鈾

鈾 （ ； Uranium ） ， 是一種化學元素 ， 其化學符號爲U ， 原子序數爲92 ， 原子量爲 ， 屬於錒系元素 。 鈾是一種銀白色的金屬 ， 具有微放射性 ， 其同位素都不穩定 ， 並以鈾 - 238 （ 146箇中子 ） 和鈾 - 235 （ 143箇中子 ） 最爲常見 。 鈾在天然放射性核素中原子序第二高 ， 僅次於鈈 。 其密度比鉛高出大約70 % ， 比金和鎢低 。 天然的泥土 、 岩石和水中含有百萬分之一至百萬分之十左右的鈾 。 採礦工業從瀝青鈾礦等礦物中提取出鈾元素 。 在宇宙及地球中 ， 鈾 、 釷及鉍是唯三存量尚高的原初放射性元素 ， 鈾也是在地球上大量存在的元素中原子序最大的 ， 原子序大於鈾的超鈾元素由於半衰期較短 ， 從地球誕生至今早已衰變殆盡 ， 且大多無法以穩定的量在自然界中持續存在 ， 因此都是以人工合成的方法發現的 ， 僅有少數原子序較小的超鈾元素被發現在鈾礦中痕量生成 ， 例如鎿和鈽等 。 自然界中的鈾以三種同位素的形式存在 ： 鈾 - 238 （ 佔天然鈾的 99.2739至 99.2752 % ） 、 鈾 - 235 （ 佔 0.7198至 0.7202 % ） 、 和微量的鈾 - 234 （ 佔 0.0050至 0.0059 % ） 。 鈾在衰變時會釋放出α粒子 。 鈾 - 238的半衰期爲 44.7 億年 ， 鈾 - 235的則爲 7.04 億年 ， 因此它們被用於估算地球的年齡 。 鈾獨特的核子特性有很大的實用價值 。 鈾 - 235是唯一可自發裂變的鈾同位素 ， 因此被廣泛的使用於核能發電以及核武的製造 ， 然而 ， 其在大自然存在的濃度極低 ， 必須經過濃縮方可使用 。 鈾 - 238在快速中子撞擊下能夠裂變 ， 屬於增殖性材料 ， 即能在覈反應爐中經核嬗變成爲可裂變的鈈 - 239 。 鈾 - 233也是一種用於核科技的可裂變同位素 ， 可從自然釷元素製成 。 鈾 - 238自發裂變的機率極低 ， 快中子撞擊可誘導其裂變 ； 鈾 - 235和233可被慢中子撞擊而裂變 ， 如果其質量超過臨界質量 ， 就都能夠維持核連鎖反應 ， 在覈反應過程中的微小質量損失會轉化成巨大的能量 。 這一特性使它們可用於生產核裂變武器與核能發電 。 耗盡後的鈾 - 235發電原料被稱爲貧鈾 （ 含238U ） ， 可用做鋼材添加劑 ， 製造貧鈾彈和裝甲 。 鈾是鈾玻璃中顏色的來源 ， 能產生檸檬黃色至綠色 ， 而鈾玻璃在紫外線照射下會散發綠色瑩光 。 早期攝影曾使用鈾爲照片著色和暈渲 。 1789年 ， 馬丁 · 克拉普羅特在瀝青鈾礦中發現鈾元素 ， 並將其以天王星 （ Uranus ） 命名 。 首次分離出鈾金屬 ， 而亨利 · 貝可勒爾則於1896年發現鈾的放射性 。 1934年起恩里科 · 費米 、 奧托 · 哈恩 、 莉澤 · 邁特納及羅伯特 · 歐本海默等人進行研究 ， 使鈾成爲核能工業所用的燃料和用於轟炸廣島的小男孩原子彈原料 。 冷戰期間美國和蘇聯進行軍備競賽 ， 生產數萬個含鈾或衰變產物爲鈾 - 235的鈈 - 239的核武器 。 蘇聯解體後蘇聯核武器的安全問題受到公衆的關注 。