uran

nieruchomości
[ Rn ] 5 f 3 6 d 1 7 s 2 92 godz Układ okresowy
Ogólnie
Nazwa , symbol , liczba atomowaatomic	Uran, U, 92
Kategoria elementu	aktynoidy
Grupa , kropka , blok	Ac , 7 , f
Popatrz	Srebrno-biały
numer CAS	7440-61-1
Numer WE	231-170-6
Karta informacyjna ECHA	100.028.336
Ułamek masowy powłoki Ziemi	3,2 ppm
Atomowy
Masa atomowa	238.02891 (3) i in
Promień atomowy	138,5 (α-uran) pm
Promień kowalencyjny	142 po południu
Konfiguracja elektronów	[ Rn ] 5 f 3 6 d 1 7 s 2
1. Energia jonizacji	6..19405 (6) eV ≈ 597.63 kJ / mol
2. Energia jonizacji	11.6 (4) eV ≈ 1 120 kJ / mol
3. Energia jonizacji	19.8 (3) eV ≈ 1 910 kJ / mol
4. Energia jonizacji	36.7 (1,0) eV ≈ 3 540 kJ / mol
5. Energia jonizacji	46.0 (1,9 eV) ≈ 4 440 kJ/mol
Fizycznie
Stan fizyczny	mocno
Modyfikacje	3
Struktura krystaliczna	rombowy ( grupa kosmiczna Cmcm ( grupa kosmiczna nr 63 ) ) Szablon: grupa pokoi / 63
gęstość	19,16 g / cm 3
Twardość Mohsa	2,5-3
magnetyzm	paramagnetyczny ( Χ m = 4,1 · 10 −4 )
Temperatura topnienia	1406 K (1133 ° C)
temperatura wrzenia	4203 K (3930 ° C)
Objętość molowa	12,49 10 -6 m 3 mol -1
Ciepło parowania	417,1 kJ/mol
Ciepło stapiania	15,5 kJ mol- 1
Prędkość dźwięku	~ 3400 (dług . ), ~ 2000 ( przeł. ) Ms -1 przy 293 K −
Specyficzna pojemność cieplna	116 J kg -1 K -1 przy 298 K
Przewodność elektryczna	3,24 · 10 6 A · V −1 · m −1 przy 293 K
Przewodność cieplna	27,6 W m -1 K -1 przy 300 K
Chemicznie
Stany utleniania	+3, +4, +5, +6
Potencjał normalny	-1,660 V (U 3+ + 3 e - → U)
Elektroujemność	1,38 ( skala Paulinga )
Izotopy
izotop NH t 1/2 ZA ZE (M eV ) Z P 232 U {syn.} 68,9 α (100%) 5.414 228 Ty 24 Ne  (9,0 10 -11  %) 208 Pb 233 U {syn.} 1,592 x 10 5  a α (100%) 4,824 229 Th SF  (6,0 10-11  %) 24 Ne  (9,5 10 -11  %) 209 Pb 234 U 0,0055% 2,455 x 10 5  a α (100%) 4774 230 tys 235 jednostek 0,72% 7,038 x 10 8  a α (100%) 4.398 231 Th SF  (7,0 10 -9  %) 20 Ne  (8,0 10 -10  %) 215 Pb 235 m U {syn.} 26 minut Informatyka (100%) <1 235 jednostek 236 U śladami 23,42 x 10 6  α (100%) 4.494 232 Th SF  (9,6 10 −8  %) 236 m U {syn.} 121 ns SF (0,013%) <1 236 m U {syn.} 115 ns Informatyka (87%) 2.750 236 U SF (13%) α (<10%) 7,322 232 Th 237 jedn {syn.} 6,75  d β - (100%) 0,519 237 Np 238 U 99,27  % 4,468 x 10 9  α (100%) 4270 234 Th SF  (5,45 · 10-5  %) β - β -  (2,2 10-10  %) 238 Pu 239 U {syn.} 23.45  min β - (100%) 239 Np
Dla innych izotopów zobacz listę izotopów
Informacje o zagrożeniach i bezpieczeństwie
Radioaktywny
Oznakowanie zagrożeń GHS z  rozporządzenia (WE) nr 1272/2008 (CLP) , w razie potrzeby rozszerzone niebezpieczeństwo Zwroty H i P H: 330-300-373-413 P: ?
W miarę możliwości i zwyczajowo stosowane są jednostki SI . O ile nie zaznaczono inaczej, podane dane dotyczą warunków standardowych .

Uran (nazwany tak od planety Uran ) to pierwiastek chemiczny o symbolu pierwiastka U i liczbie atomowej 92. W układzie okresowym należy do grupy aktynowców ( 7 okres , blok f ). Uran to metal, którego wszystkie izotopy są radioaktywne . Naturalnie występujący w minerałach uran składa się w około 99,3% z izotopu ²³⁸ U i 0,7% z ²³⁵ U.

Uran zyskał szczególne znaczenie po odkryciu rozszczepienia jądrowego w 1938 roku. Izotop uranu ²³⁵ U może być rozszczepiany przez neutrony termiczne i dlatego jest – obok niezwykle rzadkiego izotopu plutonu ²³⁹ Pu, który można wytwarzać z uranu – jedynym naturalnie występującym nuklid, z którym możliwa jest jedna samopodtrzymująca się reakcja łańcuchowa rozszczepienia jądra . Dlatego jest używany jako podstawowe źródło energii w elektrowniach jądrowych i broni jądrowej .

historia

Uran został wyizolowany z mieszanki mineralnej w 1789 roku przez niemieckiego profesora chemii i farmaceutę Martina Heinricha Klaprotha , który mieszkał wówczas w Berlinie . Jego nazwa pochodzi od planety Uran (a więc od greckiego boga Uranos ), który został odkryty osiem lat wcześniej (1781) przez Friedricha Wilhelma Herschela . 24 września 1789 Klaproth ogłosił odkrycie w przemówieniu do Pruskiej Akademii Nauk . Jego odkrycie nazwano najpierw uranitem , a w 1790 r . przemianowano go na uran . Klaproth dokonał swojego odkrycia podczas analizy rudy z kopalni „ Georg Wagsfort ” w Wittigsthal koło Johanngeorgenstadt w Saksonii . Potraktował rudę kwasem i mocno ją podgrzał. Rezultatem był czarny proszek, który nazwał uranem.

Klaproth rzeczywiście zidentyfikował nowy pierwiastek, ale to, co zyskał, to nie sam uran, ale tlenek . Dopiero pięćdziesiąt lat później, w 1841 roku, francuski Eugène Peligot zdołał wydobyć czysty metaliczny uran. W pierwszej połowie XIX wieku uran wydobywano wraz z innymi minerałami w St. Joachimsthal oraz w niektórych kopalniach w Kornwalii (Anglia).

Związki uranu były w całej 19 wieku do barwienia na szkle i ceramice wykorzystywanych do wazonów i elementów dekoracyjnych, jak również codzienne przedmioty, aby dać jak miski okulary itp żółto-zielony kolor ( „Anna zielony”). Producenci szkła w Joachimsthal (Czechy) stosowali tę technologię już w 1826 roku. Uran był używany do barwienia szkła jeszcze do połowy XX wieku, dopiero wtedy został zastąpiony przez inne, mniej wątpliwe minerały barwiące. Szkliw ceramicznych zawierających uran z pomarańczy do jasnej czerwieni były używane do potraw i akcesoriów architektonicznych.

W fotografii azotan uranylu był używany do brązowego i czerwonego barwienia płyt szkiełkowych, obrazów platynowych i obrazów bromowo-srebrowych aż do XX wieku .

Fakt, że uran jest radioaktywny, po raz pierwszy ustalił Antoine Henri Becquerel w 1896 roku .

Uran od dawna uważany jest za pierwiastek o najwyższej liczbie atomowej, który występuje naturalnie. Jednak w 1971 r. wykryto najmniejsze ślady izotopu plutonu ²⁴⁴ Pu, dzięki czemu pluton (Z = 94) zastąpił uran jako znany pierwiastek naturalny o największej liczbie atomowej.

Występowanie

Uran nie jest z natury dostojny , ale zawsze w minerałach zawierających tlen. Do ważnych minerałów uranu należą branneryt i uraninit (tlenki), torbernit , heinrichit i karnotyt (fosforany, arseniany i wanadany) oraz koffinit i uranofan (krzemiany). W sumie istnieje około 230 minerałów uranu, które mogą mieć również lokalne znaczenie gospodarcze. Pseudomorphoses minerałów uranu (głównie uraninit w postaci blendy smolistej) po drewna kopalnego lub bakterie mogą również tworzyć w osadami .

Dwa czynniki decydujące o rozmieszczeniu radioaktywnego pierwiastka uranu na Ziemi to z jednej strony litofilowy charakter pierwiastka i jego różna ruchliwość w roztworach wodnych w warunkach utleniających i redukujących. Litofilowy charakter zapewnia akumulację uranu w stopach bogatych w krzemiany . Dlatego skały magmowe Felsic, takie jak granit jako plutonit lub ryolit jako wulkanit, zawierają zwykle najwyższe stężenia tego pierwiastka. Skorupy Continental jest powierzchnia na ziemi, z najwyższymi poziomami uranu, średnio 2,5 ppm , a oceanicznym skorupy i płaszcz posiada rzędy wielkości niższe poziomy uranu. W skałach magmowych uran jest zwykle włączany do minerałów pomocniczych, takich jak cyrkon lub monazyt , dzięki czemu można bardzo dobrze datować wiek skał.

Różna rozpuszczalność uranu w warunkach utleniania lub redukcji w roztworach jest drugim czynnikiem decydującym o rozmieszczeniu pierwiastka i odgrywa główną rolę w tworzeniu złóż uranu. W warunkach utleniających (UO ₂ ²⁺ ) uran jest stosunkowo mobilny w roztworach wodnych, podczas gdy w warunkach redukujących jest słabo rozpuszczalny (U ⁴⁺ ). Dlatego limity redoks są często czynnikami kontrolującymi osadzanie się pierwiastka.

W oparciu o powyższe czynniki i kilka innych, istnieje szeroki zakres złóż uranu, od magmowych typów hydrotermalnych po osadowe. MAEA rozróżnia ważne poszczególne typy .

Najwyższe zawartości uranu są osiągane w złożach niezgodnych ze średnią zawartością uranu od 0,3 do 20%. Są to obecnie także dwaj najwięksi producenci uranu. Największym pojedynczym zasobem uranu na ziemi jest Olympic Dam o potwierdzonej zawartości uranu przekraczającej 2 miliony ton przy średniej zawartości uranu około 0,03%. Pierwsza na świecie kopalnia uranu na skalę przemysłową w Jáchymowie (Czechy) produkowana z żył hydrotermalnych.

Te naturalne reaktory Oklo w Gabonie, jak również sąsiedni depozyt uranu stanowią szczególną cechę: wiadomo, że reakcje łańcuchowe wystąpił tam około 1,5 do 2 mld lat temu w ciągu tysięcy lat w środowisku naturalnym, podczas którego również plutonu zostały utworzone izotopy .

Uran występuje jako pierwiastek śladowy w normalnej glebie . Amerykańska Agencja ds. Rejestru Substancji Toksycznych i Chorób (ATSDR) szacuje, że górne 33 cm gleby na obszarze jednej mili kwadratowej zawiera średnio około 4 ton uranu, czyli około 1,5 tony na kilometr kwadratowy.

Uran związany w kompleksy jest również wszechobecnym pierwiastkiem w hydrosferze . Stężenie uranu w wodzie morskiej wynosi ok. 3,3 µg/l w porównaniu do niekiedy znacznie niższych stężeń w rzekach (0,03 µg/l w Amazonii do 3,9 µg/l w Gangesie ). To pokazuje, że uran gromadzi się w wodzie morskiej. Rzeki niemieckie mają zwykle stężenie uranu między ok. 1 a 3 µg/l. Źródłem uranu jest budowa geogeniczna terenów odwadnianych przez rzeki, m.in. Na przykład wody powierzchniowe z torfowisk mogą zawierać wyższe stężenia uranu i dlatego są pochodzenia naturalnego. Tylko w wyjątkowych przypadkach zawartość uranu w rzekach można przypisać wpływowi człowieka, np. stosowanie nawozów fosforowych zawierających uran i wydobycie uranu ( Zwickauer Mulde : ok. 10 µg/l). W Niemczech uran znajduje się w nienaruszonych wodach gruntowych w stężeniach od mniej niż 1 do ponad 100 µg / l. Regularne spożywanie wody pitnej z wysokim poziomem uranu może prowadzić do wystąpienia raka nerki. Z tego powodu Światowy Urząd Zdrowia (WHO) zaleca wartość graniczną 30 µg/l dla wody pitnej.

Według Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (MAEA) największe zasoby rudy uranu znajdują się w USA , Nigrze , Australii , Kazachstanie , Namibii , RPA , Kanadzie , Brazylii , Rosji , Ukrainie i Uzbekistanie .

Uran występuje również w śladowych ilościach w węglu kamiennym i brunatnym. Węgiel wykorzystywany rocznie do produkcji energii na całym świecie zawiera około 10 000 t uranu i 25 000 t toru , które albo trafiają do środowiska, albo gromadzą się w popiele z elektrowni i pyle filtracyjnym. Dlatego podejmuje się kilka prób wydobycia uranu z popiołu elektrowni.

Związek między zwiększoną zawartością uranu w wodzie mineralnej i pitnej a geologią skały retencyjnej wód podziemnych został po raz pierwszy zbadany w całym kraju w 2009 roku. Okazało się, że podwyższona zawartość uranu związana jest głównie z utworami takimi jak czerwony piaskowiec czy kajper, które same mają geogenicznie podwyższoną zawartość uranu. Jednak poziomy uranu z rolniczego nawożenia fosforanami przedostały się już do wód gruntowych, ponieważ fosforany skalne zawierają 10–200 mg/kg uranu, co przy prawidłowym nawożeniu może prowadzić do napływu ok. 5 g / ha / uranu .

Demontaż

W Niemczech uran był najpierw stosowany konwencjonalnie w Szwajcarii Saksońskiej ( Königstein ), a później przez ługowanie , w Dreźnie ( Coschütz/Gittersee zwłaszcza w Gittersee ) oraz w Rudawach ( Schlema , Schneeberg , Johanngeorgenstadt , Pöhla ) oraz we Wschodniej Turyngii ( Ronneburg ) głównie pod ziemią Pitchblende rozebrany przez SDAG Bismut . Niewielkie ilości wydobywano również w Schwarzwaldzie i Górach Fichtel . NRD była w tym czasie trzeci co do wielkości na świecie producentem uranu. Tereny wydobywcze zamknięto po 1990 r., ponieważ były nieekonomiczne ze względu na niską cenę na rynku światowym, a popyt na uran spadł ze względu na zmianę sytuacji politycznej na świecie (mniejsze znaczenie strategicznej broni jądrowej). W trakcie renowacji kopalni w Königstein koncentrat uranu po 1990 r. był sprzedawany na rynku światowym jako „produkt uboczny” oczyszczania wód kopalnianych. Dostawy te zostały przerwane w 2021 r., po tym jak od 1990 r. sprzedano w ten sposób około 2000 ton koncentratu uranu. Wstrzymanie tych dostaw oznaczało również wycofanie się Niemiec z szeregów krajów-producentów uranu.

W zachodniej części Niemiec eksplorowano kilka mikro i małych złóż, ale tylko w Menzenschwand prowadzono znaczące wydobycie, które przerwano w 1991 roku.

Dziesięć krajów o największej produkcji uranu na świecie (2008)

Światowa produkcja uranu w 2006 roku wyniosła 39 603 tony. Główne kraje produkujące to Australia, Kanada, Rosja, Niger, Namibia, Kazachstan, Uzbekistan, RPA i USA. Konsumpcja światowa wyniosła w 2006 roku 66 500 ton i jest szacowana przez Międzynarodową Agencję Energii Atomowej (MAEA) na 93 775 do 121 955 ton w 2030 roku z powodu budowy nowych elektrowni jądrowych. Wydobycie pokrywa około 60% obecnego zapotrzebowania, resztę pokrywają zapasy, przeróbka i rozbrojona broń jądrowa. Szacunki MAEA, Greenpeace i przemysłu jądrowego dotyczące zasięgu złóż uranu opierają się na różnych informacjach na temat globalnych zasobów i przyszłego zużycia. Mają od 20 do 200 lat.

Wydobycie uranu przenosi uran i produkty rozpadu promieniotwórczego (np. radioaktywny gaz szlachetny radon ) z podziemi na powierzchnię. Związane z tym uwalnianie prowadzi do szkód dla środowiska i zdrowia.

prezentacja

Przetwarzanie rudy uranu

Rudy uranu, m.in. B. uraninit (blenda smołowa, U ₃ O ₈ ) lub karnotyt (KUO ₂ VO ₄  · 1,5 H ₂ O) są trawione kwasem siarkowym lub zasadowym sodą .

Roztwory powstałe po trawieniu kwasem traktuje się amoniakiem, po czym wytrąca się żółty placek . Zawiera głównie diuranian amonu ((NH ₄ ) ₂ U ₂ O ₇ ) i inne poliuraniany , wodorotlenki i siarczany uranylu . Do roztworu z alkalicznego trawienia dodaje się NaOH , aby wytrącić diuranian sodu (Na ₂ U ₂ O ₇ ). W celu usunięcia soli sodowej, to rozpuszcza się w H ₂ SO ₄ , a następnie wytrąca się jako (NH ₄ ) ₂ U ₂ O ₇ z wodnym NH ₃ .

„Żółtego ciasto” rozpuszcza się w kwasie azotowym (HNO ₃ ), przy czym części nierozpuszczalne wytrącają się i są usuwane przez filtrację lub odwirowanie. Z roztworu można następnie wykrystalizować surowy azotan uranylu (UO ₂ (NO ₃ ) ₂ ). Roztwór azotanu uranylu jest następnie ekstrahowany fosforanem tributylu (TBP) ( proces PUREX ), po odparowaniu i przemyciu otrzymuje się czysty azotan uranylu.

Staranne pirolizy prowadzi do różnych modyfikacji z uranu (VI), tlenek (UO ₃ ), w zależności od temperatury i ciśnienia tlenu. Aby zmniejszyć wagę podczas transportu, „żółty placek” jest rozkładany termicznie, w wyniku czego powstaje czarny U ₃ O ₈ .

• 

  Sproszkowane żółte ciasto

• 

  Żółty placek i roztwór
  azotanu uranylu
  UO ₂ (NO ₃ ) ₂

• 

  
  + Diuranian amonu
  (NH ₄ ) ₂ U ₂ O ₇

• 

  
  + Tlenek uranu (IV)
  UO ₂

Czysty wyświetlacz

Tlenek uranu (VI) (UO ₃ ) jest redukowany wodorem do tlenku uranu (IV) (UO ₂ ). Jeśli dwutlenek uranu poddaje się reakcji z bezwodnym fluorowodorem , powstaje tetrafluorek uranu , z którego ostatecznie otrzymuje się czysty uran poprzez redukcję przy użyciu wapnia lub magnezu :

${\ displaystyle {\ ce {UF4 + 2 Ca -> U + 2 CaF2}}}$

Uran można ogólnie wytwarzać przez redukcję halogenków uranu metalami alkalicznymi lub metalami ziem alkalicznych:

${\ displaystyle {\ ce {UCl4 + 4 Na -> U + 4 NaCl}}}$

${\ displaystyle {\ ce {UCl5 + 5 Na -> U + 5 NaCl}}}$

KUF ₅ lub UF ₄ można również poddawać elektrolizie w stopionym chlorku wapnia (CaCl ₂ ) / chlorku sodu (NaCl). Bardzo czysty uran może być wytwarzany przez termiczny rozkład halogenków uranu na włóknie. Z dwutlenku uranu to między innymi. możliwy do uzyskania przez redukcję wapniem.

${\ displaystyle {\ ce {UO2 + 2 Ca -> U + 2 CaO}}}$

nieruchomości

Właściwości fizyczne

Uran jest stosunkowo miękkim, srebrnobiałym metalem o wysokiej gęstości, który występuje w trzech modyfikacjach.

Modyfikacje niskiego ciśnienia

faza	stabilny zakres temperatur	Gęstość (temp.)	Układ kryształowy (osie w pikometrach )
α-uran	poniżej 688 ° C		rombowy (a = 285,4, b = 586,9, c = 495,6)
β-uran	688°C do 776°C		czworokątny (a = 1075,9, c = 565,6)
γ-uran	powyżej 776°C		sześcienny (a = 352,5)

Uran-rod-german (URhGe) to pierwszy odkryty stop, który wykazuje niezmienne nadprzewodnictwo w bardzo silnych polach magnetycznych .

Właściwości chemiczne

Uran ulega samozapłonowi w stanie drobno rozdrobnionym . Większość kwasów rozpuszcza metaliczny uran, natomiast zasady go nie atakują. W powietrzu metal pokryty jest warstwą tlenku .

Uran tworzy szereg związków, w których może występować na stopniach utlenienia od +2 do +6. Barwa kompleksów uranu jest zwykle silnie zależna od stopnia utlenienia , ale także od środowiska ligandu . W roztworach wodnych , jak również w związkach stałych często obserwuje się następujące kombinacje barwy i stopnia utlenienia: U ³⁺ (fiolet), U ⁴⁺ (zielony), U ^V O ₂ ⁺ (jasnofioletowy) i U ^VI O ₂ ²⁺ (żółty). Inne kombinacje kolorów często dają roztwory niewodne z organicznymi ligandami . Uran występuje głównie w przyrodzie z wartościowością +4 lub +6. Minerały czterowartościowego uranu są prawie nierozpuszczalne w wodzie w normalnych warunkach pH / EH. Związki uranu są trujące. Toksyczność jest v. za. zależy od ich rozpuszczalności. Najbardziej toksyczne są łatwo rozpuszczalne sole uranylu, natomiast słabo rozpuszczalne tlenki są mniej toksyczne. Uran jest teratogenny .

Aspekty biologiczne

W przypadku rodzaju Desulfovibrio wykazano możliwość wykorzystania uranu jako akceptora elektronów: uran (VI) zostaje zredukowany do uranu (IV). Desulfovibrio vulgaris wykorzystuje cytochrom c3 jako reduktazę uranu. Jeśli jednak uran (VI) jest jedynym akceptorem elektronów, który może być wykorzystany przez bakterię, nie zaobserwowano wzrostu. Bakterią, która może wykorzystywać uran (VI) jako jedyny akceptor elektronów, a także wykazuje wzrost, jest Geobacter metallireducens z Geobacteraceae .

Nierozpuszczalny uran może być mobilizowany przez aktywność bakterii. W warunkach tlenowych bakterie żelazowo-siarkowe Acidithiobacillus ferrooxidans i Leptospirillum ferrooxidans mogą utleniać piryt (FeS ₂ ) do siarczanu żelaza (II) (FeSO ₄ ), a następnie do siarczanu żelaza (III) (Fe ₂ (SO ₄ ) ₃ ). Jony żelaza (III) mogą utleniać nierozpuszczalny uran (IV) do rozpuszczalnego uranu (VI).

Redukcja rozpuszczalnego uranu (VI) do nierozpuszczalnego uranu (IV) przez prokariota została zaproponowana jako możliwa metoda biologicznego oczyszczania wód gruntowych zanieczyszczonych uranem i odpadów niebezpiecznych.

Izotopy

Znanych jest 25 izotopów i 3 izomery jądrowe o okresie półtrwania od 1 µs do 4,468 miliarda lat. W naturze występują tylko cztery najdłużej żyjące izotopy. Spośród nich ²³⁸ U i ²³⁵ U pochodzi z czasu powstania Układu Słonecznego, powstały w supernowych w procesie r . ²³⁴ U powstaje w kilku pośrednich stadiach podczas rozpadu ²³⁸ U, ²³⁶ U poprzez wychwytywanie rzadkich neutronów z ²³⁵ U. Sztucznie wytwarzany piąty najdłużej żyjący izotop ²³³ U również odgrywa rolę w technologii. Wszystkie inne izotopy mają okres półtrwania maksymalnie 68,9 lat.

W naturalnym uranie ( naturalny uran ) izotop znalazł zatem ²³⁸ U do 99,27%, ²³⁵ U do 0,72%, ²³⁴ U do 0,0055% i ²³⁶ U w ilościach śladowych. Stosunek izotopów izotopów uranu zmienia się w czasie, ponieważ ²³⁸ U i ²³⁵ U rozpada się z różnymi prędkościami. Częstotliwość trzeciego izotopu naturalnego ²³⁴ U pozostaje stała w stosunku do częstotliwości ²³⁸ U, ponieważ ²³⁴ U jest produktem rozpadu ²³⁸ U i jest z nim w równowadze.

Inny stosunek izotopów uranu można znaleźć w rejonie reaktorów naturalnych, z których Oklo w Gabonie jest pierwszym odkrytym i najbardziej znanym. Przy dzisiejszym stosunku izotopów wynoszącym ²³⁵ U i ²³⁸ U taka naturalna strefa reaktora nie jest już możliwa.

• ²³⁸ U ma okres półtrwania 4,468 miliarda lat i, podobnie jak inne naturalne izotopy ( ²³⁴ U i ²³⁵ U), jest emiterem α . Specyficzna aktywność z ²³⁸ U wynosi 12,450  Bq / g. ²³⁸ U to naturalny początek serii uranowo-radowej .
• ²³⁵ U ma okres półtrwania 703,8 miliona lat. Jest to naturalny początek serii uranowo-aktynowej . Jest rozszczepialny i ma około 0,7% udział w naturalnych złożach uranu. Ze względu na swój rozszczepialny charakter ma duże znaczenie gospodarcze.
• ²³⁴ U ma okres półtrwania 245 500 lat. Ze względu na stosunkowo krótki okres półtrwania w porównaniu do ²³⁸ U, występuje tylko w ilościach śladowych, ale wnosi równie duży wkład do radioaktywności jak ta ostatnia. Powstaje zgodnie z:

${\ displaystyle \ mathrm {^ {238} _ {\ 92} U \ {\ xrightarrow [{4,468 \ miliard \ a}] {\ alfa}} \ _ {\ 90} ^ {234} Th \ {\ xrightarrow [ {24.10 \ d}] {\ beta ^ {-}}} \ _ {\ quad 91} ^ {234m} Pa \ {\ xrightarrow [{70,2 \ s}] {\ beta ^ {-} }} \ _ { \ 92} ^ {234} U}}$

Podane czasy to okresy półtrwania .

• ²³⁶ U jest emiterem α o okresie półtrwania 23,42 miliona lat i występuje w przyrodzie tylko w śladowych ilościach. Jest tworzony przez wychwytywanie neutronów z ²³⁵ U. Gdy uran jest wystawiony na zwiększony strumień neutronów, taki jak B. w reaktorze jądrowym udział ²³⁶ U znacznie wzrasta. Proporcje izotopów ²³⁴ U, ²³⁵ U, ²³⁶ U w skażeniu uranu mogą dostarczyć informacji o jego pochodzeniu. ²³⁶ U rozpada się na szereg toru, który został rozszerzony do naturalnego plutonu ²⁴⁴ Pu .
• ²³³ U ma okres półtrwania 159 200 lat i jest rozszczepialny. Nie jest zawarty w naturalnym uranie, ale jest inkubowany w reaktorach reprodukcyjnych, takich jak THTR-300, z trudnego do rozszczepienia toru ²³² Th (przekrój poprzeczny rozszczepiający 3 µb, jak w ²³⁸ U). ²³³ U rozpada się na serię Neptunium .

${\ displaystyle \ mathrm {^ {232} _ {\ 90} Th \ + \ _ {0} ^ {1} n \ \ longrightarrow \ _ {\ 90} ^ {233} Th \ {\ xrightarrow [{22, 3 \ min}] {\ beta ^ {-}}} \ _ {\ 91} ^ {233} Pa \ {\ xrightarrow [{26,97 \ d}] {\ beta ^ {-}}} \ _ { \ 92 } ^ {233} U}}$

Podane czasy to okresy półtrwania .

Łupliwość

Przekrój przez indukowaną rozszczepienia jądrowego przez neutronów termicznych jest duża w ²³³ U i ²³⁵ U 530 i 586 b ( Barn ), odpowiednio , przy ²³⁸ U, jednak tylko w bardzo małych 3 μb. W sensie techniczno-praktycznym tylko izotopy 233 i 235 są „łatwo rozszczepialne”, a zatem możliwymi paliwami dla reaktorów jądrowych .

Uran jest określany jako „wzbogacony”, jeśli jego udział ²³⁵ U został zwiększony przez wzbogacenie uranu w porównaniu z ²³⁸ U. Słabo wzbogacony uran (w żargonie technicznym „LEU”, uran lekko wzbogacony) jest używany w elektrowniach jądrowych , wysoko wzbogacony uran („HEU” wysoko wzbogacony uran) do celów badawczych, w medycynie, w reaktorach Marynarki Wojennej USA i do produkcja broni jądrowej . Limit między LEU i HEU jest zwykle ustalany na poziomie wzbogacenia ²³⁵ U wynoszącym 20%.

Krytyczna masowe z ²³⁵ U wynosi około 49 kg; tutaj decydujący jest przekrój szybkiego rozłupywania, ponieważ nie ma moderatora . Z odbłyśnikiem o grubości 20 cm masa krytyczna może być zmniejszona do 22 kg, a odbłyśnik stalowy o średnicy 30 cm do 16,8 kg. W roztworze wodnym masę krytyczną można zmniejszyć do mniej niż 600 g przy optymalnej gęstości 0,059 g / cm³ za pomocą reflektora.

Masa krytyczna ²³³ U to tylko około 16 kg. Również tutaj masę krytyczną można obniżyć za pomocą reflektora: około 7,4 kg przy 20 cm wody i 6,2 kg przy 30 cm stali. Masę krytyczną można zmniejszyć do 425 gw roztworze wodnym. Izotop może być hodowany w reaktorach jądrowych z ²³² Th przez wychwytywanie neutronów i dwa kolejne rozpady beta.

Izotop o najniższej masie krytycznej (3,6 kg) to ²³² U. Podobnie jak wszystkie parzyste izotopy uranu, może być rozszczepiony prawie wyłącznie przez prędkie neutrony. Dzięki stalowemu odbłyśnikowi masę krytyczną można zmniejszyć do 1,9 kg. Izotop jest jednak bardzo trudny do uzyskania, ponieważ nie można go wytworzyć w reaktorze jądrowym.

Czwarty izotop uranu, który może wytrzymać reakcję łańcuchową, to ²³⁴ U. Jego masa krytyczna to 145 kg. Jest zawarty w naturalnym uranie jako produkt uboczny ²³⁸ U i może być również hodowany z ²³³ U lub ²³² Th. Ze względu na wysoką masę krytyczną i pracochłonną ekstrakcję w porównaniu z innymi izotopami rozszczepialnymi, nie odgrywa większej roli w technologii jądrowej. Jednak w większości metod wzbogacania jest on wzbogacany stosunkowo silniej niż ²³⁵ U, ale zwykle nie ma to znaczenia ze względu na niskie stężenie początkowe .

Izotopy ²³⁶ U i ²³⁸ U nie mogą same przenosić reakcji łańcuchowej. ^{Jednak 238} U jest używany w połączeniu z innymi, rozszczepialnymi izotopami w szybkim reproduktorze jako materiał hodowlany. Wychwytywanie neutronów i późniejsze rozpady beta ^{dają 239} Pu , które z kolei można łatwo rozdzielić.

Wykorzystanie i dystrybucja

Zastosowania cywilne

Izotop uranu ²³⁵ U jest wykorzystywany w elektrowniach jądrowych do wytwarzania energii. Izotop ²³⁸ U może być wykorzystany w reaktorach reprodukcyjnych do produkcji plutonu . Izotop ²³⁵ U występuje tylko w małych ilościach (około 0,72%) w naturalnych uranu i zatężono przez wzbogacenie . Pozostała frakcja nazywana jest zubożonym uranem ( zubożenie ).

Kiedy jądro atomowe ²³⁵ U zostaje rozszczepione , uwalniane jest średnio 210  MeV energii. Z tego około 190 MeV można wykorzystać termicznie w reaktorze. Rozszczepienie 1 g ²³⁵ U dostarcza zatem około 0,95 MWd (megawatodni) = 22,8 MWh energii cieplnej.

Jeden kilogram ²³⁵ U ma użyteczną zawartość energii cieplnej 76  Tera dżuli lub 2,5 miliona ekwiwalentu węgla .

Ilość energii elektrycznej faktycznie wytworzonej z 1 kg naturalnego uranu zależy od rodzaju zastosowanego reaktora i cyklu paliwowego i wynosi około 36–56  MWh w przypadku bezpośredniego usuwania zużytych elementów paliwowych, tj. bez ponownego przetwarzania i bez hodowli . (Nie uwzględnia się wydatków energetycznych na wydobycie, ewentualne wzbogacanie, transport i końcowe magazynowanie.)

Ze względu na wysoki efekt absorpcji dla promieniowania jonizującego uran zubożony ( uran zubożony , DU) w ochronie przed promieniowaniem stosowany jest jako materiał ekranujący. Ze względu na dużą gęstość, DU jest używany do balastowania w samolotach i balastów do wyczynowych jachtów żaglowych. Po dyskusji wywołanej katastrofą samolotu transportowego w Amsterdamie wolfram jest zastępowany w samolotach .

Szczególnie w pierwszej połowie XX wieku uran był również bardzo popularny w USA jako składnik szkła wazelinowego i szkliw uranowych do ceramiki .

Zastosowania wojskowe

Reaktory jądrowe są wykorzystywane do zasilania dużych okrętów wojennych, takich jak lotniskowce i okręty podwodne. Jednak niewiele krajów ma okręty wojenne o napędzie atomowym. Każdy z 10 lotniskowców klasy Nimitz amerykańskiej marynarki wojennej ma 2 reaktory o mocy 140 MW każdy.

^Wraz z plutonem ²³⁵ U jest najważniejszym surowcem do budowy broni jądrowej i spłonek do bomb wodorowych .

Wiele sił zbrojnych używa amunicji uranowej . Jest to amunicja przeciwpancerna zawierająca zubożony uran jako materiał rdzenia pocisku. Amunicja zostaje rozpylona w momencie przedostania się do wnętrza zbiornika i wybuchowo pali się. Powstające pyły i aerozole są trujące i szkodzą zdrowiu skażonych ludzi. Pociski uranowe nie są pociskami z twardym rdzeniem , ale należą do bardziej ogólnej supergrupy pocisków uderzeniowych . Uran ma taką samą gęstość jak wolfram , ale jest mniej twardy i topi się wcześniej. Uran jest dostępny dla państw posiadających broń jądrową jako produkt odpadowy ze wzbogacania. Zaopatrzenie i przetwarzanie są tańsze niż alternatywny wolfram.

Ostatnio kilkaset strony były zaangażowane w indyjsko-pakistańska konfliktów granicznych, w Czeczenii , podczas inwazji sowieckiej na Afganistan w wojnie w Kosowie , w wojnie w Zatoce II iw inwazji wojskowej w Stanach Zjednoczonych i innych państw w Iraku ( Third Wojna w Zatoce Perskiej ) Tony zużytej amunicji uranowej.

Zubożony uran jest również używany jako pancerz w czołgach takich jak M1 Abrams . Jest to pancerz warstwowy z warstwą uranu pomiędzy dwiema warstwami stali pancernej. Jedną z konsekwencji zastosowania militarnego jest legalna i nielegalna dystrybucja uranu, a także materiałów zawierających pluton .

spinki do mankietów

→ Kategoria: związek uranu

Stany utleniania

Uran tworzy szereg związków, w których może występować na stopniach utlenienia od +2 do +6. W naturze występuje głównie z wartościowościami +4 lub +6.

Uran (II)

W 2013 roku po raz pierwszy pokazano uran na stopniu utlenienia +2. Syntezę osiągnięto poprzez redukcję związku tris(cyklopentadienylo)uranu(III) przy użyciu alkaliów wytworzonych in situ . Istnienie cząsteczkowych związków uranu (II) można również zweryfikować poprzez redukcję kompleksu tris (arylotlenek) areno-uran (III), który był generowany chemicznie przez potas pierwiastkowy w obecności 2.2.2- kryptand i elektrochemicznie w potencjał -2,50 V (w stosunku do Fc ⁺ / Fc ) może zostać zmniejszony. Dwa kompleksy uranu (II) mają różną konfigurację elektronową, którą określa pole ligandowe. Kompleks tris(cyklopentadienylo)uranu(II) ma konfigurację elektronową [Rn] 5 f ³ 6 d ¹ , podczas gdy związek tris(arylotlenek) areno-uran (II) przyjmuje konfigurację [Rn]-5 f ⁴ .

Uran (III)

Pierwszy związek uranu (III) został przedstawiony jako UCl ₃ przez Peligota w 1842 roku . Jon U ³⁺ jest silnym środkiem redukującym (potencjał redukcyjny od -2,2 do 1,5 V w stosunku do Fc ⁺ / Fc ) i uwalnia wodór w obecności wody. Związki uranu (III) są stosunkowo stabilne w beztlenowych i bezhalogenowych rozpuszczalnikach organicznych i mogą być przechowywane w warunkach beztlenowych. Syntezę niskiej walentnych U (III) prowadzi się zazwyczaj wychodząc z Ul ₃ i U HMDS z nich produktów . W tym celu UI ₃ jest syntetyzowany z metalicznego uranu z pierwiastkowym jodem. Szczególne zainteresowanie niskowartościowym uranem wynika z wysokiej reaktywności w stosunku do małych cząsteczek o znaczeniu biologicznym i przemysłowym, takich jak. B. CO, CO ₂ , N ₂ , NO, lub H ₂ O.

Uran (IV)

Związki uranu (IV), tlenek ( UO ₂ ) i czterema halogenki ( UF ₄ , ucl ₄ , Ubr ₄ i interfejs ₄ ) są znane. Są to ciała stałe o wysokiej temperaturze topnienia powyżej 500°C.

Uran (V)

Związki uranylu (V) są znane w stanie stałym od 2003 roku. Od tego czasu zsyntetyzowano wiele innych związków uranylu (V).

Uran (VI)

Sześciowartościowy uran występuje w przyrodzie wyłącznie w postaci grupy UO ₂ ²⁺ (grupa uranylowa), tj. czyli nie ma U ⁶⁺ . Grupa ta wiąże się preferencyjnie z partnerami wiążącymi zawierającymi tlen: jako fosforan, siarczan, węglan oraz z wodą jako wodorotlenkiem. Octan uranylu i azotan uranylu są rozpuszczalnymi solami uranu. Sole te są dostępne w handlu i mają taką samą toksyczność jak inne azotany i octany metali ciężkich.

• 

  Octan uranylu
  (UO ₂ (CH ₃ COO) ₂ )

• 

  Azotan uranylu
  (UO ₂ (NO ₃ ) ₂ )

Tlenki

→ Przegląd: tlenki uranu

Dwutlenek uranu (UO ₂ ) to czarny, krystaliczny proszek, który był używany jako szkliwo ceramiczne od końca XIX wieku do połowy XX wieku. Obecnie jest używany głównie jako paliwo jądrowe w prętach paliwowych. Znane są również trójtlenek uranu (UO ₃ ), oktatlenek triuranu (U ₃ O ₈ ) i nadtlenek uranylu (UO ₂ O ₂ ).

Żółte ciasto

Yellowcake to koncentrat tlenku uranu. Nazwa pochodzi od wcześniejszego koloru i faktury. Obecnie stosuje się wyższe temperatury kalcynacji , co oznacza, że ​​„żółty placek” ma tendencję do ciemnozielonego do czarnego. Pierwotnie związki chemiczne zawarte w żółtym ciastku były nieznane. Uważano, że jest to diuranian amonu lub diuranian sodu . Skład był zróżnicowany i zależny od procesu wytopu. Związki znajdują się w Yellowcake obejmują wodorotlenek uranylu , siarczan uranylu , sodową para- uranu i nadtlenek uranylu , wraz z szeregiem tlenków uranu. Dzisiejsze żółte ciasto zawiera zazwyczaj 70 do 90 procent ( ułamek masowy ) tlenku uranu (U ₃ O ₈ ).

Jasnożółty diuranian amonu jest produktem pośrednim w produkcji żółtego placka. Czasami jest również określany jako „żółty placek”, ale nie jest to zgodne z powszechnym zastosowaniem.

Halogenki

W przypadku uranu znane są halogenki na stopniach utlenienia od +3 do +6. Na poziomie od +3 do + 5 Związki według niniejszego cztery halogeny, fluoru , chloru , bromu i jodu są znane, na poziomie utlenienia +6 jest UF ₆ i ucl ₆ .

Numer utleniania	FA.	Cl	Br	JA.
+6	Fluorek uranu (VI) UF 6 bezbarwny	Chlorek uranu (VI) UCl 6 zielony
+5	Fluorek uranu (V) UF 5 bezbarwny	Chlorek uranu (V) UCl 5 brązowy	Bromek uranu (V) UBr 5 czarny	( Jodek uranu (V) ) (UI 5 )
+4	Fluorek uranu (IV) UF 4 zielony	Chlorek uranu (IV) UCl 4 zielony	Bromek uranu (IV) UBr 4 brązowy	Jodek uranu (IV) UI 4 czarny
+3	Fluorek uranu (III) UF 3 fioletowy	Chlorek uranu (III) czerwony UCl 3	Bromek uranu (III) UBr 3 czerwony	Jodek uranu (III) UI 3 czarny

Tetrafluorek uranu (UF ₄ ), znany również jako „zielona sól” , jest produktem pośrednim w produkcji sześciofluorku uranu.

Sześciofluorek uranu (UF ₆ ) jest białym ciałem stałym, które ulega sublimacji w temperaturze 56,5 ° C i tworzy fazę ciekłą tylko pod ciśnieniem co najmniej 1,5 bara i 64,1 ° C. UF ₆ jest związkiem uranu używanym w dwóch najczęstszych procesach wzbogacania , dyfuzji gazu i wirowaniu gazu . Jest po prostu określany jako „czarownica” w branży.

Związki metaloorganiczne

Uranocen U (C ₈ H ₈ ) ₂ jest jednym z pierwszych związków organouranowych i najbardziej znanym związkiem cyklooktatetraenu z pierwiastkami f . Pochodną U (C ₈ H ₄ Ph ₄ ) ₂ , który jest stabilny w powietrzu i jon cykloheptatrienyl [U (C ₇ H ₇ ) ₂ ] ^{- Należy} również wspomnieć, na przykład .

Analityka

Klasyczna analiza jakościowa uranu

Uran zwykle występuje w roztworze jako kation UO ₂ ²⁺ . W procesie separacji nieorganicznej UO ₂ ^{2+ jest} wykrywany w grupie urotropinowej siarczku amonu . Po licznych etapach rozdzielania i wytrącania jest ekstrahowany jako eter UO ₂ (SCN) ₂ · 3 do fazy eterowej.

Detekcję przeprowadza się przez dodanie soli żółtej ługu krwi (K ₄ [Fe (CN) ₆ ]), przy czym mieszany kompleks tworzy się przy stosunkowo wysokich stężeniach (K ₂ (UO ₂ [Fe (CN) ₆ ])). Wytrąca się on jako czerwono-brązowy osad.

Instrumentalna analiza ilościowa uranu

Spektroskopia optyczna wzbudzana termicznie

Spektrometria absorpcji atomowej (AAS) w postaci płomieniowej AAS i optyczna spektrometria emisyjna z plazmą sprzężoną indukcyjnie ICP-OES są używane do analizy tylko w nielicznych wyjątkach ze względu na ich niską czułość. Piec grafitowy AAS jest również rzadko używany ze względu na zakłócenia spowodowane silnym tworzeniem się węglików.

Spektrometria mas z plazmą sprzężoną indukcyjnie (ICP-MS)

Uran jest mierzony bardzo dokładnie za pomocą ICP-MS, trzy naturalnie występujące izotopy uranu można określić bezpośrednio. Więc z. B. izotop ²³⁸ U (99,274%) można oznaczyć w próbkach włosów ludzkich za pomocą ICP-MS z granicą wykrywalności 0,2 ng/g.

Analiza aktywacji neutronów (NAA)

W NAA ^reakcja aktywacji ²³⁸ U (n, γ) ²³⁹ U jest wykorzystywana do oznaczania uranu . ²³⁹ U ma okres półtrwania 23,5 min Do oceny ilościowej wykorzystuje się fotopik o energii promieniowania gamma 74 keV. Dzięki tej bardzo czułej metodzie osiągnięto granicę wykrywalności 4 pg/ml uranu w wodzie morskiej.

Spektrometria fluorescencyjna

Uran w postaci jonów uranylu (UO ₂ ²⁺ ) można oznaczać ilościowo za pomocą czasowej spektrometrii fluorescencyjnej indukowanej laserem (TR-LIF). Metoda ta jest często wykorzystywana w monitoringu i wykrywaniu uranu w wodach gruntowych i powierzchniowych w pobliżu zakładów przetwórczych, ponieważ daje możliwość monitoringu on-line. Za pomocą tej techniki osiągnięto granice wykrywalności 40 ng/L.

Adsorpcyjna katodowa woltamperometria strippingowa (AdCSV)

AdCSV jest coraz częściej używany do oznaczania uranu w ściekach, wodach gruntowych i wodzie pitnej. Jon UO ₂ ²⁺ jest skompleksowany z kwasem chloranilowym w środowisku kwaśnym i wzbogacony elektrochemicznie przez adsorpcję przy 150 mV na wiszącej rtęciowej elektrodzie kroplowej (HMDE). Następnie rejestruje się woltamogram od 50 mV do -200 mV. Pik redukcji wynosi około -90 mV. Tą metodą osiągnięto granicę wykrywalności 24 ng/l. Ze względu na bardzo dobrą selektywność procedurę ustandaryzowano jako procedurę standardową (DIN 38406-17).

instrukcje bezpieczeństwa

Ze względu na swoją radioaktywność uran jest niebezpieczny i, jak większość metali ciężkich, chemicznie toksyczny.

Związki uranu w wodzie, które, podobnie jak ołów , kadm i rtęci, głównie uszkodzić tych kanalików w nerkach są chemicznie niebezpiecznych . W 2003 roku Światowa Organizacja Zdrowia ( WHO) zaleciła – z uwagi na stosowanie uranu zubożonego w amunicji uranowej – dopuszczalną wartość dziennego spożycia rozpuszczalnych związków uranu 0,5 μg/kg masy ciała, 5 μg/kg dla związków nierozpuszczalnych i maksymalnie 1 μg / m³ w powietrzu otoczenia przy wchłanianiu przez drogi oddechowe. Gdy uran i związki uranu są przyjmowane doustnie, wchłania się od 0,2 do 2%, przy wdychaniu około 5%, reszta jest wydalana z moczem.

Jego radioaktywność generuje promieniowanie jonizujące , które może wywołać zmiany genetyczne -- takie jak mutacje -- a następnie nowotwory . Długożyciowe izotopy uranu to α-emitery, które po wchłonięciu do organizmu powodują stosunkowo wysoką dawkę promieniowania. Podczas obsługi i przechowywania uranu i jego związków należy zauważyć, że istnieją produkty wtórne z serii rozpadu uranu, które również emitują promieniowanie beta i przenikające promieniowanie gamma; jak również radon , który w postaci gazu jest wszędzie.

literatura

• Ingmar Grenthe, Janusz Drożdżyński, Takeo Fujino, Edgar C. Buck, Thomas E. Albrecht-Schmitt, Stephen F. Wolf: Uran. W: Lester R. Morss, Norman M. Edelstein, Jean Fuger (red.): The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements. Springer, Dordrecht 2006, ISBN 1-4020-3555-1 , s. 253-698 ( doi: 10.1007 / 1-4020-3598-5 ).
• Walter D. Loveland, David Morrissey, Glenn T. Seaborg: Nowoczesna chemia jądrowa. Wiley-Interscience, 2006, ISBN 0-471-11532-0 .
• Robert J Schwankner, Gerolf Lieckfeld, Doris Lienert: Wczesna historia uranu. W: Nauki o Ziemi. 7, 8, 1989, s. 215-224 ( doi: 10.2312/geoswissenschaften.1989.7.215 ).

linki internetowe

• Wejście do uranu. W: Rompp Online . Georg Thieme Verlag, dostęp 3 stycznia 2015 r.
• Uran: Arkusz informacyjny o zdrowiu człowieka ( pamiątka z dnia 6 lutego 2004 r. w archiwum internetowym ) (ang.) (PDF, 46 kB)
• Peter Eichstaedt: Uran , Wiadomości chemiczne i inżynieryjne, 2003 r
• Uran – Informacje Federalnego Urzędu ds. Bezpieczeństwa Żywności i Weterynarii

Indywidualne dowody

1. ↑ ^{a b c d e f g} Harry H. Spoiwo: Leksykon pierwiastków chemicznych. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3 , s. 674-682.
2. ↑ Wartości właściwości atomowych i fizycznych (pole informacyjne) są pobierane z www.webelements.com (Uran) , chyba że zaznaczono inaczej .
3. ↑ CIAAW, Standardowe Wagi Atomowe Zaktualizowane 2013 .
4. ↑ ^{a b c d e} Wpis dotyczący uranu w Kramidzie, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. i NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (wersja 5.7.1) . Wyd.: NIST , Gaithersburg, MD. doi : 10.18434 / T4W30F ( https://physics.nist.gov/asd ).  Źródło 13 czerwca 2020 r.
5. ↑ ^{a b c d e} Wpis dotyczący uranu w WebElements, https://www.webelements.com , dostęp 13 czerwca 2020 r.
6. ^ ^{B c d e} A. F. Holleman , E. Wiberg , N. Wiberg : Textbook of Inorganic Chemistry . Wydanie 102. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1 , s. 2149.
7. ↑ Robert C. Weast (red.): CRC Handbook of Chemistry and Physics . CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9 , s. E-129 do E-145. Wartości tam podane są w g/mol i podane w jednostkach cgs. Podana tutaj wartość jest wartością SI obliczoną z niej, bez jednostki miary.
8. ^ Wejście na uranu w bazie substancji GESTIS z tej IFA , dostępnym w dniu 9 sierpnia 2016 r. (wymagany JavaScript)
9. ↑ Wpis na uranu w wykazie klasyfikacji i oznakowania w Europejskiej Agencji Chemikaliów (ECHA), dostępne w dniu 1 sierpnia 2016. Producenci i dystrybutorzy mogą rozwinąć się zharmonizowanej klasyfikacji i oznakowania .
10. ↑ Zagrożenia wynikające z radioaktywności nie należą do właściwości, które należy sklasyfikować zgodnie z oznakowaniem GHS.
11. ^ Fritz Schmidt: Kompendium fotografii praktycznej . 10., znacznie ulepszona edycja. Lipsk 1906. Azotan uranu s. 191, Urantonung s. 268, 291, 339.
12. ↑ DC Hoffman, FO Lawrence, JL Mewherter, FM Rourke: Wykrywanie plutonu-244 w przyrodzie. W: Przyroda . Tom 234, 1971, s. 132-134 ( doi: 10.1038 / 234132a0 ).
13. ↑ Helmut Tonndorf: Metalogeneza uranu w cechsztynie wschodnioniemieckim – Wkład w wykrywanie i charakterystykę procesów redystrybucji i wzbogacania materiałów . (= Traktaty Saksońskiej Akademii Nauk w Lipsku, klasa matematyczno-przyrodnicza. Tom 58, Zeszyt 3). Akademie Verlag, Berlin 1994, ISBN 3-05-501621-1 .
14. ^ Geologia złóż uranu .
15. ↑ K. Ehrig, BHP Billiton. Prezentacja na Konferencji Odkrywców Australii Południowej, Adelaide 2008.
16. ↑ Różni autorzy: Wydobycie uranu w Rudawach i Zimna Wojna . Wybrane wypowiedzi z warsztatów RADIZ 10 i 11 października 1997 w Schlemie, RADIZ-Information 16/1998, RADIZ eV, Schlema.
17. ↑ Broder Merkel, Britta Planer-Friedrich, Christian Wolkersdorfer (red.): Uran w środowisku wodnym. Springer-Verlag , Heidelberg 2002, ISBN 3-540-43927-7 .
18. ^ Światowe Stowarzyszenie Jądrowe: naturalnie występujące materiały promieniotwórcze (NORM) ; Marzec 2009.
19. ↑ F. Knolle: Przyczynek do występowania i pochodzenia uranu w niemieckiej wodzie mineralnej i wodociągowej. Uniwersytet Techniczny w Brunszwiku, 2009 (PDF)
20. ↑ Ostatnie ciężarówki z uranu ruszają w Königstein w : Sächsische Zeitung (edycja Pirna) od 1 czerwca 2021 r.
21. ^ ^B OECD Agencji Energii Jądrowej i Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej : Uran 2007: zasoby, produkcja i popyt . OECD Publishing, 2008, ISBN 978-92-64-04768-6 (angielski, online [PDF; dostęp 7 lipca 2009]). 
22. ↑ Uran stał się poszukiwanym surowcem . W: FAZ. 6 stycznia 2006 r.
23. ↑ Najbrudniejsze paliwo jądrowe, pytania i odpowiedzi dotyczące pochodzenia uranu ( PDF; 790 kB ( Memento z 30.01.2012 w Internet Archive )).
24. ^ Federacja Amerykańskich Naukowców: Produkcja uranu .
25. ^ Frank Settle: Chemia jądrowa, produkcja uranu. ( Memento z 25 czerwca 2013 roku w archiwum web archive.today )
26. ^ Carl Willis: Chemia uranu .
27. ^ AF Holleman , E. Wiberg , N. Wiberg : Podręcznik chemii nieorganicznej . Wydanie 102. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1 , s. 1950.
28. ↑ ^{a b} Georg Brauer: Uran . W: Podręcznik preparatywnej chemii nieorganicznej . Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart 1954, s. 1069-1073 . 
29. ^ CR Hammond: Elementy . W: Podręcznik chemii i fizyki . 81. wydanie. CRC Press, 2000, ISBN 0-8493-0481-4 ( online [PDF]). 
30. ↑ Wilhelm Jander: O reprezentacji czystego uranu. W: Journal of Inorganic and General Chemistry . 138 (1), 1924, s. 321-329 ( doi: 10.1002 / zaac.19241380131 ).
31. ↑ Georg Brauer (red.): Podręcznik preparatywnej chemii nieorganicznej . 3., przerobiony. Wydanie. taśma II . Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3 , s. 1195 . 
32. ↑ F. Levy, I. Sheikin, B. Grenier, AD Huxley: Nadprzewodnictwo indukowane polem magnetycznym w ferromagnecie URhGe. W: Nauka . 309, 2005, s. 1343-1346 ( doi: 10.1126 / science.1115498 ).
33. ^ AF Holleman , E. Wiberg , N. Wiberg : Podręcznik chemii nieorganicznej . Wydanie 102. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1 , s. 1956.
34. ^ DR Lovley, PK Widman, JC Woodward, EJ Phillips: Redukcja uranu przez cytochrom c3 Desulfovibrio vulgaris. W: ap. Otaczać. Mikrobiol. 59 (11), 1993, s. 3572-3576. PMID 8285665 ; PMC 182500 (darmowy pełny tekst).
35. ^ DR Lovley, EJ Phillips: Redukcja uranu przez desulfovibrio desulfuricans. W: ap. Otaczać. Mikrobiol. 58 (3), 1992, s. 850-856. PMID 1575486 ; PMC 195344 (darmowy pełny tekst).
36. ↑ DR Lovley, EJP Phillips, YA Gorby, ER Landa: Mikrobiologiczna redukcja uranu. W: Przyroda . 350, 1991, s. 413-416 ( doi: 10.1038 / 350413a0 ).
37. ↑ OH Tuovinen, TM Bhatti: Mikrobiologiczne wypłukiwanie rud uranu. W: Minerały i Przetwórstwo Metalurgiczne . 16, 1999, s. 51-60; doi : 10.1007 / BF03403234 .
38. ^ DR Lovley : Bioremediacja zanieczyszczeń organicznych i metalowych z dyssymilacyjną redukcją metali. W: J. Ind. Microbiol. 14 (2), 1995, s. 85-93. PMID 7766214 .
39. ^ Biochemiczne tablice okresowe - uran.
40. ↑ Karta portfela jądrowego - Z (92) (ang.)
41. ^ P. Steier, R. Golser, W. Kutschera, V. Liechtenstein, A. Priller, A. Valenta, C. Vockenhuber: AMS ciężkich jonów z małym akceleratorem, instrumenty i metody jądrowe. W: Badania fizyczne B . 188 (1-4), 2002, s. 283-287 ( doi: 10.1016 / S0168-583X (01) 01114-4 ).
42. ↑ MAC Hotchkis, D. Child, D. Fink, GE Jacobsen, PJ Lee, N. Mino, AM Smith, C. Tuniz: Pomiar ²³⁶ U w mediach środowiskowych, instrumenty i metody jądrowe. W: Badania fizyczne B . 172 (1-4), 2000, s. 659-665 ( doi: 10.1016 / S0168-583X (00) 00146-4 ).
43. ^ DL Donohue: Wzmocnienie zabezpieczeń MAEA poprzez pobieranie próbek i analizy środowiskowe. W: Journal of Alloys and Compounds . 271-273, 1998, s. 12-18 ( doi: 10.1016 / S0925-8388 (98) 00015-2 ).
44. ↑ G. Pfennig, H. Klewe-Nebenius, W. Seelmann-Eggebert (red.): Karlsruher Nuklidkarte . Wydanie siódme. 2006.
45. ↑ world-nuclear.org: Radioizotopy w medycynie ( Memento z 26 grudnia 2013 r. w Internet Archive ).
46. ^ Zakończenie produkcji wysoko wzbogaconego uranu dla reaktorów morskich. (PDF 235 kB, s. 2 (87)) cns.miis.edu, dostęp 12 kwietnia 2016 (w języku angielskim).  
47. ↑ Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire : Ocena danych dotyczących bezpieczeństwa jądrowego i limitów dla aktynowców w transporcie. S. 16 ( PDF ( Pamiątka z 18 listopada 2014 r. w Internetowym Archiwum )).
48. ↑ Energia jądrowa – skąd się bierze? Warsztaty przyszłości Jena
49. ↑ https://www.kernd.de/kernd-wAssets/docs/service/018basiswissen.pdf Martin Volkmer: Kernenergie Basiswissen , wiadomość od Deutsches Atomforum eV , strona 35, dostęp 26 czerwca 2021
50. ^ US Nuclear Regulatory Commission: Systematyczna ocena radiologiczna zwolnienia materiałów źródłowych i produktów ubocznych. Sekcja 3.17, s. 531-533 ( PDF; 3,3 MB ).
51. ^ Daniel Rhodes: Clay and Glazes for the Potter . 2015. 
52. ↑ Uniwersytet w Oldenburgu: Informacje o amunicji uranowej .
53. ↑ ES Craft, AW Abu-Qare, MM Flaherty, MC Garofolo, HL Rincavage, MB Abou-Donia: Zubożony i naturalny uran: chemia i efekty toksykologiczne. W: Journal of Toxicology and Environmental Health – Część B – Przeglądy krytyczne . 7 (4), 2004, s. 297-317 ( doi: 10.1080/10937400490452714 ).
54. ^ ^B Matthew R. E. MacDonald Megan Fieser, Jefferson E. Bates, Joseph W. Ziller Filipp FURCHE William J. Evans: Identyfikacja +2 stopniu utlenienia uranu w Molecular krystalicznego kompleksu [K (2,2 .2-Kryptanda)] [(C ₅ H ₄ SiMe ₃ ) ₃ U]. W: J. Am. Chem.Soc. 135, 2013, s. 13310-13313 ( doi: 10.1021/ja406791t ).
55. ^ ^B Henry S. La Pierre Andreas Scheurer Frank W. Heinemann Wolfgang Hieringer Karsten Meyer: Synteza i charakterystyka uranu (II), kompleks Monoarene obsługiwane przez hemibursztynianu Backbonding. W: Angewandte Chemie Wydanie Międzynarodowe . 53 (28), 2014, s. 7158-7162 ( doi: 10.1002 / anie.201402050 ).
56. ^ Henry S. La Pierre, Hajime Kameo, Dominik P. Halter, Frank W. Heinemann, Karsten Meyer: Koordynacja i izomeryzacja redoks w redukcji kompleksu monoarenowego uranu (III) . W: Angewandte Chemie Wydanie Międzynarodowe . taśma 53 , nie. 28 , 7 lipca 2014, s. 7154–7157 , doi : 10.1002 / anie.201402048 . 
57. ↑ William J. Evans, Stosh A. Kozimor: Rozszerzenie chemii czynników redukujących U3+ . W: Przeglądy chemii koordynacyjnej (=  Chemia aktynowców ). taśma 250 , nie. 7 , 1 kwietnia 2006, s. 911-935 , doi : 10.1016 / j.ccr.2006.01.017 . 
58. ^ Wiley: Postęp w chemii nieorganicznej, tom 58 - Kenneth D. Karlin. Źródło 14 października 2017 . 
59. ↑ J.-C. Berthet, M. Nielich, M. Ephritikhine: Izolacja Uranylu [UO ₂ ] ⁺ Gatunek: Porównanie krystalograficzne związków dioksouranu (V) i (VI) [UO ₂ (OPPh ₃ ) ₄ ] (OTf) _n ( n = 1, 2) . W: Angew. Chem. Wyd. 42, 2003, s. 1952 ( doi: 10.1002 / anie.200250506 ).
60. ↑ Polly L. Arnold, Jason B. Love, Dipti Patel: pięciowartościowe kompleksy uranylowe. W: Przeglądy chemii koordynacyjnej . 253 (15-16), 2009, s. 1973-1978 ( doi: 10.1016 / j.ccr.2009.03.014 ).
61. ^ AF Holleman , E. Wiberg , N. Wiberg : Podręcznik chemii nieorganicznej . Wydanie 102. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1 , s. 1969.
62. ^ A. Streitwieser, U. Müller-Westerhoff: Bis (cyklooktatetraenyl) uran (uranocen). Nowa klasa kompleksów kanapkowych, które wykorzystują orbitale atomowe. W: J. Am. Chem.Soc. 90 (26), 1968, s. 7364-7364 ( doi: 10.1021/ja01028a044 ).
63. ^ Christoph Elschenbroich : Chemia metaloorganiczna. Wydanie szóste. Wiesbaden 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8 , s. 587-591.
64. ↑ D. Seyferth: Uranocen. Pierwszy członek nowej klasy metaloorganicznych pochodnych pierwiastków. W: Metaloorganiczne . 23 (15), 2004, s. 3562-3583 ( doi: 10.1021/om0400705 ).
65. ↑ G. Jander, E. Blasius: Podręcznik analitycznej i preparatywnej chemii nieorganicznej. 16. edycja. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 2006, ISBN 3-7776-1388-6 .
66. ^ H. Sela, Z. Karpas, C. Pickhardt, JS Becker: Biomonitorowanie próbek włosów przez ablację laserową indukcyjnie sprzężoną plazmową spektrometrię mas (LA-ICP-MS). W: International Journal of Mass Spectrometry . 261 (2-3), 2007, s. 199-207 ( doi: 10.1016 / j.ijms.2006.09.018 ).
67. ↑ R. Łobinski, Z. Marczenko: Spektrochemiczna analiza śladów metali i niemetali. Elsevier, Amsterdam 1997.
68. ↑ G. Romanovskaya, V. Pogonin, A. Chibisov: Oznaczanie śladowych ilości uranu (VI) w różnych materiałach za pomocą powtarzalnej techniki laserowej. W: Talanta . 34 (1), 1987, str. 207-210 ( doi: 10.1016 / 0039-9140 (87) 80028-0 ; PMID 18964281 ).
69. ↑ G. Henze: Polarografia - woltamperometria; Podstawy i praktyka analityczna. Springer Verlag, Berlin / Heidelberg / Nowy Jork 2001.
70. ↑ Thomas Efferth: Farmakologia molekularna i toksykologia: biologiczne podstawy leków i trucizn. Springer, 2006, ISBN 3-540-21223-X , s. 238.
71. ↑ Werner Böcker, Helmut Denk, Philipp Ulrich Heitz: Repetitorium Pathologie. Elsevier, Urban & Fischer, 2007, ISBN 978-3-437-43400-6 , s. 296.
72. ↑ ^{a b} WHO: Zubożony uran: źródła, narażenie i skutki zdrowotne. Streszczenie, styczeń 2003 ( PDF; 23 kB ).