Uran
Uran ist ein hartes, dichtes, formbares, duktiles, silberweißes, radioaktives Metall. Uranmetall hat eine sehr hohe Dichte. Wenn es fein verteilt ist, kann es mit kaltem Wasser reagieren. In der Luft ist es mit Uranoxid beschichtet und läuft schnell an. Es wird von Dampf und Säuren angegriffen. Uran kann mit vielen Metallen feste Lösungen und intermetallische Verbindungen bilden.
Anwendungen
Uran gewann mit der Entwicklung praktischer Anwendungen der Kernenergie an Bedeutung. Abgereichertes Uran wird als Schutz zum Schutz von Panzern sowie in Kugeln und Raketen verwendet. Die erste in der Kriegsführung eingesetzte Atombombe war eine Uranbombe. Diese Bombe enthielt genug des Uramium-235-Isotops, um eine außer Kontrolle geratene Kettenreaktion auszulösen, die in einem Bruchteil einer Sekunde eine große Anzahl der Uranatome spaltete, indem sie einen Energieball freisetzte.
Die Hauptverwendung von Uran im zivilen Sektor ist die Betankung kommerzieller Kernkraftwerke. Dies erfordert, dass Uran mit dem Uran-235-Isotop angereichert wird und die Kettenreaktion so gesteuert wird, dass die Energie besser handhabbar freigesetzt wird.
Das Isotop Uran 238 wird verwendet, um das Alter der frühesten magmatischen Gesteine und für andere Arten der radiometrischen Datierung abzuschätzen.Phosphatdünger werden aus Material hergestellt, das typischerweise reich an Uran ist, so dass sie normalerweise hohe Mengen davon enthalten.
Uran in der Umwelt
Obwohl Uran radioaktiv ist, ist es nicht besonders selten. Es ist in der Umwelt weit verbreitet und daher ist es unmöglich, Uran zu vermeiden. Uran kann natürlich in der Umwelt in sehr geringen Mengen in Gesteinen, Boden, Luft und Wasser gefunden werden. Menschen fügen Uranmetalle und -verbindungen hinzu, weil sie während des Bergbaus und der Mahlprozesse freigesetzt werden.
In der Luft sind die Urankonzentrationen sehr niedrig. Selbst bei höheren als üblichen Konzentrationen in der Luft ist pro Kubikmeter so wenig Uran vorhanden, dass täglich weniger als ein Atom übertragen wird.
Im Wasser ist das meiste Uran gelöstes Uran, das aus Gesteinen und Erde stammt, über die das Wasser läuft. Ein Teil des Urans ist suspendiert, so dass das Wasser eine schlammige Textur bekommt. Nur ein sehr kleiner Teil des Urans im Wasser setzt sich aus der Luft ab. Die Uranmengen im Trinkwasser sind in der Regel sehr gering.
Uran kommt in Böden in unterschiedlichen Konzentrationen vor, die normalerweise sehr niedrig sind. Menschen fügen dem Boden durch industrielle Aktivitäten Uran hinzu.
Die Erosion von Tailing aus Minen und Mühlen kann dazu führen, dass größere Mengen an Uran in die Umwelt freigesetzt werden.
Gesundheitliche Auswirkungen von Uran
Menschen sind immer einer bestimmten Menge Uran aus Nahrung, Luft, Boden und Wasser ausgesetzt, da es in all diesen Komponenten natürlich vorhanden ist. Nahrung wie Wurzelgemüse und Wasser versorgen uns mit geringen Mengen an natürlichem Uran, und wir atmen minimale Urankonzentrationen mit Luft ein. Die Urankonzentrationen in Meeresfrüchten sind normalerweise so niedrig, dass sie sicher ignoriert werden können.Menschen, die in der Nähe von gefährlichen Mülldeponien leben, Menschen, die in der Nähe von Minen leben, Menschen, die in der Phosphatindustrie arbeiten, Menschen, die Getreide essen, das auf kontaminiertem Boden angebaut wird, oder Menschen, die Wasser von einer Uranabfallentsorgungsstelle trinken, können einer höheren Exposition ausgesetzt sein als andere Menschen. Uranglasuren sind verboten, Aber einige Künstler, die sie immer noch für Glasarbeiten verwenden, werden einer höheren als üblichen Exposition ausgesetzt sein.
Weil Uran eine radioaktive Substanz ist, wurden gesundheitliche Auswirkungen erforscht. Wissenschaftler haben keine schädlichen Strahlungseffekte natürlicher Uranspiegel festgestellt. Nach der Aufnahme großer Mengen Uran können jedoch chemische Effekte auftreten, die gesundheitliche Auswirkungen wie Nierenerkrankungen verursachen können.Wenn Menschen Uranradionukliden ausgesetzt sind, die während des radioaktiven Zerfalls für einen langen Zeitraum gebildet werden, können sie Krebs entwickeln. Die Wahrscheinlichkeit, an Krebs zu erkranken, ist viel höher, wenn Menschen angereichertem Uran ausgesetzt sind, da dies eine radioaktivere Form von Uran ist. Diese Form von Uran gibt schädliche Strahlung ab, die dazu führen kann, dass Menschen innerhalb weniger Jahre Krebs entwickeln. Angereichertes Uran kann bei Unfällen in Kernkraftwerken in die Umwelt gelangen.
Ob Uran bei Menschen reproduktive Wirkungen haben kann, ist derzeit nicht bekannt.
Auswirkungen von Uran auf die Umwelt
Uran ist ein radioaktives Material, das sehr reaktiv ist. Daher kann es in seiner elementaren Form nicht in der Umwelt gefunden werden. Uranverbindungen, die bei Reaktionen von Uran mit anderen Elementen und Substanzen entstanden sind, lösen sich in Wasser in ihrem eigenen Ausmaß auf. Die Wasserlöslichkeit einer Uranverbindung bestimmt ihre Mobilität in der Umwelt sowie ihre Toxizität.Während Uran selbst nicht besonders gefährlich ist, stellen einige seiner Zerfallsprodukte eine Bedrohung dar, insbesondere Radon, das sich in engen Räumen wie Kellern ansammeln kann.Uran in der Luft existiert als Staub, der durch Absetzen oder Niederschlag in Oberflächenwasser, auf Pflanzen oder auf Böden fällt. Es sinkt dann in das Sediment im Wasser oder in die unteren Bodenschichten, wo es sich mit bereits vorhandenem Uran vermischt.
Wasser mit geringen Mengen an Uran ist in der Regel sicher zu trinken. Aufgrund seiner Beschaffenheit reichert sich Uran wahrscheinlich nicht in Fisch oder Gemüse an, und Uran, das absorbiert wird, wird schnell über Urin und Kot ausgeschieden.
Die Verbindungen im Boden verbinden sich mit anderen Verbindungen, die jahrelang im Boden bleiben können, ohne sich in Richtung Grundwasser zu bewegen. Die Urankonzentrationen sind in phosphatreichen Böden oft höher, Dies muss jedoch kein Problem sein, da die Konzentrationen häufig die normalen Bereiche für nicht kontaminierte Böden nicht überschreiten.Pflanzen nehmen Uran über ihre Wurzeln auf und speichern es dort. Wurzelgemüse wie Radieschen können daher höhere Urankonzentrationen als üblich enthalten. Wenn das Gemüse gewaschen wird, wird das Uran entfernt.
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