Az urán, vegyjele U, az elemek periódusos rendszerében a 92. helyen található. Kémiai szempontból ez egy ezüstfehér, fémes aktinoida, amely jelentős radioaktivitással bír. Az uránt először 1789-ben fedezte fel Martin Heinrich Klaproth német kémikus, aki az elemet egy ásványból izolálta és az ókori bolygó Uranusz után nevezte el.
Az urán természetes előfordulása a Földön viszonylag bőséges; ez az elem a földkéregben átlagosan 2-4 ppm (részecskeszám millióban) koncentrációban található, ami több mint például az arany vagy az ezüst előfordulása. Az urán fő forrásai különféle kőzetek és ásványok, beleértve az uraninitet (korábban pechblende), amely az egyik leggazdagabb urántartalmú ásvány. Más ásványok, mint például a carnotit, autunit, torbernit és davidit is tartalmaznak uránt kisebb mennyiségben.
Az urán legnagyobb természetes koncentrációit érdekességképpen gyakran találják meg régebbi földtani képződményekben. A legnagyobb ismert uránlelőhelyek Kanadában (pl. Athabasca-medence), Ausztráliában (Olympic Dam), Kazahsztánban és más országokban helyezkednek el. Ezek a lelőhelyek biztosítják a világ uránigényének jelentős részét.
A kitermelést követően az uránt először dúsítják, hogy növeljék annak hasadóképes U-235 izotópjának arányát; ez szükséges ahhoz, hogy alkalmazni lehessen azt nukleáris reaktorokban vagy atomfegyverek előállítására. A természetes urán nagyrészt U-238 izotópból áll, ami kevésbé hasadóképes, de átalakítható plútóniummá nukleáris reaktorokban.
Az uránbányászat és -feldolgozás során keletkező radioaktív hulladék kezelése nagy kihívást jelent a környezetvédelem szempontjából. A radioaktivitás mellett az urántartalmú bányaterületekről származó nehézfém-szennyeződés is komoly problémát jelenthet.
Urán tulajdonságai
Urán, vegyjele U, az elemek periódusos rendszerében található nehézfém, amelyet 1789-ben fedezett fel Martin Heinrich Klaproth német kémikus. A nevét a Naprendszer akkor nemrég felfedezett bolygója, az Uránusz után kapta. Az urán rendkívül sűrű anyag, ami sokkal nehezebb, mint például a vas vagy ólom. Rendszámát tekintve 92, atomtömege pedig körülbelül 238 u.
Az urán természetes formában található a Föld kérge mindenütt, bár nagy koncentrációban csak bizonyos típusú geológiai formációkban fordul elő. A leggyakrabban használt uránizotópok az urán-235 és az urán-238. Az urán-235 radioaktív bomlása alkotja a nukleáris reaktorok és atomfegyverek működésének alapját, mivel ez a könnyen hasadó izotóp képes fenntartani a láncreakciót.
A vegyi elemként az urán fémes jellegű, ezüstös-fehér színű és nagyon sűrű. Kémiai tulajdonságai között említendő, hogy oxidálódik levegőn, ha finoman eloszlik. Oxidált formában az urándioxid (UO2) a legstabilabb állapot. Vízzel érintkezve lassan reagál, hidrogén fejlődése mellett.
Az uránt számos formában alkalmazzák. A legismertebb felhasználási területe az atomenergia-ipar, de hasznosítják például páncélzat gyártására is katonai járműveknél és munícióként is, aminek oka a magas sűrűsége és piroforikus tulajdonságai miatt van. Az iparilag előállított uránt dúsítják annak érdekében, hogy növeljék az urán-235 tartalmat a természetes 0.7%-ról akár 3-5%-ra vagy magasabbra is.
Biológiai hatása tekintetében az urán mérgező nehézfém, amely vesekárosodást okozhat akár alacsony expozíció esetén is. Radioaktivitása miatt sugárveszélyt is jelenthet hosszú távú egészségügyi problémák formájában.
Végül fontos megjegyezni, hogy az urán bányászatát és felhasználását szigorú nemzetközi szerződések és előírások szabályozzák annak érdekében, hogy minimalizálják a környezeti és egészségügyi kockázatokat valamint a visszaélések lehetőségét.