Přírodní uran

Přírodním uranem je nazývána přesně specifikovaná sloučenina tří izotopů Uranu, které se dají nalézt v přírodě. Vyskytuje se ve velmi malém množství přibližně 2,27 ppm a je k nalezení jen v podobě uranové rudy.

Historie

Stejně jako ostatní prvky s vyšším atomovým číslem než železo, tak i Uran se vytvořil v supernovách. Hlavními izotopy uranu byly 235U, 238U a také 236U, který se díky krátkému poločasu rozpadu již v dávné minulosti kompletně přeměnil na Thorium 232Th. Při vzniku planety Země byla koncentrace izotopu 235U okolo 3 % oproti dnešním 0,711 %. Počáteční vyšší koncentrace izotopu 235U tak umožňovala při vhodných podmínkách spustit štěpnou řetězovou reakci. Tímto způsobem také vznikl jeden z mála přírodních jaderných reaktorů, který se nacházel v africkém Gabonu, v uranovém nalezišti Oklo. Dnes již žádný přírodní reaktor neexistuje.

Výskyt

Uraninit
Krychličky čistého uranu vyrobené v projektu Manhattan

Celkový výskyt uranu v přírodě vyjadřují tři izotopy v poměru: 0,005 % 234U, 0,711 % 235U a 99,284 % 238U. Nejvíce aktivní je izotop 235U. Uran v rudě vytváří dvou, až šesti prvkové formace, např. v Čechách v Jáchymovské oblasti se nachází pěti prvková formace, kde je v uranové rudě ještě kobalt, stříbro, nikl a bismut. Ale v různých uranových rudách se objevují různé kovy, včetně alkalických kovů a kovů alkalických zemin. Nejdůležitějšími rudami jsou uraninit (smolinec) UO2, coffinit USiO4, karnotit K2(UO2)(VO4)2.3H2O, torbernit Cu(UO2)(PO4)2.8H2O, brannerit UTiO2, autunit Ca(UO2)2(PO4)2 * 10-12H2O, davidit (La,Ce)(Y,U,Fe)(Ti,Fe)20(O,OH)38, uranofan Ca(UO2)2[SiO3(OH)]2*5H2O, ningyoit (U,Ca)2(PO4)2*1-2H2O a řada dalších minerálů, např. tujamunit Ca(UO2)2V2O8*5-8H2O nebo organoidy antraxolit a thucholit. Nejvyšší obsah uranu ze všech nerostů (88,15 % U) má uraninit, celkem bylo mineralogicky popsáno přibližně 250 minerálů s obsahem uranu.

Využití v energetice

V energetice se přírodního uranu jako jaderného paliva využívalo u některých typů grafitových reaktorů (Magnox, RBMK) a u těžkovodního raktoru CANDU. Pro ostatní typy reaktorů se musí používat obohacený uran.

Rozpadové řady

Grafické znázornění čtyř základních rozpadových řad

Na Zemi jsou známy čtyři základní rozpadové řady, které jsou pojmenované podle počátečního izotopu:

Po objevení těžších izotopů prvků je možné základní řady rozšířit o jiné počáteční prvky, např. thoriová řada může začínat kaliforniem 252Cf.

Externí odkazy

  • http://www.prvky.com/92.html
  • EMSLEY, John. Nature's Building Blocks: An A to Z Guide to the Elements. Oxford: Oxford University Press, 2001. Dostupné online. ISBN 0-19-850340-7. Kapitola Uranium, s. 476–482. (anglicky) 
  • SEABORG, Glenn T. The Encyclopedia of the Chemical Elements. Skokie, Illinois: Reinhold Book Corporation, 1968. LCCCN 68-29938. Kapitola Uranium, s. 773–786. (anglicky) 

Média použitá na této stránce

UraniumCubesLarge.jpg
Cubes and cuboids of uranium photographed in the 1940s
Radioactive decay chains diagram.svg
Autor: User:Johantheghost, Licence: CC BY-SA 3.0
A diagram illustrating the radioactive decay chains of the non-synthetic elements.

The four decay chains shown are

  • thorium (in blue);
  • radium (in red);
  • actinium (in green); and
  • neptunium (in purple).
Pichblende.jpg
Autor: Template:Farhan, Licence: CC BY-SA 2.5

Author is Joachimsthal,Bohemia,Czechoslovakia Creative commons

http://minerals.no-ip.com/Minerals/html/Pichblende1.html