Гидрометаллургия

Технология урана
Уран – тяжелый металл, серебристо-белого цвета; уд. вес 19,05г/см³, температура плавления 1133^о+/- 2 ^оС, температура кипения около 3927 ^оС.
Отличается высокой реакционной способностью, является сильным восстановителем. Реагирует со всеми неметаллами, с большинством металлов образует интерметаллические соединения.
Природный уран является радиоактивным элементом и состоит из трех радиоактивных изотопов: U²³⁸(99.285%), U²³⁵(0.71%), U²³⁴(0.005%).
Радиоактивными веществами называются также вещества, которые имеют свойство самопроизвольно, без внешнего возбуждения, длительно излучать энергию.
Причем, это свойство не зависит от того, существует ли радиоактивный элемент в элементарной форме или в виде какого-либо соединения.
Радиоактивные превращения урана происходят в результате альфа распада, сопровождающегося излучением электронов (бета-излучение) и электромагнитным излучением (гамма-излучение).


Таблица 1.2 - Радионуклиды ряда урана - радия

Радионуклид	Период полураспада	Вид излучения
уран-238	4.51 млрд. лет	α
Торий-234	24,1 сут	α
Протактиний-234	1,18 мин.	β, α
Уран-234	247 тыс.лет	α ,γ
Торий-230	8 тыс.лет	α, γ
Радий-226	1,6 тыс.лет	α, γ
Радон-222	3,823 пор	α, γ
Полоний-218	3,05 мин.	α, β
Свинец-214	26,8 мин.	β, γ
Висмут-214	2 с.	α, β, γ
Полоний-214	0,000164 с	α, γ
Свинец-210	22,4 лет	α, β, γ
Висмут-210	5,01 сут.	α, β
Полоний-210	138,4 сут.	α
Свинец-206	стабильный	-

Испуская альфа частицу, атом превращается в другой атом, порядковый номер (заряд ядра) которого на 2 единицы, а атомный вес на 4 единицы меньше. Напротив, при испускании бета частицы атом превращается в другой атом с порядковым номером (зарядом ядра) на единицу большим и, практически тем же атомным весом. Конечным продуктом распада урана является свинец (урановый свинец).

Таким образом, наблюдается три вида излучений:
1.Лучи первого рода (альфа лучи) – обладают небольшой проникающей способностью. Они заряжены положительно и отклоняются в электрических и магнитных полях, альфа частицы, представляют собой атомы гелия, которые потеряли оба электрона – ядра атомов гелия.
2.Бета лучи состоят из электронов с различной скоростью, наиболее быстрые движутся со скоростью света.
Ионизирующая способность альфа и бета лучей различна. В воздухе при атмосферном давлении самые быстрые бета частицы образуют около 50-100 ионов на сантиметр траектории, а самые быстрые альфа частицы от 20000 до 40000.
Однако, альфа лучи полностью задерживаются 0.1мм алюминиевой фольгой, или плотным листком писчей бумаги; бета лучи – только 5мм алюминиевой фольгой или пластиной свинца толщиной 1мм.
3.Гамма лучи – это электромагнитные колебания очень высокой частоты, их проницающая способность значительно выше, чем альфа и бета лучей и даже, чем проникающая способность рентгеновских лучей.
Однако, гамма лучи обладают значительно меньшей ионизирующей способностью.
Условно, мера ионизирующего действия, обусловленная действием альфа, бета, гамма лучей относиться как 10000:100:1.

Главное назначение урана, как источника энергии в атомных реакторах.