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为什麽用铀

发布时间:2019-09-21 14:10 来源:未知 编辑:admin

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  一种化学元素 。 化 学符号 U , 原子序数 92 , 原子量238.0289 ,属周期系ⅢB族 ,为锕系元素的成员和天然放射性元素 。1789 年德意志 M.H.克拉普罗特用硝酸处理沥青铀矿,得到铀的氧化物 。1841年法国E.-M.佩利若用金属钾还原四氟化铀,制得了金属铀。铀的英文名称是为纪念1781年发现的新行星Uranus( 天王星 )而命名的 。 铀在地壳中的平均含量为(3~4)×10-4%,天然放射性同位素铀238 、铀235、铀234的相对丰度 (原子百分数)分别为 99.275 、0.720 、0.005 。 重要的铀矿有沥青铀矿( mUO·nUO ) 、钾钒铀矿〔K2(UO2)2(VO4)2·1~3H2O〕、钙铀云母〔Ca(UO2)2(PO4)2·8~10H2O〕、晶质铀矿 〔m(U,Th)O2·nUO3〕、 黑稀金矿〔(Y,U)(Nb,Ti)2O6〕等。海水中铀的含量约为3.34微克/升。

  铀是银白色金属 , 熔点 1132℃ ,沸点 3818℃ , 密度19.05克/厘米3。铀的化学性质活泼,在空气中生成致密的氧化膜,防止进一步氧化。铀在空气中能自燃,在不同温度下与氢、氟、氮、碳发生反应,并能与铜、锌、汞、铝、钛、锰、铁等形成合金。铀的氧化态为+3、+4、+5、+6。氧化物有UO2、U4O9、U3O8、UO3、UO4 。 以铀238和铀235为始祖核素,分别组成两个天然放射性衰变系,即铀镭系和锕铀系。铀的毒性很大,中毒会引起肾脏病变。

  铀的提取是用硫酸或碳酸钠分解铀矿,然后用溶剂萃取法分离提纯,最后转化为四氟化铀,用金属镁或钙在高温下将四氟化铀还原为金属铀。铀主要用作核燃料,在核反应堆中释放出巨大能量,用于发电、核武器以及潜艇、远洋货轮的动力装置。少量铀用于玻璃着色和陶瓷釉料。

  瞬时释放出巨大能量的核武器。又称裂变弹。的威力通常为几百至几万吨级梯恩梯当量,有巨大的杀伤破坏力。它可由不同的运载工具携载而成为核导弹、核航空炸弹、核地雷或核炮弹等,或用作氢弹中的初级(或称扳机),为点燃轻核引起热核聚变反应提供必需的能量。

  主要由引爆控制系统、高能炸药、反射层、由核装料组成的核部件、中子源和弹壳等部件组成。引爆控制系统用来起爆高能炸药;高能炸药是推动、压缩反射层和核部件的能源 ;反射层由铍或铀-238构成 。铀-238不仅能反射中子,而且密度较大,可以减缓核装料在释放能量过程中的膨胀,使链式反应维持较长的时间,从而能提高的爆炸威力。核装料主要是铀-235或钚-239。

  为了触发链式反应,必须有中子源提供“点火”中子。核爆炸装置的中子源可采用:氘氚反应中子源、钋-210-铍源、钚-238爆炸铍源和锎-252自发裂变源等。爆炸产生的高温高压以及各种核反应产生的中子、γ射线和裂变碎片,最终形成冲击波、光辐射、早期核辐射、放射性沾染和电磁脉冲等杀伤破坏因素。是科学技术的最新成果迅速应用到军事上的一个突出例子。1939年10月,美国政府决定研制,1945年造出了3颗。一颗用于试验,两颗投在日本。其他国家爆炸第一颗的时间是:苏联——1949年8月29日;英国——1952年10月3日;法国——1960年2月13日;中国——1964年10月16日;印度——1974年5 月 18日。中国第一次核试验以塔爆方式进行 ,用的是“内爆法”铀弹。1965年5月14日第二次核试验时 ,核装置用飞机空投 。1966 年10月27日第四次核试验时,核弹头由导弹运载。

  自1945年问世以来 ,技术不断发展,体积、重量显著减小,战术技术性能日益提高。小型化对于提高核武器的战术技术性能和用作氢弹的起爆装置(亦称“扳机”)具有重要意义。为适应战场使用的需要,发展了多种低当量和威力可调的核武器。为改进的性能,发展了加强型,即在中添加氘或氚等热核装料,利用核裂变释放的能量点燃氘或氚,发生热核反应,而反应中所放出的高能中子,又使更多的核装料裂变,从而使威力增大。这种与氢弹不同,其热核装料释放的能量只占总当量的一小部分。高能炸药的起爆方式和核爆炸装置结构也在不断改进,目的是提高炸药的利用效率和核装料的压缩度,从而增大威力,节省核装料。此外,提高的突防和生存能力以及安全性能,也日益受到重视。

  瞬时释放出巨大能量的核武器。又称裂变弹。的威力通常为几百至几万吨级梯恩梯当量,有巨大的杀伤破坏力。它可由不同的运载工具携载而成为核导弹、核航空炸弹、核地雷或核炮弹等,或用作氢弹中的初级(或称扳机),为点燃轻核引起热核聚变反应提供必需的能量。

  主要由引爆控制系统、高能炸药、反射层、由核装料组成的核部件、中子源和弹壳等部件组成。引爆控制系统用来起爆高能炸药;高能炸药是推动、压缩反射层和核部件的能源 ;反射层由铍或铀-238构成 。铀-238不仅能反射中子,而且密度较大,可以减缓核装料在释放能量过程中的膨胀,使链式反应维持较长的时间,从而能提高的爆炸威力。核装料主要是铀-235或钚-239。

  为了触发链式反应,必须有中子源提供“点火”中子。核爆炸装置的中子源可采用:氘氚反应中子源、钋-210-铍源、钚-238爆炸铍源和锎-252自发裂变源等。爆炸产生的高温高压以及各种核反应产生的中子、γ射线和裂变碎片,最终形成冲击波、光辐射、早期核辐射、放射性沾染和电磁脉冲等杀伤破坏因素。是科学技术的最新成果迅速应用到军事上的一个突出例子。1939年10月,美国政府决定研制,1945年造出了3颗。一颗用于试验,两颗投在日本。其他国家爆炸第一颗的时间是:苏联——1949年8月29日;英国——1952年10月3日;法国——1960年2月13日;中国——1964年10月16日;印度——1974年5 月 18日。中国第一次核试验以塔爆方式进行 ,用的是“内爆法”铀弹。1965年5月14日第二次核试验时 ,核装置用飞机空投 。1966 年10月27日第四次核试验时,核弹头由导弹运载。

  自1945年问世以来 ,技术不断发展,体积、重量显著减小,战术技术性能日益提高。小型化对于提高核武器的战术技术性能和用作氢弹的起爆装置(亦称“扳机”)具有重要意义。为适应战场使用的需要,发展了多种低当量和威力可调的核武器。为改进的性能,发展了加强型,即在中添加氘或氚等热核装料,利用核裂变释放的能量点燃氘或氚,发生热核反应,而反应中所放出的高能中子,又使更多的核装料裂变,从而使威力增大。这种与氢弹不同,其热核装料释放的能量只占总当量的一小部分。高能炸药的起爆方式和核爆炸装置结构也在不断改进,目的是提高炸药的利用效率和核装料的压缩度,从而增大威力,节省核装料。此外,提高的突防和生存能力以及安全性能,也日益受到重视。

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