Не весь уран можно использовать для ядерного оружия: вот что значит его обогащение

Когда многие люди слышат слово "уран", то они вспоминают грибовидные облака, возникающие во время взрыва ядерной бомбы. Химик Андре Хадсон из Рочестерского технологического института (США) говорит, что уран — это не только химический элемент, который связан с оружием массового поражения, но это также очень распространенный элемент, который играет решающую роль в современной энергетике и медицине, пишет ScienceAlert.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Химический элемент уран снова оказался в центре внимания общественности по всему миру в июне 2025 года, когда США нанесли ракетные удары по объектам в Иране, которые, как считается, содержат высокообогащенный уран, необходимый для создания ядерного оружия. Некоторые СМИ писали о том, что Иран достиг обогащения урана на 60%, но что это на самом деле означает? По словам Хадсона, многие люди неправильно понимают этот химический элемент.

Что такое уран?

Уран является радиоактивным химическим элементом под номером 92 в периодической таблице химических элементов. Радиоактивность — это естественный процесс, при котором некоторые атомы, такие как уран, торий и радий, распадаются сами по себе, высвобождая энергию.

Уран был открыт в 1789 году немецким химиком Мартином Генрихом Клапротом, который назвал его в честь планеты Уран. Но сила этого элемента не была раскрыта до XX века, когда ученые обнаружили, что атомы урана могут разделяться c с помощью ядерного деления. Во время этого процесса ядро ​​атома разделяется на два или более ядер, что высвобождает большое количество энергии.

Уран встречается практически везде. Он находится в горных породах, почве и воде. Большая часть урана находится в земной коре, где его добывают и обогащают, чтобы увеличить количество его наиболее полезной радиоактивной формы под названием уран-235.

Обогащение урана

Уран-235 — это изотоп урана, который является версией химического элемента, которая имеет другую массу, чем основной элемент.

Необработанный уран в основном состоит из изотопа уран-238. Он содержит всего около 0,7% урана-235, изотопа, который позволяет происходить наибольшему количеству ядерных делений. Таким образом, процесс обогащения обогащает уран-235.

Обогащение может сделать уран более полезным для разработки ядерного оружия, поскольку в природном уране недостаточно урана-235 для хорошей работы в ядреных реакторах или оружии. Процесс обогащения урана обычно состоит из трех этапов.

Первый этап — преобразование урана в газ, называемый гексафторидом урана. На втором этапе газ поступает в центрифугу, которая вращается очень быстро. Поскольку уран-235 немного легче урана-238, он движется наружу медленнее при вращении, и два изотопа разделяются. Газ вращается до тех пор, пока уран-235 не будет обогащен.

Обычно уран можно использовать на АЭС для выработки электроэнергии, если он обогащен на 3–5 %, то есть 3–5 % урана — это уран-235. При обогащении на 20 % уран-235 считается высокообогащенным ураном, а при обогащении на 90 % или выше — это уже оружейный уран.

Этот высокообогащенный уран используется в ядерном оружии, поскольку он может поддерживать быструю неконтролируемую цепную реакцию, которая высвобождает большее количество энергии по сравнению с другими изотопами.

Разнообразные возможности урана

Уран, кроме того, что его используют для создания оружия, также играет важную роль в современной жизни. При низком уровне обогащения уран обеспечивает почти 10 % электроэнергии в мире. Также некоторые методы лечения рака и технологии диагностической визуализации используют уран для лечения болезней. Атомные подводные лодки и авианосцы полагаются на обогащенный уран для бесшумной и эффективной работы в течение многих лет.

По словам Хадсона, уран способен или осветить город, или уничтожить его, но в любом случае он является одним из самых необходимых химических элементов для человечества.

Как уже писал Фокус, физики решили парадокс черной дыры и темной материи. Они считают, что у Вселенной есть собственная память.