Уран (елемент)

Од Википедија, бесплатната енциклопедија
Одете во навигација Одете на пребарување
Уран
Протактиниум | Нептуниум
92 Нд

У

(Uqh)
ВодородГелийЛитийБериллийБорУглеродАзотКислородФторНеонНатрийМагнийАлюминийКремнийФосфорСераХлорАргонКалийКальцийСкандийТитанВанадийХромМарганецЖелезоКобальтНикельМедьЦинкГаллийГерманийМышьякСеленБромКриптонРубидийСтронцийИттрийЦирконийНиобийМолибденТехнецийРутенийРодийПалладийСереброКадмийИндийОловоСурьмаТеллурИодКсенонЦезийБарийЛантанЦерийПразеодимНеодимПрометийСамарийЕвропийГадолинийТербийДиспрозийГольмийЭрбийТулийИттербийЛютецийГафнийТанталВольфрамРенийОсмийИридийПлатинаЗолотоРтутьТаллийСвинецВисмутПолонийАстатРадонФранцийРадийАктинийТорийПротактинийУранНептунийПлутонийАмерицийКюрийБерклийКалифорнийЭйнштейнийФермийМенделевийНобелийЛоуренсийРезерфордийДубнийСиборгийБорийХассийМейтнерийДармштадтийРентгенийКоперницийНихонийФлеровийМосковийЛиверморийТеннессинОганесонПериодичен систем на елементи
92 У
Orthorhombic.svg
Електронска обвивка 092 Ураниум.svg
Изглед на едноставна супстанција
Тежок сребрено-бел сјаен метал
HEUraniumC.jpg
Карактеристики на атомот
Име, симбол, број Ураниум (U), 92
Атомска маса
( моларна маса )
238,02891 (3) [1] a. e.m. ( g / mol )
Електронска конфигурација [Rn] 5f 3 6d 1 7s 2
Атомски радиус 138 часот
Хемиски својства
Ковалентен радиус 142 часот
Јонски радиус (+ 6e) 80 (+ 4e) 97 часот
Електронегативност 1,38 (Полинг скала)
Потенцијал на електрода U ← U 4+ -1,38V
U ← U 3+ -1,66V
U ← U 2+ -0,1V
Состојби на оксидација 6, 5, 4, 3
Енергија на јонизација
(прв електрон)
686,4 (7,11) kJ / mol ( eV )
Термодинамички својства на едноставна супстанција
Густина (на н.о. ) 19,05 g / cm³
Температура на топење 1405,5 К
Температура на вриење 4018 К
Уд. топлина на фузија 12,6 kJ / mol
Уд. топлина на испарување 417 kJ / mol
Моларен топлински капацитет 27,67 [2] J / (K · mol)
Моларен волумен 12,5cm ³ / mol
Кристална решетка од едноставна супстанција
Структура на решетка ортохомбиски
Параметри на решетка a = 2,854 Å ;
b = 5,870 Å;
c = 4,955 Å [3]
Други карактеристики
Топлинска спроводливост (300 K) 27,5 W / (m K)
CAS број 7440-61-1
92
Уран
У
238,0289
5f 3 6d 1 7s 2

Ураниум (U, . Лат ураниум; застарен уранил [4] ) - хемиски елемент со атомски број 92 во периодниот систем , атомска маса - 238,029; припаѓа на семејството на актиниди . Ураниумот е слабо радиоактивен елемент , нема стабилни изотопи . Најчестите изотопи на ураниум се ураниум-238 (има 146 неутрони , во природниот ураниум е 99,3%) и ураниум-235 (143 неутрони, содржината во природниот ураниум е 0,7204% [5] ).

Историја

Дури и во античко време, природен ураниум оксид се користел за правење жолти јадења. Така, во близина на Неапол, пронајдено е парче жолто стакло кое содржи 1% ураниум оксид и датира од 79 година од нашата ера. НС.[6] Првиот важен датум во историјата на ураниумот е 1789 година, кога германскиот природен филозоф и хемичар Мартин Хајнрих Клапрот ја намали златно-жолтата „земја“ извлечена од саксонската питббленда руда на супстанција слична на црн метал. Во чест на најоддалечената планета позната тогаш (откриена од Хершел осум години претходно), Клапрот, сметајќи ја новата супстанца за елемент , ја нарече ураниум (со ова сакаше да го поддржи предлогот на Јохан Боде новата планета да се именува „ Уран “ наместо „Ѕвездата на Џорџ“, како што предложи Хершел). Педесет години ураниумот на Клапрот се сметаше за метал . Само во 1841 година францускиот хемичар Јуџин Пелигот (1811-1890) докажал дека, и покрај неговиот карактеристичен метален сјај , ураниумот на Клапрот не е елемент, туку оксид на UO 2 . Во 1840 година, Пелиго успеал да добие едноставна супстанција ураниум - тежок метал со челично-сива боја - и да ја одреди неговата атомска тежина. Следниот важен чекор во проучувањето на ураниумот беше направен во 1874 година од страна на Д.И. Менделеев . Врз основа на периодичниот систем што го развил, тој ставил ураниум во најоддалечената ќелија од неговата маса. Претходно, атомската тежина на ураниумот се сметаше за еднаква на 120. Менделеев ја удвои оваа вредност. По 12 години, неговата предвидливост беше потврдена со експериментите на германскиот хемичар Ј. Цимерман [7] .

Во 1804 година, германскиот хемичар Адолф Гелен ја открил фотосензитивноста на растворот на уранил хлорид во етер [8] ; Францускиот пронаоѓач Абел Ниепс де Сен-Виктор се обидел да го искористи ова својство во фотографијата во 1857 година, но открил дека солите на ураниум испуштаат некакво невидливо зрачење кое изложува материјали чувствителни на светлина; ова набљудување остана незабележано во тоа време.

Во 1896 година, додека истражувал ураниум, францускиот научник Антоан Анри Бекерел случајно открил радиоактивно распаѓање . Во исто време, францускиот хемичар Анри Моасан успеа да развие метод за добивање чист метален ураниум. Во 1899 година, Ернест Радерфорд открил дека зрачењето на препаратите од ураниум е нехомогено, дека постојат два типа на зрачење - алфа и бета зраци . Тие носат различни електрични полнежи ; нивниот опсег во материјата ијонизирачката способност се далеку од исти. Во мај 1900 година, Пол Вилард открил трет тип на зрачење - гама зраци .

Радерфорд во 1907 година ги извршил првите експерименти за одредување на староста на минералите во проучувањето на радиоактивниот ураниум и ториум врз основа на теоријата за радиоактивност што ја создал заедно со Фредерик Соди .

Коло за делење 235 U

Во 1938 година, германските физичари Ото Хан и Фриц Штрасман открија непредвидлив феномен што се јавува со јадрото на ураниум кога е озрачено со неутрони . Со заробување на слободен неутрон, јадрото на изотопот на ураниум 235 U се расцепува, додека се ослободува доволно голема енергија (по јадро на ураниум), главно во форма на кинетичка енергија на фрагменти и зрачење. Подоцна, теоријата за овој феномен била поткрепена од Лиза Мајтнер и Ото Фриш и, независно од нив, од Готфрид фон Дросте и Зигфрид Флиуге [9] . Ова откритие беше извор и на мирна и воена употреба на интраатомската енергија.

Во 1939-1940, Ју. Б. Khariton и Ya. Б. Zel'dovich покажаа за прв пат теоретски со мало збогатување на природен ураниум со ураниум-235, тоа е можно да се создадат услови за континуирано фисија на атомски јадра , односно на процесот да му се даде верижен карактер.

На 2 декември 1942 година, во САД експериментално беше докажана теоријата за можноста за процес на претворање на ураниум во плутониум .

Физички својства

Ураниумот е многу тежок, сребрено-бел, сјаен метал. Во својата чиста форма, тој е малку помек од челикот , податлив, флексибилен и има мали парамагнетни својства. Точка на топење 1132,3 ° C [10] [11] . Уран има три кристални модификации:

Хемиски својства [12] [13]

Типични состојби на оксидација

Ураниумот може да покаже оксидациски состојби од +3 до +6.

Состојба на оксидација Оксид Хидроксид Карактер Формата Забелешка
+3 Не постои Не постои - U 3+ , UH 3 Силно средство за намалување
+4 UO 2 Не постои Основни UO 2 , халиди
+5 Не постои Не постои - Халиди Непропорционално во вода
+6 UO 3 UO 2 (OH) 2 Амфотеричен UO 2 2+ (уранил)
UO 4 2- (уранат)
U 2 O 7 2- (диуранат)
Отпорен на воздух и вода
Пурбет дијаграм за ураниум.

Покрај тоа, постои оксид U 3 O 8 . Состојбата на оксидација во него е формално фракционална, но во реалноста тоа е мешан оксид на ураниум (IV) и (VI).

Лесно е да се види дека во однос на множеството на оксидациски состојби и карактеристични соединенија, ураниумот е близок до елементите на подгрупата VIB ( хром , молибден , волфрам ). Поради ова, долго време беше доделен на оваа подгрупа („ замаглување на периодичноста “).

Својства на едноставна супстанција

Хемиски, ураниумот е многу активен. Брзо се оксидира во воздухот и се покрива со жолтеникава оксидна фолија. Финиот ураниумски прав спонтано се запали во воздухот, се запали на температура од 150-175 ° C, формирајќи U 3 O 8 . Реакциите на металот ураниум со други неметали се прикажани во табелата.

Неметал Услови Производ
F 2 +20 o C, невреме UF 6
Cl 2 180 o C за сецкани
500-600 o C за компактен
Мешавина од UCl 4 , UCl 5 , UCl 6
Бр 2 650 o C, мирно UBr 4
јас 2 350 o C, мирно UI 3 , UI 4
С 250-300 o C тивко
500 o C изгореници
US 2 , U 2 S 3
Се 250-300 o C тивко
500 o C изгореници
Употреба 2 , U 2 Se 3
N 2 450-700 o C
истото под притисок Н
1300 о
U 4 N 7
ООН 2
ОН
П 600-1000 o C U 3 P 4
В 800-1200 o C УЗ, УЗ 2

Реагира со вода, поместувајќи го водородот, бавно на ниски и брзо на високи температури, како и со фино мелење на ураниум во прав:

Во неоксидирачките киселини, ураниумот се раствора, формирајќи соли UO 2 или U 4+ (во овој случај се ослободува водород). Со оксидирачки киселини (азотна киселина, концентрирана сулфурна киселина), ураниумот ги формира соодветните уранилни соли UO 2 2+
Ураниум не комуницира со алкални раствори.

Кога енергично се тресе, честичките од ураниум метал почнуваат да светат.

Соединенија на ураниум III

Ураниумовите (+3) соли (главно халиди) се редуцирачки агенси. Тие обично се стабилни во воздухот на собна температура, но кога се загреваат, тие оксидираат до мешавина на производи. Хлорот ги оксидира до UCl 4 . Тие формираат нестабилни црвени раствори, во кои тие покажуваат силни намалувачки својства:

Халидите на ураниум III се формираат при редукција на халидите на ураниум (IV) со водород:

(550-590 o C)

или водород јодид:

(500 o C)

а исто така и под дејство на водород халид на ураниум хидрид UH 3 .

Покрај тоа, постои ураниум (III) хидрид UH 3 . Може да се добие со загревање на прашокот на ураниум во водород на температури до 225 C и над 350 ° C се распаѓа. Повеќето од неговите реакции (на пример, реакција со водена пареа и киселини) може формално да се сметаат како реакција на распаѓање проследена со реакција на метал ураниум:

Соединенија на ураниум IV

Ураниум (+4) формира зелени соли кои се лесно растворливи во вода. Тие лесно оксидираат до ураниум (+6)

Соединенија на ураниум V

Соединенијата на ураниум (+5) се нестабилни и лесно непропорционални во воден раствор:

Ураниум хлорид V, кога стои, делумно непропорционално:

и делумно го отстранува хлорот:

Соединенија на ураниум VI

Состојбата на оксидација +6 одговара на оксидот UO 3 . Во киселините, се раствора и формира соединенија на уранил катјон UO 2 2+ :

Со базите UO 3 (слично на CrO 3 , MoO 3 и WO 3 ) формира различни анјони на уранат (пред сè, диуранат U 2 O 7 2- ). Вторите, сепак, почесто се добиваат со дејство на базите на уранилната сол:

Од соединенијата на ураниум (+6) кои не содржат кислород, познати се само хексахлорид UCl 6 и флуорид UF 6 . Вториот игра суштинска улога во одвојувањето на изотопи на ураниум.

Соединенијата на ураниум (+6) се најстабилни во воздухот и во водените раствори.

Уранилните соли како што е уранил хлоридот се распаѓаат на силна светлина или во присуство на органски соединенија.

Ураниум, исто така, формира органо-ураниумски соединенија .

Изотопи

Радиоактивни својства на некои изотопи на ураниум (природните изотопи се означени со задебелени букви) [14] :

Масовен број Пола живот Главниот тип на распаѓање
233 1,59⋅10 5 години α
234 2,45⋅10 5 години α
235 7,13⋅10 8 години α
236 2,39⋅10 7 години α
237 6,75 дена β -
238 4,47⋅10 9 години α
239 23,54 минути β -
240 14 часа β -

Природниот ураниум се состои од мешавина од три изотопи : 238 U ( изотопско изобилство 99,2745%, полуживот T 1/2 = 4,468⋅10 9 години), 235 U (0,7200%, T 1/2 = 7,04⋅10 8 години) и 234 U (0,0055%, T 1/2 = 2,455⋅10 5 години) [14] . Последниот изотоп не е примарен, туку радиоген; тој е дел од радиоактивната серија 238 U [15] .

Радиоактивноста на природниот ураниум главно се должи на изотопите 238 U и неговата ќерка нуклид 234 U. Во рамнотежа, нивните специфични активности се еднакви. Специфичната активност на изотопот 235 U во природниот ураниум е 21 пати помала од активноста на 238 U.

Во моментов се познати 25 вештачки радиоактивни изотопи на ураниум со масени броеви од 214 до 242. Најважниот од нив - 233 U ( Т 1/2 = 1,59⋅10 5 години ) се добива со зрачење на ториум-232 со неутрони и е способен за фисија под изложеност на термички неутрони , што го прави ветувачко гориво за нуклеарните реактори. Најдолговечниот изотоп на ураниум кој не е пронајден во природата е 236 U со полуживот од 2,39⋅10 7 години .

Ураниумските изотопи 238 U и 235 U се предци на две радиоактивни серии . Последните елементи на овие серии се оловните изотопи206 Pb и207 Pb .

Под природни услови, изотопите 234 U, 235 U и 238 U се распространети со релативно изобилство од 234 U: 235 U: 238 U = 0,0054: 0,711: 99,283 . Речиси половина од радиоактивноста на природниот ураниум се должи на изотопот 234 U, кој, како што веќе беше забележано, се формира за време на распаѓањето на 238 U. Односот на изобилство 235 U: 238 U, за разлика од другите парови изотопи и без оглед на високата миграциската способност на ураниумот, се карактеризира со географска постојаност: 238 U / 235 U = 137,88 . Вредноста на овој сооднос кај природните формации не зависи од нивната возраст. Бројните мерења на терен покажаа незначителни флуктуации. Значи, во ролни, вредноста на овој сооднос во однос на стандардот варира во опсег од 0,9959-1,0042 [16] , во соли - 0,996-1,005 [17] . В урансодержащих минералах (настуран, урановая чернь, циртолит, редкоземельные руды) величина этого отношения колеблется в пределах 137,30—138,51, причём различие между формами U IV и U VI не установлено [18] ; в сфене — 138,4 [19] . В отдельных метеоритах выявлен недостаток изотопа 235 U. Наименьшая его концентрация в земных условиях найдена в 1972 году французским исследователем Бужигесом в местечке Окло в Африке (месторождение в Габоне ). Так, в природном уране содержится 0,720 % урана 235 U, а в Окло оно составляет 0,557 % [20] . Это послужило подтверждением гипотезы о существовании природного ядерного реактора , который стал причиной выгорания изотопа 235 U. Гипотеза была высказана американскими учёными Джорджем Ветриллом ru en , Марком Ингрэмом ru en и Полом Курода , ещё в 1956 г. описавшим процесс [21] . Кроме этого, в этих же округах найдены природные ядерные реакторы: Окелобондо, Бангомбе (Bangombe) и другие. В настоящее время известно 17 природных ядерных реакторов, которые обычно объединяют под общим названием « Природный ядерный реактор в Окло ».

Нахождение в природе

Урановая руда

Уран является элементом с самым большим номером из встречающихся в больших количествах. Содержание в земной коре составляет 0,00027 % (вес.), концентрация в морской воде — 3,2 мкг/л [5] (по другим данным, 3,3·10 -7 % [22] ). Количество урана в литосфере оценивается в 3 или 4·10 −4 % [23] .

Основная масса урана находится в кислых породах с высоким содержанием кремния . Значительная масса урана сконцентрирована в осадочных породах, особенно богатых органикой. В больших количествах как примесь уран присутствует в ториевых и редкоземельных минералах ( алланит (Ca,LREE,Th) 2 (Al,Fe +3 ) 3 [SiO 4 ][Si 2 O 7 ]OOH, монацит (La,Ce)PO 4 , циркон ZrSiO 4 , ксенотим YPO 4 и др.). Важнейшими урановыми рудами являются настуран (урановая смолка, уранинит ) и карнотит . Основными минералами-спутниками минералов урана являются молибденит MoS 2 , галенит PbS, кварц SiO 2 , кальцит CaCO 3 , гидромусковит и др.

Минерал Основной состав минерала Содержание урана, %
Уранинит UO 2 , UO 3 + ThO 2 , CeO 2 65-74
Карнотит K 2 (UO 2 ) 2 (VO 4 ) 2 ·2H 2 O ~50
Казолит PbO 2 ·UO 3 ·SiO 2 ·H 2 O ~40
Самарскит (Y, Er, Ce, U, Ca, Fe, Pb, Th)·(Nb, Ta, Ti, Sn) 2 O 6 3,15-14
Браннерит (U, Ca, Fe, Y, Th) 3 Ti 5 O 15 40
Тюямунит CaO·2UO 3 ·V 2 O 5 ·nH 2 O 50-60
Цейнерит Cu(UO 2 ) 2 (AsO 4 )2·nH 2 O 50-53
Отенит Ca(UO 2 ) 2 (PO 4 ) 2 ·nH 2 O ~50
Шрекингерит Ca 3 NaUO 2 (CO 3 ) 3 SO 4 (OH)·9H 2 O 25
Уранофан CaO·UO 2 ·2SiO 2 ·6H 2 O ~57
Фергюсонит (Y, Ce)(Fe, U)(Nb, Ta)O 4 0,2-8
Торбернит Cu(UO 2 ) 2 (PO 4 ) 2 ·nH 2 O ~50
Коффинит U(SiO 4 )(OH) 4 ~50

Основными формами нахождений урана в природе являются уранинит, настуран (урановая смолка) и урановые черни. Они отличаются только формами нахождения; имеется возрастная зависимость: уранинит присутствует преимущественно в древних (докембрийских) породах, настуран — вулканогенный и гидротермальный — преимущественно в палеозойских и более молодых высоко- и среднетемпературных образованиях; урановые черни — в основном в молодых — кайнозойских и моложе — образованиях преимущественно в низкотемпературных осадочных породах .

Месторождения

См. также раздел добыча урана Перейти к разделу «#Добыча урана» .

Количество урана в земной коре примерно в 1000 раз превосходит количество золота, в 30 раз — серебра, при этом данный показатель приблизительно равен аналогичному показателю у свинца и цинка. Немалая часть урана рассеяна в почвах, горных породах и морской воде. Только относительно небольшая часть концентрируется в месторождениях, где содержание данного элемента в сотни раз превышает его среднее содержание в земной коре [24] . По оценке 2015 года разведанные мировые запасы урана в месторождениях составляют более 5,7 млн тонн [25] [26] .

Крупнейшие запасы урана, с учётом резервных месторождений, имеют: Австралия , Казахстан (первое место в мире по добыче ), Канада (второе место по добыче ), Россия . По оценке 2015 года, в месторождениях России содержится около 507 800 тонн запасов урана (9 % его мировых запасов) [25] [26] ; около 63 % их сосредоточено в Республике Саха (Якутия) . Основными месторождениями урана в России являются: Стрельцовское, Октябрьское, Антей, Мало-Тулукуевское, Аргунское молибден-урановые в вулканитах ( Забайкальский край ), Далматовское урановое в песчаниках (Курганская область), Хиагдинское урановое в песчаниках ( Республика Бурятия ), Южное золото-урановое в метасоматитах и Северное урановое в метасоматитах (Республика Якутия) [27] . Кроме того, выявлено и оценено множество более мелких урановых месторождений и рудопроявлений [28] .

Название месторождения Страна Запасы, т Оператор месторождения начало разработки
1 Северный Хорасан Казахстан 200 000 Казатомпром 2008
2 Мак-Артур-Ривер Австралия 160 000 Cameco 1999
3 Сигар-Лейк Канада 135 000 Cameco
4 Южное Эльконское Россия 112 600 Атомредметзолото
5 Инкай Казахстан 75 900 Казатомпром 2007
6 Стрельцовское Россия 50 000 Атомредметзолото
7 Зоовч Овоо Монголия 50 000 AREVA
8 Моинкум Казахстан 43 700 Казатомпром , AREVA
9 Мардай Монголия 22 000 Khan Resources , Атомредметзолото , Правительство Монголии
10 Ирколь Казахстан 18 900 Казатомпром , China Guangdong Nuclear Power Co 2009
11 Жёлтые Воды Украина 12 000 ВостГок 1959
12 Олимпик-Дэм Австралия 1988
13 Россинг Намибия 1976
13 Доминион ЮАР 2007
13 Рейнджер Австралия 1980

Получение

Самая первая стадия уранового производства — концентрирование. Породу дробят и смешивают с водой. Тяжёлые компоненты взвеси осаждаются быстрее. Если порода содержит первичные минералы урана, то они осаждаются быстро: это тяжёлые минералы. Вторичные минералы урана легче, в этом случае раньше оседает тяжёлая пустая порода. (Впрочем, далеко не всегда она действительно пустая; в ней могут быть многие полезные элементы, в том числе и уран).

Следующая стадия — выщелачивание концентратов, перевод урана в раствор. Применяют кислотное и щелочное выщелачивание. Первое — дешевле, поскольку для извлечения урана используют серную кислоту . Но если в исходном сырьё, как, например, в урановой смолке , уран находится в четырёхвалентном состоянии, то этот способ неприменим: четырёхвалентный уран в серной кислоте практически не растворяется. В этом случае нужно либо прибегнуть к щелочному выщелачиванию, либо предварительно окислять уран до шестивалентного состояния.

Не применяют кислотное выщелачивание и в тех случаях, если урановый концентрат содержит доломит или магнезит , реагирующие с серной кислотой. В этих случаях пользуются едким натром ( гидроксидом натрия ).

Проблему выщелачивания урана из руд решает кислородная продувка. В нагретую до 150 °C смесь урановой руды с сульфидными минералами подают поток кислорода . При этом из сернистых минералов образуется серная кислота , которая и вымывает уран.

На следующем этапе из полученного раствора нужно избирательно выделить уран. Современные методы — экстракция и ионный обмен — позволяют решить эту проблему.

Раствор содержит не только уран, но и другие катионы . Некоторые из них в определённых условиях ведут себя так же, как уран: экстрагируются теми же органическими растворителями, оседают на тех же ионообменных смолах, выпадают в осадок при тех же условиях. Поэтому для селективного выделения урана приходится использовать многие окислительно-восстановительные реакции, чтобы на каждой стадии избавляться от того или иного нежелательного попутчика. На современных ионообменных смолах уран выделяется весьма селективно.

Методы ионного обмена и экстракции хороши ещё и тем, что позволяют достаточно полно извлекать уран из бедных растворов (содержание урана — десятые доли грамма на литр).

После этих операций уран переводят в твёрдое состояние — в один из оксидов или в тетрафторид UF 4 . Но этот уран ещё надо очистить от примесей с большим сечением захвата тепловых нейтронов — бора , кадмия , гафния . Их содержание в конечном продукте не должно превышать стотысячных и миллионных долей процента. Для удаления этих примесей технически чистое соединение урана растворяют в азотной кислоте . При этом образуется уранилнитрат UO 2 (NO 3 ) 2 , который при экстракции трибутил-фосфатом и некоторыми другими веществами дополнительно очищается до нужных кондиций. Затем это вещество кристаллизуют (или осаждают пероксид UO 4 ·2H 2 O) и начинают осторожно прокаливать. В результате этой операции образуется трёхокись урана UO 3 , которую восстанавливают водородом до UO 2 .

На диоксид урана UO 2 при температуре от 430 до 600 °C воздействуют газообразным фтористым водородом для получения тетрафторида UF 4 [29] . Из этого соединения восстанавливают металлический уран с помощью кальция или магния .

Применение

Ядерное топливо

Наибольшее применение имеет изотоп урана 235 U , в котором возможна самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция . Поэтому этот изотоп используется как топливо в ядерных реакторах , а также в ядерном оружии . Выделение изотопа 235 U из природного урана — сложная технологическая проблема (см. разделение изотопов ).

Приведём некоторые цифры для реактора мощностью 1000 МВт, работающего с нагрузкой в 80 %, и вырабатывающего 7000 ГВт·ч в год. Работа одного такого реактора в течение года требует 20 тонн уранового топлива с содержанием 3,5 % 235 U, который получают после обогащения примерно 153 тонн природного урана.

Изотоп 238 U способен делиться под влиянием бомбардировки высокоэнергетическими нейтронами , эту его особенность используют для увеличения мощности термоядерного оружия (используются нейтроны, порождённые термоядерной реакцией).

В результате захвата нейтрона с последующим β-распадом 238 U может превращаться в 239 Pu , который затем используется как ядерное топливо .

Уран-233 , искусственно получаемый в реакторах из тория ( торий-232 захватывает нейтрон и превращается в торий-233, который распадается в протактиний-233 и затем в уран-233), может в будущем стать распространённым ядерным топливом для атомных электростанций (уже сейчас существуют реакторы, использующие этот нуклид в качестве топлива, например, KAMINI в Индии ) и производства атомных бомб ( критическая масса около 16 кг).

Уран-233 также является наиболее перспективным топливом для газофазных ядерных ракетных двигателей .

Тепловыделяющая способность урана

Полное использование заключённой в уране потенциальной энергии пока технически невозможно. Величина выделившейся в ядерном реакторе полезной энергии урана характеризуется понятием глубины выгорания . Глубина выгорания — это суммарная энергия, отданная килограммом урана за все время работы в реакторе, от свежего топлива до утилизации. Измеряют глубину выгорания обычно в таких единицах как мегаватт-часы выделившейся тепловой энергии на килограмм топлива (МВт·час/кг). Иногда её приводят в пересчёте к реакторному урану того обогащения, которое загружается в реактор, не учитывая обеднённый уран в отвалах обогатительных производств, а иногда в пересчёте на природный уран.

Глубина выгорания ограничена особенностями конкретного типа реактора, конструктивной целостностью топливной матрицы и накоплением паразитных продуктов ядерных реакций. Глубина выгорания в пересчёте на природный уран в современных энергетических реакторах достигает 10 МВт·сутки/кг и более (то есть 240 МВт·час/кг и более). Для сравнения, типичное тепловыделение природного газа 0,013 МВт·час/кг , то есть примерно в 20 000 раз меньше.

Существуют проекты значительно более полного использования урана за счёт трансмутации урана-238 в плутоний. Наиболее проработанным является проект так называемого замкнутого топливного цикла на основе реакторов на быстрых нейтронах . Также развиваются проекты на основе гибридных термоядерных реакторов.

Производство искусственных изотопов

Изотопы урана являются исходным веществом для синтеза многих искусственных (нестабильных) изотопов , применяемых в промышленности и медицине. Наиболее известными искусственными изотопами, синтезируемыми из урана, являются изотопы плутония . Многие другие трансурановые элементы также получают из урана.

В медицине широкое применение нашёл изотоп молибден-99 , одним из способов получения которого является выделение из продуктов деления урана, появляющихся в облучённом ядерном топливе.

Геология

Основное применение урана в геологии — определение возраста минералов и горных пород с целью выяснения последовательности протекания геологических процессов. Этим занимается раздел геохронологии , носящий название радиоизотопное датирование . Существенное значение имеет также решение задачи о смешении и источниках вещества.

В основе решения задачи лежат уравнения радиоактивного распада :

где , — современные концентрации изотопов урана; и постоянные распада соответственно 238 U и 235 U.

Весьма важной является их комбинация:

.

Здесь

— современное отношение концентраций изотопов урана.

В связи с тем, что горные породы содержат различные концентрации урана, они обладают различной радиоактивностью. Это свойство используется при анализе горных пород геофизическими методами. Наиболее широко этот метод применяется в нефтяной геологии при геофизических исследованиях скважин , в этот комплекс входит, в частности, гамма- каротаж или нейтронный гамма-каротаж, гамма-гамма-каротаж и так далее [30] . С их помощью происходит выделение коллекторов и флюидоупоров [31] .

Другие сферы применения

Обеднённый уран

После извлечения 235 U и 234 U из природного урана, оставшийся материал (уран-238) носит название «обеднённый уран», так как он обеднён 235-м изотопом. По некоторым данным, в США хранится около 560 000 тонн обеднённого гексафторида урана (UF 6 ). Обеднённый уран в два раза менее радиоактивен, чем природный уран, в основном за счёт удаления из него 234 U.

Из-за того, что основное использование урана — производство энергии, обеднённый уран — малополезный продукт с низкой экономической ценностью.

Сколь-нибудь эффективным ядерным топливом обеднённый уран может служить только в редких экстремальных условиях, например, в пучке быстрых нейтронов. В таком качестве обеднённый уран используется только в термоядерном оружии — обеднённые урановые элементы в составе термоядерного заряда, не являясь необходимыми для, собственно, реакции ядерного синтеза, могут обеспечивать до 80 % суммарной энергии заряда.

В обычных же условиях использование обеднённого урана связано в основном с его большой плотностью и относительно низкой стоимостью. Обеднённый уран используется для радиационной защиты (как это ни странно) благодаря чрезвычайно высокому сечению захвата. Обеднённый уран применяется также в качестве балластной массы в аэрокосмических приложениях, таких как рулевые поверхности летательных аппаратов. В первых экземплярах самолёта « Боинг-747 » содержалось от 300 до 500 кг обеднённого урана для этих целей (с 1981 года «Боинг» применяет вольфрам ) [33] . Кроме того, этот материал применяется в высокоскоростных роторах гироскопов, больших маховиках, как балласт в космических спускаемых аппаратах и гоночных яхтах, болидах « Формулы-1 », при бурении нефтяных скважин.

Сердечники бронебойных снарядов

Сердечник (вкладыш) снаряда калибра 30 мм (пушки GAU-8 самолёта A-10 ) диаметром около 20 мм из обеднённого урана

Самое известное применение обеднённого урана — в качестве сердечников для бронебойных снарядов . Большая плотность (в три раза тяжелее стали) делает закалённую урановую болванку чрезвычайно эффективным средством для пробивания брони, аналогичным по эффективности более дорогому и ненамного более тяжёлому вольфраму . Тяжёлый урановый наконечник также изменяет распределение масс в снаряде, улучшая его аэродинамическую устойчивость.

Подобные сплавы типа «Стабилла» применяются в стреловидных оперённых снарядах танковых и противотанковых артиллерийских орудий.

Процесс разрушения брони сопровождается измельчением в пыль урановой болванки и воспламенением её на воздухе с другой стороны брони (см. Пирофорность ). Около 300 тонн обеднённого урана остались на поле боя во время операции « Буря в Пустыне » (по большей части это остатки снарядов 30-мм пушки GAU-8 штурмовых самолётов A-10 , каждый снаряд содержит 272 г уранового сплава). Усовершенствованные американские танки M1A1, снабжённые 120-мм орудиями, сражались с иракскими Т-72 . В этих боях американские силы применяли снаряды с обеднённым ураном M829A1, которые показали высокую эффективность. Снаряд, прозванный «серебряной пулей», был способен пробить эквивалент 570-мм брони с расстояния в 2000 метров, что делало его на стандартной дистанции эффективным даже против Т-80 [34] .

Такие снаряды были использованы войсками НАТО в боевых действиях на территории Косово [35] . После их применения обсуждалась экологическая проблема радиационного загрязнения территории страны.

Обеднённый уран используется в современной танковой броне, например, танка M-1 «Абрамс» .

Физиологическое действие

В микроколичествах (10 −5 —10 −8 %) обнаруживается в тканях растений, животных и человека. В наибольшей степени накапливается некоторыми грибами и водорослями. Соединения урана всасываются в желудочно-кишечном тракте (около 1 %), в лёгких — 50 %. Основные депо в организме: селезёнка , почки , скелет , печень , лёгкие и бронхо-лёгочные лимфатические узлы . Содержание в органах и тканях человека и животных не превышает 10 −7 г.

Уран и его соединения токсичны . Особенно опасны аэрозоли урана и его соединений. Для аэрозолей растворимых в воде соединений урана ПДК в воздухе 0,015 мг/м³, для нерастворимых форм урана ПДК 0,075 мг/м³. При попадании в организм уран действует на все органы, являясь общеклеточным ядом. Уран, как и многие другие тяжёлые металлы, практически необратимо связывается с белками, прежде всего с сульфидными группами аминокислот, нарушая их функцию. Молекулярный механизм действия урана связан с его способностью подавлять активность ферментов . В первую очередь поражаются почки (появляются белок и сахар в моче, олигурия ). При хронической интоксикации возможны нарушения кроветворения и нервной системы.

Добыча урана

10 стран, дающих 94 % мировой добычи урана

Согласно «Красной книге по урану» [26] , выпущенной ОЭСР , в 2005 г. добыто 41 250 тонн урана (в 2003 — 35 492 тонны). Согласно данным ОЭСР, в мире функционирует 440 реакторов коммерческого назначения и около 60 научных, которые потребляли в год 67 тысяч тонн урана. Это означает, что его добыча из месторождений обеспечивала лишь 60 % объёма его потребления (на 2009 год эта доля возросла до 79 % [36] ). Остальной уран, потребляемый энергетикой, или 17,7 %, поступал из вторичных источников. На 2016—2017 год потребность в ядерном топливе, 449 действующих [1] [37] реакторов составляла те же 65 000 тонн урана. Первичные источники обеспечили около 85 %, а вторичные источники 15 % (оружейный уран, запасы от переработки отработанного топлива, а также за счёт повторного обогащения хвостов (остатков от первоначального обогащения) [38] .

Примечания:

1 Не включая 5 судов Атомфлота с 7 реакторами и 129 судов ВМФ различных стран со 177 реакторами на борту.
Страны с АЭС :      Эксплуатируются АЭС, строятся новые энергоблоки.      Эксплуатируются АЭС, планируется строительство новых энергоблоков.      Нет АЭС, станции строятся.      Нет АЭС, планируется строительство.      Эксплуатируются АЭС, строительство новых пока не планируется.      Эксплуатируются АЭС, рассматривается сокращение их количества.      Гражданская ядерная энергетика запрещена законом.      Нет АЭС.

Добыча по странам

В тоннах.

Страна 2005 год Страна 2009 год Страна 2012 год Страна 2015 год Страна 2017 год
1 Канада 11 628 Казахстан 14 020 Казахстан 19 451 Казахстан 23 800 Казахстан 23 391
2 Австралия 9516 Канада 10 173 Канада 9145 Канада 13 325 Канада 13 116
3 Казахстан 4020 Австралия 7982 Австралия 5983 Австралия 5654 Австралия 5882
4 Россия 3570 Намибия 4626 Нигер 4351 Нигер 4116 Намибия 4224
5 Намибия 3147 Россия 3564 Намибия 3258 Намибия 2993 Нигер 3449
6 Нигер 3093 Нигер 3234 Узбекистан 3000 Россия 3055 Россия 2917
7 Узбекистан 2300 Узбекистан 2429 Россия 2993 Узбекистан 2385 Узбекистан 2404
8 США 1039 США 1453 США 1537 Китай 1616 Китай 1885
9 Украина 800 Китай 1200 Китай 1500 США 1256 США 940
10 Китай 750 Украина 840 Украина 890 Украина 1200 Украина 550
11 Другие страны 1387 Другие страны 1251 Другие страны 6385 Другие страны 904 Другие страны 704
Итого 41250 50772 58493 60304 59462

[39]

Добыча по компаниям

В тоннах.

Страна Компания 2006 год Страна Компания 2009 год Страна Компания 2011 год Страна Компания 2018 год
1 Флаг Канады Cameco 8100 (24 %) Флаг Франции Areva 8600 (19 %) Флаг Казахстана Казатомпром 8884 (19 %) Флаг Казахстана Казатомпром 11074 (26 %)
2 Флаг Австралии Флаг Великобритании Rio Tinto 7000 (21 %) Флаг Канады Cameco 8000 (18 %) Флаг Франции Areva 8790 (19 %) Флаг России АРМЗ [1] 7289 (16 %)
3 Флаг Франции Areva 5000 (15 %) Флаг Австралии Флаг Великобритании Rio Tinto 7900 (18 %) Флаг Канады Cameco 8630 (19 %) Флаг Франции Orano/Areva [2] 5809 (13 %)
4 Флаг Казахстана Казатомпром 3800 (11 %) Флаг Казахстана Казатомпром 7500 (17 %) Флаг России АРМЗ [1] 7088 (15 %) Флаг Канады Cameco 4613 (11 %)
5 Флаг России АРМЗ 3500 (10 %) Флаг России АРМЗ 4600 (10 %) Флаг Австралии Флаг Великобритании Rio Tinto 4061 (9 %)Флаг Китайской Народной Республики CGN 3185 (7 %)
6 Флаг Австралии Флаг Великобритании BHP Billiton 3000 (9 %) Флаг Австралии Флаг Великобритании BHP Billiton 2900 (6 %) Флаг Австралии Флаг Великобритании BHP Billiton 3353 (7 %) Флаг Австралии Флаг Великобритании BHP Billiton 3159 (7 %)
7 Флаг Узбекистана Навоийский ГМК 2100 (4 %) Флаг Узбекистана Навоийский ГМК 2400 (5 %) Флаг Узбекистана Навоийский ГМК 3000 (6 %) Флаг Австралии Флаг Великобритании Rio Tinto 2602 (6 %)
8 Флаг Канады Uranium One 1000 (3 %) Флаг Канады Флаг России Uranium One 1400 (3 %) Флаг Австралии Paladin Energy 2282 (5 %) Флаг Узбекистана Navoi 2404 (5 %)
9 Флаг Австралии Heathgate 800 (2 %) Флаг Австралии Paladin Energy 1200 (3 %) Флаг Нигера SOPamin Н/Д (менее 1 %) Флаг Сингапура Energy Asia 2204 (5 %)
10 Флаг Канады Denison Mines 500 (1 %) Флаг США General Atomics 600 (1 %)Флаг Китайской Народной Республики CNNC Н/Д (менее 1 %)Флаг Китайской Народной Республики CNNC 1983 (4 %)
Итого 34 800 (100 %) 45 100 (100 %) более 46 088 (100 %) 44 322 (100 %)

[39] [40]

Примечания к таблице:

1 Данные по АРМЗ Флаг России даны с учётом приобретённой в 2010 году компании Uranium One Флаг Канады . Основным способом добычи урана с 2010 г. стало скважинное подземное выщелачивание. С целью гарантированного долгосрочного сырьевого обеспечения отраслевых потребностей в уране «Росатом» приобрёл канадскую компанию Uranium One и консолидировал на её основе высокоэффективные урановые активы в Казахстане и других странах. За последние 8 лет производство Uranium One выросло почти в 5 раз, что позволило выйти на четвёртое место в мире среди урановых компаний. [41]
2 Оrano SA Флаг Франции (до 2018 года Areva Флаг Франции ) — Переименование было произведено после того, как Areva оказалась на грани банкротства, контрольный пакет остался у правительства Франции [42] .

Также в 2012 году появилялась информация о возможном слиянии урановых подразделений BHP Billiton и Rio Tinto Флаг Австралии Флаг Великобритании и доведения совместной добычи до 8000 тонн в год.

Уран из вторичных источников

Вторичными источниками традиционно считаются — запасы из ядерного оружия, от переработки отработанного топлива и повторного обогащения хвостов (остатков от первоначального обогащения). Повторное обогащение отвалов, критично (взаимно и неотъемлемо) для использования оружейного урана в мирных целях [43] .

В конце июля 1991 года в Москве СССР и США подписали Договор СНВ-I.

Преемником СССР в декабре 1991 года стала Россия, но ядерное вооружение находилось и в других бывших республиках СССР.

На начало 1992 года на территории России размещалась 961 пусковая установка (73 % от общего количества).

23 мая 1992 года в Лиссабоне Россией, США, Украиной, Казахстаном и Белоруссией был подписан дополнительный протокол к СНВ-1 ( Лиссабонский протокол ), в соответствии с которым к договору СНВ-1 присоединились Украина, Казахстан и Белоруссия. Все имеющиеся на их территории боеголовки они обязались ликвидировать или передать России.

В конце 1992, Россия, в связи с нежеланием Украины выполнять Лиссабонский протокол, обязалась демонтировать почти половину своих запасов ядерного оружия (около 35 % от запасов СССР) и переработать высвободившийся оружейный уран в металл топливного сорта. США, в свою очередь, обязались приобрести этот материал по рыночным ценам [44] .

К концу 1996 года на всём постсоветском пространстве Россия осталась единственной страной, входящей в ядерный клуб , а все запасы СССР были сосредоточены на eё территории для последующей переработки в соответствии с договором СНВ-1.

Вместе с тем, началось повторное обогащение урановых отвалов и переработка ОЯТ . План по переработке предусматривал начало работ с отвалов уровня месторождений III категории (рядовые) от 0,05 до 0,1 % аффинаж менее 60 %. Однако, в середине и конце 1990-х годов обогащающие предприятия начали повторно обогащать отвалы для производства разбавителя по соглашению ВОУ-НОУ, в связи с нестабильностью получаемого топлива из отвалов. [43] .

Соглашение ВОУ-НОУ было рассчитано на 20 лет, закончило действовать в 2013 году. Всего, в рамках программы, из России в США было вывезено 14 446 тонн низкообогащённого урана:

  • по договору СНВ-II 352 тонны — из оговорённых 500 (несмотря на то, что договор не вступил в силу, в связи с выходом России из договора 14 июня 2002);
  • по договору СНВ-I (вступил в силу 5 декабря 1994 года, истёк 5 декабря 2009 года) с российской стороны 500 тонн;
  • по договору СНВ-III (ДСНВ) — договор подписан 8 апреля 2010 года в Праге. Договор сменил истёкший в декабре 2009 года СНВ-I и действует до 2021 года.

Добыча в СССР

В СССР основными уранорудными регионами были Украинская ССР (месторождение Желтореченское, Первомайское и другие), Казахская ССР (Северный — Балкашинское рудное поле и другие; Южный — Кызылсайское рудное поле и другие; Восточный; все они принадлежат преимущественно вулканогенно-гидротермальному типу); Забайкалье (Антей, Стрельцовское и другие); регион Кавказских Минеральных Вод ( Рудник № 1 в горе Бештау и Рудник № 2 в горе Бык); Средняя Азия, в основном Узбекская ССР с оруденениями в чёрных сланцах с центром в городе Учкудук . Имеется масса мелких рудопроявлений и проявлений.

Добыча в России

В России основным урановорудным регионом осталось Забайкалье. На месторождении в Забайкальском крае (около города Краснокаменска ) добывается около 93 % российского урана. Добычу осуществляет шахтным способом « Приаргунское производственное горно-химическое объединение » (ППГХО), входящее в состав ОАО «Атомредметзолото» (Урановый холдинг).

Остальные 7 % получают методом подземного выщелачивания ЗАО «Далур» ( Курганская область ) и ОАО «Хиагда» ( Бурятия ).

Полученные руды и урановый концентрат перерабатываются на Чепецком механическом заводе.

На 2008 г по годовому производству урана (около 3,3 тысячи тонн) Россия занимала 4-е место после Казахстана. Годовое же потребление урана в России составляло 16 тысяч тонн и складывалось из расходов на собственные АЭС в объёме 5,2 тысячи тонн, а также на экспорт тепловыделяющих средств (5,5 тысячи тонн) и низкообогащённого урана (6 тысяч тонн) [45] .

Добыча в Казахстане

В Казахстане сосредоточена примерно пятая часть мировых запасов урана (21 % и 2-е место в мире). Общие ресурсы урана порядка 1,5 млн тонн, из них около 1,1 млн тонн можно добывать методом подземного выщелачивания [46] .

В 2009 году Казахстан вышел на первое место в мире по добыче урана (добыто 13 500 тонн) [47] .

Добыча на Украине

Добыча и переработка — основное предприятие — Восточный горно-обогатительный комбинат в городе Жёлтые Воды .

Стоимость и аффинаж

Горнодобывающие компании поставляют уран в виде закиси-окиси урана U 3 O 8 . В 1990-е годы стоимость урана природного изотопного состава колебалась вокруг отметки 20 USD за килограмм [48] . С 2004 года цена начала активно расти и кратковременно достигла пиковых $300 в середине 2007 года, столь же резко обвалившись до $100 к 2009 году. Обновив в 2011 году кратковременный локальный максимум в $140, цена начала снижаться. С 2017 году цена стабилизировалась на отметке около $40 за килограмм закиси-окиси природного урана.

По мнению вице-председателя урановой группы Александра Бойцова, в мире месторождения I категории с себестоимостью добычи до 40 долл./кг уже почти исчерпаны (2010 год). К 2030 году будут исчерпаны известные крупные месторождения II категории, с себестоимостью до 80 долл./кг, и в освоение начнут вовлекаться труднодоступные месторождения III категории с себестоимостью добычи до 130 долл./кг и выше [49] .

На всех этапах переработки урановых руд происходит очистка урана от сопутствующих ему примесей — элементов, обладающих большим сечением захвата нейтронов (гафний, бор, кадмий и т. д.). Наилучшие концентраты содержат 95-96 %, другие всего 60-80 % оксида урана, а остальное более 60 % различных примесей. «В чистом виде» такой уран непригоден в качестве ядерного топлива [50] .

В целом по возможности аффинажа урановые руды делятся на

  • I категория — супер богатые содержание свыше 0,3 % аффинаж 95-96 % [1]
  • II категория — богатые содержит от 0,1 до 0,3 % аффинаж 60-80 %
  • III категория — рядовые от 0,05 до 0,1 % аффинаж менее 60 %
  • IV категория — убогие от 0,03 до 0,05 %
  • V категория — забалансовые менее 0,03 % [51] .
1 Категории пригодные для производства топлива выделены жирным

См. также

Примечания

  1. Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O'Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure and Applied Chemistry . — 2013. — Vol. 85 , no. 5 . — P. 1047—1078 . — doi : 10.1351/PAC-REP-13-03-02 .
  2. Редкол.: Зефиров Н. С. (глав. ред.). Химическая энциклопедия: в 5 т. — Москва: Большая Российская энциклопедия, 1999. — Т. 5. — С. 41.
  3. Uranium crystal structures (англ.) . WebElements.
  4. Уран // Толковый словарь русского языка / под ред. Ушакова.
  5. 1 2 The Element Uranium (англ.) . Thomas Jefferson National Accelerator Facility - Office of Science Education. Дата обращения: 15 марта 2018.
  6. Lide, 2004 , p. 4—33.
  7. Grenthe I., Drożdżyński J., Fujino T., Buck EC , Albrecht-Schmitt TE , Wolf S. F . Uranium (англ.) .
  8. Gehlen AF Ueber die Farbenveränderungen der in Aether aufgelösten salzsauren Metallsalze durch das Sonnenlicht (О вызванных солнечным светом изменениях цвета хлоридов металлов, растворённых в эфире) (нем.) // Neues allgemeines Journal der Chemie. — 1804. — Bd. 3 , H. 5 . — S. 566—574 .
  9. Siegfried Flügge, Gottfried von Droste. Energetische Betrachtungen zu der Entstehung von Barium bei der Neutronenbestrahlung von Uran // Zeitschrift für Physikalische Chemie B. — 1939. — Vol. 4. — P. 274—280.
  10. Изотопы: свойства, получение, применение. В. 2 т / Под ред. В. Ю. Баранова. — М. : ФИЗМАТЛИТ, 2005. — Т. 2. — ISBN 5-9221-0523-X .
  11. Уран . Свойства химических элементов. Архивировано 11 июня 2009 года.
  12. Неорганическая химия. — М. : Мир, 1966. — Т. 2. — С. 206—223.
  13. Кац Дж., Рабинович Е. Химия урана. — М. : Изд-во иностранной литературы, 1954.
  14. 1 2 Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra AH The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A . — 2003. — Т. 729 . — С. 3—128 . — doi :10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 . — Bibcode : 2003NuPhA.729....3A . Открытый доступ
  15. В урановых рудах в следовых количествах присутствует уран-236 , образующийся из урана-235 при нейтронном захвате; в ториевых рудах имеются следы урана-233 , возникающего из тория-232 после нейтронного захвата и двух последовательных бета-распадов. Однако содержание этих изотопов урана настолько мало, что может быть обнаружено лишь в специальных высокочувствительных измерениях.
  16. Rosholt JN Isotopic fractionatio of uranium related to role feature in Sandstone, Shirley Basin, Wyoming // Economic Geology. — 1964. — Vol. 59, № 4 . — P. 570—585.
  17. Rosholt JN Evolution of the isotopic composition of uranium and thorium in Soil profiles // Bull.Geol.Soc.Am.. — 1966. — Vol. 77, № 9 . — P. 987—1004.
  18. Чалов П. И. Изотопное фракционирование природного урана. — Фрунзе: Илим, 1975.
  19. Tilton GR Isotopic composition and distribution of lead, uranium, and thorium in a precambrian granite // Bull. Geol. Soc. Am.. — 1956. — Vol. 66, № 9 . — P. 1131—1148.
  20. Шуколюков Ю. А. Изотопные исследования «природного ядерного реактора» // Геохимия. — 1977. — № 7 . — С. 976—991 .
  21. Мешик Алекс. Древний ядерный реактор // В мире науки. Геофизика. — 2006. — № 2 .
  22. Technical data for the element Uranium in the Periodic Table (англ.) . Дата обращения: 17 марта 2018.
  23. Гайсинский М. , Адлов Ж. Уран // Радиохимический словарь элементов. — Атомиздат, 1968.
  24. Добыча урана в мире (недоступная ссылка) . Дата обращения: 13 декабря 2011. Архивировано 12 мая 2012 года.
  25. 1 2 World Uranium Mining 2016 (англ.) . World Nuclear Association. Дата обращения: 3 ноября 2018.
  26. 1 2 3 OECD NEA & IAEA, Uranium 2016: Resources, Production and Demand ('Red Book').
  27. Уран . Информационно-аналитический центр «Минерал».
  28. Наумов С. С. Сырьевая база урана // Горный журнал. — 1999. — № 12 .
  29. Уран // Популярная библиотека химических элементов : [сборник] : в 2 кн. Кн. 2 . Серебро – нильсборий и далее / [ред.-сост. В. В. Станцо, М. Б. Черненко]. — Изд. 2-е, испр. и доп.. — М. : Наука, 1977. — 519 с.
  30. Хмелевской В. К. Геофизические методы исследования земной коры. Международный университет природы, общества и человека «Дубна», 1997.
  31. Справочник по геологии нефти и газа / Под ред. Еременко Н. А. — М. : Недра, 1984.
  32. 1 2 3 4 5 Уран // Техническая энциклопедия . — Т. 24. столб. 596…597
  33. 747 Tail Assembly Counterweights (англ.) . Боинг (1994).
  34. Урановые «серебряные пули»: почему никто не любит сражаться с американскими танками (рус.) , ИноСМИ.Ru (28 марта 2017). Дата обращения 28 марта 2017.
  35. Pöllänen D., Ikäheimonen TK , Klemola S. , Vartti V.-P., Vesterbacka K., Ristonmaa S., Honkamaa T., Sipilä P., Jokelainen I., Kosunen A., Zilliacus R., Kettunen M., Hokkanen M. Characterisation of projectiles composed of depleted uranium // Jounal of Environmental Radioactivity. — 2003. — Vol. 64. — P. 133—142.
  36. World Nuclear Association. Supply of Uranium. 2011.
  37. IAEA — Power Reactor Information System
  38. Uranium Supplies: Supply of Uranium - World Nuclear Association
  39. 1 2 World Uranium Mining (англ.) . World Nuclear Association (2017).
  40. World Uranium Mining - World Nuclear Association
  41. Всероссийский институт научной и технической информации Российской академии наук, Москва, Россия. А. В. Балихин. МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВАЯ БАЗА УРАНА: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ. ОБЗОР // Kompleksnoe ispolʹzovanie mineralʹnogo syrʹâ/Complex Use of Mineral Resources/Mineraldik shikisattardy Keshendi Paidalanu. — 2019-03-15. — Т. 1 , вып. 308 . — С. 36—50 . — doi : 10.31643/2019/6445.05 .
  42. Areva devient Orano pour garder les pieds dans l'atome . Libération .
  43. 1 2 PRoAtom - Понимание росийского комплекса обогащения урана (часть 2)
  44. Переработка урана в мире – производство, методы и степень обогащения, химические свойства. Где используется уран? - ТеплоЭнергоРемонт
  45. Машковцев Г. А. , Мигута А. К. , Щёточкин В. Н. Минерально-сырьевая база и производство урана в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. — 2008. — № 1 .
  46. Добыча урана в Казахстане. Доклад Мухтара Джакишева (недоступная ссылка) . Дата обращения: 1 декабря 2009. Архивировано 15 мая 2013 года.
  47. Конырова, К . Казахстан вышел на первое место по добыче урана в мире (рус.) , Информационное агентство TREND (30 декабря 2009). Архивировано 31 декабря 2009 года. Дата обращения 30 декабря 2009.
  48. Historical Ux Price Table (англ.) . Ux Consulting - The Nuclear Fuel Price Reporter . Цены на сайте приведены в долларах за фунт
  49. Бойцов А. В . Устойчивое развитие мировой урановой промышленности: вызов времени .
  50. Амирова У. К., Урузбаева Н. А. Обзор развития мирового рынка урана // Universum: Экономика и юриспруденция : электрон. научн. журн. 2017. № 6(39). URL: http://7universum.com/ru/economy/archive/item/4802 (дата обращения: 29.12.2018)
  51. Урановая руда: свойства, применение, добыча 8 декабря 2017

Литература

Ссылки