ما هو اليورانيوم وماهي اهم استخدماته؟ وما هي اضراره؟

كتابة آيات - تاريخ الكتابة: 15 يناير 2022 , 19:01 - آخر تحديث : 15 يناير 2022 , 19:01
ما هو اليورانيوم وماهي اهم استخدماته؟ وما هي اضراره؟

ما هو اليورانيوم ، تم إدراج جميع العناصر المكتشفة والموجودة في الطبيعة ضمن جدول واحد، يسمى الجدول الدوري، ينظم العناصر ضمن أعمدة وصفوف بحسب خواص كل منها، وهناك الكثير من تلك العناصر والتي لا نعرف عنها الكثير، سوف يقدم لنا موقع مقالاتي هذا المقال للإجابة عن سؤالنا ومعرفة المزيد اليورانيوم كعنصر من عناصر الطبيعة الموجودة على الأرض.

العناصر المشعة 

تتكوّن الطبيعة من حولنا من عناصر كثيرة اُكتشفت على سطح الأرض وفي باطنها، ولكل من هذه العناصر خصائص وخواص كيميائية تميّزها عن عناصر أخرى، نواة العناصر المشعّة غير مستقرة الحركة بسبب زيادة عدد البروتونات والنيترونات فيها، والذي يؤدي إلى تفككها، وتنقسم مكونات هذه النواة (النكليد المشع) إلى نويات أخرى حتى تصبح نواة مستقرة، ويرافق هذا التحول أو الانفصال إصدار جسيمات مثل ألفا وبيتا وفوتونات غاما وجسيمات أخرى، وهذا ما يدعى بالنشاط الإشعاعي، وتشكّل عدد الجسيمات التي يصدرها منبع مشع في الثانية الواحدة قوة المنبع أو نشاط المنبع Activity of the source

شاهد أيضًا: لماذا لم تؤثر الكترونات صفيحة الذهب في مسار جسيمات الفا

النشاط الإشعاعي

كما تبيّن سابقًا، فإن النشاط الإشعاعي، يعبّر عن عملية تفكك نواة العنصر المشع إلى جزيئات ونواتجها من الجسيمات المشعّة، وكلما كانت عدد هذه الجزيئات أكبر، كان المنبع أقوى وأكثر نشاطًا إشعاعيًا، وفي الوقت الحاضر أصبح هناك معرفة كبيرة بالعناصر المشعة وتمت تسمية إشعاعات غاما و X بالإشعاعات المؤينة أو المشحونة وذلك لتمييزها عن الإشعاعات الغير مشحونة الأشعة الكهرطيسية الأخرى .

شاهد أيضًا: عادة ماينبعث في أثناء التحلل الإشعاعي

اكتشاف اليورانيوم 

يعود الفضل في اكتشاف العناصر المشعة إلى العالم هنري بيكرل الفرنسي الجنسية وذلك في عام 1896 ميلادي، من خلال ملاحظة أن الأشعة غير المرئية والمنبثقة من اليورانيوم تركت أثراً على ألواح ضوئية، أطلق عليها اسم أشعة اليورانيوم، وبعد إجراء الفحوص والأبحاث، اكتشف عنصري اليورانيوم والثوريوم، وكانت نتيجة هذا الاكتشاف ثورة علمية في التعرف على العناصر المشعة التي أصبحت فيما بعد متعددة الاستخدامات، وأُدرجت كواحدة قياس قوة المنبع المشع في الجملة الدولية (SI) وهي منظمة وحدات للمقاييس الدولية، وباسم العالم بيكريل (Bq)، وفتح بيكريل لهذا الاكتشاف الآفاق البحثية أمام العلماء بالبحث عن مركبات أخرى قد تعطي ذات التأثير.

شاهد أيضًا: عنصر الفرانسيوم فلز قلوي نادر ومشع

ما هو اليورانيوم

اليورانيوم U⁹² هو عنصر من عناصر الطبيعة، موجود ضمن طبقات غلاف الأرض، يقع اليورانيوم في سلسلة الأكتينيدات في الجدول الدوري للعناصر، و هو عبارة عن مادة صلبة ذات لون فضي، قريبة إلى معدن الفضة بمظهرها، ويشبه الفولاذ قليلاً، إلا أنه أثقل منهما بكثير، ينتج اليورانيوم عن سلسلة من التفاعلات النووية لنظائر اليورانيوم غير المستقرة، والتي تطلق إشعاعاً بسبب حدوث هذه التفاعلات، احتل اليورانيوم المرتبة الثانية (بعد البلاتينيوم) من حيث الكتلة الأعلى بين العناصر المكتشفة على سطح وضمن غلاف الأرض، أي أنه أعلى كثافةً من عنصر الرصاص بحوالي 70 %. [1]

ما هو اليورانيوم

استخراج اليورانيوم 

يتم استخراج اليورانيوم من معدن اليورانينيت، يوجد اليورانيوم في التراب وأماكن تجمع المياه بنسب ضئيلة جدّاً، قد تصل إلى واحد إلى مليون، وهذا ما جعل استخراجه منها أمراً صعباً، يتطلب الكثير من الجهد واستخدام معدات خاصة ودقيقة.

شاهد أيضًا: النظير الذي يمكن استخدامه في تاريخ عمر الارض هو

خواص اليورانيوم

يمتلك اليورانيوم بعض الخواص الفيزيائية والكيميائية الخاصة به، والتي جعلت منه عنصراً مميزاً بين العناصر الأخرى، وهي:[2]

  • الكتلة الذرية: يمتلك اليورانيوم كتلةً ذّريّة تساوي 238.02891 g.mol‐¹
  • عدد البروتونات: إن عدد بروتونات عنصر اليورانيوم هو 92 بروتون
  • عدد الإلكترونات: يمتلك اليورانيوم 92 الكتروناً منها 6 إلكترونات في مدار التكافؤ.
  • الطبيعة الفيزيائية: اليورانيوم عنصر صلب.
  • درجة الغليان: 4131 c° أو 7469 f
  • حرارة الانصهار: 9.14 كيلوجول.مول‐¹
  • السعة الحرارية : (في درجة حرارة الغرفة 25 c°) تساوي 27.665 جول مول‐¹ كلفن‐¹

خواص اليورانيوم

شاهد أيضًا: العدد الذري لعنصر ما يساوي عدد

نظائر اليورانيوم 

يوجد لليورانيوم  نظائر تم اكتشافها  من قبل علماء الطاقة الذرية والنظائر المشعة، وهي متعددة الخصائص والاستخدامات، منها ماهو نادر مثل النظير الذري -236، ومنها ما هو منتشر بكثرة مثل نظير اليورانيوم -238 وهذه النظائر هي: 

  • اليورانيوم  -235
  • اليورانيوم  -234
  • اليورانيوم  -233
  • اليورانيوم  -236
  • اليورانيوم  -238
  • نظير ذري  -235
  • نظير ذري  -236
  • نظير ذري  -238
  • نظير ذري  -233
  • نظير ذري  -234

شاهد أيضًا: شكل الطاقة التي يصعب خزنها طاقة

استخدامات اليورانيوم

لقد شكل اكتشاف اليورانيوم ثورة في العالم، بسبب المميزات والقدرات التي يتمتّع بها، وقد تسابقت الدول العظمى بإدخال اليورانيوم معترك الحروب، وصناعة أسلحة لا تُقهر، كما لا بد أن يذكر أنّه لا يمكن استخدام الأشعة الصادرة عن نظائر اليورانيوم (أشعة ألفا) في المجالات الطبية، لأنها تمتلك طاقة إشعاع مرتفعة جداً تسبب أذية كبيرة للخلايا الحية، وأهم  استخدامات اليورانيوم كانت:

  • صناعة الأسلحة النووية، وتطوير كافة الصناعات العسكرية.
  • توليد الطاقة الكهربائية بكميات هائلة.

شاهد أيضًا: عملية يتغير فيها عنصر إلى عنصر اخر عن طريق التحلل الإشعاعي

أضرار اليورانيوم 

إن  تطوير الصناعات العسكرية، باستخدام اليورانيوم تسبب بأذى كبير، ومجرد وجود اليورانيوم يسبب ضرر كبير، لذلك يجب حفظ اليورانيوم بطريقة صحيحة داخل حاويات محفوظة بالرصاص، منعاً من انتشار الأشعة الضارة الصادرة عنه، وأكثر الأضرار الشائعة اليورانيوم هي:

  • استخدام الأسلحة الذرية، يشكل خطورة على البشرية جمعاء، فعلى سبيل المثال عندما قامت الولايات المتحدة الأمريكية في الحرب العالمية الثانية عام 1945 بإلقاء القنبلة النووية على مدينة هيروشيما اليابانية دمّر الانفجار الناجم عنها 50000 بناء وقّتل أكثر من 75000 شخص.
  • انبعاثات اليورانيوم تشكّل خطر على عمل الكلى والدماغ والكبد والقلب، كما تتسبب بأمراض الجهاز التنفسي.
  • زيادة معدل الإصابة بمرض السرطان، في صفوف عمال مناجم اليورانيوم، وخاصة سرطانات المتعلقة بالجّلد وطبقاته.
  • تعتبر الطاقة الناتجة عن تفاعلات اليورانيوم طاقة غير نظيفة تسبب أضراراً للبيئة.
  • التكلفة المالية الباهظة التي تنفقها الدول على الأبحاث والتجارب والتخصيب، نحرم مواطنين تلك الدول من التمتع بثروات بلادهم. 

وهكذا قد تم الإجابة عن السؤال ما هو اليورانيوم ، وتم الحديث العناصر المشعّة والنشاط الإشعاعي، وتاريخ اكتشاف اليورانيوم واستخداماته وأضراره على البشر والحجر، وتم تعداد نظائر اليورانيوم.

المراجع

  1. ^ www.world-nuclear.org , What is Uranium? How Does it Work? , 15/01/2022
  2. ^ www.britannica.com , uranium , 15/01/2022