金属铀电阻

铀又是怎么应用于原子弹的呢?

使用常规炸药有规律的安放在铀的周围，然后使用电子雷管使这 些炸药精确的同时爆炸，产生的巨大压力将铀压到一起，并被压缩，达到临界条件，发生爆炸。

或者将两块总质量超过临界质量的铀块施加压力合到一起，也会发生猛烈的爆炸。

临界质量是指维持核子连锁反应所需的裂变材料质量。不同的可裂变材料，受核子的性质(如裂变横切面)、物理性质、物料形状、纯度、是否被中子反射物料包围、是否有中子吸收物料等等因素影响，而会有不同的临界质量。

刚好可能以产生连锁反应的组合，称为已达临界点。比这样更多质量的组合，核反应的速率会以指数增长，称为超临界。如果组合能够在没有延迟放出中子之下进行连锁反应，这种临界被称为即发临界，是超临界的一种。即发临界组合会产生核爆炸。如果组合比临界点小，裂变会随时间减少，称之为次临界。

核子武器在引爆以前必须维持在次临界。以铀核弹为例，可以把铀分成数大块，每块质量维持在临界以下。引爆时把铀块迅速结合。投掷在广岛的"小男孩"原子弹是把一小块的铀透过枪管射向另一大块铀上，造成足够的质量。这种设计称为"枪式"。 钚核弹不能以这种方法引爆。第一枚钚原子弹"胖子"的钚是造成一个在次临界以下的中空球状。引爆时使用包围在四周的炸药把钚挤压，增加密度及减少空间，造成即发临界。这成设计称为"内爆式"。

丰度为3%~10%的铀235为核电站发电用低浓缩铀，铀235丰度大于80%的铀为高浓缩铀，其中丰度大于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公斤武器级铀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(如美国、中国)之外，日本、德国、印度、巴基斯坦、阿根廷等国家都掌握了铀浓缩技术。提炼浓缩铀通常采用气体离心法，气体离心分离机是其中的关键设备，因此美国等国家通常把拥有该设备作为判断一个国家是否进行核武器研究的标准。

现时的核电站使用的是铀核燃料。铀有三种同位素，即铀234、铀235和铀238。其中的铀234不会发生核裂变，铀-238在通常情况下也不会发生核裂变，而铀235这种同位素原子能够轻易发生核裂变，或者说，做核燃料的实际上是铀235。但是，从矿山里开采出来的铀(天然铀)里面，铀235的含量却又是很低，仅占0.66%，绝大部分是铀238，它占了99.2%。这就相当于我们的煤饼厂或炼油厂，生产出的煤饼里大部分是泥沙，当然也就没法燃烧。根据研究结果，在铀核燃料中铀235的含量要达到3%以上才能燃烧。因此，开采出来的铀，并不同于开采出来的煤块直接可以用做燃料，它需要经过提纯、浓缩的手续，把铀235的含量比例提高之后，方能用做燃料。

铀(拼音:yóu，英语:Uranium)

238.0

金属

致密而有延展性的银白色放射性金属。铀在接近绝对零度时有超导性，有延展性。铀的化学性质活泼，易与绝大多数非金属反应，能与多种金属形成合金。铀最初只用做玻璃着色或陶瓷釉料，1938年发现铀核裂变后，开始成为主要的核原料。

Main U+6

Other U+2, U+3, U+4, U+5

12.59 立方厘米/摩尔

克拉普罗特(M.H.Klaproth)

1789年

1789年，由德国化学家克拉普罗特(M.H.Klaproth)从沥青铀矿中分离出，就用1781年新发现的一个行星--天王星命名它为uranium，元素符号定为U。1841年，佩利戈特(E.M.Peligot)指出，克拉普罗特分离出的"铀"，实际上二氧化铀。他用钾还原四氯化铀，成功地获得了金属铀。1896年有人发现了铀的放射性衰变。1939年，哈恩(O.Hahn)和斯特拉斯曼(F.Strassmann)发现了铀的核裂变现象。自此以后，铀便变得身价百倍。

密度19.05±0.02克/立方厘米

熔点1132℃

沸点3818℃

元素在太阳中的含量:(ppm)

0.001

元素在海水中的含量:(ppm)

0.00313

晶体结构:晶胞为正交晶胞。

晶胞参数:

a = 285.37 pm

b = 586.95 pm

c = 495.48 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 90°

共有三种结晶变体:斜方晶体、四方晶体、体心立方体。铀是银白色活泼的金属，可延展、锻造，能和所有的非金属作用(惰性气体除外)。和许多金属作用，生成金属间化合物。在空气中易氧化，生成一层发暗的氧化膜，能与酸作用，以U-234、U-235、U-238混合体存在于铀矿中。少量存在于独居石等稀土矿石中。U-238的半衰期为45亿年。

可用电解法、分解法、还原法等从铀矿中制得。许多种类的岩石都含有铀，但富矿只有沥青铀矿和钒钾铀矿等几种。

千百年来铀一直被用作给玻璃染色的色素，古代使用的颜料铀黄就是一个典型的例子然而现在纯金属铀主要用作核反应堆和原子弹中使用的核燃料。少量用于电子管制造业中的除氧剂和惰性气体提纯(用于除氧等)。

200年前发现的一种普通的金属元素居然会成为今天核动力和核武器的原料。就是在20世纪40年代以前，这种普通的金属一直被看作是没有什么用处的东西，这就是铀。铀通常被人们认为是一种稀有金属，尽管铀在地壳中的含量很高，比汞、铋、银要多得多，但由于提取铀的难度较大，所以它注定了要比汞这些元素发现的晚得多。尽管铀在地壳中分布广泛，但是只有沥青铀矿和钾钒铀矿两种常见的矿床。人们认识铀正是从这两种矿石开始。

相对原子质量:238

常见化合价: +2,+3,+4,+5,+6

电负性: 0

外围电子排布:5f3 6d1 7s2

核外电子排布: 2,8,18,32,21,9,2

同位素及放射线:

U-230[20.8d]

U-231[4.2d]

U-232[70y]

U-233[159000y]

U-234(放 α[247000y])

U-235(放 α[700040000y])

U-236[23400000y]

U-237[6.75d]

U-238(放 α[4479000000)

电子亲合和能: 0 KJ·mol-1

第一电离能: 0 KJ·mol-1 第二电离能: 0 KJ·mol-1 第三电离能: 0 KJ·mol-1

单质密度: 18.95 g/cm3

单质熔点: 1132.0 ℃

单质沸点: 3818.0 ℃

原子半径: 0 埃

离子半径: 0.81(+6) 埃

共价半径: 0 埃

名称由来:Uranium得名于天王星的名字"Uranus"。

电子构型: 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10f14 5s2p6d10f3 6s2p6d1 7s2