УРАН Уран - один из наиболее тяжелых элементов, встречающихся в природе. Чистый металл очень плотный, пластичный, электроположительный с малой электропроводностью и высокореакционноспособный.
Уран имеет три аллотропные модификации: ?-уран (орторомбическая кристаллическая решетка), существует в интервале от комнатной температуры до 668? С; ?-уран (сложная кристаллическая решетка тетрагонального типа), устойчивый в интервале 668-774? С; ?-уран (объемноцентрированная кубическая кристаллическая решетка), устойчивый от 774? С вплоть до температуры плавления (1132? С). Поскольку все изотопы урана нестабильны, все его соединения проявляют радиоактивность.
Изотопы урана 238U, 235U, 234U встречаются в природе в соотношении 99,3:0,7:0,0058, а 236U - в следовых количествах. Все другие изотопы урана от 226U до 242U получают искусственно. Изотоп 235U имеет особо важное значение. Под действием медленных (тепловых) нейтронов он делится с освобождением огромной энергии. Полное деление 235U приводит к выделению "теплового энергетического эквивалента" 2?107 кВт?ч/кг. Деление 235U можно использовать не только для получения больших количеств энергии, но также для синтеза других важных актиноидных элементов. Уран природного изотопного состава можно использовать в ядерных реакторах для производства нейтронов, образующихся при делении 235U, в то же время избыточные нейтроны, не востребуемые цепной реакцией, могут захватываться другим природным изотопом, что приводит к получению плутония:
При бомбардировке 238U быстрыми нейтронами протекают следующие реакции:
Согласно этой схеме, наиболее распространенный изотоп 238U может превращаться в плутоний-239, который, подобно 235U, также способен делиться под действием медленных нейтронов.
В настоящее время получено большое число искусственных изотопов урана. Среди них 233U особенно примечателен тем, что он также делится при взаимодействии с медленными нейтронами.
Некоторые другие искусственные изотопы урана часто применяются в качестве радиоактивных меток (индикаторов) в химических и физических исследованиях; это прежде всего ?-излучатель 237U и ?-излучатель 232U.