編隊科學

鈾是一種化學元素:發現的歷史和核裂變反應

本文講述當這種化學元素被發現鈾一下,在哪些行業目前使用這種物質。

鈾 - 在能源和軍工行業的化學元素

在任何時候,人們試圖尋找一種高能量,理想-創造一個所謂的永動機。 不幸的是,它的存在不能從理論上證明,並在十九世紀證實,但科學家們仍然沒有失去希望實現某種裝置的,將是能夠發出大量的“清潔”能源的很長一段時間的夢想。

這部分是管理與物質的發現,如鈾來實現。 與給定名稱的化學元素是核反應堆的發展,其現為整個城市,潛艇,極地船舶等提供能量的基礎。 誠然,“清潔”他們的能量不能被命名,但在最近幾年,許多公司正在開發氚的基礎上,一般銷售緊湊型“核電池” - 他們沒有移動部件,以及它們對健康是安全的。

然而,在這篇文章中,我們將詳細分析化學元素稱為鈾裂變反應,其內核的發現史。

定義

鈾 - 已經在元素週期表中原子序數92的化學元素。 核電是它的重量是238.029。 它表示符號U.在正常情況下,是一種高密度,重金屬銀。 如果我們談論的放射性鈾本身 - 弱放射性的元素。 此外,它並沒有在它的組成完全穩定同位素。 最穩定現有同位素鈾338被認為是。

在什麼構成元素順序,我們想通了,現在看它的發現史。

故事

這種物質,如天然鈾的氧化物,已知自古以來人們,並用她的古代大師生產釉料,其中涵蓋了耐水性和其他產品的各種陶器,以及它們的裝飾。

在這個化學元素的發現歷史上的一個重要的日子成了1789。 就在這時一個化學家和一個德國出生的馬丁克拉卜洛特能得到第一metalloobrazny鈾。 和它的名字是在開放的榮譽了新的元素八年前地球。

獲得近50年,而鈾被認為是一種純金屬,然而,在1840年法國化學家歐仁 - Peligot Melkor能夠證明通過克拉卜洛特獲得的材料,但合適的外部標誌,而不是金屬和鈾氧化物。 過了一會兒,都一樣是真實的Peligot鈾 - 一個非常沉重的金屬灰色。 就在這時,第一次和該物質的原子重量被確定為鈾。 化學元素置於門捷列夫中的元素他著名的週期性的系統在1874年,與門捷列夫一倍的物質的原子量的兩倍。 這只是12年後,被經驗證明, 偉大的化學家 是不是在他們的計算是錯誤的。

放射性

但在科學界的廣本部分的實際利率開始於1896年,當時貝克勒爾發現鈾發出的光線,這是探險家的名字命名 - 貝克勒爾射線。 後來,其中最有名的科學家在這一領域之一 - 瑪麗亞Kyuri,稱為放射性的這種現象。

在鈾的研究下一個重要的日期被認為是在1899年就在那時,盧瑟福發現了鈾輻射不統一,並分為兩種類型 - α和β射線。 一年後,波爾比利亞爾(Viyyar)打開,第三,我們知道的最新型輻射的最後一個 - 即所謂的伽馬射線。

七年後,於1906年,盧瑟福根據他放射性的理論進行了第一次實驗,其目的是確定各種礦物質的年齡。 這些研究奠定了基礎,包括理論和放射性碳分析,實踐的形成。

鈾裂變

但也許是壓倒一切的開放,通過它得到了廣泛的鈾礦採冶在民用和軍用目的-是過程 核裂變的 鈾。 這事發生在1938年,發現進行的德國物理學家奧托·加納和弗里茨·斯特拉斯曼的力量。 後來這個說法被證實在幾個德國物理學家的科學著作。

他們發現的機制如下:當內核照射鈾235同位素中子,然後抓自由中子,它開始分裂。 而且,正如我們現在都知道,這個過程伴隨著能量的巨大數額。 這主要發生由於輻射,核碎片的動能。 所以,現在我們知道鈾如何裂變。

這一機制及其結果的發現,是在民用和軍用目的利用鈾的起點。

如果我們談論它用於軍事目的使用,首次能夠創造條件,這樣的過程中,由於鈾裂變的連續反應(如破壞核彈,需要巨大的能量)理論,由前蘇聯物理學家澤利多維奇和Khariton證明。 但為了創造這樣的反應,鈾必須豐富,如他一貫所期望的特性它不具備的狀態。

有了這個元素我們讀到的歷史,我們現在正在拆除,應用他。

鈾同位素的使用和類型

這樣一個過程的發現,鈾裂變鍊式的反應後,物理學家開始質疑在哪裡使用它?

目前,有兩個主要領域,其中使用鈾同位素。 這是和平的(或能量)工業及軍事領域。 第一和第二個使用鈾235同位素的核裂變反應,不同之處僅在輸出功率。 簡單地說,在一個核反應堆沒有必要建立和支持這個過程,因為有必要進行核彈爆炸一樣的能力。

所以,人是用鈾裂變反應的主要產業。

但得到的同位素鈾-235 - 是非常困難和昂貴的技術問題,而不是每一個國家都不能建立加工廠。 例如,對於20噸鈾燃料,其中鈾235同位素的含量將在3-5%之間,它需要多於153噸富集天然,“原始”鈾。

鈾同位素238主要用於核武器的施工方案,以增加其容量。 此外,當它捕獲中子之後這種同位素的β衰變的過程可能最終轉化為钚-239 - 對於今天的大多數核反應堆的共用燃料。

儘管有這樣的反應器的所有缺點(成本高,護理的複雜性,發生事故的風險),他們的操作收回成本非常快,它們產生的能量是無比比經典的加熱或水力發電更大。

此外,鈾裂變反應得以發展大規模殺傷性核武器。 它的特點是偉大的力量是相對緊湊,並且能夠做更多的土地不適合人類居住。 然而,在現代核武器中使用的钚而不是鈾。

貧鈾

還存在這樣一種鈾耗盡。 它的特點是放射性很低的水平,因此不會對人體有害。 他在軍事領域再次應用,例如,它的鎧甲“艾布拉姆斯”坦克的美國加給它更多的堡壘。 此外,幾乎所有的高科技軍隊能滿足各種使用貧鈾導彈。 除了權重高,他們有另一個非常有趣的功能 - 在他的殼碎片和金屬粉末的破壞自燃。 順便說一句,在第二次世界大戰期間使用的第一次這種導彈。 正如我們所看到的,鈾 - 已在人類活動的各個領域中使用的元素。

結論

科學家預測,到2030年左右完全用盡了所有主要的鈾礦,然後開始它的硬層的發展,價格就會上漲。 順便說一句, 鈾礦 是絕對對人體無害的-一些礦工在其生產世代的工作。 現在我們了解的化學元素的發現,以及如何使用它的核裂變反應的歷史。

順便說一句,一個有趣的事實是著名的-鈾化合物一直被用作油漆瓷器和玻璃(所謂的 鈾玻璃) ,直到20世紀50年代。

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 zhtw.unansea.com. Theme powered by WordPress.