Uranyum

Radyoaktif bir kimyasal elementtir. Simgesi "U" ve atom numarası 92’dir. 1789 yılında Martin Heinrich Klaaproth tarafından keşfedilmiş ve 1841 yılında Eugene-Melchior Peligot tarafından izole edilmiştir. Bir atomda, çekirdeği saran negatif yüklü bir elektron bulutu vardır. Çekirdek ise pozitif yüklü protonlar ve yüksüz nötronlardan oluşur. Herhangi bir atomdaki proton sayısı sabittir. Nötron sayısı ise farklılık gösterebilir. Farklı nötron sayısı gösteren atomlara izotop denmektedir. Radyasyon yayan izotoplara ise radyoizotop denir. Yüksüz bir uranyum atomunda 92 proton ve 92 elektron bulunur. Nötron sayısı ise uranyum doğal olarak bulunan U-234, U-235 ve U-238 izotoplarına göre değişmektedir. U-238 izotopunda 92 proton ve 146 nötron bulunurken U-235’de 143 nötron ve U-234’de 142 nötron . Doğal uranyumun yaklaşık %99.27’sini U-238 izotopu, %0.72’sini U-235 izotopu ve %0.0055’sini ise U‐234 izotopu oluşturur.

Uranyumun kullanım alanları nelerdir?

Atom enerjisi üretiminde kullanılmadan önce uranyumun çok az bir pratik uygulaması vardır. Seramiklerde, fotoğrafçılıkta, kimyevi reaksiyonlarda katalizör olarak ve daha birkaç işlemde kullanılmasına rağmen, bütün bu uygulamalar uranyumun ayrı bir element olarak istihsalini gerektirmiyor ve uranyum radyum endüstrisinin bir yan ürünü olarak üretiliyordu. Nükleer enerjinin kullanımında uranyum uygulaması, durumu tamamen değiştirdi: Uranyum asıl mamul, radyum ise oldukça daha az önemli bir yan ürün durumuna geçti.

Bütün uranyum izotopları nükleer yakıt olarak kullanılabilir. Tam bir parçalanma sağlanırsa bir paund (yaklaşık 454 gr) yakıt 10.000 kilowatt-saat enerji verir. Bu büyük miktardaki enerjinin kontrollu şartlar altında kullanılması çalışmaları sürdürülmekte ve bir sonuca ulaşma konusunda ümitli bulunulmaktadır.

Normal izotopik kompozisyonu ile tabii uranyum, nükleer reaktörlerde kullanılabilir. Buralarda parçalanarak enerjiye dönüştürülür. Bu işlemde uranyumun bir kısmı plutonyuma dönüşür. Bu da zincirleme patlama reaksiyonlarında kullanılabilir. Tabii uranyumun kendisi patlayıcı olarak kullanılamaz. Fakat U-235 izotopu ondan ayrılarak, plutonyum gibi, patlamalı reaksiyonlar meydana getirmek üzere kullanılabilir. ( Nükleer Enerji)

Atom numarası: 92 Simge: U Kütle numarası: 238.03 Kaynama Noktası ( C ): 3818 Erime Noktası ( C ): 1132 Yoğunluk: 19.07 Buharlaşma Isısı: 110 Kaynaşma (Füzyon) Isısı: 2.7 Elektriksel iletkenlik: 0.034 Isıl iletkenlik: 0.064 Özgül Isı Kapasitesi: 0.028

Uranyumun Elde Edilmesi:

Uranyum derinlerdeki yataklardan geleneksel yeraltı madencilik teknikleri kullanılarak elde edilir. Hangi yöntem kullanılırsa kullanılsın, yeterince yoğunlaştırılmış arı bir ürün elde etmek için, sonrasında bir çok kimyasal işlem gerekir. Bu işlemin ana evresi filizin süzülmesi, yani uranyumun çözünmesidir. Söz konusu işlem uranyumun o sırada bulunduğu biçime bağlı olarak ve var olan artık maddelerin türüne göre, sulandırılmış sülfürik asit yada soda çözeltisiyle gerçekleştirilir. Birbirini izleyen bir dizi işlemin (süzme, iyon değiştirme, sıvı çıkartma, sodyum uranat biçiminde çözeltiden ayırıp çökeltme ve sıvı çıkartma yöntemleriyle son arındırma evresi için uranilnitrat olarak ikinci kez eritme gibi) ardından, bir oksit olarak uranyum elde edilir.

Uranyumun sağlığa zararı

Uranyum doğada oldukça yaygın bir elementtir. Özellikle toprakta, havada, suda az da olsa uranyum bulunur. Bunun sebebi maden işletmeleri ve bazı fabrikalardan oluşan atıkların doğaya bırakılmasıyla çok miktarda uranyum toprak su hava gibi çevresel faktörlere karışmaktadır. Uranyum hem radyoaktif olduğu için hem de zehirli bir element olduğu için insan sağlığına zarar vermektedir. Özellikle nükleer sanayi ve endüstriyel işletmelerin çevresinde bulunan yerleşim birimindeki insanlar uranyum ile temas olasılığı daha yüksek olduğundan dolayı bu tehlikeyle karşı karşıya kalır. Bunun yanında uranyum metalinin kullanıldığı işletmelerde çalışan kişilerde risk grubunda yer alır. Bu risk grubunda yer alan kişilerin böbrek rahatsızlıklarına yakalanma ihtimali yüksektir. Nükleer enerjide kullanılan zenginleştirilmiş uranyum ise daha fazla radyasyon yaydığı için bu radyasyona uzun süre maruz kalan kişilerin kansere yakalanmasına sebep olmaktadır. Burada önemli olan bu nükleer santrallerde herhangi bir sızıntının olmaması için işletmelerin denetlenmesi ve gerekli tedbirlerin alınması gerekir.

Sonuç olarak doğada bulunan uranyumdan ziyade nükleer işletmelerde, bazı fabrikalarda kullanılan uranyum zenginleştirildiği için daha fazla radyasyon yaymakta bu yollardan insan sağlığına zarar vermektedir.