通常情况下，人们会认为用于制造核能的东西是稀有和昂贵的。但在铀的情况下并非如此。如果你在过去遇到过多个铀的事实清单，你就知道这不是真的。在现实中，铀实际上算得上是地球上比较常见的元素之一。
几个世纪以来，欧洲矿区附近的废石堆里堆满了铀。在18世纪末正式发现后，这种元素在玻璃和餐盘的着色中找到了合适的位置。科学家们在二十世纪初开始研究铀作为能源的内在潜力，此后，它就在作为 "原子时代 "特征的化学品中赢得了一席之地，而我们现在仍然生活在这个时代。这不是很吸引人吗？
你知道铀可以成为一个无限的动力源吗？根据麻省理工学院（MIT）2010年进行的一项研究，世界上的铀储量足以生产几十年的电力！如果你真的摄入了铀，你就会发现，它是一个巨大的能量源。
如果你真的摄入了铀，你应该感谢你的肾脏让你活着。你会发现岩石、土壤和水，以及根茎类蔬菜和海产品中都有铀的痕迹。如果它们进入你的身体，肾脏承担着将其从血液中排除的责任。在足够高的水平上，这个过程会损害细胞。好消息是，在短期、低水平的接触后，肾脏可以自我修复。
专家们还在使用放射治疗的医疗程序中使用铀作为辐射屏障，以及在运输放射性材料的过程中使用铀。尽管铀具有放射性，但其较大的密度使其成为有效的辐射阻挡物。通过这40个铀的事实了解更多关于这个神奇的元素。
世界各地的军事团体不再使用铀制造核武器。这是因为核弹的铀核心需要大约 80% 的铀 235 才能达到临界质量。再少一点，炸弹就会失效，爆炸的威力只是其假定能量的一小部分。
这导致世界各地的军事团体在核弹中使用钚而不是铀，因为钚核心永远不会失败。也就是说，军队仍然使用铀，特别是贫化铀，因为它没有 Uranium-235。
相反，它只有铀238，这是一种辐射风险低的稳定同位素，根本没有引起核爆炸的风险。军事团体在穿甲弹中使用贫铀，其密度和重量使其比钢更好。它还可以用作战斗机的配重，也可以在陀螺仪等惯性制导系统中看到。
铀仍然是当今核电厂最常用的燃料。
截至 2019 年，全球有 440座核反应堆使用铀作为燃料。它们的总电力输出估计为 2586 太瓦时，所有这些都不会产生任何二氧化碳。相比之下，2019 年世界太阳能发电量估计仅为 629 吉瓦，而2020 年风能发电量仅为 733 吉瓦。科学家甚至估计 1 公斤铀提供的能量与 150 万公斤煤一样多。
天然核反应堆也有铀作为燃料。
这些极其罕见的自然奇观涉及铀 235 自然浓缩的地方。足以让他们真正开始并继续核反应，直到所有可用的铀耗尽。
1956 年，日裔美国化学家和核科学家保罗·黑田 (Paul Kuroda) 首次预测了这种现象，法国物理学家弗朗西斯·佩林 (Francis Perrin) 于 1972 年发现了地球上唯一这样的地方，加蓬的奥克洛，其核反应可以追溯到 17 亿年前，并且在铀耗尽之前持续了 200,000 多年。
核物理学家的进一步研究得出结论，天然反应堆在当时产生了相当于 100,000 千瓦的电力。科学家们还没有发现任何其他的天然反应堆，但这种可能性仍然存在。
铀通常需要特殊准备才能用作燃料。
通常，天然铀含有不到 1% 的铀 235（铀的放射性同位素）。虽然仍可用作燃料，但天然铀需要特殊的反应堆设计才能正确用作燃料。
其中包括英国的气冷反应堆，以及 1940 年代和 1950 年代的重水反应堆。然而，今天的大多数反应堆都使用浓缩铀作为燃料，铀 235 的浓度高达 3%。核工程师有很多方法可以浓缩铀，其中最古老的是热扩散，可以追溯到 1940 年代。
在 20 世纪的大部分时间里，这种方法被气体扩散所取代，但到了 21 世纪，已经过时了。
今天，核工程师使用气体离心机通过高速旋转铀气来浓缩铀。较重的铀 238 被拉到离心机的边缘，而较轻的铀 235 则集中在中心附近。
大多数国家的政府对浓缩铀进行严格监管。
这是一个令人放心的例子。你知道反应堆级的铀还可以进一步加工成武器级的铀吗？这是一件非常危险的事情。
因此，国际原子能机构 (IAEA) 等政府和组织会跟踪所有能够处理铀的设施。他们还跟踪浓缩铀的使用情况，以确保未被承认为核武器国家的国家仅将铀用于和平目的。
核工业可以从核废料中回收铀。
事实上，科学家估计铀实际上占所有核废料的 96%。其他元素，如镅、锔和钚等，占剩余的 4%。听起来可能不多，但它们的存在实际上使反应堆在最好的情况下效率降低，在最坏的情况下甚至不稳定。
因此，反应堆经常需要对其燃料进行后处理以去除核废料。也就是说，构成核废料的每一种元素都会产生危险的辐射量。这导致使用特殊方法来处理核废料，例如钚和铀萃取回收 (PUREX) 以及铀萃取 (UREX) 等。
今天的科学家们继续研究更好的方法来浓缩铀。
他们的研究目标是使该过程更便宜、更高效。当今研究的方法通常涉及各种激光器，其中一种是原子蒸气激光同位素分离 (AVLIS)，它具有激光电离铀 235。这使它们可以被磁铁拉离未电离的铀 238。
另一种方法涉及分子激光同位素分离 (MLIS)，激光使铀 235 与氟发生反应。这会产生浓缩的五氟化铀，可供收集。
铀还有许多其他和平用途。
除核燃料外，玻璃工业还使用铀盐生产铀玻璃。天然铀的有限放射性使它们可以安全使用，铀使玻璃呈现黄色或绿色，具体取决于所用铀的种类。
铀玻璃在紫外线下也会发光。纺织工业还使用铀盐来加工丝绸和羊毛，而科学家则使用铀化合物作为电子显微镜的标记物。科学家们还使用铀来测量地球的年龄，通过跟踪它在岩石中的存在。甚至贫化铀也可以和平地用作辐射屏蔽，浓缩铀也可以用作 X 射线机的辐射源。
冷战结束后，前共产主义集团的铀储存成为一个问题。
苏联解体后，国际监测人员估计至少有 600 吨武器级铀被发现存放在不安全的仓库中。有一次，监测人员发现了储存在扫帚柜中的铀，在另一种情况下，储存的铀记录写在索引卡上，堆放在鞋盒里。这导致了从 1993 年到 2005 年的走私企图，恐怖分子等团体试图获得铀。美国最终向俄罗斯和其他后苏联国家提供了约 5.5 亿美元的援助，以确保其铀库存的安全。
今天，铀矿遍布世界各地。
哈萨克斯坦拥有世界上产量最高的矿山，估计每年生产 22,000 吨铀矿石。据估计，这占世界铀矿石年产量的 32%。加拿大以 9000 吨紧随哈萨克斯坦，澳大利亚以 6000 吨紧随其后，尼日利亚以 5000 吨紧随其后，纳米比亚以 4000 吨紧随其后，最后俄罗斯以 3000 吨紧随其后。也就是说，科学家估计澳大利亚可能拥有世界上最大的铀矿床。加拿大的铀矿石也是世界上质量最好的。
与其他金属市场相比，铀贸易的运作方式不同。
大多数金属，如铁、铝，甚至黄金和白银，都在商品市场上公开交易。相比之下，核工业的严格监管意味着铀是闭门造车的。买卖双方直接就铀的买卖合同进行谈判。
近年来，铀价一直在波动。
铀在 2001 年是最便宜的，一磅铀只卖 7 美元。在接下来的几年里，这个价格稳步上涨，这有几个原因，比如 2006 年萨斯喀彻温省的加拿大铀矿被淹。
中国和印度核工业的扩张也是价格上涨的一个原因。价格最终在 2007 年达到顶峰，1 磅铀的售价为 137 美元，是 25 年来的最高价。
随后几年价格下降，但稳定地保持在远高于 2001 年的价格。今天，铀的价格因合同而异，但平均价格在每磅 29 至 35 美元之间。
铀也溶解在海中。
科学家们实际上估计，世界上所有海洋的水中都有 46 亿吨溶解铀。1980 年代，日本科学家开发了一种使用离子交换剂从海洋中提取铀的方法。这导致科学家们将海洋视为铀的长期来源。然而目前从海水中提取铀的方法在经济上仍然不可行。
人类可以通过各种方式接触到铀。
最常见的方式影响铀矿的工人，他们通过呼吸的空气吸入元素。住在核试验场附近的人也会吸入这种元素，住在核工业附近并在核工业工作的人也是如此。
在磷酸盐行业工作的人也会接触到铀，它存在于磷酸盐岩中。铀也可以通过食物进入人体，但这并不是一个真正的问题，因为通常人体可以过滤食物中平均 2 微克的铀。值得庆幸的是，铀不能通过皮肤进入人体。
铀会对人体产生负面影响。
过量的铀往往会在骨骼中积聚，随着时间的推移，辐射会对骨骼和周围组织的DNA造成损害。这导致患各种癌症的机会更高。
过量的铀还会导致重金属中毒，影响大脑、心脏、肝脏和肾脏等器官。症状包括腹痛、腹泻、恶心和呕吐，死亡的可能性取决于体内铀的含量。
医生曾经认为铀是海湾战争综合症的可能原因。
这个名字来源于它对 1990 年至 1991 年海湾战争中战斗的士兵的影响。症状包括腹泻、疲劳、失眠、肌肉疼痛、皮疹，甚至认知障碍。
研究这种疾病的医生说，这种疾病可能是由于接触了车辆装甲和穿甲弹中的贫铀造成的。然而，2008 年结束的调查表明，贫化铀并未导致海湾战争综合症。相反他们得出的结论是，接触伊拉克化学武器以及燃烧油井的有毒烟雾导致了这种疾病。
一些生命形式可以在高浓度铀中存活。
其中包括像腐植酸沙瓦氏菌这样的细菌，它们能够在其细胞过程中用铀代替氧气。其他细菌，如柠檬酸杆菌，以及地衣蔓生植物，可以吸收高达 300 倍于其质量的铀。
然后它们处理铀，在它们周围形成磷酸铀酰结晶外壳。这导致科学家们对它们进行研究，以期最终应用它们的能力来净化核废料中的水。
铀在地球的地质功能中发挥作用。
与钍和钾同位素一起，地核中的铀提供了保持外核液态所需的热量。这反过来又使外核能够从铁水和镍中的电流产生地球磁场。然后磁场保护地球免受太阳风的影响，太阳风可能会剥离大气层。地核中的放射性热量也会转移到地幔，额外的放射性元素也会产生更多的热量，从而推动板块构造，给我们带来火山和地震。
铀起源于星际。
像所有元素一样，铀最初来自太空，但铀也具有比铁更大的原子质量的区别。这意味着铀只能在超新星中自然形成，当一颗巨星爆炸并具有足够的能量使星系更加耀眼时。
在那一刻，由于超新星的热量和压力，铁与额外的中子融合。这导致它形成更重的元素，否则无法形成，如铅、金、银，当然还有铀。
今天，科学家们继续研究如何制造更多的铀 235。
今天使用的方法涉及所谓的增殖反应堆，其中核反应堆迫使天然铀进行核反应。这会导致少量的铀 238 分解成铀 235。
也就是说这种方法被证明是低效的，只能产生少量的新铀 235。此外除了生产 Uranium-235，Uranium-238 还可以转化为 Plutonium-239，仅用于制造核武器。因此，科学家们继续研究更新和更好的方法来生产更多用作核燃料的铀 235。
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