Уран — этот тяжёлый серебристо-белый металл знаком многим по рассказам о ядерной индустрии или из лекций по физике. Вряд ли вы держали его в руках или такой случай вам когда-либо представится, но уран настолько распространён на планете, что содержится даже в человеческом организме. И в этом нет ничего ужасного.
Уран, вопреки бытовым представлениям, слабо радиоактивен, и без сложной обработки его сложно использовать в качестве сырья для атомных бомб или реакторов. В земных породах урана много, порядка 10 в 14-й степени тонн, но распределён он более-менее равномерно и поэтому добывать его, как уголь, нельзя. Никаких пластов чистого урана в недрах планеты не найдёшь. В основном он встречается в виде соединений с другими элементами, такими как фосфор, титан, богаты ураном породы, содержащие кремний.
До применения в промышленности и науке уран использовался в производстве посуды. Раскопки показали, что уже в первом веке до нашей эры соединения урана применяли для окраски ваз и чашек в желтоватый цвет. Спустя много веков учёные открыли радиоактивное излучение, исходящее от этого материала и способность урана выделять теплоту при распаде. Так началась эра ядерной энергетики, благодаря которой отапливаются и освещаются миллионы домов по всему миру.
В человеческий организм уран попадает с пищей или вдыхаемым воздухом, затем этот элемент концентрируется в костях и почках. Наш скелет может содержать 59 миллионных долей грама урана, а почки более шести. Цифра кажется маленькой, но всё же это количество значимо и обнаруживается приборами. В костях наших предков, живших тысячелетия назад, уран так же накапливался.
Некоторые исследования, которые проводились на крысах, показали — содержание урана в воде, даже если оно превосходит нормы, рекомендуемые ВОЗ, в несколько раз, не привели к значимым негативным последствиям для здоровья животных. Другие учёные в похожих условиях констатировали, что у крыс несколько ухудшилась память. Отмечу, что в воде из-под крана всегда присутствует некоторое количество урана. Меньше всего во Франции, больше — в южной Финляндии.
Но почему уран радиоактивен? Дело в том, что ядра некоторых элементов нестабильны. За редким исключением, внутри ядра присутствуют два вида частиц, протоны и нейтроны. Если протонов в атоме 82 и больше, ядро теряет устойчивость. К тому же, как и всякий радиоактивый элемент, уран обладает изотопами. У изотопов элемента количество протонов одинаково, а нейтронов — отличается. Изотопы урана содержат 92 протона, но разное количеством нейтронов и тоже способны к радиоактивному распаду. Чтобы не путаться, изотопы обозначают буквами и цифрами, например U238 — изотоп урана, у которого 238 протонов и нейтронов в ядре.
Содержащийся в земной коре уран-238 при распаде выделяет альфа-частицы, которые задерживает даже бумага или человеческая кожа. Так что на месторождениях урана угрозу представляет пыль, которая может нанести вред лёгким и слизистым и элементы, образующиеся после распада.
Было интересно? Посмотрите другие материалы канала и подпишитесь. А ещё я пишу книги про физику и астрономию, можете ознакомиться и совершенно бесплатно скачать одну из них
Уважаемые адепты эфиродинамики и эмоционально несдержанные читатели, ваши комментарии неизбежно удаляются. Даже не тратьте время.