世界铀发展历程
从“挖”铀到“泡”铀
从“挖”铀到“泡”铀“挖”铀到“泡”铀的历程充满了曲折和困难，既涉及到科学技术的发展，也关乎政治、经济和环境等多个领域。
在探讨这个话题之前，我们先来了解一下什么是铀。
铀是一种化学元素，元素符号为U，原子序数为92，是自然界存在的最重的元素之一。
铀具有放射性，可以通过放射性衰变转化为其他元素，同时也可以用于核能产生和核武器制造。
由于铀在核反应中的重要作用，它成为了现代社会中不可或缺的资源之一。
铀的开采与使用历史悠久，最早的可追溯到古希腊和罗马时期。
当时，人们将铀矿石加热后发现其含有放射性物质。
在那个时期人们对放射性的本质以及其可能带来的危害一无所知，因此铀的开采和使用并没有引起过多的注意。
直到20世纪初，人们开始了解到放射性物质对人体健康的潜在威胁，铀的开采和使用才开始受到更加严格的规范和限制。
此时，铀主要被用于科学研究和医疗领域，用于制造核武器的数量极其有限。
随着科技的不断发展和核能的广泛运用，对铀的需求也越来越大。
尤其是在第二次世界大战之后，核能开始成为发电和航天领域的重要能源。
这就导致了全球对铀的需求快速增长。
为了满足增长的需求，全球多个国家开始大规模开采铀矿石。
这澳大利亚、加拿大、哈萨克斯坦、南非以及美国等国家成为了主要的铀生产国。
这些国家拥有丰富的铀矿资源和发达的开采技术，使其在全球铀市场上占据重要地位。
由于铀的放射性和核武器的威胁，铀开采成为了一个备受争议的话题。
一方面，铀开采为这些国家提供了重要的经济收入，创造了就业机会，并支持了核能的发展；铀开采也带来了环境污染和健康风险，特别是对开采地区的居民和劳动者。
铀也被用于核武器制造，这增加了全球核军备竞赛的紧张局势。
为了解决上述问题，国际社会采取了一系列的规范和措施。
核不扩散条约和核武器非扩散条约等国际法律法规限制了核武器和核能的发展，要求各国负责任地开展铀开采和核能利用。
环境保护和职业健康法规也限制了铀开采对环境和人类健康的影响，促进了铀开采的可持续发展。
铀是什么？它是从哪里来的？又是如何被发现的？
铀是什么？它是从哪里来的？又是如何被发现的？铀是一种弱放射性的重金属元素，在民用和军事领域都有广泛的应用，包括反应堆燃料、核武器、飞机尾部压舱物和穿甲弹。
在陆地和海洋中自然分布的铀有三种同位素，按丰度从大到小排列为：铀-238、铀-235和铀-234。
数字是指每种同位素原子核中的中子和质子的总数。
因为铀的质子数一定为92，所以铀-238含有146个中子，铀-235含有143个中子，铀-234含有142个中子。
铀-238占了天然铀的绝大部分，其丰度约为99.28%；其次是铀-235，丰度为0.72%；最后是铀-234，丰度约为0.0054%。
理想的同位素是铀-235，与其他两种同位素相比，它更容易发生裂变。
另一种理想的同位素是铀-233，它也很容易发生裂变，但是并没有天然的铀-233，因为它的半衰期相对较短。
铀-233可以由钍-232繁衍产生。
天然铀同位素的比例是随时间变化的。
要理解为什么如此，有必要简单地看一下地球的形成过程。
大约45亿年前，地球由在一个新生的恒星(即人类所说的太阳)周围旋转的星际物质聚合而成。
太阳是由一个巨大的气体球内部的氢、氦和其他物质在万有引力的作用下压缩而成的。
环绕着太阳，有一个巨大的涡旋物质的圆盘。
地球和其他行星就是由这些物质凝聚而成的。
这些物质来源于宇宙大爆炸初期形成的氢与氦的混合物，以及由超新星喷发出的物质。
超新星是正在爆炸的巨型恒星。
这些超新星制造了所有比铁-56重的元素。
前面已经提到，元素周期表中从氢到铁(包括铁)的元素都是通过聚变产生的。
恒星内部的聚变经历了一个非常长的时期——长达几十亿年。
超新星向星际空间喷发出了数十种不同的元素、几百种不同的同位素。
铀是超新星产生的这些元素中的一种。
当地球形成的时候，有数量众多的不是铀-238的同位素存在，但是铀-238的半衰期比其他同位素的长，在浓缩的过程中，铀-238开始富集。
铀-238的半衰期为44.7亿年。
与之相较，铀-235的半衰期是7亿年，铀-234的半衰期是24.6万年，而铀-233的半衰期是15.92万年。
世界铀采矿方法发生重大变化
近 十多 年来 ，世界 天 然 铀生 产 方法 发 生 了重 要 变化 。１ ９ ９ ０年 ，世 界 铀 矿 山 产量 的 ５ ％来 自 ５
于地 下常 规开采 方 法 ，但 是 ，从 １ ９ ９ ９年开 始 ，地 下常 规 开采 方法 生 产 的铀 大 幅萎缩 （３ ３ ％左 右 ） 。
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７％ 。
回顾 过去 ７ａ 界铀 生产 中各 种采 铀工 艺 的变 化 ，可 见地 浸 采铀 的产 量 几 乎 翻了一 倍 。此 现 世
图 １ ２０ ０ ９年 度 各 种 采 铀 工 艺 的铀 产 量 在 世 界 总铀 产 量 中的 份 额
２ ０ － ０ ９年 ，世 界地 浸 铀 矿 产 量 在 矿 山 总 铀 产 量 中 的 份 额 变 化 详 见 图２ ０３ ２ ０ 。
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象表 明 ，开发 高效益 的铀矿 资源 是 当前世 界铀 工业 发展 的 主流 。
谈成 龙 供 稿
另外 值得关 注 的是 ，用 地浸 工艺 采铀 的产 量在世 界总铀 产量 中的份 额一 直在 稳步 增加 ，２ ０ ０９
年 ，地 浸 工艺采 铀 的产量 在 世界 矿 山总铀 产量 中的份 额达 到历 史最 高 ： 占 ３ ％。其 主要 原 因是 地 ６
浸工 艺采 铀 的生产 成本 远低 于其 他采 铀方 法 。 ２０ ０ ９年 度各 种采 铀方 法 的产量 及其 在世 界 总铀 产量 中 的份额 ，详 见 图 １ 。
铀
铀纯度为3%的U-235为核电站发电用低浓缩铀，U-235纯度大于80%的铀为高浓缩铀，其中纯度大于90%的称为武器级高浓缩铀，主要用于制造核武器。
获得铀是非常复杂的系列工艺，要经过探矿、开矿、选矿、浸矿、炼矿、精炼等流程，而浓缩分离是其中最后的流程，需要很高的科技水平。
获得1公斤武器级U-235需要200吨铀矿石。
由于涉及核武器问题，铀浓缩技术是国际社会严禁扩散的敏感技术。
目前除了几个核大国之外，日本、德国、印度、巴基斯坦、阿根廷等国家都掌金属铀握了铀浓缩技术。
提炼浓缩铀方法主要有气体扩散法和气体离心法。
气体扩散法: 使待分离的气体混合物流入装有扩散膜（分离膜）的装置来得到富集和贫化的两股流的同位素分离方法。
基本原理是：在分子间的相互碰撞忽略不计的情况下，气体混合物中质量不同的气体分子 (例如235UF6和238UF6)的平均热运动速率与其质量二次方根成反比。
当气体通过扩散膜时,速率大的轻分子(235UF6)通过的几率比速率小的重分子(238UF6)的大。
这样,通过膜以后，轻分子的含量就会提高，从而达到同位素分离的目的。
第二次世界大战结束后，美国的实践证明，气体扩散法能够用来大规模生产铀 235。
它是目前最成熟的大规模分离铀同位素的方法，是对各种新的浓缩方法的大规模商业应用的挑战，是比较各种方法的基本点。
美国和法国大型气体扩散工厂的分离功率达1万吨/年以上，比能耗均在 2400千瓦·时/千克左右。
气体扩散法的缺点是分离系数小，工厂规模大，耗电量惊人，成本很高。
气体离心法: 气体离心分离机是其中的关键设备。
铀原料放置于离心机中央反应室内，离心机以7-8万转/分钟的速度旋转。
较重的U-238原子逐渐靠近离心机的边缘，而较轻的U-235则保留在离心机中心部位。
结晶U-235被称为“富铀”（浓缩铀），其余的“贫铀”则被丢弃。
仅靠单个离心机一次分离是远远不够的，必须通过更多离心机加工，才可以分离提纯。
铀矿的开发之路
铀其实是一个很老资格的矿产元素，早在十八世纪的时候就被科学家克拉普罗特发现。
虽然资格很老，但是铀的名声却比较小，被发现之后一直默默无闻，躺平在元素周期表的角落里。
直到二十世纪第一颗原子弹爆炸成功，铀矿作为容易推动核裂变的唯一自然资源，之前一直默默无闻的普通元素，一下子被推到了聚光灯下，成为了矿产界的宠儿。
各国纷纷开始勘探铀矿，生怕晚了一步铀矿便会自己跑了似的。
新中国成立之后，我国决定要搞自己的原子弹。
既然要搞原子弹，那肯定是需要大量的铀作为裂变材料。
但当时西方国家对中国进行战略封锁，铀这样的高级战略物资必定是不可能卖给中国的。
既然不能进口，那么中国就只能用自己的铀矿，中国地大物博，难不成还找不到一点制造原子弹需要用的铀吗？但是去哪里找铀呢？勘探人员通过查阅外文资料，最终在一则由澳大利亚所发表的本国铀矿数据的声明中找到了勘探方法。
澳大利亚的勘探专家在对其南部阿德莱德市郊区的一普通山体进行探测的时候，发现了一个惊人的现象。
这座平白无奇的大山里面，竟然蕴藏着超过一百万吨的铀矿资源。
在铀矿附近还发现了几千吨的铜矿和金矿。
无论是在当时还是现在，一百万吨的铀矿产量都算是世界顶级的铀矿宝库了。
澳大利亚更是兴奋的把这座矿山命名为奥林匹克坝铀矿，足见其对此矿的重视。
这座大山和周围的其他山群相比，并没有什么特别之处，为何唯独在这里发现了巨量的铀矿呢？当时大家对铀矿如何勘探的方法争论不一，澳大利亚的勘探人员觉得奥利匹克坝矿床拥有如此巨量的铀矿资源，必然具有一些关于铀矿勘探的共性。
于是研究人员开始对奥利匹克坝矿床的山体结构进行研究，最后他们发现这座山体外表确实和周围山群相同，但是内部却大有乾坤，这座山体内部和周围山体不同，它的内部含有大量的花岗岩，而铀矿正是在花岗岩周围发现的。
由此，研究人员提出了一个颠覆前人的研究理论：铀矿一定分布在花岗岩中。
这一结论一经问世，当即得到了世界各国矿产、地质等各个门类专家的讨论。
由于奥利匹克坝矿床的铀矿储量实在是太过于惊人，最终世界各国的地质学家也纷纷认同了这一结论。
有关铀的知识点总结
有关铀的知识点总结1. 铀的发现和历史铀是在1789年由德国化学家马丁·海涅发现的。
他在对矿石样品进行研究时，发现了一种独特的放射性物质，命名为"铀"。
铀的发现引发了人们对放射性现象的兴趣，也开启了核物理学的研究。
2. 铀的化学性质铀是一种化学性质活泼的金属元素，它在空气中会与氧气发生化学反应，生成氧化铀。
铀还可以与其他非金属元素形成多种化合物，如硫化铀、氟化铀等。
有一些铀的化合物也具有放射性。
3. 铀的物理性质铀是一种较为稳定的金属，它的密度较高，熔点和沸点也较高。
铀具有放射性，它会持续地放射出α、β和γ射线。
这些射线的释放是由于铀的原子核中存在放射性衰变过程导致的。
4. 铀的同位素铀有多种同位素，其中最稳定的两种是铀-235和铀-238。
铀-235是裂变反应的关键物质，也被称为裂变性铀。
而铀-238则是铀矿石中最常见的同位素，它可以通过中子捕获反应转变成铀-239，后者是原料钍-239的前驱体。
5. 铀的应用铀在核能领域有着重要的应用。
铀-235在裂变反应中可以释放出大量的能量，因此被用作核电站和核武器的燃料。
铀-238也可以用于生产钍-239，钍-239可以用来制造核武器或者用于核动力系统。
6. 铀的安全与环保问题铀的放射性使得其在应用过程中存在一定的安全和环保问题。
核能的使用需要严格控制，一旦发生核反应堆事故或者核武器泄露，都会对人类和环境造成巨大的伤害。
因此，对于核能的开发和利用应该进行谨慎管理，以确保人类和环境的安全。
7. 铀资源全球范围内，铀资源分布非常广泛。
铀的主要产地包括加拿大、澳大利亚、哈萨克斯坦、南非等国家。
这些地区的铀资源储量丰富，为全球的核能供应提供了重要的支持。
8. 铀核战争风险虽然核战争的风险已经大幅降低，但仍有可能发生。
一旦发生核战争，将给人类社会带来毁灭性的灾难。
因此，国际社会应该共同努力，促进全球的核裁军，消除核武器，确保世界的和平与安全。
铀的三生三世主题宣讲
铀的三生三世主题宣讲
尊敬的各位朋友，大家好！
我是今天宣讲的主讲人，为大家讲解的是铀的“三生三世”。
人类最初使用天然含铀化合物的历史可以追溯到公元79年，当时它被用作陶瓷釉料中的黄色着色剂。
直到1789年，铀元素才被德国化学家马丁·克拉普罗特首次发现。
但到了1938年，一项发现彻底改变了铀的命运，它华丽地转变为显著影响着当今政治、军事、能源、环境等各大领域的战略性资源。
铀通常并不被认为是一种稀有的金属资源。
地壳中铀的平均含量约为百万分之二点五，即平均每吨地壳中约含2.5克铀，这比钨、汞、金、银等大家比较熟悉的元素的含量还高。
1942年9月2日，美国曼哈顿计划中以费米为首的团队在芝加哥大学足球场下的一个地下实验室成功地制造了历史上第一个人造核反应堆，称为芝加哥1号。
而首个被用于战争中的核武器“小男孩”是一颗铀弹。
随着社会的进步，时代的主题逐渐由战争与革命演变为和平与发展。
铀带来的核能几乎不排放温室气体或空气污染物。
如果用核能取代传统的化石燃料来供能的话，全球的环境问题和温室效应会得到一定的缓解。
因此，国际社会把铀视为一种能够帮助实现可持续发展目标和气候承诺的低碳燃料。
和平、安全、高效地发展利用核能已逐渐成为国际社会的共识。
铀作为战略资源，影响着当今世界的战争与和平。
同时，含铀化合物的物理化学性质研究是放射化学领域中的重要课题之一。
随着研究的不断深入，我们有理由相信铀将在基础科学、国防、能源、环境等众多领域发挥越来越重要的作用。
我的宣讲到此结束，谢谢大家！。
【发明的故事】（202）---贝克勒尔发现放射性物质——铀
【发明的故事】（202）---贝克勒尔发现放射性物质——铀第一篇：【发明的故事】(202)---贝克勒尔发现放射性物质——铀【发明的故事】（202）---贝克勒尔发现放射性物质——铀【发明的故事】（202）---贝克勒尔发现放射性物质——铀贝克勒尔发现放射性物质——铀1896年初，伦琴发现Ｘ射线不久之后，在法国科学院的一次例会上，法国科学家彭加勒向人们展示了这个发现，并且提出了一个猜想：既然阴极射线在放出Ｘ射线时有荧光出现，那么说明Ｘ射线与荧光物质有关，而许多荧光物质是在阳光照射下才会发光的，那么，是不是所有的荧光物质在太阳光下都能放出类似伦琴射线那样的射线呢？彭加勒的这番话，引起了在座科学家的研究热情，不少科学家都打算一探究竟，其中包括法国物理学家安东尼·亨利·贝克勒尔（Antoine Henri Becquerel）。
会议结束后，贝克勒尔就急忙赶回自己的实验室，和他的科学家父亲一起来设计实验验证彭加勒的猜想。
贝克勒尔在工作中贝克勒尔取来一瓶叫硫酸钾铀的荧光物，仿照伦琴检验Ｘ射线的方法，把一张照相底片用黑纸包得严严实实，再把荧光粉倒在纸包上，然后放在阳光下曝晒。
过了一会儿，他急匆匆钻进暗室去冲胶片，冲出胶片后果然看到上面竟有一团黑影，难道这就是伦琴射线吗?父子俩一连又试了两天，都一一应验。
于是，当年的2月24日，贝克勒尔向法国科学院报告了他的发现：只要阳光照射荧光物就会发出类似x射线的射线。
法国科学院让贝克勒尔做好准备，在下一次例会上做报告。
为了更好地准备报告，贝克勒尔决定多做几次试验。
可是没想到，一天几天都是阴天，没有阳光，试验没法继续进行下去。
好不容易贝克勒尔等来了阳光的出现，他取出原材料正要再次进行试验时，忽然产生了一个念头：这些胶片用黑纸包着放在抽屉里这么多天了，会不会漏光呢?不如先冲洗出来看一下。
于是他把底片冲洗了出来。
这时，他有了惊人发现：底片感光了，其中一张底片上还有把钥匙的图影。
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世界铀发展历程
世界铀的发展历程可以追溯到19世纪末20世纪初。
以下是世界铀发展的主要里程碑：
1896年- 阿尔贝尔特·尤里的发现：法国科学家阿尔贝特·尤里在研究射线现象时发现了铀的放射性。
他意识到铀可能是一种具有巨大潜力的能源资源。
1902年- 玛丽·居里的研究：波兰物理学家玛丽·居里和她的丈夫皮埃尔·居里，进一步研究了铀放射性，并发现了镭和钋等其他放射性元素。
这引发了对铀放射性的更深入研究。
1938年-铀分裂现象的发现：德国物理学家奥托·哈恩和弗里策·施特劳斯曼发现铀核裂变的现象。
这成为了核能的基础，并引发了对核能的广泛研究。
1945年- 世界上首个核爆炸：美国在第二次世界大战期间开发了世界上第一颗原子弹，并在日本广岛和长崎投下了原子弹。
这个事件标志着核能的首次使用并引起了全球范围的关注。
1953年- 世界上首座商业核电站：美国在宾夕法尼亚州建立了世界上第一座商业核电站。
这座核电站使用铀作为燃料，并为当地的城市提供了大量的电力。
1970年-《不扩散核武器条约》：联合国通过了《不扩散核武器条约》，旨在限制核武器的扩散和谋求核裁军。
这个条约限制了国际核能发展，并提出了核非扩散原则。
1986年- 切尔诺贝利核事故：苏联乌克兰切尔诺贝利核电站发生了严重的核事故。
这次事故引发了对核安全的广泛关注，并导致了核能发展的一系列改革。
2011年- 福岛核事故：日本福岛核电站发生了严重的核事故，这是自切尔诺贝利以来最严重的核事故之一。
这次事故再次引发了对核能安全和可持续性的忧虑。
近年来，世界对于核能的态度发生了变化。
尽管一些国家继续在核能发展上投入大量资源，但许多国家开始转向更可再生的能源形式，如太阳能和风能。
这是出于对核能安全风险的担忧以及对气候变化的关注。
未来，世界铀的发展将继续受到核安全、环境保护和可持续性等方面的考量。
同时，尽管存在许多挑战，但铀仍然是一种具有巨大能源潜力的燃料，可能在未来继续发挥重要作用。