Grundämnet uran (U)

Uran är grundämne 92 i periodiska systemet, detta tal är även atomnumret för uran vilket betyder att uran har nittiotvå protoneri sin atomkärna. Den kemiska beteckningen för uran är Uoch grundämnet hör till ämnesklassen aktinoider.

Engelskt namn
Uranium
Kemiskt tecken
U
Atomnummer
92
Grupp
3
Period
7
Relativ atommassa
Atommassa
238,02891 u
Densitet
18900 kg/m3
Smältpunkt
1405 K   (1132 ℃)
Kokpunkt
4600 K   (4327 ℃)
6 Mohs
Upptäckt år
1789
Upptäckt av
Martin Heinrich Klaproth

Allmänt om grundämnet uran

Grundämnet uran är ett grundämne som de allra flesta av oss på ett eller annat sätt känner till, oftast i form av dess radioaktivitet och betydelse och inblandning när det kommer till kärnkraft och kärnvapen.

Kort historik om uran

Uran upptäcktes redan år 1789 av den tyske kemisten Martin Heinrich Klaproth i mineralet uraninit (pechblände), och användes till en början som färgämne till en del matserviser och glas. Uran fick sitt namn, uranium, efter planeten Uranus som hade upptäckts ett par år tidigare.

Det var dock inte förrän mer än etthundra år senare, år 1896, som radioaktiviteten hos uran upptäcktes, då av den franske fysikern Henri Becquerel. Under sitt arbete att studera röntgenstrålning upptäckte han att uranföreningar sände ut en ny typ av strålning, och insåg till slut att uran läckte enorma mängder energi från atomkärnorna.

Fissionen upptäcks med svensk inblandning

Ett antal årtionden därefter, år 1938, upptäckte de tyska kemisterna Otto Hahn och Fritz Strassman i samarbete med den österrikisk-svenska fysikern Lise Meitner att en urankärna kunde dela sig i två om den absorberar en neutron. Det var denna upptäckt som födde tanken att man skulle kunna upprätta en kedjereaktion, där denna urspruntliga klyvning skulle kunna ge upphov till en ihållande klyvningsprocess, någonting som sedan skulle komma att benämnas fission.

Urans egenskaper, framställning och användning

Till utseendet är uran silvrigt och metalliskt, och mer eller mindre radioaktivt beroende på vilken uranisotop man talar om. De vanligaste isotoperna man brukar tala om är uran-238 (238U) och uran-235 (235U), varav 238U är den vanligaste och som 99,27 % av allt naturligt uran består av, endast 0,72 % av allt naturligt uran består av isotopen 235U. Isotopen 235U är för övrigt den isotop som i huvudsak används när det kommer till kärnkraft och kärnvapen. Uran förekommer naturligt och i Sveriges berggrund finns det rikligt med uran, till exempel innehåller bergarterna granit och alunskiffer relativt höga halter av uran.

Användning av uran inom kärnkraften

Den vanligaste användningen av uran är inom kärnkraft, där isotopen 235U spelar en mycket viktig roll i de allra flesta typer av kärnreaktorer. Men eftersom halten av 235U är relativt låg i naturligt uran måste uranet anrikas, dvs. att man separerar 238U från det naturliga uranet till dess att man når den önskade halten av 235U. Vilken halt man avser uppnå varierar en del beroende på kärnreaktor, men de allra flesta kärnkraftverk använder kärnbränsle där halten av 235U är ca. 3 %.

Användning av uran till kärnvapen

På grund av sin förmåga att genomgå fission kan uran även användas till kärnvapen. Skillnaden mellan ett kärnvapen och en kärnreaktor är att i en kärnreaktor är kedjereaktionen kontrollerad, medan den i ett kärnvapen är okontrollerad vilket gör att energin frisätts i en väldig explosion. I den atombomb (Little Boy) som fälldes över Hiroshima den 6 augusti 1945 användes 64 kilo höganrikat uran, där halten av 235U uppgick till ca. 80 %.

Höganrikat uran

En tacka höganrikat uran från Y-12 National Security Complex i Tennessee i USA, samma anläggning som anrikade det uran som sedan användes i de kärnvapen som fälldes över Japan under Andra världskriget


Skrivet av Stefan Johansson
Texten uppdaterades senast 2019-10-02


Skriv en kommentar