鈾（yóu），英文名Uranium，得名于天王星的名字“Uranus”。元素符號(hào)是U，原子量 238.02891，為金屬元素，原子序數(shù)是92。1789年，由德國(guó)化學(xué)家克拉普羅特（M.H.Klaproth）從瀝青鈾礦中分離出，就用1781年新發(fā)現(xiàn)的一個(gè)行星——天王星命名它為uranium，元素符號(hào)定為U。1841年，佩利戈特（E.M.Peligot）指出，克拉普羅特分離出的“鈾”，實(shí)際上是二氧化鈾。他用鉀還原四氯化鈾，成功地獲得了金屬鈾。1896年有人發(fā)現(xiàn)了鈾的放射性衰變。1939年，哈恩（O.Hahn）和斯特拉斯曼（F.Strassmann）發(fā)現(xiàn)了鈾的核裂變現(xiàn)象。自此以后，鈾便變得身價(jià)百倍。鈾的分布

鈾通常被人們認(rèn)為是一種稀有金屬，盡管鈾在地殼中的含量很高，比汞、鉍、銀要多得多，但由于提取鈾的難度較大，所以它注定了要比汞這些元素發(fā)現(xiàn)的晚得多。盡管鈾在地殼中分布廣泛，但是只有瀝青鈾礦和鉀釩鈾礦兩種常見的礦床。地殼中鈾的平均含量約為百萬分之2.5，即平均每噸地殼物質(zhì)中約含2.5克鈾，這比鎢、汞、金、銀等元素的含量還高。鈾在各種巖石中的含量很不均勻。例如在花崗巖中的含量就要高些，平均每噸含3.5克鈾。在地殼的第一層（距地表 20 km）內(nèi)含鈾近 1.3×10^14 噸。依此推算，一立方公里的花崗巖就會(huì)含有約一萬噸鈾。海水中鈾的濃度相當(dāng)?shù)停繃嵑Ｋ骄缓?.3毫克鈾，但由于海水總量極大(海水中總含鈾量可達(dá) 4.5×10^9 噸)，且從水中提取有其方便之處，所以不少國(guó)家，特別是那些缺少鈾礦資源的國(guó)家，正在探索海水提鈾的方法。

由于鈾的化學(xué)性質(zhì)很活潑，所以自然界不存在游離態(tài)的金屬鈾，它總是以化合狀態(tài)存在著。已知的鈾礦物有一百七十多種，但具有工業(yè)開采價(jià)值的鈾礦只有二、三十種，其中最重要的有瀝青鈾礦（主要成分為八氧化三鈾）)、品質(zhì)鈾礦（主要成分為二氧化鈾）、鈾石和鈾黑等。很多的鈾礦物都呈黃色、綠色或黃綠色。有些鈾礦物在紫外線下能發(fā)出強(qiáng)烈的熒光。正是鈾礦物（鈾化合物）這種發(fā)熒光的特性，才導(dǎo)致了放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)。理化性質(zhì)
單質(zhì)性質(zhì)

鈾是元素周期表中第七周期MB族元素，錒系元素之一，是重要的天然放射性元素，元素符號(hào)U，原子序數(shù)92，原子量238.0289。在整個(gè)元素序列中，大約到鐵的位置以后，每個(gè)原子核都有分裂的趨勢(shì)，只是由于閘門阻止著才未分裂。在自然界發(fā)現(xiàn)的最后一個(gè)元素鈾，有最弱的閘門，1936年由哈恩和他的同事斯特拉斯曼在實(shí)驗(yàn)中第一次打破的，就是這個(gè)元素。 性狀：銀白色金屬，

熔點(diǎn)：1132.5`C，

沸點(diǎn)：3745℃，

密度：18.95g/cm^3，

電阻率：30.8X10-8n m，

抗拉強(qiáng)度：450MPa，

屈服強(qiáng)度：207MPa，

彈性模數(shù)：172GPa。

鈾的熱中子吸收截面為7.60b，鈾有15種同位素，其原子量從227-240。所有鈾同位素皆不穩(wěn)定，具有微弱放射性。

鈾的天然同位素組成為：238u：自然豐度99.275%，原子量238.0508，半衰期4.51X109a235U：自然豐度0.720%，原子量235.0439，半衰期7.00X108a234U：自然豐度0.005%，原子量234.0409，半衰期2.47X105a其中235u是惟一天然可裂變核素，受熱中子轟擊時(shí)吸收一個(gè)中子后發(fā)生裂變，放出總能量為195MeV，同時(shí)放2~3個(gè)中子，引發(fā)鏈?zhǔn)胶肆炎儯?38U是制取核燃料钚的原料。

其實(shí)有不少人把鈾認(rèn)為是自然界最重的金屬，鋨的密度是22.48g/cm^3，為最重的金屬，而钚是天然存在的最大的重核元素。 同位素

地球上存量最多的同位素是鈾-238，再者是可用作核能發(fā)電的燃料的鈾-235，豐度最少的是鈾-234。此外還有12種人工同位素（鈾-226~鈾-240）?；瘜W(xué)性質(zhì)

外電子層構(gòu)型：[Rn]5f36d17s2

常見化合價(jià)：+3，+4，+5，+6，其中+4和+6價(jià)化合物穩(wěn)定。

性質(zhì)：活潑，能和所有的非金屬作用（惰性氣體除外），能與多種金屬形成合金?？諝庵幸籽趸?，生成一層發(fā)暗的氧化膜。

高度粉碎的鈾空氣中極易自燃，塊狀鈾在空氣中易氧化失去金屬光澤，在空氣中加熱即燃燒，250℃下和硫反應(yīng)，400℃下和氮反應(yīng)生成氮化物，1250℃下和碳反應(yīng)生成碳化物，250-300℃下和氫反應(yīng)生成UH3，UH3在真空350-400℃下分解，放出氫氣。

鈾與鹵素反應(yīng)生成鹵化物，鈾能與汞、錫、銅、鉛、鋁、鉍、鐵、鎳、錳、鈷、鋅、鈹作用生成金屬間化合物。

金屬鈾緩慢溶于硫酸和磷酸，有氧化劑存在時(shí)會(huì)加速溶解，鈾易溶于硝酸，鈾對(duì)堿性溶液呈惰性，但有氧化劑存在時(shí)，能使鈾溶解。

鈾及其化合物均有較大的毒性，空氣中可溶性鈾化合物的允許濃度為0.05mg/m3，不溶性鈾化合物允許濃度為0.25mg/m3，人體對(duì)天然鈾的放射性允許劑量，可溶性鈾化合物為7400Bq，不溶性鈾化合物為333Bq。

鈾的同位素238、235

鈾238      鈾238，又稱貧鈾，是指每一千個(gè)鈾原子當(dāng)中只有七個(gè)是鈾235，其余的都是鈾238。含有約99.27%鈾238的... [查看全部] 制備方法

從鈾礦石中提取鈾直到制成核純（見放射性核素純度）鈾化合物的工藝過程，是天然鈾生產(chǎn)的重要步驟。主要產(chǎn)品有重鈾酸銨（俗稱黃餅）和三碳酸鈾酰銨等。純化（又稱精制）后的鈾化合物產(chǎn)品，必須達(dá)到核純的要求。精制的產(chǎn)品進(jìn)一步干燥、煅燒，加工成二氧化鈾或八氧化三鈾，供制作反應(yīng)堆元件或六氟化鈾（用于U-235的同位素分離）用。整個(gè)過程須經(jīng)下述單元操作：鈾礦石的破碎和磨細(xì)、鈾礦石的浸取、礦漿的固液分離、離子交換和溶劑萃取法提取鈾濃縮物、溶劑萃取法純化鈾濃縮物。可根據(jù)礦石種類、產(chǎn)品要求等不同情況，選擇由上述單元操作所組成的適當(dāng)流程。 

破碎和磨細(xì)

破碎是將礦石經(jīng)顎式破碎機(jī)、圓維破碎機(jī)或錘式破碎機(jī)粗碎、中碎和細(xì)碎以達(dá)到所要求的粒度。然后進(jìn)行細(xì)磨，以達(dá)到浸取工序所要求的粒度。

浸取

用溶劑將礦石中的鈾選擇性地溶解。鈾礦石經(jīng)浸取后，鈾與大部分脈石分離，浸取液中鈾與雜質(zhì)的比例比原礦石中約提高10~30倍，因此，浸取過程也是鈾與雜質(zhì)初步分離的過程。

鈾礦石浸取方法一般有酸法和堿法兩種。多數(shù)鈾水冶廠采用酸浸取法，少數(shù)廠用堿浸取法，只有個(gè)別廠同時(shí)采用酸、堿兩種浸取流程。酸浸取法一般用硫酸作浸取劑，礦石中的鈾和硫酸反應(yīng)，生成可溶的鈾酰離子UO2和硫酸鈾酰離子[UO2(SO4)x；浸取時(shí)常加入氧化劑（常用二氧化錳、氯酸鈉），以保持適宜的氧化還原電勢(shì)（約450毫伏），使四價(jià)鈾氧化成六價(jià)，以提高鈾的浸出率。含碳酸鹽的鈾礦石主要用堿法浸取，常用的浸取劑為碳酸鈉和碳酸氫鈉的水溶液，在鼓入空氣的條件下，礦石中的鈾與碳酸鈉生成碳酸鈾酰鈉Na4[UO2(CO3)3]，溶于浸取液。

礦漿的固液分離

礦石浸取后所得到的酸性或堿性礦漿（包括含鈾溶液、部分雜質(zhì)及固體礦渣）中的溶液和礦渣須經(jīng)分離。根據(jù)需要也可進(jìn)行粗獷分級(jí)，以除去+200~40目的粗砂，得到細(xì)泥礦漿。常用的固液分離設(shè)備有過濾機(jī)、沉降槽（濃密機(jī)）；分級(jí)設(shè)備有螺旋分級(jí)機(jī)、... 查看全文 與鈾的制備方法相關(guān)文章 鈾的提煉以及制備方法鈾濃縮原理以及鈾濃縮技術(shù)發(fā)展 鈾238

      鈾238，又稱貧鈾，是指每一千個(gè)鈾原子當(dāng)中只有七個(gè)是鈾235，其余的都是鈾238。含有約99.27%鈾238的鈾，貧鈾的密度高達(dá)19.1g/cm3，與鎢相近。鈾238可用于飛行器和軍事領(lǐng)域，鈾238同位素的半衰期為44億5千萬年，這已經(jīng)用于宇宙年齡的測(cè)定。

地球上的鈾和釷的總量大約比鈾235一項(xiàng)的蘊(yùn)藏量多800倍。這就是說，如果適當(dāng)?shù)乩迷鲋撤磻?yīng)堆，就可以通過原子核裂變發(fā)電廠把地球上的潛在能源增加800倍。鈾238同位素的半衰期為44億5千萬年，這已經(jīng)用于宇宙年齡的測(cè)定。通過觀察C31082-001恒星鈾238的光譜，推算出宇宙的年齡大約為125億年。

鈾238是鈾在自然界中最常見的同位素，放射性強(qiáng)度遠(yuǎn)低于鈾-235，因此鈾238并不是可裂變物質(zhì)。但是他可以借由捕捉慢中子并經(jīng)過兩次貝塔衰變變成可分裂的钚239。鈾238被快中子碰撞后會(huì)吸收其能量，使得快中子不能進(jìn)一連鎖反應(yīng)。大約99.284％的天然鈾是鈾238，半衰期為4.468×109年，在原子核大于84的放射性元素中，其半衰期特別的長(zhǎng)，顯示其擁有特別穩(wěn)定的原子核。鈾238應(yīng)用領(lǐng)域

貧鈾可做為飛行器的配重塊，或放射線療法及工業(yè)用放射造影器材的屏蔽物，及放射性物質(zhì)使用的貨箱。軍事上則常用做貧鈾彈或裝甲板材，這是因?yàn)樨氣櫮艽蠓嵘┘讖?qiáng)度或裝甲抗度，并且貧鈾彈在命中后另具有攝氏三千度的高溫?zé)菩Ч?p>鈾238對(duì)人體危害

然而使用貧鈾彈可能導(dǎo)致潛在的長(zhǎng)期健康威脅，而有其爭(zhēng)議性：包括肝、腎、心臟、腦等許多器官都可能受到放射性的影響。由于其微弱的放射性，貧鈾被視為有毒金屬，但毒性較汞等重金屬為低。貧鈾粉末可能被吃、喝、或吸入人體，具有萬年以上的半衰期。由貧鈾彈沖擊物體而爆發(fā)時(shí)產(chǎn)生的氣膠，可能散布污染廣大的面積，而被人吸入體內(nèi)。

      在2003... 查看全文 與鈾的同位素相關(guān)文章 危險(xiǎn)武器貧鈾彈的研發(fā)貧鈾彈超強(qiáng)的穿甲原理鈾的同位素238、235