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铀矿是什么意思 铀元素有哪些用途

时间:2022-04-12 13:56 编辑:砂石网 点击量:

  铀矿产地在哪里?铀是自然界中能够找到的最重元素,在自然界中存在三种同位素,均带有放射性,拥有非常长的半衰期,此外还有12种人工同位素(铀-226~铀-240)。铀化合物早期用于瓷器的着色,在核裂变现象被发现后用作为核燃料。
 
  1、铀名称:铀。
 
  2、金属铀性质:铀是元素中期表中第七周期MB族元素,锕系元素之一,是重要的天然放射性元素,元素符号U,原子序数92,原子量238.0289。铀是一种银白色金属元素,比铜稍软,具有很好的延展性,很纯的铀能拉成直径0.35毫米的细丝或展成厚度0.1毫米的薄箔。铀的比重很大,与黄金差不多,密度18.95g/cm3,像接力棒那样的一根铀棒,有十来公斤重。
 
  铀能和所有的非金属作用(惰性气体除外),和许多金属作用,生成金属间化合物。空气中易氧化,生成一层发暗的氧化膜,能与酸作用,与苛性碱无作用,但加入过氧化物就生成水溶性的过铀酸盐。
 
  3、铀矿类型:由于铀的化学性质很活泼,所以自然界不存在游离的金属铀,它总是以化合状态存在着。已知的铀矿物有170多种,但具有工业开采价值的铀矿只有二三十种,其中最重要的有沥青铀矿(主要成分为八氧化三铀)、品质铀矿(二氧化铀)、铀石和铀黑等。很多的铀矿物都呈黄色、绿色或黄绿色。有些铀矿物在紫外线下能发出强烈的荧光,正是铀矿物(铀化合物)这种发荧光的特性,才导致了放射性现象的发生。
 
  3.1沥青铀矿
 
  沥青铀矿成分U3O8,含U42%~76%,常含铅,不含或微含钍、稀土元素、微含钋、含有极低的镭。等轴晶系。矿物外形为胶态肾状、钟乳状、葡萄状或致密块状。沥青黑色,条痕黑色,树脂光泽或半金属光泽。莫氏硬度3~5,比重6.5~8.5。具强放射性。是提取铀的最主要矿物原料。
 
  3.2铀黑
 
  铀黑化学组成会在一定范围内变化:UO3>9.8%~40.4%;UO2微量~11.7%;ThO2<3%(若由晶质铀矿氧化生成的铀黑,ThO23%~8%),密度为3.1~4.8g/cm3,硬度变化范围较大。它一般呈土状或烟灰状,黑色或深灰绿色。
 
  4、铀矿床类型:依据铀资源产出的地质背景,划分了砂岩型、不整合面型、多金属铁氧化物角砾杂岩型、石英一卵石砾岩型、脉型、侵人岩型、火山岩型和破火山岩型、交代岩型、表生型、塌陷角砾岩筒型、磷块岩型、其他类型等共13大类。我国铀矿床与世界主要铀矿床类型相比,最大的特点是以花岗岩型、火山岩型、砂岩型和碳硅泥岩型为主,被称为中国“四大类型”的铀矿,占探明资源量的92%。
 
  5、金属铀的用途:铀核裂变现象发现后,铀变成了最重要的元素之一。从此,铀的应用工业大大地发展起来,并迅速地建立起独立完整的原子能工业体系。
 
  5.1贫铀弹
 
  铀的化学性质很活泼,易与大多数非金属元素发生反应。块状的金属铀暴露在空气中时,表面被氧化层覆盖而失去光泽。粉末状铀于室温下,在空气中,甚至在水中就会自燃。美国用贫化铀制造的一种高效的燃烧穿甲弹—“贫铀弹”,能烧穿30厘米厚的装甲锕板,“贫铀弹”利用的就是铀极重而又易燃这两种性质。
 
  5.2核武器
 
  千百年来铀一直被用作给玻璃染色的色素,然而现在纯金属铀是核反应堆和原子弹中使用的核燃料。现在,这种金属元素已经成为今天核动力和核武器的原料。
 
  5.3电子管制造
 
  也有少量的铀用于电子管制造业中的除氧剂和惰性气体提纯(除氧、氢外)。
 
  5.4核燃料
 
  核电站发电用的浓度为3%的铀-235为低浓缩铀,铀-235浓度大于80%的铀为高浓缩铀,其中浓度大于90%的称为武器级高浓缩铀,主要用于制造核武器。现时的核电站使用的是铀核燃料。铀有3种同位素,即铀-234、铀-235和铀-238。其中,铀-234不会发生核裂变,铀-238在通常情况下也不会发生核裂变,而铀-235这种同位素原子能够轻易发生核裂变,或者说,做核燃料的实际上是铀-235。
 
  6、铀矿储量与分布:世界铀资源分布极不均匀,主要集中于澳大利亚、哈萨克斯坦、俄罗斯、加拿大、尼日尔、南非等国。澳大利亚已探明铀资源量约为世界已探明量的28.9%,哈萨克斯坦占有约11.51%的世界铀资源量,俄罗斯占有约8.57%的世界铀资源量,加拿大紧随其后,约占有8.37%的世界铀资源量。此外尼日尔、南非、巴西、纳米比亚等均是重要的产铀国。前10个铀资源大国集中了世界约82.3%的铀资源。
 
  我国铀资源较为丰富,已査明的铀矿资源主要分布于全国23个省、市、自治区。铀矿床类型多,但以砂岩型、花岗岩型、火山岩型和碳硅泥岩型等4大类型为主,成矿地质条件复杂。
 
  7、铀矿最优产地:澳大利亚、哈萨克斯坦、俄罗斯。