U
238.030Uranyum
Uranium
Nükleer enerji ve silahların yakıtı. U-235 fisyon reaksiyonu verir. Doğada en ağır bol bulunan element.
92
238.03 g/mol
[Rn] 5f³ 6d¹ 7s²
2 | 8 | 18 | 32 | 21 | 9 | 2
1.38
18.95 g/cm³
1132.2 °C
4130.9 °C
Martin Heinrich Klaproth
Martin Heinrich Klaproth, 1789'da pitchblentten uranyum oksitini keşfetti ve yeni keşfedilen Uranüs gezegeninin onuruna "Uranium" adını koydu. Eugene-Melchior Péligot, 1841'de metalik uranyumu ilk kez izole etti. Henri Becquerel, 1896'da uranyum tuzlarının ışığa maruz kalmaksızın fotoğraf filmi kararttığını gözlemleyerek radyoaktiviteyi keşfetti — modern nükleer fiziğin doğum anı. Enrico Fermi ve ekibinin Chicago CP-1 reaktöründe (Aralık 1942) ilk kontrollü zincir tepkimesini başlatmasıyla nükleer çağ başladı.
UO₂
Uranyum DioksitUF₆
Uranyum HekzaflorürU₃O₈
Trüranyum Oktaoksit ("Sarı Kek")Nükleer yakıt: ²³⁵U fisyonu (doğal: %0,720; hafif su reaktörü: %3–5 zenginleştirme; silah kalitesi: >%90); ¹ kg ²³⁵U fisyon enerjisi 2,5 milyon kg kömürün enerji eşdeğeridir.
UO₂ nükleer yakıt tableti: seramik UO₂ pelletler zirkalloy kılıf içinde reaktör çekirdeğinde yakılır.
Fakirleştirilmiş uranyum (DU): %99,7 ²³⁸U; yüksek yoğunluk (19,1 g/cm³) ve sertlik → zırh delici top mermisi ve tank zırhı.
U-Pb jeokronoloji: ²³⁸U→²⁰⁶Pb (t½=4,47×10⁹ yıl), ²³⁵U→²⁰⁷Pb (t½=7,04×10⁸ yıl); zirkon kristalleriyle Dünya ve meteorit yaşı tayini.
Little Boy, yüksek zenginleştirilmiş ²³⁵U (HEU) kullanan bir uranyum bombasıydı; Hiroşima (6 Ağustos 1945).
Uranyumun bilinen temel bir biyolojik rolü yoktur. Kimyasal açıdan nefrotoksiktir (böbrek hasarı); radyolojik toksisite ikincil öneme sahiptir. Fakirleştirilmiş uranyum (DU) tankların zırhında ve zırh delici mühimmatta kullanılır.
01
Becquerel'in radyoaktivitenin keşfi (1896) bir kaza eseridir: uranyum tuzlarının güneş ışığı olmaksızın fotoğraf filmine iz bıraktığını fark etti; başlangıçta fosfor floresansıyla ilişkilendirdi. Bu "kaza" nükleer fizik, kimya ve tıbbı kökten dönüştürdü.
02
²³⁵U zenginleştirme, küresel nükleer silahlara yayılmayı önlemenin en kritik noktasıdır; gaz santrifüjü zenginleştirme tesisleri (UF₆ kullanan) IAEA tarafından sıkı denetim altına alınır. 1 kg ²³⁵U, ton boyutunda kömür eşdeğeri enerji üretir.
03
Uranyum camı ("Vaseline glass"): uranyum oksit katkılı cam yeşilimsi sarı renkte olup UV altında parlak yeşil floresans yapar; 1840'lardan bu yana üretilmiş, müzayede ve koleksiyon parçası olarak değer taşıyan cam ürünlerdir.
1
Aktinit; elektron dizilimi [Rn] 5f³ 6d¹ 7s²; +6 baskın (+4 ve +3); ²³⁸U en bol; ²³⁵U fisil.
2
²³⁵U fisyonu: nükleer reaktör ve silah; ²³⁸U → ²³⁹Pu (reaktörde nötron yakalama); Becquerel radioaktivite keşfi (1896).
3
U-Pb jeokronoloji: ²³⁸U→²⁰⁶Pb (t½=4,47×10⁹ yıl) Dünya yaşı tayini; DU zırh delici mermi.