uraani
uraani on kova, tiheä, muokattava, sitkeä, hopeanvalkoinen, radioaktiivinen metalli. Uraanimetallin tiheys on erittäin korkea. Hienoksi jaettuna se voi reagoida kylmän veden kanssa. Ilmassa sitä päällystää uraanioksidi, joka tahraantuu nopeasti. Sen kimppuun hyökkäävät höyry ja hapot. Uraani voi muodostaa kiintoaineliuoksia ja metallien välisiä yhdisteitä monien metallien kanssa.
Sovellukset
uraanin merkitys kasvoi ydinenergian käytännön käyttötapojen kehittymisen myötä. Köyhdytettyä uraania käytetään panssarivaunujen suojana sekä myös luodeissa ja ohjuksissa. Ensimmäinen sodankäynnissä käytetty atomipommi oli uraanipommi. Tämä pommi sisälsi tarpeeksi uramium-235 isotooppia käynnistääkseen karanneen ketjureaktion, joka sekunnin murto-osassa aiheutti suuren osan uraaniatomeista fissioon vapauttamalla siellä tulipallon energiaa.
uraanin pääasiallinen käyttö siviilialalla on kaupallisten ydinvoimaloiden polttoaineena. Tämä edellyttää uraanin rikastamista uraani-235-isotoopilla ja ketjureaktiota hallittavaksi niin, että energia vapautuu helpommin hallittavalla tavalla.
isotooppia uraani 238 käytetään varhaisimpien magmakivien iän arvioimiseen ja muunlaiseen radiometriseen iänmääritykseen.
Fosfaattilannoitteet valmistetaan tyypillisesti runsaasti uraania sisältävästä materiaalista, joten ne sisältävät sitä yleensä suuria määriä.
uraani ympäristössä
vaikka uraani on radioaktiivista, se ei ole erityisen harvinaista. Se on levinnyt laajalle ympäristöön, joten uraanilta on mahdotonta välttyä. Uraania on luonnossa hyvin pieniä määriä kivissä, maaperässä, ilmassa ja vedessä. Ihmiset lisäävät uraanimetalleja ja yhdisteitä, koska niitä vapautuu kaivos-ja jauhatusprosesseissa.
ilmassa uraanipitoisuudet ovat hyvin alhaiset. Jopa tavallista suuremmilla pitoisuuksilla ilmassa on niin vähän uraania kuutiometriä kohden, että alle yksi atomi siirtyy joka päivä.
vedessä suurin osa uraanista on liuennutta uraania, joka on peräisin kivistä ja maaperästä, jonka yli vesi valuu. Osa uraanista suspendoituu, jolloin vesi saa mutaisen rakenteen. Vain hyvin pieni osa vedessä olevasta uraanista laskeutuu ilmasta. Uraanimäärät juomavedessä ovat yleensä hyvin pieniä.
uraania esiintyy maaperässä vaihtelevina pitoisuuksina, jotka ovat yleensä hyvin pieniä. Ihmiset lisäävät uraania maaperään teollisen toiminnan kautta.
kaivoksista ja myllyistä syntyvän rikastushiekan eroosio voi aiheuttaa suurempia määriä uraania ympäristöön.
uraanin terveysvaikutukset
ihmiset altistuvat aina tietylle määrälle uraania ravinnosta, ilmasta, maaperästä ja vedestä, koska sitä on luonnostaan kaikissa näissä aineosissa. Ravinnosta, kuten juureksista, ja vedestä saamme pieniä määriä luonnonuraania ja hengitämme ilman kanssa mahdollisimman pieniä uraanipitoisuuksia. Merenelävien uraanipitoisuudet ovat yleensä niin pieniä, että ne voidaan huoletta jättää huomiotta.
ihmiset, jotka asuvat vaarallisten jätteiden lähellä, ihmiset, jotka asuvat kaivosten lähellä, ihmiset, jotka työskentelevät fosfaattiteollisuudessa, ihmiset, jotka syövät saastuneella maaperällä kasvatettuja viljelykasveja tai ihmiset, jotka juovat vettä uraanijätteen loppusijoituspisteestä, voivat kokea muita ihmisiä suuremman altistuksen. Uraanilasitteet ovat kiellettyjä, mutta jotkut taiteilijat, jotka yhä käyttävät niitä lasitöissä, kokevat tavallista suuremman altistuksen.
koska uraani on radioaktiivinen aine, on tutkittu terveysvaikutuksia. Tutkijat eivät ole havainneet uraanin luonnollisilla pitoisuuksilla haitallisia säteilyvaikutuksia. Suurten uraanimäärien nauttimisen jälkeen voi kuitenkin esiintyä kemiallisia vaikutuksia, jotka voivat aiheuttaa terveysvaikutuksia, kuten munuaissairauksia.
kun ihmiset altistuvat pitkään radioaktiivisen hajoamisen aikana muodostuville uraaniradionuklideille, heille voi kehittyä syöpä. Mahdollisuus saada syöpä on paljon suurempi, kun ihmiset altistuvat rikastettua uraania, koska se on enemmän radioaktiivinen muoto uraania. Tämä uraanimuoto antaa vahingollista säteilyä, joka voi aiheuttaa ihmisille syövän muutamassa vuodessa. Rikastettua uraania voi päätyä ympäristöön ydinvoimaloiden onnettomuuksissa.
toistaiseksi ei tiedetä, voiko uraani aiheuttaa lisääntymiskykyä ihmisillä.
uraanin vaikutukset ympäristöön
uraani on hyvin reaktiivinen radioaktiivinen aine. Tämän vuoksi sitä ei löydy ympäristöstä alkuainemuodossaan. Uraaniyhdisteet, jotka ovat muodostuneet uraanin reaktioissa muiden alkuaineiden ja aineiden kanssa, liukenevat veteen omaan laajuuteensa. Uraaniyhdisteen vesiliukoisuus määrittää sen liikkumisen ympäristössä sekä myrkyllisyyden.
vaikka uraani itsessään ei ole erityisen vaarallista, jotkin sen hajoamistuotteet ovat uhka, erityisesti radon, joka voi kerääntyä ahtaisiin tiloihin, kuten kellareihin.
uraani esiintyy ilmassa pölynä, joka putoaa pintaveteen, kasveille tai maaperään laskeutumisen tai sateiden kautta. Se vajoaa veden sedimentteihin tai alempiin maakerroksiin, joissa se sekoittuu jo olemassa olevaan uraaniin.
vesi, joka sisältää pieniä määriä uraania, on yleensä turvallista juoda. Luonteensa vuoksi uraani ei todennäköisesti Kerry kalaan tai vihanneksiin ja imeytyvä uraani poistuu nopeasti virtsan ja ulosteen mukana.
maaperässä olevat yhdisteet yhtyvät muihin yhdisteisiin, jotka voivat pysyä maaperässä vuosia liikkumatta kohti pohjavettä. Uraanipitoisuudet ovat usein korkeampia fosfaattipitoisessa maaperässä, mutta tämän ei tarvitse olla ongelma, koska pitoisuudet eivät usein ylitä normaaleja vaihteluvälejä saastumattomassa maaperässä.
kasvit imevät uraania juuriensa kautta ja varastoivat sitä sinne. Juurekset, kuten retiisit, saattavat tämän vuoksi sisältää tavallista suurempia uraanipitoisuuksia. Kun vihannekset pestään, uraani poistetaan.
Takaisin alkuaineiden jaksolliseen järjestelmään.