Uranyum Nedir? ve Özellikleri

Uranyum, nükleer fisyon reaksiyonlarında en sık kullanılan nükleer yakıttır. Doğada bulunabilen doğal bir elementtir. Bununla birlikte, bir nükleer reaktörde uranyum kullanabilmek için bazı muamelelere tabi tutulmalıdır.

Uranyumu diğer maddelerden çok farklı kılan bilmek için önce bazı temel nükleer fiziği düşünmeliyiz.

Uranyumun Temel Fiziksel Düşünceleri

Bir çekirdeğin atomu ve bu çekirdeği çevreleyen elektronlar. Buna karşılık, bir çekirdek proton ve nötronlardan oluşur. Bir protonun pozitif bir yükü vardır. Bir nötronun elektrik yükü yoktur ve nötrdür.

Protonların pozitif yükleri şiddetle dışa doğru itmeye çalışır. Ayrılmalarını engelleyen yeni bir güç türüdür: protonlar ve nötronlar arasında belirsiz bir şekilde hareket eden (bu açıdan tüm nükleonlar olan) son derece güçlü bir kısa menzilli çekim kuvveti. Kısa menzilli nükleer kuvvet onları bir arada tutar ve pozitif yüklerin protonlar üzerindeki itici etkisine karşıdır.

Uranyumun Özellikleri

Bir uranyum atomunun çekirdeği 92 proton içerir. Bu koşullar altında protonlar arasındaki itici güç nükleer kuvvetin üstesinden gelmek üzeredir.

Aynı elementin atomları, içerdikleri nötron sayısına bağlı olarak farklı izotoplara ait olabilir.

Uranyum atomunun çekirdeğinde 146 nötron varsa, kararsız bir durumdadır. Toplam 238 nükleon (92 proton ve 146 nötron) içeren bu uranyum formuna uranyum-238 denir.

Bir sonraki en olası düzenleme, üç eksi nötron içeren bir uranyum çekirdeğidir: uranyum-235. Bu daha hafif çekirdeklere sahip atomlar, doğal olarak oluşan uranyumun Yaklaşık %0.7’sini oluşturur.

Her iki durum da aynı elementtir, uranyum, çünkü 92 protona sahipler. Bununla birlikte, biri 238 nötron ve diğeri 235 olduğu için farklı izotoplara aittir.

Uranyum-235 çekirdeği zaten iç rüptüre yakın stres altındadır; ona yaklaşan başıboş bir nötron onu tamamen kırabilir.

Nükleer fisyon reaksiyonları için, nükleer kuvvetin üstesinden gelme eşiğinde olan proton ve nötronların bu kombinasyonuyla ilgileniyoruz. Böylece, atoma basitçe bir nötron ekleyerek patlar ve böler, aynı zamanda sınırda olan diğer uranyum atomları ile çarpışabilecek diğer nötronlar üretir.

Zenginleştirilmiş ve

Tükenmiş uranyum çok az 234U ve 235U doğal uranyum daha az radyoaktif olması dışında aynı üç uranyum izotopları bir karışımıdır.

, doğal uranyumdan daha fazla 234U ve 235U olan başka bir izotop karışımıdır. , doğal uranyumdan daha radyoaktif.

Doğal uranyum zenginleştirilmiş uranyum yapmak için kullanılır; fazla ürün uranyum tükenmiş.

Uranyum nükleer yakıt olarak nükleer enerji sektöründe çok önemlidir. Özellikle, nükleer reaktörler genellikle zenginleştirilmiş uranyum kullanır. Yani, seyreltilmiş uranyum diğer uygulamalar da.

Uranyum neredeyse çelik kadar sert ve kurşundan çok daha yoğun. Bu özellik, tükenmiş uranyum gibi uygulamalar için en uygun eleman yapar:

1- Helikopter rotorlarında karşı ağırlık ve uçak parçaları
2- İyonlaştırıcı radyasyona karşı koruyucu kalkan
3- Mühimmat bileşeni, böylece düşmanın zırhlı araçlarına daha kolay nüfuz edebilirler.
4- Askeri araçlarda koruyucu.

Yorum Yap