Природний уран (U nat [1]) — уран, що зустрічається в природі.

Загальна характеристика ред.

Відноситься до урану з таким самим ізотопним співвідношенням, що і в природі. Містить 0,711% урану-235, 99,284% урану-238 і сліди урану-234 (0,0055%). Приблизно 2,2% його радіоактивності походить від урану-235, 48,6% від урану-238 і 49,2% від урану-234.

У рідкісних випадках, раніше в геологічній історії, коли уран-235 був у більшій кількості, було виявлено, що уранова руда природно бере участь у поділі, утворюючи природні ядерні реактори поділу[en]. Уран-235 розпадається швидше (період напіврозпаду 700 мільйонів років) порівняно з ураном-238, який розпадається надзвичайно повільно (період напіврозпаду 4,5 мільярда років). Тому мільярд років тому урану-235 було більш ніж вдвічі більше, ніж зараз.

Застосування ред.

Природний уран може використовуватися для палива як ядерних реакторів малої, так і високої потужності. Історично склалося так, що реактори з графітовим сповільнювачем та реактори на важкій воді були заправлені природним ураном у формі чистого металу (U) або діоксиду урану (UO 2 ) керамічної форми. Проте експериментальні заправки триоксидом урану[en] (UO3) та октаоксидом триурану (U3O8) показали перспективи. [2]

0,72% урану-235 недостатньо для створення самопідтримуючої критичної ланцюгової реакції в легководних реакторах або ядерній зброї; ці програми повинні використовувати збагачений уран. Ядерна зброя має концентрацію 90% урану-235, а легководні реактори потребують концентрації приблизно 3% урану-235[3]. Незбагачений природний уран є відповідним паливом для важководного реактора, такого як реактор CANDU.

Розповсюдження і збереження ред.

15 березня 2023 року, агентство Reuters повідомило, що інспектори МАГАТЕ з ядерної безпеки виявили, що з одного з полігонів Лівії безслідно зникло приблизно 2,5 тонни природного урану[4]. Про зникнення у конфіденційній заяві повідомив голова МАГАТЕ Рафаель Гроссі країнам-членам організації. За його словами, на місці зберігання урану не виявлено жодної бочки, також не відомо куди вони поділись. Як зазначили у МАГАТЕ, уран зник з об'єкта, який більше не контролюється лівійським урядом. Однак перевірка місця зберігання урану була запланована ще на 2022 рік, але через можливу небезпечну ситуацію у Лівії - її перенесли. В результаті, перевірку було проведено 14 березня 2023 року. "У ході інспекції у вівторок інспектори Міжнародного агентства з атомної енергії виявили, що 10 бочок, які містять приблизно 2,5 тонни природного урану у формі UOC (концентрату уранової руди), раніше заявлені (Лівією), не були присутні на місці", — написав Гроссі у своїй заяві[5].

Цікаві факти ред.

Під час Манхеттенського проекту ім’я Тубаллой використовувалося для позначення природного урану в очищеному стані, цей термін досі, час від часу, вживається. Уран також отримав кодову назву «X-Metal» під час Другої світової війни. Аналогічно, збагачений уран називали Ораллой (сплав Oak Ridge), а збіднений уран називали Деплеталлой (збіднений сплав).

Див. також ред.

Примітки ред.

  • Проектні параметри ядерного реактора з природним урановим паливом, CM Hopper et al., ORNL/TM-2002/240, листопад 2002 року.
  1. Nuclear Fuel Cycle Overview. World Nuclear Association. October 2014. Архів оригіналу за 30 січня 2016. Процитовано 15 жовтня 2014.
  2. Oak Ridge National Laboratory (ред.). Design Parameters for a Natural Uranium UO3- or U3O8-Fueled Nuclear Reactor (PDF).
  3. Loveland, W.; Morrissey, D.J.; Seaborg, G.T. (2006). Chapter 16 Nuclear Reactor Chemistry. Modern Nuclear Chemistry (PDF).
  4. Exclusive: Tons of uranium missing from Libyan site, IAEA tells member states. March 15, 20239:49 PM GMT+2
  5. У Лівії з полігону зникло 2,5 тонни урану, - Reuters. 15.03.2023, 23:15

Посилання ред.