Uraan: 92. keemiline element, radioaktiivne metall

Uraani aatomkaal on 238,0289 g/mol. Aatomi energiatasemetel on elektrone alates sisemisest 2, 8, 18, 32, 21, 9, 2. Välimuselt on uraan hõbevalge metall. Uraan kuulub aktinoidide rühma.

Uraani isotoobid on järgmiste massiarvudega:

• 232 poolestusaeg 68,9 aastat
• 233 poolestusaeg 159 200 aastat
• 234 ehk uraan II, poolestusaeg 245 500 aastat, 0,006%
• 235 ehk aktinouraan, AcU, poolestusaeg 703,8 miljonit aastat, 0,72%
• 236 poolestusaeg 23,42 miljonit aastat
• 238 ehk uraan I, poolestusaeg 4,468 miljardit aastat, 99,275%.

Loodusliku uraani tihedus normaaltingimustel on 19,05 g/cm³. Mitteloodusliku isotoopkoostisega uraanil on tavaliselt teistsugune tihedus. Uraani sulamistemperatuur on 1132 ja keemistemperatuur 1797 Celsiuse kraadi.

Kõik uraani isotoobid on radioaktiivsed. Uraan-235 aatomi tuum lõhustub, kui seda tabab aeglane neutron. Sealjuures eraldub uusi neutroneid, mis võib tekitada ahelreaktsiooni. Ta on ainus looduses olulises koguses leiduv isotoop, millel on see omadus; sellel põhineb ka tema kasutamine.

Uraanist algab radioaktiivse lagunemise rida uraani rida.

Uraani avastas 1789. aastal saksa keemik Martin Heinrich Klaproth ja nimetas selle 1781 avastatud planeedi Uraani järgi. Planeet omakorda oli nimetatud jumalate isa Uranose järgi antiikmütoloogiast.

Metallilisena eraldas uraani 1841. aastal Eugene Melchior Peligot.

1896. aastal avastas Henri Becquerel uraanisoolade abil radioaktiivsuse.

Kuni 1940. aastani, mil avastati neptuunium ja plutoonium, oli uraan suurima massiarvuga teadaolev element.

Kui avastati, et radioaktiivsel lagunemisel eraldub palju energiat, hakati välja töötama tuumarelva. 6. augustil 1945 heitis USA tuumapommi Hiroshimale Jaapanis. 60 kilogrammi uraan-235 plahvatusel hukkus 80 000 inimest kohe ja 60 000 järgneva aasta jooksul. 9. augustil Nagasakile visatud pomm sisaldas 8 kilogrammi plutooniumi. Ka seal hukkus vähemalt 100 000 inimest.

 

Tänapäeval toodetakse uraani kümnete tuhandete tonnide kaupa aastas, kõige rohkem Kanadas. Suured uraanivarud on USA-s, Kesk-Aafrikas ja Austraalias. Enamikku sellest kasutatakse tuumareaktorite kütusena. 1 nael (umbes 453,6 g) uraani (U₃O₈) maksis 2001. aastal keskmiselt 7 USA dollarit. 2007. aastaks tõusis uraani hind 138 dollarini naela eest.

Ka Eestis on olemas uraanivarud, seda sisaldab diktüoneemakilt. 1940ndate keskpaigaks olid Eesti uraanivarud praktiliselt ainsad Nõukogude Liidus teadaolevad, mistõttu Sillamäele ehitati suurejooneline uraanirikastamiskombinaat (praeguse ASi Silmet eelkäija), et toota toorainet tuumapommide jaoks. Hilisematel kümnenditel töötas Sillamäe tehas sisseveetaval toorainel.

• Vaesestatud uraan