Uranyum kimyasal bir elementtir: nükleer fisyon ve reaksiyonun keşif öyküsü

makalesi bu kimyasal element uranyum olarak keşfedildi zaman anlatır ve ne de endüstrileri günümüzde bu maddeyi kullandım.

Uranyum - Enerji ve askeri sektöründe kimyasal element

sözde yaratmak için - Her zaman insanlar ideal olarak yüksek enerji bulmak ve çalıştı devamlı hareket makinesi. Ne yazık ki, yetersizlik içinde onun varlığı teorik olarak kanıtlanmış ve kanıtlanmıĢ içinde XIX yüzyıl, ama bilim adamları hâlâ asla kayıp umut alınması gerektiğini fark rüya çeşit cihaz olduğunu olmazdı, mümkün için sorun çok sayıda "temiz" enerji için çok uzun bir zaman.

Bu kısmen Uranyum gibi bir maddenin keşfi ile gerçekleştirmek için yönetilmektedir. Verilen ada sahip bir kimyasal element halen böyle devam bütün şehir, denizaltılar, kutup gemi ve enerji sağlamak nükleer reaktörlerin geliştirilmesi için temel oldu. Doğru, "temiz" enerji adlandırılabilir, ancak son yıllarda, birçok şirket trityum temelinde genel satışa kompakt "nükleer piller" için geliştiriyoruz - hiçbir hareketli parça var ve onlar sağlığı için güvenlidir.

Ancak bu yazıda ayrıntılı olarak bir kimyasal element denilen uranyum fisyon reaksiyonu ve çekirdeklerin keşif tarihini analiz edecektir.

tanım

Uranyum - periyodik tabloda bir atom numarası 92 olan kimyasal element. Nükleer enerji onun ağırlığı 238,029 olmasıdır. Bu, normal şartlar altında, sembol ABD terimi, bir yoğun, ağır metal gümüştür. Zayıf radyoaktivite ile eleman - biz onun radyoaktivite, uranyum kendisi hakkında konuşursanız. Aynı zamanda, kendi bileşimin tamamen sabit izotop bulunmamaktadır. Ve mevcut izotop uranyum-338 en istikrarlı olarak kabul edilir.

unsurdur şeyin amacıyla, anladım ve şimdi keşfinden tarihine baktığınızda.

öykü

Böyle bir tür eski çağlardan beri insanlar tarafından bilinen doğal uranyum oksit gibi madde ve çeşitli çanak çömlek su direnci ve diğer ürünler için gemilerin yanı sıra dekorasyon kapsar sırların üretimi, onu eski ustalar kullandı.

Bu kimyasal elementin keşif tarihinin önemli bir tarih 1789 oldu. Bir kimyager ve Almanya doğumlu Martin Klaproth ilk metalloobrazny uranyum elde edebildi sonra oldu. Ve onun adı sekiz yıl önce gezegen açılışı şerefine yeni bir unsur oldu.

uranyum saf metal olarak kabul ise yaklaşık 50 yıl 1840 yılında, bununla birlikte, elde edilen Melkor malzeme Klaproth elde kanıtlamak mümkün olan Fransız kimyager Eugene-Peligot, uygun dış işaretler, metal olmayan ve uranyum oksit, ancak. Çok ağır metal gri - Biraz sonra, hepsi aynı gerçek Peligot uranyum oldu. İlk kez, sonra ve maddenin atom ağırlığı uranyum gibi belirlenmiştir. Mendeleev iki defa maddenin atom ağırlığı iki katına sahip kimyasal element, 1874 yılında elementlerin ünlü periyodik sistemde Dmitri Mendeleev yerleştirildi. 12 yıl ampirik olarak kanıtlanmış sonra ise, büyük bir kimyager kendi hesaplamalarında yanlış değildi.

radyoaktivite

Becquerel ışınları - Becquerel uranyum kaşif adı verilmiş ışınları yaydığını keşfetti Ama bilim topluluğunun bu geniş kesiminde reel faiz, 1896 yılında başladı. Daha sonra bu alanda en ünlü bilim adamlarından biri - Mariya Kyuri 'ninkinin, radyoaktivite bu fenomeni denir.

Sonraki önemli tarih içinde çalışma içinde uranyum isimli düşünülen planlanmış için be in 1899: öyleydi o Rutherford keşfetti uranyum ışınım is not üniforma ve is bölünmüş içine iki tür - alfa ve beta ışınları. Bir yıl sonra, Pol Villar (Viyyar) açtı ve üçüncü biz radyasyon tarih tipine biliyor son - Sözde gama ışınları.

Yedi yıl sonra, 1906 yılında, Rutherford radyoaktivite teorisi çeşitli minerallerin yaşını belirlemek amacıyla yapılmıştır amacını güden ilk deneyler, yürütülen tabanlı. Bu çalışmalar teori ve radyokarbon analizi uygulama kurulmasının da yer temelini atmışlardır.

uranyum Bölünme

Ama belki ağır basan açılış aracılığıyla hangi bulundun, yaygın uranyum madenciliği ve freze hem sivil hem de askeri amaçlar - is süreç nükleer fizyon arasında uranyum. 1938 yılında, keşif Alman fizikçiler Otto Gana ve Fritz Strassmann güçlerini gerçekleştirildi oldu. Daha sonra bu teori birçok Alman fizikçi bilimsel çalışmalarda doğrulandı.

aşağıdaki gibi onlar tarafından keşfedilen mekanizma oldu: Çekirdek sonra serbest nötron kavrama, uranyum-235 izotopu nötronu ışınlanmış, eğer bölünmeye başlar. artık hepimiz bildiğimiz gibi, bu süreç enerjinin çok geniş bir miktarda eşlik eder. Bunun nedeni, radyasyonun, çekirdek parçalarının kinetik enerjisi temel olarak ortaya çıkar. Şimdi biz uranyum nasıl fizyon biliyoruz.

Bu mekanizma ve sonuçları keşfedilmesi, sivil ve askeri amaçlarla uranyum kullanımı için başlangıç noktasıdır.

Biz ilk defa, askeri amaçlar için kullanımı konusunda Sovyet fizikçiler Zeldovich ve Khariton tarafından kanıtlanmıştır (nükleer bomba zayıflatmak için muazzam enerji gerektirir gibi) uranyum fisyon sürekli tepki olarak, böyle bir süreç için gerekli şartları oluşturabileceğiniz bir teori, konuşursan. Ancak, böyle bir reaksiyon oluşturmak üzere, uranyum sahip olmadığı arzu edilen özelliklerin her zamanki halde iken, zenginleştirilmiş olmalıdır.

O uygulanan nerede okudum bu elemanın öyküsü ile artık, sökülür.

uranyum izotoplarının kullanımı ve tipi

Uranyum fizyon zincirinin bir reaksiyon gibi bir işlemin keşfedilmesi, sonra fizikçiler burada kullanmak için sorgulamaya başladı?

Şu anda, iki ana alanları uranyum izotoplarının kullanımı vardır. Huzurlu (veya enerji) sanayi ve askeri olduğunu. Hem birinci hem de ikinci uranyum-235 izotopunun nükleer fizyon reaksiyonu sadece çıkış gücü farklı kullanır. Basitçe, bir nükleer reaktörde, koyun oluşturmak ve Nükleer bombanın patlaması yürütmek için gerekli olduğu gibi aynı kapasitedeki bu süreci desteklemek için gerekli değildir.

uranyum fisyon reaksiyonu kullandığımız ana sanayiler Yani, idi.

Ama izotop uranyum-235 alma - Teknolojik sorun son derece zor ve masraflıdır ve her ülke işleme tesisleri inşa etmek gelemez. Örneğin, uranyum 235 izotop içeriği% 3-5 arasında olacaktır, burada uranyum yakıt yirmi ton için, bu zenginleştirilmiş doğal, "ham" uranyum fazla 153 ton gerektirir.

uranyum-238 izotopu esas kapasitesini artırmak için nükleer silahların yapımı şeması kullanılır. Ayrıca, ne zaman yakalar bir nötron izlenen tarafından süreç beta bozunması bu izotop mayıs sonunda be dönüştürülmüş içine plütonyum-239 - ortak bir yakıt için çoğunun bugün nükleer reaktörler.

Böyle reaktörlerin tüm eksikliklerine rağmen (yüksek maliyet bakımın karmaşıklığı, kaza riski), onların çalışma çok çabuk kendini amorti ve ürettikleri enerji klasik termik veya hidroelektrik enerji kıyaslanamaz ölçüde daha büyüktür.

Ayrıca, uranyum fisyon reaksiyonu kitle imha nükleer silah geliştirmeye izin verilir. Bu büyük kuvvet ile karakterize edilir, nispeten kompakt ve insan yaşaması için uygun daha fazla toprak yapma yeteneğine sahiptir. Ancak, modern nükleer silah plütonyum yerine uranyum kullanılmaktadır.

seyreltilmiş uranyum

Ayrıca uranyum böyle bir tür var tükenmiş olduğunu. Bu insanlar için tehlikeli çok düşük radyoaktivite seviyeleri ve bu nedenle ile karakterizedir. O, örneğin, daha fazla fort vermek için zırh "Abrams" Amerikan tankında ilave edilir, askeri alanda tekrar uygulanmıştır. Buna ek olarak, hemen hemen tüm yüksek teknoloji orduları tükenmiş uranyum ile füzelerin çeşitli karşılayabilir. yüksek ağırlığa ek olarak, üstelik yeni bir çok ilginç özelliği - onun kabuk parçalanmak ve metal tozlarının imha kendiliğinden tutuşması sonra. Ve bu arada, ilk kez böyle bir füze İkinci Dünya Savaşı sırasında kullanıldı. İnsan faaliyetinin çeşitli alanlarda kullanılmaktadır elemanları - biz uranyum görebileceğiniz gibi.

Sonuç

Bilim adamları 2030 civarında tamamen majör uranyum yataklarının hepsi tükenmiş ve sonra onun sert tabakaların gelişimini başlar ve fiyat artacağını tahmin ediyoruz. yolu, uranyum cevheri nesiller için üretimi çalışan bazı madenciler - insanlara kesinlikle zararsızdır. Şimdi kimyasal elementlerin keşfi ve nasıl nükleer fizyon reaksiyonunu kullanmak tarihini anlaşılmaktadır.

Uzun cam, porselen (sözde için boya olarak kullanılmaktadır uranyum bileşikleri - Bu arada, ilginç bir durum için bilinen uranyum cam) 1950'li yılların sonunda.