يورانيوم

92 پروتكتينيوم ← يورانيوم → نپتونيوم Nd ↑ U ↓ (Uqb) الجدول الدوري - الجدول الدوري الممتد
عام
الاسم, الرمز, الرقم	يورانيوم, U, 92
السلسلة الكيميائية	أكتينيداتs
المجموعة, الدورة, Block	[[عنصر من مجموعة |]], 7, f
المظهر	silvery gray metallic; يتآكل إلى شظايا قشر أكسيد أسود في الهواء
الوزن الذري القياسي	238.02891(3) g·mol−1
ترتيب الإلكترونات	[Rn] 5f3 6d1 7s2
Electrons per shell	2, 8, 18, 32, 21, 9, 2
الخواص الطبيعية
الحالة	solid
الكثافة (قرب ح.غ.)	19.1 g·cm−3
الكثافة السائلة عند ن.ذ.	17.3 g·cm−3
نقطة الذوبان	1405.3 K (1132.3 °C, 2070 °F)
نقطة الغليان	4404 K (4131 °C, 7468 °F)
حرارة الانصهار	9.14 kJ·mol−1
حرارة التبخر	417.1 kJ·mol−1
السعة الحرارية	(25 °C) 27.665 J·mol−1·K−1
ضغط البخار P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k at T/K 2325 2564 2859 3234 3727 4402
الخصائص الذرية
البنية البلورية	orthorhombic
حالات التأكسد	3+,4+,5+,6+[1] (weakly basic oxide)
السالبية الكهربية	1.38 (Pauling scale)
طاقات التأين	1st: 597.6 kJ/mol
	2nd: 1420 kJ/mol
نصف القطر الذري	138.5 pm
نصف قطر فان در فالس	186 pm
متفرقات
الترتيب المغنطيسي	paramagnetic
المقاومة الكهربية	(0 °C) 0.280 µΩ·m
التوصيل الحراري	(300 K) 27.5 W·m−1·K−1
التمدد الحراري	(25 °C) 13.9 µm·m−1·K−1
سرعة الصوت (thin rod)	(20 °C) 3155 م/ث
معامل يونج	208 GPa
معامل القص	111 GPa
Bulk modulus	100 GPa
نسبة بواسون	0.23
CAS registry number	7440-61-1
نظائر مختارة
المقال الرئيسي: نظائر اليورانيوم iso NA نصف العمر DM DE (MeV) DP 232U إصط 68.9 y α & SF 5.414 228Th 233U إصط 159,200 y SF & α 4.909 229Th 234U 0.0054% 245,500 y SF & α 4.859 230Th 235U 0.7204% 7.038×108 y SF & α 4.679 231Th 236U إصط 2.342×107 y SF & α 4.572 232Th 238U 99.2742% 4.468×109 y SF & α 4.270 234Th
المراجع
هذا الصندوق: عرض • نقاش • تحرير

اليورانيوم (Uranium) هو أحد العناصر الكيميائية المشعة الموجودة في الجدول الدوري، ويرمز له بحرف U. عدده الذري هو 92، ومن أبرز صفاته: ثقيل، أبيض فضي، سام، فلزي وقطعة من معدن اليورانيوم الصافي تبدو قريبة من معدن الفضة أو الفولاذ ولكنها ثقيلة جداً بالنسبة نسبة إلى حجمها. حيث أن 3,0 متر مكعب من اليورانيوم يزن أكثر من نصف طن! فهو أثقل معدن موجود في الطبيعة.

خاماته

• خام الكارنوتيت k2(UO3)(VO4)2.3H2O
• خام اليورانيت UO2
• خام البيتش بليند

استخلاصه

اولا يتم تكسير الخام إلى قطع صغيرة ثم يتم تجميعها عن طريقة الطفو باستخدام حمض الفوليك, ثم يتم تحميصها في الهواء حتي يتم تحوليها إلى الأكاسيد المقابلة, بعد ذلك يتم تصفيتها في مزيج من حمض الكبريتيك وبرمنجانات البوتاسيم حتى نتأكد من أكسدة اليورانيوم الموجود بالخام يتم ترسيب اليورانيوم بأضافة هيدروكسيد الصوديم حتي يتحول الي الصيغه غير الذائبه (Na2U2O7) ويطلق عليها اسم الكعكة الصفراء yellow cake, بعد ذللك يتم اضافة حمض النيتريك حتى يتحول إلى نترات اليورانيم UO2(NO3)2 (H2O)nالذي يتم أمرار بخار الفلور عليه متحولا إلى بخار من فلوريد اليورانيم (UF4) ثم يتم استخلاص اليورانيوم النقي بواسطة الاختزال عن طريق عنصر الكالسيوم ويتم استخلاص نظائر اليورانيوم أيضا بطريقة مماثلة.

أهم النظائر

• (نظير ذري 235) وهو قابل للانشطار (fissile ) ويتواجد في خام اليورانيوم بنسبه صغيره 0.7 بالمائة و يستخدم في المفاعلات النووية وتصنع منه القنابل الذرية والهيدروجينية الاندماجية والانشطارية.

• (نظير ذري 238) ويتواجد في الخام بنسبة كبيره 99.3 وهو غير قابل للانشطار (non fissile) وهو مايتم تخصيبه للاستخدام في المفاعلات النووية و يستخدم في الدراسات والتشخيص ويستعمل أيضاً في تحسين الزراعة والعلاج الكيماوي ويستخدم في تتبع وصول الدواء لاماكنه داخل الجسم الحي.

• (نظير ذري 234) ويتواجد كشوائب داخل الخام بالاضافة إلى (نظير ذري 233) ويستخدم في المفاعلات المولدة للوقود النووي breeder reactor.

فتره نصف العمر

عنصر اليورانيوم ذو نشاط إشعاعي، إذ أن ذراته تتفتت ببطء مطلقة طاقة في شكل إشعاع حيث تبلغ فترة نصف العمر له حوالي ( 7^10 * 4.9 )سنة بالنسبة إلى (نظير ذري 235)، و حوالي ( 8^10 * 7.04) سنة بالنسبة إلى (نظير ذري 238).

عملية الأنشطار النووي لليورانيوم

في حالة استخدام اليورانيوم في الأغراض السلمية يجب أن لا تتعدى نسبة اليورانيوم المخصب عن 4 بالمائة. وعامل التحفيز النيوتروني يجب أن يكون أقل من الواحد أما في حالة أستخدامه في الحالات التفجيرية يجب أن يصل نسبة اليورانيوم المخصب إلى 80 بالمائة وعامل التحفيز النيتروني يجب أن يكون أكبر من الواحد، حيث إن عامل التحفيز النيتروني هو عدد النيترونات المستخدمة في انشاء سلسلة التفاعلات chain reaction في المفاعل النووي.

اقرأ أيضاً

• مفاعل نووي
• انشطار نووي
• قنابل المواد المخصبة
• قنبلة ذرية
• تخصيب اليورانيوم

المصادر

وصلات خارجية

• مواقع المفاعلات النووية حول العالم. (إنجليزي)
• اليورانيوم من الموسوعة العربية العالمية.

هنالك المزيد من الملفات في ويكيميديا كومنز حول :

يورانيوم

• U.S. EPA: Radiation Information for Uranium
• "What is Uranium?" from World Nuclear Association
• Nuclear fuel data and analysis from the U.S. Energy Information Administration
• Current market price of uranium
• World Uranium deposit maps
• Annotated bibliography for uranium from the Alsos Digital Library
• NLM Hazardous Substances Databank—Uranium, Radioactive
• 'Pac-Man' molecule chews up uranium contamination - earth - 17 January 2008 - New Scientist Environment
• Mining Uranium at Namibia's Langer Heinrich Mine
• Uranium futures market
• World Nuclear News[1]