天然鈾

直接從礦石中提取的鈾叫天然鈾。它是鈾-238、鈾-235和鈾-234的混合物，其中鈾-238占99. 27%（原子），鈾-235占0.714%（原子），剩餘的是微量的鈾-234。

基本介紹

• 中文名：天然鈾
• 外文名：Natural Uranium
• 類屬：礦藏
• 成分：99.27%鈾-238、0.72%鈾

天然鈾簡介

天然鈾是生產濃縮鈾的原料，也可用於生產鈽。石墨水堆和石塞氣冷堆用的天然鈾燃料是加有少量合金元素的金屬鈾，重水堆用的天然鈾燃料是二氧化鈾陶瓷體。

同位素組成

鈾的天然同位素組成為：

238u：自然豐度99.275%，原子量238.0508，半衰期4.51X109a

235U：自然豐度0.720%，原子量235.0439，半衰期7.00X108a

234U：自然豐度0.005%，原子量234.0409，半衰期2.47X105a

其中235u是惟一天然可裂變核素，受熱中子轟擊時吸收一個中子後發生裂變，放出總能量為195MeV，同時放2~3箇中子，引發鏈式核裂變；238U是製取核燃料鈽的原料。由於鈾-235用於核反應堆和核武器中的裂變，天然鈾必須採用同位素分離法濃縮鈾-235。濃縮的副產品稱為“貧化鈾”，含有少於1/3的鈾-235和鈾-234。

分布

天然鈾在地殼中分布廣泛，地殼中鈾的平均含量約為百萬分之2.5，即平均每噸地殼物質中約含2.5克鈾，這比鎢、汞、金、銀等元素的含量還高。鈾在各種岩石中的含量很不均勻。例如在花崗岩中的含量就要高些，平均每噸含3.5克鈾。在地殼的第一層（距地表 20 km）內含鈾近 1.3×10^14 噸。依此推算，一立方公里的花崗岩就會含有約一萬噸鈾。海水中鈾的濃度相當低，每噸海水平均只含3.3毫克鈾，但由於海水總量極大(海水中總含鈾量可達 4.5×10^9 噸)，且從水中提取有其方便之處，所以不少國家，特別是那些缺少鈾礦資源的國家，正在探索海水提鈾的方法。

天然鈾礦物

由於鈾的化學性質很活潑，所以自然界不存在游離態的金屬鈾，它總是以化合狀態存在著。已知的鈾礦物有一百七十多種，但具有工業開採價值的鈾礦只有二、三十種，其中最重要的有瀝青鈾礦（主要成分為八氧化三鈾）)、品質鈾礦（主要成分為二氧化鈾）、鈾石和鈾黑等。很多的鈾礦物都呈黃色、綠色或黃綠色。有些鈾礦物在紫外線下能發出強烈的螢光。正是鈾礦物（鈾化合物）這種發螢光的特性，才導致了放射性現象的發現。

綠鈾礦

銅鈾雲母