Uranium: คุณสมบัติของโลหะมหัศจรรย์สำหรับการผลิตเชื้อเพลิงนิวเคลียร์และการแพทย์!

ยูเรเนียม (Uranium) เป็นธาตุที่พบตามธรรมชาติซึ่งมีเลขอะตอม 92 และอยู่ในหมู่แอกทิไนด์ของตารางธาตุ มันเป็นโลหะสีเงิน-ขาวที่มีความหนาแน่นสูงและมีความแข็งแรงพอสมควร ยูเรเนียมเป็นธาตุที่หนักมาก มีมวลอะตอม 238.0289 u และมีไอโซโทปตามธรรมชาติหลายชนิด อาทิเช่น U-238 (99.27%) และ U-235 (0.72%)

ยูเรเนียมเป็นธาตุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ เนื่องจากไอโซโทป U-235 สามารถเกิดปฏิกิริยาฟิชชั่นได้เมื่อถูกนิวตรอนชน ทำให้ปลดปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาล ยูเรเนียมจึงเป็นเชื้อเพลิงหลักที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าปรมาณู

คุณสมบัติเด่นของยูเรเนียม:

• ความหนาแน่นสูง: ยูเรเนียมมีความหนาแน่นประมาณ 19.05 g/cm³ ทำให้มันเป็นหนึ่งในโลหะที่มีความหนาแน่นมากที่สุด
• ความแข็งแรง: ยูเรเนียมมีค่าความแข็งแรง tensile strength ประมาณ 380 MPa
• จุดหลอมเหลวสูง: ยูเรเนียมมีจุดหลอมเหลวประมาณ 1,132 °C (2,070 °F)
• ความสามารถในการเกิดปฏิกิริยาฟิชชั่น: U-235 เป็นไอโซโทปที่สามารถเกิดปฏิกิริยาฟิชชั่นได้

การใช้งานของยูเรเนียม:

1. โรงไฟฟ้าปรมาณู: ยูเรเนียมเป็นเชื้อเพลิงหลักที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าปรมาณู
2. อาวุธนิวเคลียร์: U-235 และ U-238 สามารถนำมาใช้ในการผลิตอาวุธนิวเคลียร์
3. การแพทย์: ยูเรเนียมที่ผ่านการทำให้เป็นไอโซโทปสามารถนำมาใช้ในทางการแพทย์

กระบวนการผลิตยูเรเนียม:

• การสกัดยูเรเนียมจากแร่: ยูเรเนียมมักพบอยู่ในแร่ยูเรเนียม อาทิเช่น uraninite, carnotite และ pitchblende
• การแยกยูเรเนียมจากแร่: การแยกยูเรเนียมจากแร่จะทำผ่านกระบวนการทางเคมี เช่น การละลายและการตกตะกอน

การใช้ U-235 ในโรงไฟฟ้าปรมาณู:

U-235 ซึ่งเป็นไอโซโทปที่เกิดฟิชชั่นได้ง่ายกว่า U-238 จะถูกนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงในโรงไฟฟ้าปรมาณู กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการยิงนิวตรอนเข้าชน U-235 ทำให้มันแตกตัวและปลดปล่อยพลังงานออกมาในรูปของความร้อน

ความปลอดภัยในการใช้งานยูเรเนียม:

เนื่องจากยูเรเนียมเป็นธาตุที่ phóngรังสี , จึงมีความจำเป็นที่จะต้องมีมาตรการรักษาความปลอดภัยที่เข้มงวดในการจัดเก็บและขนส่ง

• การป้องกันการรั่วไหลของรังสี: ภาชนะบรรจุยูเรเนียมจะต้องได้รับการออกแบบให้ทนทานต่อการกัดกร่อน และมีระบบป้องกันการรั่วไหลของรังสี
• การฝึกอบรมพนักงาน: พนักงานที่เกี่ยวข้องกับการจัดการยูเรเนียมจะต้องได้รับการฝึกอบรมอย่างเข้มงวดเกี่ยวกับมาตรการความปลอดภัย

ตารางสรุปคุณสมบัติของยูเรเนียม:

ยูเรเนียมเป็นธาตุที่มีคุณสมบัติพิเศษและมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ และการแพทย์ อย่างไรก็ตาม การจัดเก็บและขนส่งยูเรเนียมต้องอาศัยมาตรการความปลอดภัยที่เข้มงวด เนื่องจากมันเป็นธาตุ phóngรังสี