Збіднений уран

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

Збі́днений ура́н — уран, зі зменшеним вмістом радіоактивного ізотопу урану-235 (0,3 % і менше). Основну масу складає стабільніший ізотоп урану-238. Зазвичай, отримують як відходи процесу збагачення урану.

Густина збідненого урану дорівнює 19 050 кг/м3, що в 1,67 раз більше за щільність свинцю та трохи менше за щільність вольфраму та золота, та 84 % від щільності осмію та іридію — найщільніших речовин за стандартних умов.

Радіоактивність збідненого урану становить близько 60 % від радіоактивності природного урану[1][2][3]. Переважна частина альфа-випромінювання походить від урану-238 та урану-234[вин. 1] а бета-випромінювання походить від торію-234 та протактінію-234.

Склад[ред. | ред. код]

Збіднений уран складається в основному з 238U.

Застосування[ред. | ред. код]

Ядерна енергетика[ред. | ред. код]

Нуклід 238U використовують для виробництва плутонію-239, який також має надзвичайно велике значення як паливо для ядерних реакторів і у виробництві ядерної зброї.

Може бути використаний як ядерне паливо у реакторах на біжучій хвилі.

Військова техніка[ред. | ред. код]

Бронебійний підкаліберний оперений снаряд з осердям зі збідненого урану M829A2 калібру 120-мм, снаряди такого типу використовують в танках M1 Abrams

Завдяки високій густині збіднений уран також використовують у броні військової техніки[4] (зокрема у танках M1 Abrams) та бронебійних снарядах.

Снаряд зі збідненого урану заданої маси матиме менший діаметр за снаряд такої ж маси виготовлений зі свинцю. Завдяки цьому, він зазнаватиме менший опір повітря та матиме кращу проникність. Оскільки збіднений уран має пірофорні властивості при зіткненні з перешкодою, виготовлені з нього снаряди мають також ефект запалювальних[5][6].

Застосування збідненого урану для виготовлення бронебійних снарядів через дефіцит вольфраму вперше запропонував міністр озброєнь Нацистської Німеччини Альберт Шпеєр під час Другої світової війни[7][8].

В Радянському Союзі та Росії снаряди зі збідненим ураном розробляли з 1980-х років. Зокрема, були створені бронебійні підкаліберні оперені снаряди 3БМ30 «Надфиль», 3БМ32 «Вант» та 3БМ59 «Свинець-1» (3БМ46 «Свинець»[ru])[7][9].

Країни НАТО під час операції у Косові використовували підкаліберні снаряди, які містили збіднений уран, через що деякі ЗМІ звинувачували їх у зростанні захворюваності на лейкемію[10].

Вплив на організм[ред. | ред. код]

Попри те, що збіднений уран радіоактивний, він є токсичним металом, його хімічна токсичність in vivo така сама, як і в природного, та в мільйон разів небезпечніша за його слабке радіоактивне випромінювання[11]. Однак, уран менш токсичний за інші важкі метали, такі як арсен або ртуть[12].

Основну частину випромінювання становлять альфа- і бета-частинки, що мають низьку проникну здатність. Якщо осердя снаряда повністю закрите, радіоактивна небезпека для екіпажу танка є близькою до нуля. Певний ризик виникає лише при ушкодженні снаряда і фізичному контакті осердя з незахищеною шкірою. Випромінювання гамма-променів є мінімальним. За розрахунками американських фахівців, щоб отримати дозу, відповідну річному природному випроміненню в США, танкіст має провести в повністю завантаженому снарядами танку 2000 годин.[13]

Під час стрільби снарядами з урановим осердям в стволі гармати залишаються сліди радіоактивності, проте дослідження виключили можливість проникнення часточок збідненого урану в танк внаслідок відкриття затвора гармати. Було зафіксовано випадки виявлення в снарядах більших кількостей високоактивних ізотопів урану, а також слідів активності торію та плутонію. Ймовірно, причиною цього були технологічні лінії.[13]

Під час влучання в перешкоду утворюються хмарини пилу з часточок оксидів урану. Вони можуть потрапити до людського організму внаслідок вдихання, з їжею чи водою, або ж через відкриті рани. Іншим джерелом уранового пилу можуть бути пожежі — особливо, якщо вони супроводжуються детонаціями. Найбільшою є загроза від радіоактивного пилу (і фрагментів пенетратора) всередині бойової машини, в яку влучив урановий снаряд.[13]

Якщо часточки пилу потраплять всередину організму, то головною небезпекою є токсичність, тоді як вплив радіоактивності є порівняно невеликим. Уран, як і інші важкі метали, є отруйним, причому найбільше від нього страждають нирки.[13]

Ще одним джерелом загрози є рештки пенетраторів на полях битв і полігонах. Заглиблені в ґрунт, вони кородують. На вкритих оксидами поверхнях утворюються водорозчинні сполуки. В результаті через певний час уран може проникати до ґрунту і ґрунтових вод.[13]

Виноски[ред. | ред. код]

  1. ↑ В природному урані близько 49 % випромінювання походить від урану-238, 49 % від урану-234, та 2 % від урану-235. У збідненому урані частка урану-235 та урану-234 зменшена

Примітки[ред. | ред. код]

  1. ↑ McDiarmid, Melissa A. (2001). Depleted uranium and public health: Fifty years' study of occupational exposure provides little evidence of cancer. BMJ 322 (7279): 123–124. JSTOR 25466001. PMC 1119402. PMID 11159557. doi:10.1136/bmj.322.7279.123. «Depleted uranium possesses only 60% of the radioactivity of natural uranium, having been 'depleted' of much of its most highly radioactive U234 and U235 isotopes.» 
  2. ↑ Sztajnkrycer, Matthew D. (March 2004). Chemical and Radiological Toxicity of Depleted Uranium. Military Medicine 169 (3): 212–216. PMID 15080241. doi:10.7205/milmed.169.3.212. «By its very nature, DU contains only 50% to 60% of the radioactivity of naturally occurring uranium.» 
  3. ↑ «Properties and Characteristics of DU» [Архівовано 18 February 2013 у Wayback Machine.] U.S. Office of the Secretary of Defense
  4. ↑ BBC: US to use depleted uranium. BBC News. 18 березня 2003. Архів оригіналу за 19 травня 2009. Процитовано 9 червня 2009. 
  5. ↑ Peacock, H. B. (March 1992). Pyrophoricity of Uranium. Westinghouse Savannah River Company. с. 2. Архів оригіналу за 9 жовтня 2022. Процитовано 3 May 2015. 
  6. ↑ Primer on Spontaneous Heating and Pyrophoricity. United States Department of Energy. 6 January 2015. Архів оригіналу за 4 September 2015. Процитовано 3 May 2015. 
  7. ↑ а б Безпідставна істерика кремля: «ядерної» загрози снаряди зі збідненим ураном не несуть. Укрінформ. 22 березня 2023. 
  8. ↑ Albert Speer, «Inside the Third Reich Архівовано березень 28, 2019 на сайті Wayback Machine.», гл.16: «Летом 1943 года импорт вольфрамита из Португалии был прекращен, что создало критическую ситуацию для боеприпасов с твердым бронебойным сердечником. Поэтому я приказал использовать урановые сердечники для этого типа боеприпасов. Моё распоряжение на использование нашего уранового запаса около двенадцати сотен тонн показало, что мы не заинтересованы в создании атомной бомбы».
  9. ↑ БОЕКОМПЛЕКТ ТАНКОВ Т-64/72/80/90. БОПС (Бронебойные оперенные подкалиберные снаряды). Процитовано 23 березня 2023. 
  10. ↑ NATO Topics. Background Information.Depleted Uranium. Архів оригіналу за 11 березня 2016. Процитовано 6 квітня 2016. 
  11. ↑ Miller, A. C.; Stewart, M.; Brooks, K.; Shi, L.; Page, N. (2002). Depleted uranium-catalyzed oxidative DNA damage: absence of significant alpha particle decay. Journal of Inorganic Biochemistry 91 (1): 246–252. PMID 12121782. doi:10.1016/S0162-0134(02)00391-4. 
  12. ↑ 2007 CERCLA Priority List of Hazardous Substances. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. Архів оригіналу за 4 September 2011. 
  13. ↑ а б в г д Усе, що ви хотіли дізнатись про уранові снаряди, але соромились запитати — Мілітарний, 26 березня 2023


Фізика Це незавершена стаття з фізики.
Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Збіднений_уран&oldid=39278950