Уран — это химический элемент, который в небольшом количестве содержится в почве и горных породах. Но для промышленных нужд обычно используются минералы уранинит и карнотит.
Как химический элемент уран интересен сам по себе, и не только в отношении его применения в энергетике. Об этом свидетельствуют такие факты:
1. Уран, вероятно, формируется при взрывах сверхновых, после возникновения мощного нейтронного потока. На Земле он сосредоточен в коре, а не в более глубоких слоях, как следовало бы ожидать. Но почему так происходит геологи так и не выяснили.
2. По степени распространенности на Земле уран находится на 38-ом месте. Но, в отличие от других минералов, урановые руды не образуют мощных месторождений.
3. Мировое производство урана в среднем составляет около 60 тысяч тонн в год. Лидером по этому показателю является Казахстан. В ТОП-10 стран по производству урана входят также Канада, Австралия, Россия, США и некоторые африканские государства.
4. Проведенные в 2010 году в МТИ показали, что запасов урана в обозримом будущем при существующем уровне развития атомной энергетики хватит надолго — по оценке ученых, на 2,5 тысячи лет. Интересно, что для АЭС используют не только уран, но и плутоний. Однако для промышленных нужд плутоний все равно получают из урана.
5. Для промышленности используется около 15 минералов урана. Это не только уранинит и карнотит, но и урановая слюдка, которая может представлять собой фосфат, силикат или сложное соединение с титаном.
6. Хотя уран ассоциируется с ядерным оружием и атомной энергетикой, человечество научилось его использовать гораздо раньше. Самые ранние случаи его применения относятся к 79 году н.э. Уран был обнаружен в составе изделий из желтого стекла, найденных на раскопках Неаполя и датированных этим годом.
7. Официально уран был открыт в 1789 году. Честь его открытия принадлежит немецкому химику Мартину Клапроту, который экспериментировал с саксонской рудой настураном и изучал свойства золотисто-желтой "земли".
8. Радиоактивные свойства урана были обнаружены только сто лет спустя от момента открытия элемента.
9. Уран является наиболее тяжелым из природных элементов.
10. Радиоактивность урана не так велика, как это изображают в фильмах и книгах. Практически весь имеющийся в природе запас вещества — это изотоп уран-238. Но радиоактивность его настолько мала, что он не проникает даже сквозь верхний слой кожи. Академик Курчатов, по воспоминаниям коллег, работал с ураном без защитных перчаток и просто потом вытирал руки. И лучевой болезни у него не было.
11. Болезни, возникновение которых раньше приписывали урану, на самом деле вызваны проникновением в легкие связанного с этим элементом газообразного радона, который выделяется на приисках.
12. Как все тяжелые металлы, уран является токсичным веществом, которое может приводить к печеночной и почечной недостаточности. В основном это касается того, что попадает в организм человека с водой. Но эволюция сделала нас нечувствительными к невысоким природным концентрациям вещества.
13. Уран изначально использовался в качестве красителя при производстве цветного стекла и керамики. Но сейчас уникальная способность его ядра к делению используется в атомной энергетике и при производстве оружия. Также это вещество необходимо для определенного вида рентгеновских лучей.
14. Для ядерного оружия применяется изотоп уран-235, который является обогащенным.
15. Одна из двух ядерных бомб, которую американские ВВС в 1945 году сбросили на Японию, обладала "плутониевым ядром" на основе распада урана-235.
16. По плотности уран опережает свинец. Теоретически его можно было бы использовать для производства наконечников пуль, но пока этого не делают, в том числе и потому, что он токсичнее для окружающей среды, и для охоты такие пули не подойдут.
17. Благодаря высокой плотности уран используют не для пуль, а для снарядов, пробивающих броню.
18. После выделения урана-235 остается уран-238, который называют обедненным. Объемы таких отходов велики. Пока ученые думают, как использовать его в энергетике, в Америке в военной промышленности обедненный уран используют для танковой брони.
19. До того, как человечество придумало первый ядерный реактор, в природе существовали его естественные аналоги. Они были обнаружены в 1972 году в африканском месторождении. Возраст природных реакторов — более 2 млрд. лет. Сейчас они неактивны.
20. Две наиболее громкие аварии с использованием урана произошли в Чернобыле и на японской атомной электростанции в Фукусиме в 2011 году. Однако опасен в обоих случаях был не сам уран, а топливо с продуктами полураспада, загрязнившее территорию.
При разумном применении уран может быть очень перспективным веществом для энергетики, потенциальная опасность использования которого меньше, чем преимущества.