1649년 대성당 규정 취소. 대성당 규정 준비. 노예 노동과 무료 고용

유엔 주재 이라크 대사의 메시지에서 모하메드 알리 알-하킴 7월 9일자, ISIS 극단주의자(이라크 이슬람 국가 및 레반트)가 처분될 수 있다고 합니다. IAEA(국제원자력기구)는 이전에 이라크가 사용한 핵물질은 독성이 낮기 때문에 이슬람주의자들이 압수한 핵물질임을 서둘러 선언했습니다.

상황을 잘 아는 미국 정부 소식통은 로이터 통신에 무장세력이 훔친 우라늄은 농축되지 않았을 가능성이 높으며 따라서 핵무기 제조에 사용될 가능성이 낮다고 말했습니다. RIA Novosti는 이라크 당국이 이 사건에 대해 공식적으로 유엔에 통보하고 "사용 위협을 방지"할 것을 촉구했다고 보도했습니다.

우라늄 화합물은 매우 위험합니다. AiF.ru는 핵연료를 누가, 어떻게 생산할 수 있는지, 정확히 무엇인지에 대해 이야기합니다.

우라늄이란 무엇입니까?

천왕성 - 화학 원소원자 번호 92의 은백색 반짝이는 금속으로 주기율표에서 기호 U로 지정됩니다. 순수한 형태에서는 강철보다 약간 부드럽고 가단성이 있고 유연하며 지각(암석권)과 암석권에서 발견됩니다. 바닷물실제로 순수한 형태로는 발견되지 않습니다. 핵연료는 우라늄 동위원소로 만들어진다.

우라늄은 무겁고 은백색의 반짝이는 금속입니다. 사진: Commons.wikimedia.org / 원본 업로더는 en.wikipedia의 Zxctypo였습니다.

우라늄의 방사능

1938년에 독일인은 물리학자 오토 한(Otto Hahn)과 프리츠 스트라스만(Fritz Strassmann)우라늄 핵에 중성자를 조사하여 발견했습니다. 자유 중성자를 포착하면 우라늄 동위원소 핵이 파편과 방사선의 운동 에너지로 인해 분열되어 엄청난 에너지를 방출합니다. 1939-1940년 율리 카리톤그리고 야코프 젤도비치처음으로 우라늄-235로 천연 우라늄을 소량 농축하면 원자핵의 지속적인 핵분열 조건을 만드는 것이 가능하다는 것을 이론적으로 설명했습니다. 즉, 프로세스에 연쇄 특성을 부여하는 것입니다.

농축우라늄이란?

농축 우라늄은 농축 우라늄을 사용하여 생산되는 우라늄입니다.우라늄에서 235U 동위원소의 비율을 높이는 기술 과정. 이에 따라 천연우라늄은 농축우라늄과 열화우라늄으로 구분된다. 천연 우라늄에서 235U와 234U를 추출한 후 남은 물질(우라늄-238)은 235 동위원소가 고갈되어 있기 때문에 '열화우라늄'이라고 부른다. 일부 추산에 따르면 미국은 약 560,000톤의 열화육불화우라늄(UF6)을 저장하고 있습니다. 열화우라늄은 234U가 제거되기 때문에 천연 우라늄의 절반 정도의 방사성을 갖고 있습니다. 우라늄의 주요 용도는 에너지 생산이기 때문에 열화우라늄은 경제적 가치가 낮은 저사용 제품입니다.

원자력 에너지에서는 농축 우라늄만 사용됩니다. 대부분의 애플리케이션자립적인 핵연쇄반응이 가능한 우라늄 동위원소 235U를 갖고 있다. 따라서 이 동위원소는 원자로와 핵무기의 연료로 사용됩니다. 천연 우라늄에서 U235 동위원소를 분리하는 것은 많은 국가에서 구현할 수 없는 복잡한 기술입니다. 우라늄 농축을 통해 원자 핵무기(단상 또는 단일 단계 폭발 장치)를 생산할 수 있습니다. 여기서 주요 에너지 출력은 무거운 핵분열의 핵 반응에서 발생하여 더 가벼운 원소를 형성합니다.

토륨(토륨-232는 중성자를 포획하여 토륨-233으로 변하고, 이는 프로트악티늄-233으로 붕괴한 다음 우라늄-233으로 변함)으로부터 원자로에서 인공적으로 생산된 우라늄-233은 미래에 원자력 발전을 위한 일반적인 핵 연료가 될 수 있습니다. 발전소(이미 인도의 KAMINI와 같이 이 핵종을 연료로 사용하는 원자로가 있음)와 원자폭탄 생산(임계 질량 약 16kg)이 있습니다.

직경 약 20mm의 30mm 구경 발사체(A-10 항공기의 GAU-8 대포)의 핵심은 열화우라늄으로 만들어졌습니다. 사진: Commons.wikimedia.org / 원래 업로더는 en.wikipedia의 Nrcprm2026이었습니다.

농축 우라늄을 생산하는 국가는 어디입니까?

  • 프랑스
  • 독일
  • 네덜란드
  • 영국
  • 일본
  • 러시아 제국
  • 중국
  • 파키스탄
  • 브라질

10개국이 세계 우라늄 생산량의 94%를 생산합니다. 사진: Commons.wikimedia.org / KarteUrangewinnung

우라늄 화합물은 왜 위험합니까?

우라늄과 그 화합물은 독성이 있습니다. 우라늄 에어로졸과 그 화합물은 특히 위험합니다. 수용성 우라늄 화합물 에어로졸의 경우 공기 중 최대 허용 농도(MPC)는 0.015mg/m3이고, 불용성 우라늄 형태의 MAC는 0.075mg/m3입니다. 우라늄이 몸에 들어가면 모든 장기에 영향을 미치며 일반적인 세포 독이 됩니다. 다른 많은 중금속과 마찬가지로 우라늄은 단백질, 주로 아미노산의 황화물 그룹에 거의 비가역적으로 결합하여 기능을 방해합니다. 우라늄의 분자 작용 메커니즘은 효소 활성을 억제하는 능력과 관련이 있습니다. 신장이 주로 영향을 받습니다(소변에 단백질과 설탕이 나타남, 핍뇨). 만성 중독의 경우 조혈 및 신경계 장애가 발생할 수 있습니다.

평화적 목적을 위한 우라늄 사용

  • 우라늄을 소량 첨가하면 유리에 아름다운 황록색 색상이 나타납니다.
  • 우라늄나트륨은 그림의 노란색 안료로 사용됩니다.
  • 우라늄 화합물은 도자기 페인팅용 페인트, 세라믹 유약 및 에나멜용 페인트로 사용되었습니다(산화 정도에 따라 노란색, 갈색, 녹색 및 검정색으로 칠함).
  • 20세기 초 우라닐 질산염은 네거티브 및 컬러(틴트) 포지티브(사진 인쇄물)를 갈색으로 향상시키는 데 널리 사용되었습니다.
  • 철과 열화우라늄(우라늄-238)의 합금은 강력한 자기왜곡 물질로 사용됩니다.

동위원소는 원자(서수) 번호는 동일하지만 질량수가 다른 화학 원소의 다양한 원자입니다.

악티늄족에 속하는 주기율표 III족의 원소. 무겁고 약간 방사성인 금속. 토륨은 때때로 대체할 수 없는 역할을 하는 다양한 응용 분야를 가지고 있습니다. 원소 주기율표에서 이 금속의 위치와 핵의 구조에 따라 원자력의 평화적 사용 분야에서의 사용이 미리 결정되었습니다.

*** Oliguria (그리스 올리고 - 소형 및 오론 - 소변) - 신장에서 배설되는 소변량이 감소합니다.

기사의 내용

천왕성, U(우라늄)는 Ac, Th, Pa, U 및 초우라늄 원소(Np, Pu, Am, Cm, Bk, Cf, Es, Fm, Md, No, Lr)를 포함하는 악티늄족의 금속 화학 원소입니다. 우라늄은 핵무기로 사용되면서 명성을 얻었습니다. 원자력. 우라늄 산화물은 유리와 세라믹의 착색에도 사용됩니다.

자연 속에 있는 것.

지각의 우라늄 함량은 0.003%이며, 4가지 종류의 퇴적물 형태로 지구 표층에서 발견됩니다. 첫째, 이들은 우라늄이 매우 풍부하지만 드문 우라늄 광맥 또는 우라늄 피치(이산화우라늄 UO 2)입니다. 라듐은 우라늄 동위원소 붕괴의 직접적인 산물이기 때문에 라듐 퇴적물이 동반됩니다. 이러한 정맥은 자이르, 캐나다(그레이트 베어 호수), 체코 및 프랑스에서 발견됩니다. 두 번째 우라늄 공급원은 토륨 및 우라늄 광석과 기타 중요한 광물 광석의 집합체입니다. 대기업은 일반적으로 회수할 수 있는 충분한 양의 금과 은을 함유하고 있으며 우라늄과 토륨은 관련 원소입니다. 이러한 광석의 대규모 매장지는 캐나다, 남아프리카, 러시아 및 호주에 있습니다. 우라늄의 세 번째 공급원은 우라늄 외에도 상당량의 바나듐 및 기타 원소를 포함하는 광물 카르노타이트(우라닐 바나데이트 칼륨)가 풍부한 퇴적암과 사암입니다. 이러한 광석은 미국 서부 주에서 발견됩니다. 철-우라늄 셰일과 인산염 광석은 퇴적물의 네 번째 원천을 구성합니다. 스웨덴의 셰일에서 풍부한 매장량이 발견됩니다. 모로코와 미국의 일부 인산염 광석에는 상당한 양의 우라늄이 포함되어 있으며, 앙골라와 중앙아프리카 공화국의 인광 매장량에는 우라늄이 훨씬 더 풍부합니다. 대부분의 갈탄과 일부 석탄에는 일반적으로 우라늄 불순물이 포함되어 있습니다. 우라늄이 풍부한 갈탄 매장지는 미국 노스다코타와 사우스다코타에서 발견되었으며, 역청탄은 스페인과 체코 공화국에서 발견되었습니다.

열기.

천왕성은 1789년 독일의 화학자 M. 클라프로트(M. Klaproth)에 의해 발견되었는데, 그는 8년 전 천왕성을 발견한 것을 기념하여 이 원소에 이름을 붙였습니다. (클라프로스는 당시 최고의 화학자였으며 Ce, Ti, Zr을 포함한 다른 원소도 발견했습니다.) 실제로 클라프로스가 얻은 물질은 원소 우라늄이 아니라 산화된 형태였으며 원소 우라늄은 다음과 같은 방법으로 처음 얻었습니다. 1841년 프랑스 화학자 E. .Peligo. 발견 순간부터 20세기까지. 우라늄은 원자 질량과 밀도뿐만 아니라 많은 물리적 특성이 결정되었음에도 불구하고 오늘날의 중요성을 갖지 못했습니다. 1896년에 A. Becquerel은 우라늄 염이 어둠 속에서 사진 건판을 비추는 방사선을 가지고 있다는 사실을 확립했습니다. 이 발견은 화학자들이 방사능 분야 연구를 활성화시켰고, 1898년 프랑스 물리학자 배우자 P. Curie와 M. Sklodowska-Curie는 방사성 원소 폴로늄과 라듐의 염을 분리했으며 E. Rutherford, F. Soddy, K. Fayans도 분리했습니다. 그리고 다른 과학자들은 현대 핵화학과 원자력 에너지의 기초를 놓은 방사성 붕괴 이론을 개발했습니다.

우라늄의 첫 번째 사용.

우라늄 염의 방사능이 알려졌음에도 불구하고 금세기 전반기의 광석은 동반된 라듐을 얻는 데에만 사용되었으며 우라늄은 바람직하지 않은 부산물로 간주되었습니다. 그 사용은 주로 세라믹 기술과 야금에 집중되었습니다. 우라늄 산화물은 옅은 노란색부터 진한 녹색까지 유리를 착색하는 데 널리 사용되었으며, 이는 저렴한 유리 생산의 발전에 기여했습니다. 오늘날 이러한 산업의 제품은 자외선 아래에서 형광성을 띠는 것으로 식별됩니다. 제1차 세계 대전 동안과 그 직후에는 탄화물 형태의 우라늄이 Mo 및 W와 유사한 공구강 생산에 사용되었습니다. 4~8%의 우라늄이 텅스텐을 대체했는데 당시 생산량이 제한되어 있었습니다. 1914~1926년에 공구강을 얻기 위해 매년 최대 30%(질량)의 U를 함유한 수 톤의 페루라늄이 생산되었지만 이러한 우라늄 사용은 오래 가지 못했습니다.

우라늄의 현대적 용도

우라늄 산업은 1939년 우라늄 동위원소 235U의 핵분열이 이루어지면서 구체화되기 시작했으며, 이는 1942년 12월 우라늄 핵분열의 제어된 연쇄반응의 기술적 구현으로 이어졌습니다. 이것이 원자 시대의 탄생이었습니다. , 우라늄이 하찮은 원소에서 가장 중요한 원소로 변했을 때 중요한 요소사회 생활에서. 원자폭탄 생산과 원자로의 연료로 사용되는 우라늄의 군사적 중요성으로 인해 우라늄 수요가 천문학적으로 증가했습니다. 그레이트 베어 레이크(캐나다)의 퇴적물 역사를 바탕으로 우라늄 수요 증가의 연대기는 흥미롭습니다. 1930년 이 호수에서 산화우라늄의 혼합물인 레진 블렌드가 발견되었고, 1932년에는 이 지역에서 라듐 정화 기술이 확립되었습니다. 광석(수지 혼합물) 1톤에서 라듐 1g과 부산물인 우라늄 정광 약 0.5톤을 얻었습니다. 그러나 라듐이 거의 없어 채굴이 중단되었습니다. 1940년부터 1942년까지 개발이 재개되어 우라늄 광석이 미국으로 운송되기 시작했습니다. 1949년에는 일부 개선된 유사한 우라늄 정제가 순수한 UO2를 생산하는 데 사용되었습니다. 이 생산량은 증가하여 현재 가장 큰 우라늄 생산 시설 중 하나가 되었습니다.

속성.

우라늄은 자연에서 발견되는 가장 무거운 원소 중 하나입니다. 순수한 금속은 밀도가 매우 높고 연성이며 전기 전도성이 낮고 반응성이 매우 높습니다.

천왕성은 3개 동소체 변형: 에이- 우라늄(사방정계 결정 격자)은 실온에서 668°C까지의 범위에 존재합니다. - 우라늄(정방정형의 복잡한 결정 격자), 668~774°C 범위에서 안정함; g- 우라늄(체심 입방 결정 격자), 774°C에서 융점(1132°C)까지 안정적입니다. 우라늄의 모든 동위원소는 불안정하기 때문에 모든 화합물은 방사성을 나타냅니다.

우라늄 동위원소

238U, 235U, 234U는 99.3:0.7:0.0058의 비율로 자연계에 존재하며, 236U는 미량으로 존재합니다. 226 U에서 242 U까지의 다른 모든 우라늄 동위원소는 인위적으로 얻습니다. 동위원소 235 U가 특히 중요합니다. 느린(열) 중성자의 영향으로 분열하여 엄청난 에너지를 방출합니다. 235U의 완전한 핵분열은 2H 10 7kWh·h/kg의 "열 에너지 등가물"을 방출합니다. 235 U의 핵분열은 많은 양의 에너지를 생산할 뿐만 아니라 다른 중요한 악티나이드 원소를 합성하는 데에도 사용될 수 있습니다. 천연 동위원소 우라늄은 원자로에서 235U의 핵분열로 생성된 중성자를 생성하는 데 사용될 수 있으며, 연쇄 반응에 필요하지 않은 과잉 중성자는 다른 천연 동위원소에 포획되어 플루토늄이 생성될 수 있습니다.

238 U에 고속 중성자가 충돌하면 다음과 같은 반응이 일어납니다.

이 계획에 따르면 가장 일반적인 동위원소인 238 U는 플루토늄-239로 변환될 수 있으며, 이는 235 U와 마찬가지로 느린 중성자의 영향으로 핵분열도 가능합니다.

현재 접수됨 큰 수우라늄의 인공 동위원소. 그중에서도 233U는 느린 중성자와 상호작용할 때 핵분열을 일으키기 때문에 특히 주목할 만하다.

일부 다른 인공 우라늄 동위원소는 화학적, 물리적 연구에서 방사성 추적자로 자주 사용됩니다. 이것은 우선 - 이미 터 237 U 및 에이- 이미 터 232 U.

사이.

반응성이 높은 금속인 우라늄은 +3에서 +6까지의 산화 상태를 가지며 활성 계열에서 베릴륨에 가깝고 모든 비금속과 상호 작용하며 Al, Be, Bi, Co, Cu, Fe, Hg와 금속간 화합물을 형성합니다. , Mg, Ni, Pb, Sn 및 Zn. 잘게 분쇄된 우라늄은 특히 반응성이 있으며 500°C 이상의 온도에서 우라늄 수소화물의 특징적인 반응을 일으키는 경우가 많습니다. 덩어리 우라늄이나 부스러기는 700~1000°C에서 밝게 연소되고 우라늄 증기는 이미 150~250°C에서 연소됩니다. 우라늄은 200~400°C에서 HF와 반응하여 UF 4 와 H 2 를 형성합니다. 우라늄은 90°C에서도 농축된 HF 또는 H 2 SO 4 및 85% H 3 PO 4 에 천천히 용해되지만 농축된 HF와 쉽게 반응합니다. HCl이고 HBr 또는 HI에서는 덜 활성입니다. 희석되고 농축된 HNO3와 우라늄의 가장 활동적이고 빠른 반응은 우라닐 질산염의 형성과 함께 발생합니다. 아래를 참조하세요). HCl이 존재하면 우라늄은 유기산에 빠르게 용해되어 유기 U4+ 염을 형성합니다. 산화 정도에 따라 우라늄은 여러 유형의 염을 형성합니다(그 중 가장 중요한 것은 U 4+이며 그 중 하나인 UCl 4는 쉽게 산화되는 녹색 염입니다). 우라닐 염(라디칼 UO 2 2+) 유형 UO 2(NO 3) 2는 노란색이며 형광을 냅니다. 녹색. 우라닐 염은 양쪽성 산화물 UO 3(노란색)을 산성 매질에 용해시켜 형성됩니다. 알칼리성 환경에서 UO 3는 Na 2 UO 4 또는 Na 2 U 2 O 7과 같은 우라네이트를 형성합니다. 후자의 화합물(“황색 우라닐”)은 도자기 유약 제조와 형광 유리 제조에 사용됩니다.

우라늄 할로겐화물은 원자폭탄이나 원자로용 우라늄 동위원소를 분리하는 방법을 개발하는 데 사용되면서 1940~1950년에 널리 연구되었습니다. UF 4를 수소로 환원시켜 삼불화우라늄 UF 3을 얻었고, 사불화우라늄 UF 4를 얻었다. 다른 방법으로 UO 3 또는 U 3 O 8과 같은 산화물과 HF의 반응 또는 우라닐 화합물의 전해 환원에 의해. 육불화우라늄 UF 6 은 U 또는 UF 4 를 불소 원소로 불소화하거나 UF 4 에 산소를 작용시켜 얻습니다. 육불화물은 64°C(1137mmHg)에서 굴절률이 높은 투명한 결정을 형성합니다. 화합물은 휘발성입니다 (상압 하에서는 56.54 ° C에서 승화합니다). 우라늄 옥소할로겐화물, 예를 들어 옥소플루오라이드는 UO 2 F 2 (우라닐 플루오라이드), UOF 2 (우라늄 산화물 이플루오라이드)의 조성을 갖습니다.

우라늄은 매우 일반적인 악티늄화물이 아닙니다. 우라늄의 원자가 상태는 2+에서 6+까지 5개로 알려져 있습니다. 일부 우라늄 화합물은 독특한 색상을 가지고 있습니다. 따라서 3가 우라늄 용액은 빨간색, 4가 우라늄은 녹색, 6가 우라늄은 우라닐 이온 (UO 2) 2+의 형태로 존재합니다. 용액을 노란색으로 표시합니다... 6가 우라늄이 많은 유기물과 화합물을 형성한다는 사실 착화제는 92번 원소의 추출 기술에 매우 중요한 것으로 밝혀졌습니다.

우라늄 이온의 외부 전자 껍질은 항상 완전히 채워져 있다는 것이 특징입니다. 원자가 전자는 이전 전자층의 5f 하위 껍질에 있습니다. 우라늄을 다른 원소와 비교해 보면 플루토늄이 우라늄과 가장 유사하다는 것이 분명합니다. 그들 사이의 주요 차이점은 크다는 것입니다. 이온 반경우라늄. 또한, 플루토늄은 4가 상태에서 가장 안정하고, 우라늄은 6가 상태에서 가장 안정합니다. 이는 이들을 분리하는 데 도움이 되며 이는 매우 중요합니다. 핵연료 플루토늄-239는 우라늄-238의 에너지 관점에서 볼 때 우라늄, 안정기에서만 얻습니다. 플루토늄은 우라늄 덩어리로 형성되므로 분리해야 합니다!

그러나 먼저 광석부터 시작하여 긴 기술 체인을 거쳐 이 엄청난 양의 우라늄을 얻어야 합니다. 일반적으로 다성분, 우라늄이 부족한 광석입니다.

무거운 원소의 가벼운 동위원소

92번 항목을 받을 때 일부러 하나를 생략했습니다. 중요한 단계. 아시다시피 모든 우라늄이 핵연쇄반응을 일으킬 수 있는 것은 아닙니다. 천연 동위원소 혼합물의 99.28%를 차지하는 우라늄-238은 이를 수행할 수 없습니다. 이 때문에 우라늄-238은 플루토늄으로 변환되고, 우라늄 동위원소의 천연 혼합물은 열중성자를 핵분열할 수 있는 동위원소 우라늄-235로 분리되거나 농축되는 방법이 모색되고 있습니다.

우라늄-235와 우라늄-238을 분리하기 위한 많은 방법이 개발되었습니다. 가스확산법이 가장 많이 사용된다. 그 본질은 두 가지 가스의 혼합물이 다공성 칸막이를 통과하면 빛이 더 빨리 통과한다는 것입니다. 1913년에 F. Aston은 이러한 방식으로 네온 동위원소를 부분적으로 분리했습니다.

정상적인 조건에서 대부분의 우라늄 화합물은 고체이며 동위원소 분리의 미묘한 과정이 없을 때 매우 높은 온도에서만 기체 상태로 변환될 수 있습니다. 그러나 불소와 우라늄의 무색 화합물인 UF 6 6불화물은 이미 56.5°C(대기압에서)에서 승화됩니다. UF 6은 가장 휘발성이 높은 우라늄 화합물이며 기체 확산을 통해 동위원소를 분리하는 데 가장 적합합니다.

육불화우라늄은 화학적 활성이 높은 것이 특징입니다. 파이프, 펌프, 용기의 부식, 메커니즘 윤활과의 상호 작용 - 확산 플랜트 제작자가 극복해야 했던 작지만 인상적인 문제 목록입니다. 우리는 더욱 심각한 어려움에 직면했습니다.

"확산" 관점에서 우라늄 동위원소의 천연 혼합물을 불소화하여 얻은 육불화우라늄은 분자 질량이 매우 유사한 두 가스(349(235+19*6) 및 352(238))의 혼합물로 간주될 수 있습니다. +19*6). 분자량이 약간씩 다른 가스에 대한 한 확산 단계의 최대 이론적 분리 계수는 1.0043에 불과합니다. 실제 상황에서는 이 값이 훨씬 더 적습니다. 수천 개의 확산 단계를 통해서만 우라늄-235의 농도를 0.72%에서 99%로 증가시킬 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 따라서 우라늄 동위원소 분리공장은 수십 헥타르에 달하는 면적을 차지한다. 공장의 분리 캐스케이드에 있는 다공성 칸막이의 면적은 대략 같은 크기입니다.

우라늄의 다른 동위원소에 대해 간략하게

천연 우라늄에는 우라늄-235, 우라늄-238 외에 우라늄-234도 포함되어 있습니다. 이 희귀 동위원소의 풍부함은 소수점 이하 4개의 0이 있는 숫자로 표시됩니다. 훨씬 더 접근하기 쉬운 인공 동위원소는 우라늄-233이다. 이는 원자로의 중성자 플럭스에서 토륨을 조사하여 얻습니다.

232 90 Th + 10n → 233 90 Th -β-→ 233 91 Pa -β-→ 233 92 U
핵물리학의 모든 규칙에 따르면, 이상한 동위원소인 우라늄-233은 열중성자로 나누어집니다. 그리고 가장 중요한 것은 우라늄-233을 사용하는 원자로에서 핵연료의 확장된 재생산이 발생할 수 있다는 것입니다. 기존의 열중성자 원자로에서! 계산에 따르면 토륨 원자로에서 1kg의 우라늄-233이 연소되면 1.1kg의 새로운 우라늄-233이 그 안에 축적되어야 합니다. 기적, 그게 전부입니다! 우리는 1kg의 연료를 태웠지만 연료의 양은 줄어들지 않았습니다.

그러나 그러한 기적은 오직 핵연료에서만 가능합니다.

열중성자 원자로의 우라늄-토륨 사이클 - 주요 경쟁자원자로에서 핵연료를 재생산하기 위한 우라늄-플루토늄 사이클 빠른 중성자... 사실 90번 원소인 토륨이 전략물질로 분류된 것도 바로 이 때문이었습니다.

다른 인공 우라늄 동위원소는 중요한 역할을 하지 않습니다. 우라늄-238 플루토늄-239 변환 사슬의 첫 번째 동위원소인 우라늄-239에 대해서만 언급할 가치가 있습니다. 반감기는 23분에 불과하다.

질량수가 240보다 큰 우라늄 동위원소는 현대 원자로에서 형성될 시간이 없습니다. 우라늄-240의 수명은 너무 짧고, 중성자를 포획할 시간이 되기 전에 붕괴됩니다.

열핵폭발의 초강력 중성자 플럭스에서 우라늄 핵은 100만분의 1초에 최대 19개의 중성자를 포착합니다. 이 경우, 질량수가 239에서 257까지인 우라늄 동위원소가 탄생하며, 그 존재는 열핵 폭발의 산물에서 중우라늄 동위원소의 후손인 초우라늄 원소가 나타나는 것을 통해 알게 되었습니다. "속의 창시자" 자체는 너무 불안정해서 베타 붕괴를 할 수 없으며 폭발로 인해 혼합된 암석에서 핵 반응 생성물이 추출되기 훨씬 전에 더 높은 원소로 전환됩니다.

현대 열 원자로는 우라늄-235를 연소합니다. 이미 존재하는 고속 중성자 원자로에서는 공통 동위원소인 우라늄-238의 핵 에너지가 방출되며, 에너지가 진정한 부라면 우라늄 핵은 가까운 미래에 인류에게 도움이 될 것입니다. N° 92 원소의 에너지는 우리 존재의 기초가 됩니다.

우라늄과 그 파생물이 평화로운 발전소의 원자로에서만 연소되고, 연기와 화염 없이 천천히 연소되도록 하는 것이 매우 중요합니다.

우라늄의 또 다른 공급원. 지금은 바닷물이 되었습니다. 특수 흡착제(특정 시약으로 처리된 산화티타늄 또는 아크릴 섬유)를 사용하여 물에서 우라늄을 추출하기 위한 파일럿 산업 시설이 이미 운영되고 있습니다.

누가 얼마나. 80년대 초반 자본주의 국가의 우라늄 생산량은 연간 약 50,000g(U3O 기준)이었습니다. 이 금액의 약 3분의 1은 미국 산업계에서 제공되었습니다. 캐나다가 2위를 차지했고 남아프리카공화국이 그 뒤를 이었습니다. 니고르, 가봉, 나미비아. 유럽 ​​국가 중에서 프랑스는 우라늄과 그 화합물을 가장 많이 생산하지만 그 점유율은 미국보다 거의 7배나 적습니다.

비전통적인 연결. 철과 같은 전통적인 원소의 화학보다 우라늄과 플루토늄의 화학이 더 잘 연구된다는 사실에 근거가 없지는 않지만, 화학자들은 여전히 ​​새로운 우라늄 화합물을 발견하고 있습니다. 그래서 1977년에 저널 "Radiochemistry", vol. 6은 두 가지 새로운 우라닐 화합물을 보고했습니다. 이들의 구성은 MU02(S04)2-SH20이며, 여기서 M은 2가 망간 또는 코발트 이온입니다. X-선 회절 패턴은 새로운 화합물이 두 개의 유사한 염의 혼합물이 아니라 이중염임을 나타냅니다.

원소번호 92번인 우라늄은 자연에서 발견되는 원소 중 가장 무거운 원소입니다. 그것은 우리 시대 초기에 사용되었으며 노란색 유약(1% 이상의 산화우라늄 함유)이 있는 도자기 조각이 폼페이와 헤르쿨라네움 유적에서 발견되었습니다.

우라늄은 1789년 독일 화학자 Marton Heinrich Klaproth에 의해 우라늄 타르에서 발견되었으며, 클라프로트는 1781년 발견된 행성 우라늄의 이름을 따서 명명했습니다. 금속 우라늄은 1841년 프랑스 화학자 Eugene Peligot가 무수 사염화우라늄을 칼륨으로 환원하여 처음 얻었습니다. 1896년 앙투안 앙리 베크렐(Antoine-Henri Becquerel)은 실수로 사진 건판을 인근 우라늄염 조각의 전리 방사선에 노출시켜 우라늄 방사능 현상을 발견했습니다.

물리적, 화학적 특성

우라늄은 매우 무겁고 은백색의 반짝이는 금속입니다. 순수한 형태에서는 강철보다 약간 더 부드럽고, 가단성이 있고, 유연하며, 약간의 상자성 특성을 가지고 있습니다. 우라늄은 세 가지 동소체 형태를 가지고 있습니다: 알파(기둥형, 667.7°C까지 안정), 베타(정방형, 667.7~774.8°C에서 안정), 감마(체심 입방 구조, 774.8°C에서 녹는점까지 존재) ), 우라늄은 가장 가단성이 있고 가공하기 쉽습니다. 알파상은 극도로 비대칭인 프리즘 격자에 물결 모양의 원자 층으로 구성된 매우 놀라운 유형의 프리즘 구조입니다. 이러한 이방성 구조는 우라늄을 다른 금속과 합금하는 것을 어렵게 만듭니다. 오직 몰리브덴과 니오븀만이 우라늄과 고체상 합금을 만들 수 있습니다. 사실, 우라늄 금속은 많은 합금과 상호작용하여 금속간 화합물을 형성할 수 있습니다.

우라늄의 기본 물리적 특성:
융점 1132.2°C(+/- 0.8);
끓는점 3818 °C;
밀도 18.95(알파 단계);
비열 용량 6.65 cal/mol/°C(25C);
인장강도 450 MPa.

화학적으로 우라늄은 매우 활동적인 금속입니다. 공기 중에서 빠르게 산화되어 무지개색의 산화물막으로 덮이게 됩니다. 미세한 우라늄 분말은 공기 중에서 자연 발화하며, 150~175°C의 온도에서 발화하여 U를 형성합니다. 3 영형 8 . 1000°C에서 우라늄은 질소와 결합하여 황색 질화우라늄을 형성합니다. 물은 낮은 온도에서는 서서히 금속을 부식시키고, 높은 온도에서는 빠르게 금속을 부식시킬 수 있습니다. 우라늄은 염산, 질산 및 기타 산에 용해되어 4가 염을 형성하지만 알칼리와 상호 작용하지 않습니다. 우라늄은 수소를 대체한다. 무기산수은, 은, 구리, 주석, 백금 및 금과 같은 금속의 염 용액. 세게 흔들면 우라늄의 금속 입자가 빛나기 시작합니다.
우라늄에는 III-VI의 네 가지 산화 상태가 있습니다. 6가 화합물에는 우라닐 삼산화물 UO가 포함됩니다.
3 우라늄 염화우라늄 UO 2 Cl 2 . 사염화우라늄 UCl 4 이산화우라늄 UO 2 - 4가 우라늄의 예. 4가 우라늄을 함유한 물질은 일반적으로 불안정하며 장기간 공기에 노출되면 6가 우라늄으로 변합니다. 염화우라닐과 같은 우라닐염은 밝은 빛이나 유기물이 있으면 분해됩니다.

우라늄에는 안정 동위원소가 없지만 방사성 동위원소 중 33개가 알려져 있습니다. 천연 우라늄은 세 가지 방사성 동위원소로 구성됩니다. 238U (99.2739%, T=4.47⋅10 9 년, α 방출체, 방사성 계열(4n+2)의 조상), 235U (0.7205%, T=7.04⋅10 9 년, 방사성 계열(4n+3)의 조상) 및 234U (0.0056%, T=2.48⋅10 5 년, α-방출체). 마지막 동위원소는 1차 동위원소가 아니지만 방사성 동위원소입니다. 238 U. 천연 우라늄의 원자 질량은 238.0289+0.0001입니다.

천연 우라늄의 방사능은 주로 동위원소에 기인합니다 238U 및 234 U, 균형 상태에서 그들의 특정 활동은 동일합니다. 천연 우라늄의 비방사능은 0.67 마이크로퀴리/g으로 거의 절반으로 나뉜다. 234U 및 238U; 235 235 U는 작은 기여를 합니다(동위원소의 특정 활동 238 천연 우라늄의 U는 활성이 21배나 낮습니다.유). 천연 우라늄은 약 한 시간 안에 사진 건판을 노출시킬 만큼 방사능이 높습니다. 열중성자 포획 단면 233U 4.6 10 -27m2, 235U 9.8 10 -27m2, 238U 2.7 10 -28 m2; 핵분열 단면 233U 5.27 10 -26m2, 235U 5.84 10 -26 m2, 동위원소의 천연 혼합물 4.2 10

-28m2.우라늄 동위원소는 일반적으로 α-방출체입니다. 평균 α-복사 에너지 230U, 231U, 232U, 233U, 234U, 235U, 236U, 238 -4 U는 각각 5.97이다. 3.05⋅10; 5.414; 4.909; 4.859; 4.679; 4.572; 4.270MeV. 이와 동시에 다음과 같은 동위원소도 존재한다. 233U, 238U 및 239

알파 외에도 U는 또 다른 유형의 붕괴, 즉 자발적 핵분열을 겪습니다. 그러나 핵분열 확률은 α 붕괴 확률보다 훨씬 적습니다.실제 응용의 관점에서 볼 때 천연 동위원소는 233U 및 235 235 열 및 고속 중성자의 영향을 받는 U 핵분열( 238 U는 자발적인 핵분열이 가능하며) 핵 238 U는 1MeV보다 큰 에너지를 가진 중성자를 포획할 때만 핵분열이 가능합니다. 낮은 원자력 에너지로 중성자를 포획할 때 239 U가 먼저 핵으로 변해 U는 β-붕괴를 거쳐 먼저 239 Np, 그 다음 - 239 235 핵 특성이 가까운 Pu U. 핵의 열중성자에 대한 효과적인 포획 단면 234 U, 235 U 및 238 U는 98⋅10 -28, 683⋅10 -28 및 2.7⋅10 -28과 같습니다. 235 각각 m2입니다. 완전한 분할 U는 "열에너지 등가물" 2⋅10을 방출합니다.


7kWh/kg.


우라늄의 기술적 동위원소현대의 원자로는 질량수가 227에서 240에 이르는 11개의 인공 방사성 동위원소를 생산하며, 그 중 가장 오래 지속되는 동위원소는 연령); 이는 토륨의 중성자 조사에 의해 얻어집니다. 질량수가 240보다 큰 우라늄 동위원소는 원자로에서 형성될 시간이 없습니다. 우라늄-240의 수명은 너무 짧고, 중성자를 포착하기 전에 붕괴됩니다. 그러나 열핵폭발의 초강력 중성자 플럭스에서 우라늄 핵은 100만분의 1초에 최대 19개의 중성자를 포착합니다. 이 경우, 질량수가 239에서 257까지인 우라늄 동위원소가 탄생하며, 우라늄의 무거운 동위원소의 후손인 원거리 초우라늄 원소의 열핵폭발 생성물에서 그 존재를 알게 되었습니다. "속의 창시자" 자체는 β-붕괴하기에는 너무 불안정하며 폭발로 인해 혼합된 암석에서 핵 반응 생성물이 추출되기 오래 전에 더 높은 원소로 전달됩니다.

열중성자 동력로에서는 동위원소가 핵연료로 사용됩니다. 235U 및 233 U, 그리고 고속 중성자로 238 유, 즉 핵분열 연쇄반응을 일으킬 수 있는 동위원소.


U-232


232 U – 기술 생성 핵종, 자연에서는 발견되지 않음, α-방출체, T=68.9년, 모 동위원소 236 Pu(α), 232 Np(β+) 및 232 Pa(β-), 딸 핵종 228 목. 자발적인 분할이 가능합니다. 232 U의 자연 핵분열 속도는 0.47 Divisions/s⋅kg입니다. 원자력 산업에서는 232 U는 토륨 연료 주기에서 핵분열성(무기급) 핵종 233U가 합성되는 동안 부산물로 생성됩니다. 조사되면 232 주요 반응은 다음과 같습니다.


232 목 + n → 233 Th → (22.2분, β-붕괴) → 233 Pa → (27.0일, β-붕괴) → 233유


그리고 2단계 부반응:


232 Th + n → 231 Th + 2n, 231 Th → (25.5 h, β) → 231 Pa + n → 232 Pa → (1.31일, β) → 232U.


러닝타임 232 2단계 반응 중 U는 빠른 중성자의 존재에 따라 달라집니다(적어도 6MeV의 에너지를 갖는 중성자가 필요함). 왜냐하면 첫 번째 반응의 단면적이 열 속도에 비해 작기 때문입니다. 소수의 핵분열 중성자는 6 MeV 이상의 에너지를 가지며, 토륨 증식 구역이 중간 속도 중성자(~500 keV)가 조사되는 원자로의 일부에 위치하는 경우 이 반응은 실질적으로 제거될 수 있습니다. 출발 물질에 다음이 포함되어 있는 경우 230 Th, 교육 232 U는 다음 반응으로 보완됩니다. 230 목 + n → 231 Th 이상은 위와 같습니다. 이 반응은 열중성자와도 잘 작동합니다. 그래서 교육을 억압한다. 232 U(아래에 표시된 이유 때문에 필요함)는 최소 농도의 토륨을 적재해야 합니다. 230일

동력로에서 생성된 동위원소 232 U는 다음과 같이 분해되기 때문에 건강 및 안전 문제를 제기합니다. 212 Bi 및 208 고에너지 γ-양자를 방출하는 Te. 따라서 이 동위원소를 다량 함유한 제제는 뜨거운 챔버에서 처리되어야 합니다. 유효성 232 조사된 우라늄의 U는 원자무기 취급의 관점에서도 위험합니다.

축적 232 U 생산에 불가피하다 233 에너지 부문으로의 도입을 방해하는 토륨 에너지 순환의 U. 특이한 점은 짝수 동위원소라는 것이다. 232 U는 중성자의 영향으로 높은 핵분열 단면적(열 중성자의 경우 75반, 공명 적분 380)과 높은 중성자 포획 단면적(73반(공명 적분 280))을 갖습니다.

232의 혜택도 있어요 U: 화학적, 물리적 연구에서 방사성추적자 방법에 자주 사용됩니다.


U-233



233 U는 Seaborg, Hoffmann 및 Stoughton에 의해 발견되었습니다. 우라늄-233 - α-방출체, T=1.585⋅105년, 모핵종 237 푸(α) 233 Np(β+) 233 Pa(β-), 딸 핵종 229 목. 우라늄-233은 원자로에서 토륨으로부터 생산됩니다. 232Th는 중성자를 포획하여 233 Th는 다음과 같이 분해됩니다. 233 Ra, 그리고 233 U. Nuclei 233 U(홀수 동위원소)는 모든 에너지의 중성자의 영향으로 자연 핵분열과 핵분열이 모두 가능하므로 원자무기와 원자로 연료 생산에 모두 적합합니다(핵연료의 확장 재생산 가능). 우라늄-233은 또한 가스상 핵 로켓 엔진에 가장 유망한 연료이다. 빠른 중성자에 의한 핵분열의 유효 단면적은 533개이고 반감기는 1,585,000년이며 자연에서는 발생하지 않습니다. 임계질량 233 U는 임계질량보다 3배 적습니다. 235U(약 16kg). 233


232 목 + n → 233 Th → (22.2분, β-붕괴) → 233 U의 자연 핵분열 속도는 720 핵분열/s⋅kg입니다. 235U는 중성자 조사를 통해 232Th에서 얻을 수 있습니다.


Pa → (27.0일, β-붕괴) → 233U 233 중성자가 흡수되면 핵이 234 U는 보통 핵분열을 하지만 가끔 중성자를 포획하여 U, 비핵분열 공정의 비율은 다른 핵분열성 연료보다 적지만( 235 유, 239 푸, 241 233 Pu) 모든 중성자 에너지에서 작게 유지됩니다. 프로트악티늄이 중성자를 흡수할 기회를 갖기 전에 물리적으로 격리되는 용융염 원자로 설계가 있다는 점에 유의하십시오. 하지만 234 U는 중성자를 흡수한 후 보통 분열하지만 때로는 중성자를 보유하여 다음과 같이 변합니다.

U (이 과정은 핵분열보다 확률이 훨씬 낮습니다). 토륨 산업 원료로부터의 U는 상당한 토륨 매장량을 보유하고 있는 인도 원자력 산업 발전을 위한 장기 전략입니다. 번식은 고속 반응로나 열 반응로에서 수행될 수 있습니다. 인도 이외의 지역에서는 토륨 기반 연료 사이클에 큰 관심이 없지만, 세계의 토륨 매장량은 우라늄 매장량보다 3배 더 많습니다. 원자로의 연료 외에도 토륨을 사용할 수 있습니다. 233 U는 무기 혐의를 받고 있습니다. 지금은 거의 그렇게하지 않습니다. 1955년 미국은 무기 품질을 테스트했습니다. 233 U Operation Teapot에서 이를 기반으로 폭탄을 터뜨립니다. 무기의 관점에서 233U, 239와 비슷함 Pu: 방사능은 1/7(T=159200년 대 플루토늄의 경우 24100년), 임계 질량은 60% 더 높으며(16kg 대 10kg), 자연 핵분열 속도는 20배 더 높습니다(6⋅10-9 대 3⋅10 -10 ). 그러나 비방사능이 낮기 때문에 중성자 밀도는 233 U는 그것보다 3배나 더 높아 239 푸. 다음을 기반으로 핵 전하 생성 233 U는 플루토늄보다 더 많은 노력이 필요하지만 기술적 노력은 거의 같습니다.

가장 큰 차이점은 233 U 불순물 232 U, 그래서 일하기가 힘들어 233 U를 사용하면 완성된 무기를 쉽게 찾을 수 있습니다.

232 무기 등급 233의 U 함량 U는 5ppm(0.0005%)을 초과해서는 안 됩니다. 상업용 핵연료주기에는 232 U는 무기 목적으로 우라늄이 확산될 가능성을 줄이므로 큰 단점이 아니며 바람직하기도 합니다. 연료를 절약하기 위해 레벨을 재활용하고 재사용한 후 232 U는 0.1-0.2%에 도달합니다. 특별히 설계된 시스템에서 이 동위원소는 0.5-1%의 농도로 축적됩니다.

생산 후 첫 2년 동안 232U, 228을 포함하는 233U Th는 일정한 수준을 유지하며 자체 붕괴와 균형을 유지합니다. 이 기간 동안 γ-방사선의 배경 값이 설정되고 안정화됩니다. 따라서 처음 몇 년 동안 대량 생산되었습니다. 233 U는 상당한 γ 방사선을 방출합니다. 10킬로그램의 구체 233 무기 등급 U(5ppm 232U)는 생산 후 1개월 후 1m 거리에서 시간당 11밀리렘의 배경을 생성합니다.

1년 후에는 밀리렘/h, 2년 후에는 200밀리렘/h입니다. 연간 선량한도인 5rem은 해당 물질을 사용한 작업 25시간만에 초과되었습니다. 심지어 신선하다 233 U(제조일로부터 1개월)는 조립 시간을 주당 10시간으로 제한합니다. 완전히 조립된 무기에서는 신체가 전하를 흡수하여 방사선 수준이 감소합니다. 최신 경량 장치에서는 감소량이 10배를 초과하지 않아 안전 문제가 발생합니다. 더 무거운 전하에서는 흡수가 100~1000배 더 강해집니다. 베릴륨 반사체는 중성자 배경 수준을 증가시킵니다: 9Be + γ-양자 → 8Be + n. γ선 232 U는 특징적인 시그니처를 형성하며 이를 감지하고 원자 전하의 움직임과 존재를 추적할 수 있습니다. 특별히 변성된 토륨 회로를 사용하여 생산됨 233U(0.5~1.0% 232 U), 더 큰 위험을 초래합니다. 이러한 재료로 만들어진 10kg의 구는 1개월 후에 1m 거리에서 11rem/시간, 1년 후에는 110rem/시간, 2년 후에는 200rem/시간의 배경을 만듭니다. 그러한 원자폭탄과의 접촉은 방사선이 1000배 감소하더라도 연간 25시간으로 제한됩니다. 눈에 띄는 점유율의 존재 232 핵분열성 물질의 U는 군사용으로 사용하기 매우 불편합니다.


우라늄의 천연 동위원소


U-234


우라늄-234(우라늄 II)는 천연 우라늄(0.0055%)의 일부이며, T = 2.445⋅10 5 연도, α 방출체, 모 방사성 핵종: 238 Pu(α), 234 Pa(β-), 234 Np(β+), 딸 동위원소 230일 목차 234 광석 내 U는 상대적으로 짧은 반감기로 인해 매우 미미합니다. 234 U는 다음 반응에 의해 형성됩니다.


238 U → (45억 1천만년, 알파붕괴) → 234일

234 Th → (24.1일, 베타붕괴) → 234파

234 Pa → (6.75시간, 베타붕괴) → 234U


보통 234 U는 다음과 균형을 이루고 있습니다. 238 U, 같은 속도로 부패하고 형성됩니다. 그러나 붕괴하는 원자 238 U는 한동안 토륨과 프로트악티늄의 형태로 존재하므로 광석(지하수에 의해 침출됨)에서 화학적으로 또는 물리적으로 분리될 수 있습니다. 왜냐하면 234 U는 상대적으로 짧은 반감기를 가지고 있습니다. 광석에서 발견되는 이 동위원소는 모두 지난 수백만 년 동안 형성되었습니다. 천연 우라늄 방사능의 약 절반은 다음과 같습니다. 234 유.

집중력 234 고농축 우라늄의 U는 광동위원소의 우선적 농축으로 인해 상당히 높습니다. 왜냐하면 234 U는 강력한 γ-방출체입니다. 연료로 가공하기 위한 우라늄의 농도에는 제한이 있습니다. 기본적으로 레벨이 올라감 234 U는 현대식 원자로에 허용되지만 재처리된 사용후핵연료에는 허용할 수 없는 수준의 이 동위원소가 포함되어 있습니다.

흡수 단면적 234 열 중성자의 U는 100 barn이고, 다양한 중간 중성자에 대한 평균 공명 적분은 700 barn입니다. 그러므로 원자로에서는

열중성자는 핵분열성 물질로 변환됩니다. 235 훨씬 더 많은 양보다 더 빠른 속도로 238 U(단면적 2.7 barn)는 다음으로 변환됩니다. 239 푸. 결과적으로 사용후핵연료에는 더 적은 양의 234U보다 더 신선합니다.


U-235


우라늄-235(악티누라늄)는 빠르게 성장하는 핵분열 연쇄 반응을 일으킬 수 있는 동위원소입니다. 1935년 아서 제프리 뎀스터(Arthur Jeffrey Dempster)가 발견했습니다.

이것은 중성자의 영향으로 강제 핵분열 반응이 발견된 최초의 동위원소입니다. 중성자를 흡수 235 U는 236으로 갑니다 U는 두 부분으로 나뉘어 에너지를 방출하고 여러 개의 중성자를 방출합니다. 모든 에너지의 중성자에 의해 핵분열성이며 자발적인 핵분열이 가능한 동위원소 235 U는 천연 우라늄의 일부(0.72%), α 방출체(에너지 4.679 MeV), T=7.038⋅10 8 년, 모핵종 235 Pa, 235 Np 및 239 Pu, 딸 - 231 목. 자연분열의 강도 235 U 0.16구분/s⋅kg. 하나의 핵이 분열할 때 235 U는 200MeV 에너지를 방출했습니다=3.2⋅10 -11 J, 즉 18TJ/몰=77TJ/kg. 그러나 이 에너지의 5%는 사실상 감지할 수 없는 중성자에 의해 운반됩니다. 열 중성자의 핵 단면적은 약 1000 barn이고 고속 중성자의 경우 약 1 barn입니다.

순중량 60kg 235 U는 초당 9.6번의 핵분열만 생성하므로 대포 설계를 사용하여 원자폭탄을 만드는 것이 충분히 간단합니다. 238 U는 킬로그램당 35배 더 많은 중성자를 생성하므로 이 동위원소의 작은 비율이라도 이 수치를 여러 번 높입니다. 234 U는 22배 더 많은 중성자를 생성하며 다음과 유사합니다. 238 U 바람직하지 않은 행동. 특정 활동 235 U는 2.1 마이크로큐리/g에 불과합니다. 오염도는 0.8% 234 U는 그것을 51 마이크로큐리/g으로 높였습니다. 무기급 우라늄의 임계질량. (93.5% 235 U) 수용액의 경우 1kg 미만, 열린 공의 경우 약 50kg, 반사경이 있는 공의 경우 15~23kg입니다.

천연 우라늄에서는 상대적으로 희귀한 단 하나의 동위원소만이 원자폭탄의 핵심을 만들거나 원자로에서 반응을 유지하는 데 적합합니다. 농축 정도에 따라 235 원자력 발전소용 핵연료의 U는 2~4.5% 범위이며, 무기용으로는 최소 80%, 더욱 바람직하게는 90%입니다. 미국에서는 235 무기급 U는 93.5%까지 농축됩니다(업계에서는 97.65%를 생산할 수 있음). 이러한 우라늄은 해군용 원자로에 사용됩니다.

논평. 내용물이 들어있는 우라늄 235 U 85% 이상을 무기급 우라늄이라고 하며 그 함량은 20% 이상 85% 미만입니다. 우라늄은 "나쁜"(비효과적인 폭탄)을 만드는 데 사용될 수 있기 때문에 무기용으로 적합합니다. 그러나 내파, 중성자 반사경 및 일부 고급 기술을 사용하면 "좋은" 폭탄을 만들 수도 있습니다. 다행스럽게도 이러한 기술을 실제로 구현할 수 있는 국가는 전 세계 2~3개국에 불과합니다. 오늘날 우라늄 폭탄은 어디에서도 생산되지 않는 것으로 보입니다(플루토늄은 핵무기에서 우라늄을 대체했습니다). 그러나 우라늄 폭탄의 대포 설계가 단순하고 이러한 폭탄의 생산 확대 가능성으로 인해 우라늄-235에 대한 전망은 여전히 ​​남아 있습니다. 갑자기 필요성이 생깁니다.

더 가벼워짐 234 U는 다음보다 훨씬 더 비례적으로 풍부해졌습니다. 235 U는 질량 차이를 기반으로 천연 우라늄 동위원소를 분리하는 모든 과정에서 원자폭탄 생산에 특정 문제를 야기합니다. 고농축 235 U는 일반적으로 1.5-2.0%를 포함합니다. 234 유.

제235과 U는 원자무기, 에너지 생산, 중요한 악티늄족의 합성에 사용됩니다. 천연 우라늄은 원자로에서 중성자를 생성하는 데 사용됩니다. 연쇄반응은 핵분열로 생성된 과도한 중성자에 의해 유지됩니다. 235 U, 동시에, 연쇄반응에 의해 발견되지 않은 과잉 중성자는 또 다른 천연 동위원소에 의해 포획됩니다. 238 U는 중성자의 영향으로 핵분열이 가능한 플루토늄을 생성합니다.


U-236


자연에서 불순물 양으로 발견됨, α-방출체, T=2.3415⋅10 7 년,로 헤어진다 232 목. 중성자 충격으로 형성됨 235 그런 다음 U는 바륨 동위원소와 크립톤 동위원소로 분리되어 두 개의 중성자, 감마선을 방출하고 에너지를 방출합니다.

소량에서는 새로운 연료의 일부입니다. 우라늄은 원자로에서 중성자와 함께 조사될 때 축적되므로 사용후 우라늄 핵연료에 대한 "신호 장치"로 사용됩니다. 236 U는 사용후핵연료를 재생하는 경우 가스 확산에 의한 동위원소 분리 과정에서 부산물로 생성된다. 이 동위원소는 원자로의 표적 물질로서 어느 정도 중요한 의미를 갖습니다. 재활용(가공) 우라늄을 원자로에 사용할 경우 천연 우라늄을 사용할 때와 중요한 차이가 있습니다. 사용후핵연료에서 분리된 우라늄에는 동위원소가 포함되어 있습니다. 236 U(0.5%)는 새로운 연료에 사용될 때 동위원소 생성을 촉진합니다. 238 푸. 이는 에너지급 플루토늄의 품질 저하로 이어지지만 핵 비확산 문제의 맥락에서는 긍정적인 요인이 될 수 있습니다.

동력로에서 형성됨 236 U는 중성자 독입니다. 핵연료에 존재하면 더 많은 것을 보상해야 합니다. 높은 수준농축 235U.


U-238


우라늄-238(우라늄 I) - 고에너지 중성자(1MeV 이상)에 의한 핵분열성, 자연 분열 가능, 천연 우라늄(99.27%), α-방출체, T = 4.468⋅10의 기초를 형성함 9 년으로 직접 분류됩니다. 234 Th는 유전적으로 관련된 다수의 방사성 핵종을 형성하고 18개의 제품을 통해 206 납. 계열의 일정한 붕괴율로 인해 방사성 연대 측정에서 모 핵종과 딸 핵종의 농도 비율을 사용할 수 있습니다. 자연분열에 의한 우라늄-238의 반감기는 정확하게 확립되지 않았지만 매우 길다(약 10년). 16 따라서 주요 과정(알파 입자의 방출)과 관련된 핵분열 확률은 10에 불과합니다. -7 . 1kg의 우라늄은 초당 10번의 자발적 핵분열만을 생성하며, 동시에 α 입자는 2천만 개의 핵을 방출합니다. 모핵종: 242 Pu(α), 238 Pa(β-) 234 Th, 딸 - 234 Th.

우라늄-238은 핵분열에 필요한 중성자 에너지가 높기 때문에 1차 핵분열성 물질로 사용할 수는 없지만 요지원자력 산업에서. 밀도가 높고 원자량이 크며, 238 U는 원자폭탄과 수소폭탄의 전하/반사체 껍질을 만드는 데 적합합니다. 고속 중성자에 의해 핵분열된다는 사실은 전하의 에너지 출력을 증가시킵니다. 간접적으로, 반사 중성자의 곱셈에 의해 또는 직접적으로 고속 중성자에 의한 전하 껍질의 핵분열(융합 중)에 의해 증가합니다. 핵분열에 의해 생성된 중성자의 약 40%와 모든 핵융합 중성자는 핵분열에 충분합니다. 238 U 에너지. 238 235 U의 자연분열 속도는 U보다 35배 더 높습니다. 238 U, 5.51구간/s⋅kg. 이는 적절한 질량(200-300kg)이 너무 높은 중성자 배경을 생성하기 때문에 대포형 폭탄의 전하/반사체 껍질로 사용하는 것을 불가능하게 만듭니다. 깨끗한 239 U의 특정 방사능은 0.333 마이크로퀴리/g입니다. 이 우라늄 동위원소의 중요한 적용 분야는 생산입니다. 238 U 중성자. 235번째 동위원소에 천연 우라늄 또는 부분 농축 우라늄을 함유한 원자로 연료는 연료 주기가 끝난 후 특정 비율의 플루토늄을 함유합니다.


열화우라늄



추출 후 235 U는 천연우라늄에서 나오는데 남은 물질을 열화우라늄이라고 부르는데, 그 이유는 동위원소가 고갈되어 있다 235 너와 234 U. 축소된 콘텐츠 234 U(약 0.001%)는 천연 우라늄에 비해 방사능을 거의 절반으로 감소시키며, 함량이 감소하면 235 U는 열화우라늄의 방사능에 사실상 영향을 미치지 않습니다.

세계의 거의 모든 열화우라늄은 육불화물 형태로 저장됩니다. 미국은 3개의 가스 확산 농축 공장에 56만 톤의 감손육불화우라늄(UF6)을 보유하고 있으며 러시아에는 수십만 톤이 있습니다. 열화우라늄은 천연 우라늄의 절반 정도의 방사성을 갖고 있는데, 이는 주로 234 U. 우라늄의 주요 용도는 에너지 생산이기 때문에 열중성자를 갖춘 원자로에서 열화 우라늄은 경제적 가치가 낮은 쓸모없는 제품입니다.

안전의 관점에서 보면 열화육불화우라늄 가스를 고체인 산화우라늄으로 변환하는 것이 일반적인 관행입니다. 산화우라늄은 방사성 폐기물 형태로 매장되거나 고속 중성자로에서 사용되어 플루토늄을 생산할 수 있습니다.

산화우라늄 처리 방법에 대한 결정은 국가가 열화우라늄을 어떻게 처리해야 하는 방사성 폐기물로 보는지 또는 향후 사용에 적합한 물질로 보는지에 따라 달라집니다. 예를 들어, 미국에서는 최근까지 열화우라늄이 향후 사용을 위한 원료로 간주되었습니다. 그러나 2005년부터 이러한 관점이 바뀌기 시작했고 이제 미국에서는 열화우라늄 매장이 가능해졌습니다. 프랑스에서는 열화우라늄을 방사성 폐기물로 간주하지 않고 산화우라늄 형태로 저장해야 한다고 되어 있습니다. 러시아에서는 연방원자력청 지도부가 육불화우라늄을 폐기할 수 없는 귀중한 물질로 간주하고 있습니다. 폐육불화우라늄을 산화우라늄으로 변환하기 위한 산업 시설을 만드는 작업이 시작되었습니다. 생성된 우라늄 산화물은 고속 중성자로에서 추가로 사용하거나 추가 농축을 위해 장기간 저장될 것으로 예상됩니다. 235 U 다음에는 열 반응기에서 연소됩니다.

열화우라늄을 사용하는 방법을 찾는 것은 농축 시설에 큰 어려움을 안겨줍니다. 그 사용은 주로 우라늄의 밀도가 높고 상대적으로 저렴한 비용과 관련이 있습니다. 열화우라늄의 가장 중요한 두 가지 용도는 방사선 차폐와 조종면과 같은 항공우주 응용 분야의 안정기입니다. 항공기. 각 보잉 747 항공기에는 이러한 목적을 위해 1,500kg의 열화 우라늄이 포함되어 있습니다. 열화우라늄은 시추작업에 주로 사용된다. 유정임팩트 로드(유선 드릴링용) 형태로 그 무게로 인해 드릴링 유체가 채워진 우물에 도구가 떨어집니다. 이 소재는 고속 자이로스코프 로터, 대형 플라이휠, 우주 착륙선 및 경주용 요트의 밸러스트로 사용됩니다.

하지만 가장 알려진 응용 프로그램우라늄 - 갑옷을 관통하는 발사체의 코어로 사용됩니다. 다른 금속과의 특정 합금 및 열처리(2% Mo 또는 0.75% Ti 합금, 물이나 기름 속에서 850°로 가열된 금속의 급속 담금질, 5시간 동안 450°에서 추가로 유지) 우라늄 금속은 강철보다 단단하고 강해집니다(인장 강도 > 1600MPa). 높은 밀도와 결합된 경화 우라늄은 훨씬 더 비싼 단결정 텅스텐과 효율성이 유사하게 장갑 관통에 매우 효과적입니다. 갑옷 파괴 과정에는 우라늄의 주요 부분을 먼지로 분쇄하고, 먼지가 보호 대상에 침투하고 그곳에서 점화되는 과정이 수반됩니다. 사막의 폭풍 동안 전장에는 300톤의 고갈 우라늄이 남아 있었습니다(대부분 A-10 공격기의 30mm GAU-8 포탄 잔해, 각 포탄에는 272g의 우라늄 합금이 포함되어 있음). 열화우라늄은 M-1 Abrams 탱크(미국)와 같은 탱크 장갑에 사용됩니다. -4 중량%(지역에 따라 2-4ppm), 산성 화성암 내 3.5 10 -4 %, 점토 및 셰일에서 3.2 10 -4 %, 기본 암석 5·10에서 -5 %, 초염기성 맨틀 암석 3·10 -7 %. 20km 두께의 암석권 층에 있는 우라늄의 양은 1.3⋅10로 추정됩니다. 14 t. 지각을 구성하는 모든 암석의 일부이며, 자연수와 생물체에도 존재합니다. 두꺼운 침전물을 형성하지 않습니다. 우라늄의 대부분은 실리콘 함량이 높은 산성 암석에서 발견됩니다. 우라늄 농도는 초염기성 암석에서 가장 낮고 퇴적암(인산염 및 탄소질 셰일)에서 가장 높습니다. 바다에는 10개의 10 우라늄 t. 토양의 우라늄 농도는 0.7~11ppm(인 비료로 비옥해진 농경지 토양에서는 15ppm), 해수에서는 0.003ppm 범위에서 다양합니다.

우라늄은 지구에서 자유 형태로 발견되지 않습니다. U 함량이 1% 이상인 우라늄 광물은 100가지가 알려져 있습니다. 이들 광물 중 약 1/3은 우라늄이 4가이고 나머지는 6가입니다. 이들 우라늄 광물 중 15개는 단순 산화물 또는 수산기이고, 20개는 복합 티타네이트 및 니오브산염, 14개는 규산염, 17개는 인산염, 10개는 탄산염, 6개는 황산염, 8개는 바나듐산염, 8개는 비산염입니다. 무기한 형태우라늄 화합물은 해양 기원의 일부 탄소질 셰일, 갈탄 및 석탄뿐만 아니라 화성암의 입계 필름에서도 발견됩니다. 15개의 우라늄 광물은 산업적으로 중요합니다.

대규모 광석 매장지의 주요 우라늄 광물은 산화물(우라늄 피치, 우라닌산염, 코피니타이트), 바나듐산염(카르노타이트 및 튜야무나이트) 및 복합 티타네이트(브라너라이트 및 다비다이트)로 대표됩니다. 티탄산염은 산업적으로도 중요합니다(예: branerite UTi). 2오 6 , 규산염 - 공동 유한 U 1-x(OH) 4x , 탄탈로늄 베이트 및 수화 인산염 및 우라닐 비산염 - 우라늄 운모. 우라늄은 자연에서 천연 원소로 발생하지 않습니다. 우라늄은 여러 산화 단계로 존재할 수 있기 때문에 매우 다양한 지질 환경에서 발견됩니다.


우라늄의 응용


선진국에서는 우라늄 생산이 주로 핵분열성 핵종 생성을 목표로 하고 있습니다. 235U 및 233U, 239 Pu) - 무기급 핵종과 핵무기 부품 생산을 위한 산업용 원자로 연료( 원자폭탄전략 및 전술 포탄, 중성자 폭탄, 수소 폭탄 방아쇠 등). 원자폭탄의 농도 235 U가 75%를 초과합니다. 나머지 세계에서는 우라늄 금속 또는 그 화합물이 발전 및 연구용 원자로의 핵 연료로 사용됩니다. 우라늄 동위원소의 천연 또는 저농축 혼합물은 원자력 발전소의 고정형 원자로에 사용되며, 고농축 제품은 원자력 발전소(열, 전기 및 기계 에너지, 방사선 또는 빛의 소스) 또는 고속으로 작동하는 원자로에 사용됩니다. 중성자. 원자로는 종종 합금 및 비합금 우라늄 금속을 사용합니다. 그러나 일부 유형의 원자로는 고체 화합물 형태의 연료를 사용합니다(예: UO 2 ), 우라늄의 수성 화합물 또는 우라늄과 다른 금속의 액체 합금.

우라늄의 주요 용도는 원자력 발전소의 핵연료 생산입니다. 설치 용량이 1,400MW인 가압수형 원자로는 50개의 새로운 연료 요소를 생산하는 데 연간 225톤의 천연 우라늄이 필요하며, 이는 해당 수의 사용된 연료봉으로 교환됩니다. 이 원자로를 적재하려면 약 130톤의 SWU(분리 작업 장치)가 필요하며 연간 4천만 달러 수준의 비용이 필요합니다. 원자로 연료의 우라늄-235 농도는 2~5%이다.

우라늄 광석은 그로부터 라듐(광석 3톤당 약 1g의 함량)과 기타 천연 방사성 핵종을 추출한다는 관점에서 여전히 관심을 끌고 있습니다. 우라늄 화합물은 유리 산업에서 유리를 빨간색이나 녹색으로 착색하거나 아름다운 녹황색 색조를 부여하는 데 사용됩니다. 또한 형광 유리 생산에도 사용됩니다. 우라늄을 소량 첨가하면 유리에 아름다운 황록색 형광이 나타납니다.

1980년대까지 천연 우라늄은 세라믹을 포함하여 치과의사들이 널리 사용하여 의치와 크라운에서 자연스러운 색상을 얻고 원래의 형광을 유도할 수 있었습니다. (우라늄 턱은 당신의 미소를 더 밝게 만듭니다!) 1942년의 최초 특허에서는 우라늄 함량을 0.1%로 권장합니다. 이후 천연우라늄은 열화우라늄으로 대체됐다. 여기에는 더 저렴하고 방사능이 적다는 두 가지 장점이 있습니다. 우라늄은 또한 램프 필라멘트, 가죽 및 목재 산업에서 염료 성분으로 사용되었습니다. 우라늄염은 양모와 가죽의 매염제와 염색 용액에 사용됩니다. 우라닐 아세테이트와 우라닐 포메이트는 투과전자현미경에서 전자흡수 장식제로 사용되며 생물학적 물체의 얇은 부분의 대비를 높이고 바이러스, 세포 및 거대분자를 염색하는 데 사용됩니다.

Na 2 U 2 O 7 유형의 우라네이트 ("노란색 우라닐")은 세라믹 유약과 에나멜의 안료로 사용됩니다(산화 정도에 따라 노란색, 녹색, 검은색으로 표시됨). 나 2U2O7 그림에서 노란색 페인트로도 사용됩니다. 일부 우라늄 화합물은 감광성입니다. 20세기 초, 우라닐 질산염은 네거티브를 강화하고 착색된 사진 인쇄물(포지티브를 갈색 또는 갈색으로 착색)을 생성하기 위한 진동제로 널리 사용되었습니다. 우라닐 아세테이트 UO 2 (H3COOH) 2 분석 화학에 사용됩니다. 나트륨과 함께 불용성 염을 형성합니다. 인 비료에는 상당히 많은 양의 우라늄이 포함되어 있습니다. 우라늄 금속은 고에너지 X선을 생성하도록 설계된 X선관의 표적으로 사용됩니다.

일부 우라늄 염은 방향족 탄화수소의 산화, 식물성 기름의 탈수 등과 같은 화학 반응에서 촉매로 사용됩니다. 탄화물 235 니오븀 카바이드와 지르코늄 카바이드 합금의 U는 핵 제트 엔진(작동 유체 - 수소 + 헥산)의 연료로 사용됩니다. 철과 열화우라늄의 합금( 238 U)는 강력한 자기 변형 재료로 사용됩니다.

국가 경제에서 열화우라늄은 항공기 평형추와 의료 방사선 치료 장비용 방사선 방지 스크린 제조에 사용됩니다. 열화우라늄은 방사성 화물과 핵폐기물 운송을 위한 운송 컨테이너뿐만 아니라 안정적인 생물학적 보호를 위한 제품(예: 보호 스크린)을 만드는 데 사용됩니다. 감마선 흡수 측면에서 우라늄은 납보다 5배 더 효과적이어서 두께를 대폭 줄일 수 있습니다. 보호 스크린방사성 핵종 운반용 컨테이너의 부피를 줄입니다. 방사성 폐기물을 위한 건조 저장 시설을 만들기 위해 자갈 대신 열화우라늄 산화물을 기반으로 한 콘크리트가 사용됩니다.

열화우라늄은 천연 우라늄의 절반 정도의 방사성을 갖고 있는데, 이는 주로 234 U. 특히 발사체의 장갑 관통 특성을 향상시키기 위해 장갑강 합금에 사용됩니다. 2% Mo 또는 0.75% Ti로 합금하고 열처리(물이나 기름 속에서 850°C로 가열된 금속을 급속 담금질하고 5시간 동안 450°에서 유지)하면 우라늄 금속은 강철보다 더 단단하고 강해집니다(인장 강도가 더 커짐). 순수 우라늄의 경우 450MPa임에도 불구하고 1600MPa 이상입니다. 고밀도와 결합하여 우라늄 잉곳을 매우 단단하게 만듭니다. 효과적인 수단더 비싼 텅스텐과 효과가 비슷한 관통 장갑용입니다. 무거운 우라늄 팁은 또한 발사체의 질량 분포를 변경하여 공기 역학적 안정성을 향상시킵니다. 이러한 발사체(예: 우라늄과 티타늄의 합금)가 갑옷에 부딪히면 부서지지 않지만 자체적으로 날카로워져 관통력이 더 커집니다. 갑옷 파괴 과정에는 우라늄 돼지를 분쇄하여 먼지로 만들고 탱크 내부의 공기 중에서 점화하는 과정이 수반됩니다. 열화우라늄은 현대식 탱크 장갑에 사용됩니다.

강철에 소량의 우라늄을 첨가하면 부서지기 쉬우면서도 경도가 높아지며 산에 대한 저항력도 높아집니다. 왕수와 관련해서도 특히 내산성은 녹는점이 1200°C인 우라늄과 니켈(66% 우라늄과 33% 니켈) 합금입니다.영형 . 열화우라늄은 항공기 조종면과 같은 항공우주 응용 분야의 밸러스트로도 사용됩니다. 이 소재는 고속 자이로스코프 로터, 대형 플라이휠, 우주 착륙선과 경주용 요트의 밸러스트, 석유 시추에 사용됩니다.

이미 언급했듯이 우라늄 원자폭탄은 우리 시대에는 제조되지 않습니다. 그러나 현대의 플루토늄 폭탄에서는 238 U(열화우라늄 포함)는 여전히 사용되고 있습니다. 이는 중성자를 반사하고 내파 폭발 방식으로 플루토늄 전하의 압축에 관성을 추가하는 전하 껍질을 형성합니다. 이는 무기의 효율성을 크게 높이고 임계 질량을 감소시킵니다(즉, 핵분열 연쇄 반응을 생성하는 데 필요한 플루토늄의 양을 감소시킵니다). 열화우라늄은 수소폭탄에도 사용되는데, 이를 열핵 충전물로 포장하여 초고속 중성자의 강한 흐름을 핵분열로 유도함으로써 무기의 에너지 출력을 증가시킵니다. 이러한 폭탄은 3단계의 폭발을 거쳐 핵분열-융합-분열무기라고 불린다. 그러한 무기의 폭발로 인해 발생하는 대부분의 에너지는 핵분열에서 나옵니다. 238 U, 상당한 양의 방사성 제품을 생산하고 있습니다. 예를 들어, 아이비 마이크(Ivy Mike) 실험(1952)에서 10.4 메가톤의 출력을 지닌 수소폭탄이 폭발하는 동안 에너지의 77%는 우라늄 껍질의 핵분열 과정에서 나왔습니다. 열화우라늄은 임계질량이 없기 때문에 폭탄에 무제한으로 추가할 수 있습니다. 소련에서는 수소폭탄(Tsar Bomba – Kuzka의 어머니), 1961년 Novaya Zemlya에서 "단지" 50메가톤의 생산량으로 폭발했으며, 껍질이 다음과 같이 만들어졌기 때문에 생산량의 90%는 열핵융합 반응에 의한 것입니다. 238 U는 폭발의 마지막 단계에서 납으로 대체되었습니다. 쉘이 (처음에 조립된 대로) 만들어진 경우 238 아, 그러면 폭발력은 100메가톤을 초과했고 방사성 낙진은 전 세계 핵무기 실험 총액의 1/3에 달했습니다.

천연 우라늄 동위원소는 지질연대학에서 암석과 광물의 절대 연대를 측정하는 데 사용됩니다. 1904년에 어니스트 러더퍼드는 지구의 나이와 가장 오래된 광물이 우라늄의 반감기와 같은 크기라는 사실에 주목했습니다. 동시에 그는 밀도가 높은 암석에 포함된 헬륨과 우라늄의 양으로 연대를 결정하자고 제안했습니다. 그러나 이 방법의 단점은 곧 명백해졌습니다. 이동성이 매우 뛰어난 헬륨 원자는 밀도가 높은 암석에서도 쉽게 확산됩니다. 그들은 주변 광물에 침투하고 모 우라늄 핵 근처에는 방사성 붕괴 법칙에 따라 따르는 것보다 훨씬 적은 양의 헬륨이 남아 있습니다. 따라서 암석의 나이는 우라늄 핵 붕괴의 최종 산물인 우라늄과 방사성 납의 비율로 계산됩니다. 예를 들어 운모와 같은 일부 물체의 나이는 결정하기가 훨씬 쉽습니다. 물질의 나이는 붕괴되는 우라늄 원자의 수에 비례하며, 이는 물질의 파편이 남긴 흔적인 흔적 수에 의해 결정됩니다. . 우라늄 농도와 트랙 농도의 비율에 따라 고대 보물(꽃병, 보석 등)의 연대를 계산할 수 있습니다. 지질학에서는 '우라늄 시계'라는 특별한 용어도 만들어졌습니다. 우라늄 시계는 매우 범용 도구. 우라늄 동위원소는 많은 암석에서 발견됩니다. 지각의 우라늄 농도는 평균 3ppm입니다. 이는 우라늄과 납의 비율을 측정하고 방사성 붕괴 공식을 사용하여 광물의 결정화 이후 경과된 시간을 계산하는 데 충분합니다. 우라늄-납 방법을 이용하면 가장 오래된 광물의 나이를 측정할 수 있었고, 운석의 나이를 토대로 행성 지구의 탄생일을 알아낼 수 있었다. 나이도 알려짐 달의 토양. 달 토양의 가장 어린 조각은 가장 오래된 육상 광물보다 오래되었습니다.