Uranium mao ang usa ka kemikal nga elemento: kasaysayan sa pagkadiskobre sa nukleyar fission ug reaksyon

Ang artikulo naghisgot sa diha nga kini sa kemikal nga elemento nadiskobrehan nga ingon sa uranium, ug sa unsa nga mga industriya karon gigamit niini nga bahandi.

Uranium - sa usa ka kemikal nga elemento sa enerhiya ug militar sa industriya

Sa tanan nga panahon ang mga tawo nga misulay sa kaplag sa usa ka taas nga-nga kusog, ug ang sa minithi - sa paghimo sa usa ka gitawag nga walay katapusan motion machine. Ikasubo, ang mga kawalay katakos sa iyang paglungtad sa panghunahuna napamatud ug substantiated sa XIX siglo, apan ang mga siyentipiko sa gihapon wala gayod nawala paglaum sa makaamgo sa damgo sa pipila ka mga matang sa mga lalang nga makahimo sa isyu sa usa ka dako nga gidaghanon sa mga "mahinlo" nga enerhiya alang sa usa ka hataas nga panahon.

Kini usa ka bahin nakahimo sa pagkaamgo sa pagkadiskobre sa usa ka bahandi nga sama sa uranium. Usa ka kemikal nga elemento sa gihatag nga ngalan mao ang basehan alang sa kalamboan sa nukleyar nga reaktor, nga karon paghatag og enerhiya alang sa tibuok siyudad, submarino, polar mga barko ug sa ingon sa. Tinuod, ang "limpyo" sa ilang enerhiya dili nga ginganlan, apan sa bag-ohay nga mga tuig, daghang mga kompanya nga pagpalambo sa alang sa kinatibuk-ang pagbaligya compact "nukleyar baterya" base sa tritium - sila walay pagbalhin bahin, ug sila luwas alang sa panglawas.

Apan, sa niini nga artikulo kita-analisar sa detalye sa kasaysayan sa pagkadiskobre sa usa ka kemikal nga elemento nga gitawag uranium fission reaksyon ug mga lugas niini.

kahulugan

Uranium - kemikal nga elemento nga adunay usa ka atomic nga gidaghanon 92 sa matag lamesa. Nukleyar nga gahum mao ang gibug-aton niini 238,029. Kini nagpasundayag ang simbolo U. Ubos sa normal nga mga kahimtang, mao ang usa ka baga, bug-at nga metal nga salapi. Kon kita maghisgot sa iyang radioactive materials, ang uranium sa iyang kaugalingon - elemento sa huyang nga radioactive materials. Usab, kini dili nga adunay sa iyang komposisyon bug-os nga lig-on nga isotopes. Ug ang labing lig-on sa sa kasamtangan nga isotope uranium-338 giisip.

Aron sa unsa naglangkob sa elemento, kita figured, ug karon tan-awa sa kasaysayan sa iyang nadiskobrehan.

istorya

Ang maong bahandi, sama sa natural nga uranium oxide, nga nailhan sa mga tawo sukad pa sa karaang panahon, ug gigamit sa iyang karaang mga agalon alang sa produksyon sa glazes, nga naglangkob sa nagkalain-laing mga sudlanan nga kolon alang sa tubig sa ato ug sa ubang mga produkto, ingon man sa ilang dekorasyon.

Usa ka importante nga petsa sa kasaysayan sa pagkadiskobre sa niini nga kemikal nga elemento nahimong 1789. Kini mao unya ang usa ka chemist ug usa ka German-natawo Martin Klaproth nakahimo sa pagkuha sa unang metalloobrazny uranium. Ug ang ngalan niini mao ang usa ka bag-o nga elemento sa pagpasidungog sa pag-abli sa walo ka tuig na ang milabay sa planeta.

Hapit 50 ka tuig nga nakuha samtang uranium giisip nga usa ka putli nga metal, Apan, sa 1840 ang mga komyun sa Pransiya chemist Eugène-Peligot Melkor nakahimo sa pagpamatuod nga ang materyal nga nakuha sa Klaproth, bisan tuod angay sa gawas mga ilhanan, dili metal, ug uranium oxide. Usa ka gamay nga sa ulahi, ang tanan nga sa mao usab nga mao ang matuod nga Peligot uranium - sa usa ka mabug-at kaayo nga metal gray. Kini mao unya sa unang higayon ug sa atomic gibug-aton sa mga bahandi determinado nga ingon sa uranium. Kemikal nga elemento gibutang Dmitri Mendeleev sa iyang nabantog nga matag sistema sa mga elemento sa 1874, uban sa Mendeleev midoble sa atomic gibug-aton sa mga bahandi sa makaduha. Kini mao lamang human sa 12 ka tuig nga kasinatianong napamatud-an nga dako nga chemist dili sayop sa ilang mga kalkulasyon.

radioactive materials

Apan ang tinuod nga interes sa niini nga halapad nga bahin sa siyentipikanhong komunidad nagsugod sa 1896, sa diha nga Becquerel nadiskobrehan nga ang uranium misilaw, nga ginganlan si human sa eksplorador - Becquerel ray. Sa ulahi, ang usa sa labing bantog nga siyentipiko sa niini nga dapit - Marie Curie, gitawag kini nga mga panghitabo sa radioactive materials.

Ang sunod nga importante nga petsa sa pagtuon sa uranium giisip nga sa 1899: kini mao nga Rutherford nadiskobrehan nga uranium radiation mao dili uniporme ug mao nagkabahinbahin ngadto sa duha ka mga matang - alpha ug beta kasilaw. Usa ka tuig ang milabay, Pol Villar (Viyyar) giablihan ug sa ikatulo, sa katapusan nga nahibalo kita sa sa petsa nga matang sa radiation - ang gitawag nga gamma ray.

Pito ka tuig sa ulahi, sa 1906, Rutherford base sa iyang teoriya sa radioactive materials gipahigayon sa unang mga eksperimento, ang katuyoan sa nga mao ang sa pagtino sa edad sa mga nagkalain-laing mga minerales. Kini nga mga pagtuon sa patukoranan, lakip na ang pagtukod sa teorya ug praktika sa binase sa radiocarbon sa pagtuki.

Fission sa uranium

Apan tingali ang nagpatigbabaw nga pag-abli, nga pinaagi niini nga kaylap nga uranium pagmina ug milling sa duha sibilyan ug militar nga mga katuyoan - ang proseso sa nukleyar nga fission sa uranium. Kini nahitabo sa 1938, ang pagkadiskobre nga gidala gikan sa pwersa sa German nga mga pisiko Otto Hahn ug Fritz Strassmann. Sa ulahi kini nga teoriya nga gipamatud-an sa siyentipikanhong mga buhat sa pipila ka mga German nga mga pisiko.

Ang mekanismo nadiskobrehan pinaagi kanila ingon sa mosunod: kon ang lugas giladlad sa radyasyon uranium-235 isotope neutron, unya makasabot sa libre nga neutron, kini nagsugod sa pagbahin. Ug, sama sa atong tanan nga karon mahibalo, kini nga proseso mao ang giubanan sa usa ka dakong kantidad sa enerhiya. Kini mahitabo nag-una tungod sa kinetic kusog sa sa radiation, ug ang mga tipik sa nucleus. Busa karon kita nasayud kon sa unsang paagi nga ang fission sa uranium.

Ang pagkadiskobre sa niini nga mekanismo ug sa mga resulta niini, ug mao ang punto sa pagsugod alang sa paggamit sa uranium sa sibilyan ug militar nga mga katuyoan.

Kon kita maghisgut kabahin sa paggamit niini alang sa mga katuyoan sa militar, sa unang higayon sa usa ka teoriya nga sa pagmugna sa mga kondisyon alang sa maong usa ka proseso, ingon sa usa ka padayon nga reaksiyon sa uranium fission (ingon sa paglumpag sa mga nukleyar nga bomba nagkinahanglan dakong enerhiya), napamatud-an pinaagi sa Sobyet pisiko Zeldovich ug Khariton. Apan aron sa paghimo sa ingon nga sa usa ka reaksyon, ang uranium kinahanglan nga dato, ingon sa iyang naandan nga kahimtang sa mga kabtangan gitinguha kini dili sa pagpanag-iya.

Uban sa usa ka kasaysayan sa elemento niining atong mabasa, kita karon nabungkag, diin siya mi-apply.

Ang paggamit ug matang sa uranium isotopes

Human sa pagkadiskobre sa maong usa ka proseso, ingon sa usa ka reaksyon sa uranium fission kadena, mga pisiko nagsugod sa pagpangutana diin sa paggamit niini?

Sa pagkakaron, adunay duha ka mga nag-unang mga dapit diin ang paggamit sa uranium isotopes. Kini mao ang malinawon (o enerhiya) industriya ug sa militar. Sa una ug sa ikaduha nga gigamit sa reaksiyon sa nukleyar nga fission sa uranium-235 isotope, lahi lang sa output sa gahum. gibutang lamang, sa usa ka nukleyar nga reactor dili kinahanglan sa paghimo ug pagsuporta sa niini nga proseso uban sa sama nga kapasidad ingon nga mao ang gikinahanglan alang sa pagtuman sa pagbuto sa usa ka nukleyar nga bomba.

Busa, ang mga mao ang mga nag-unang industriya nga paggamit sa uranium fission reaksyon.

Apan pagkuha sa isotope uranium-235 - mao ang hilabihan lisud nga ug mahal nga teknolohiya nga problema, ug dili ang tanan nga nasud makahimo sa pagtukod pagproseso sa mga tanom. Pananglitan, alang sa kaluhaan ka tonelada sa uranium fuel, diin sa sulod sa uranium 235 isotope mahimong sa taliwala sa 3-5%, nagkinahanglan niini labaw pa kay 153 ka tonelada sa dato natural, "hilaw" uranium.

uranium-238 isotope ang nag-una nga gigamit sa pagtukod pamaagi sa armas nukleyar sa pagdugang sa kapasidad niini. Usab, sa diha nga kini makakuha sa usa ka neutron gisundan sa proseso sa beta pagkadunot sa isotope kini nga sa ulihi nga nakabig ngadto sa plutonium-239 - sa usa ka komon nga sugnod alang sa kadaghanan sa mga nukleyar nga reactor karon.

Bisan pa sa tanan nga ang mga kasaypanan sa maong mga reactor (taas nga gasto, komplikado sa pag-atiman, ang risgo sa usa ka aksidente), ang ilang operasyon pays alang sa iyang kaugalingon sa hilabihan gayud sa madali, ug ang enerhiya sila og mao matupngan ang labaw pa kay sa klasikal nga kainit o sa hydroelectric nga gahum.

Usab, ang uranium fission reaksiyon ang gitugotan sa pag-ugmad nukleyar nga mga hinagiban sa masa nga kalaglagan. Kini gihulagway pinaagi sa daku nga puwersa medyo compact ug nga mao ang makahimo sa pagbuhat sa dugang nga yuta unsuitable alang sa tawhanong puloy-anan. Apan, sa modernong armas nukleyar nga gigamit plutonium kay sa uranium.

gihurot uranium

Adunay usab sa maong usa ka matang sa uranium ang gihurot. Kini gihulagway pinaagi sa kaayo nga ubos nga lebel sa radioactivity ug busa dili delikado sa mga tawo. Siya apply pag-usab sa militar sphere, alang sa panig-ingnan, kini dugang sa hinagiban "Abrams" American tangke sa paghatag niini nga mas kuta. Dugang pa, hapit sa tanan nga high-tech nga mga kasundalohan mahimo sa pagsugat sa usa ka lainlaing matang sa mga missiles sa gihurot uranium. Dugang pa sa taas nga gibug-aton, sila pa lain nga makapaikag kaayo nga bahin - human sa pagkalaglag sa iyang kabhang tipaktipak ug metal mga pulvos nga mahumot modagkot diha-diha dayon. Ug pinaagi sa dalan, sa unang higayon sa maong usa ka missile gigamit sa panahon sa Ikaduhang Gubat sa Kalibutan. Ingon sa atong makita, uranium - ang mga elemento nga gigamit sa nagkalain-laing natad sa kalihokan sa tawo.

konklusyon

Mga siyentipiko pagtagna nga sa tibuok 2030 bug-os nga gikapoy sa tanan nga mga mayor nga uranium deposito, ug unya magsugod sa pagpalambo sa iyang malisud nga-sapaw, mga haklap, ug ang bili mobangon. paagi, ang uranium mineral mao ang hingpit nga dili delikado sa mga tawo - sa pipila ka mga minero nga nagtrabaho sa iyang produksyon alang sa mga kaliwatan. Karon kita nakasabut nga ang kasaysayan sa pagkadiskobre sa mga kemikal nga mga elemento, ug sa unsa nga paagi sa paggamit sa iyang mga nukleyar fission reaksyon.

Pinaagi sa dalan, usa ka makapaikag nga kamatuoran nailhan alang sa - uranium compounds dugay na gigamit ingon nga mga pintal alang sa porselana ug bildo (sa ingon-gitawag nga uranium bildo) hangtud sa 1950.