Застосування урану, УЕХК

застосування урану

Металевий уран і його сполуки використовуються в основному як ядерне пальне в ядерних реакторах Ядерний реактор (атомний реактор) - пристрій для здійснення керованої ядерної ланцюгової реакції поділу.

Розподіл ядер відбувається в активній зоні реактора, в якій зосереджено ядерне паливо, і супроводжується вивільненням значної кількості енергії.

Ядерні реактори розрізняють: по енергії нейтронів, що викликають поділ ядер (ядерні реактори на теплових, швидких і проміжних нейтронах); за характером розподілу ядерного палива (гомогенні і гетерогенні); по використовуваному сповільнювачу (графітові, водо-водяні та ін.); за призначенням (енергетичні, дослідницькі) і т. д.

Реактори використовують для вироблення електричної енергії на атомних електростанціях і в ядерних силових установках атомних судів, для наукових досліджень, відтворення ядерного палива і т. Д .. Малообогащенная суміш ізотопів урану застосовується в стаціонарних реакторах атомних електростанцій. Продукт високого ступеня збагачення - в ядерних реакторах, що працюють на швидких нейтронах.

235 U є джерелом ядерної енергії в ядерній зброї Ядерна зброя - овокупность ядерних боєприпасів, засобів їх доставки до мети і засобів управління. Відноситься до зброї масового ураження; має величезну руйнівну силу. За потужністю зарядів і дальності дії ядерну зброю ділиться на тактичну, оперативно-тактичну і стратегічну. Застосування ядерної зброї у війні згубно для всього людства .. Цей тип знаходить найбільше застосування.

238 U служить джерелом вторинного ядерного пального - плутонію.

Основне застосування урану в геології - визначення віку мінералів і гірських порід з метою з'ясування послідовності протікання геологічних процесів. Цим займається геохронология. Суттєве значення має також рішення задачі про змішування і джерелах речовини Речовина - вид матерії, який володіє масою спокою (елементарні частинки, атоми, молекули і ін.). У хімії речовини прийнято поділяти на прості, утворені атомами одного хімічного елемента, і складні (хімічні сполуки). .

Додаткові сфери застосування урану

Карбід урану-235 в сплаві з карбідом ніобію і карбідом цирконію застосовується в якості палива Паливо - горючі речовини, що застосовуються для отримання при їх спалюванні теплової енергії; основна складова частина - вуглець.

За походженням паливо ділиться на природне (нафта, вугілля, природний газ, горючі сланці, торф, деревина) і штучне (кокс, моторні палива, генераторні гази і ін.), По агрегатному стані - на тверде, рідке і газоподібне. Основна характеристика палива - теплота згоряння.

Для зіставлення різних видів палива і сумарного обліку його запасів прийнята одиниця обліку - умовне паливо, для якого нижча теплота згоряння прийнята 29,3 МДж / кг (7000 ккал / кг).

У зв'язку з розвитком техніки термін «паливо» став застосовуватися в більш широкому сенсі і поширився на всі матеріали, що служать джерелом енергії (Воднева енергетика, Ракетне паливо, Ядерне паливо). для ядерних реактивних двигунів (робоче тіло - водень + гексан).

Невелика добавка урану надає гарну жовто-зелену флуоресценцію склу (уранове скло).

Уранати натрію Na2 U2 O7 використовувався як жовтий пігмент в живопису.

Сполуки урану застосовувалися як фарби для живопису по фарфору і для керамічної глазурі і емалей (фарбують в кольори: жовтий, бурий, зелений і чорний, в залежності від ступеня окислення).

На початку XX століття уранілнітрату широко застосовувався для посилення негативів і фарбування (тонування) позитивів (фотографічних відбитків) в бурий колір.

Сплави заліза і збідненого урану (уран-238) застосовуються як потужні магнітострикційні матеріали Магнітострикційні матеріали - магнитомягкие матеріали, у яких досить великий ефект магнітострикції: нікель, Алфьоров, пермаллой, пермендюр, ряд феритів і ін. Застосовуються в якості перетворювачів електромагнітної енергії в інші види (наприклад, в механічну), датчиків тиску і т. п..

Деякі сполуки урану світлочутливі.

Такий уран використовується для радіаційної Радіація (іонізуюче випромінювання) - потоки частинок і квантів електромагнітного випромінювання, проходження яких через речовину призводить до іонізації і збудження його атомів або молекул. Це електрони, позитрони, протони, нейтрони та інші елементарні частинки, а також атомні ядра і електромагнітне випромінювання гамма-, рентгенівського і оптичного діапазонів.

У разі нейтральних частинок (g-кванти, нейтрони) іонізацію здійснюють вторинні заряджені частинки, що утворюються при взаємодії нейтральних частинок з речовиною (електрони і позитрони - в разі g-квантів, протони або ядра віддачі - в разі нейтронів) захисту і баластних маса в аерокосмічних застосуваннях, таких як рульові поверхні літальних апаратів.

Для цих цілей в літаку «Боїнг-747» міститься 1500 кг збідненого урану.

Матеріал застосовується в високошвидкісних роторах гіроскопів, великих маховиках, як баласт в космічних апаратах, що спускаються і гоночних яхтах, при бурінні нафтових свердловин.

Сердечники бронебійних снарядів

Найвідоміше застосування збідненого урану - як осердя для бронебійних снарядів.

Вперше уран в якості сердечника для снарядів був застосований в Третьому рейху.