ウラン 原子番号９２ 原子力発電燃料

用語：ウラン　
英語：Uranium　
別名：ウラ二ウム　ユーラ二ウム　原子力発電の燃料
元素記号：U　(１文字の元素記号は珍しい)
語源：ギリシャ語 ウラノス(Uranus) 天空神　+　ギリシャ語 イウム(ium) 金属　⇒　ギリシャ語 ウラ二ウム(Uranium) 天空神の金属　⇒　英語 ウラ二ウム(Uranium)　⇒　日語 ウラン(Uran)
意味：ウランとは、原子番号９２の元素です。常じょう温おん常じょう圧あつでは、固体として存在します。ウランは金属で、原子力発電の燃料として有名です。ウランの原子核を分裂させると(つまり、核分裂させると)、凄まじいエネルギーが発生することから、ウランは「最も危険な金属」とも呼ばれており、ウランの取り扱いには、高い技術力が求められます。日常生活には、あまり登場してこない原子ですが、科学産業では重要な原子で、日本の原子力発電所も、ウランを活用しています。
ウランの埋蔵量：ウランの埋まい蔵ぞう量りょうは、金・銀・プラチナなどの貴金属よりは、豊富だと推定されています。カザフスタン・オーストラリア・カナダに鉱こう床しょうが確認されており、各大陸に埋蔵量が分散しています。
ウランの生産：ウランの生産は、ウラ二ナイト原石(Uraninite　$UO_2$)やオートナイト原石(Autunite　$Ca(UO_2)_2(PO_4)_2·10–12H_2O$)を、精製します。
ウランとアクチノイド：ウランは、原子周期表において、アクチノイド(Actinide)に分類されます。アクチノイドとは、原子番号８９アクチニウムから原子番号１０３ローレンシウムまでの、１５個の原子をまとめたものです。
アクチノイドのうち、原子番号９０トリウム・原子番号９１プロトアクチニウム・原子番号９２ウランは、天然に存在します。
原子番号９３ネプツニウム以降は、人工元素であり、核融合などを通じて、自然界へ出現します。アクチノイドの代わりに、アクチニドと呼ばれることもあります。
体系：化学 (Chemistry)　＞　物質 (Substance)　＞　分子 (Molecule)　＞　原子 (Atom)　＞　原子番号 (Atomic number)　＞　アクチノイド (Actinide)　＞　ウラン (Uranium)

ウランの同位体：ウランは同位体を多く持ちます。そのうち、ウラン２３５とウラン２３８は、ともに放射性同位体で、原子力発電の燃料として有名です。
データ　ウラン２３５とウラン２３８：

同位体	ウラン２３５	ウラン２３８
化学式	$^{235}U$	$^{238}U$
原子番号	９２	９２
陽子数	９２	９２
中性子数	１４３	１４６
核分裂	起きやすい	起きにくい
半減期	７億年	４５億年
自然界の割合	０・７％	９９・３％

ウランと核分裂：ウランの原子番号は９２なので、陽子の数は９２となります。ウラン２３５の中性子の数は２３５-９２=１４３となり、ウラン２３８の中性子の数は２３８-９２=１４６となります。ウランの原子核には、中性子がたくさん含まれています。
外部からの中性子によって、核分裂反応が起きやすいのはウラン２３５なので、原子力発電のためには、ウラン２３５を利用すればよいことがわかっています。
しかし、自然界の存在比ではウラン２３８が多く、ウラン２３５が少なくなっています。
そこで、原子力発電に先立って、ウラン２３５の濃度を高める工程が必要となります。この工程をウラン濃縮と呼びます。
ウランとプルトニウム：ウラン２３８は核分裂が起きにくく、中性子を吸収すると、プルトニウム２３９ ( $^{239}Pu$ )へ変化します。

年月	事件
17xx	ドイツ人科学者クラプロスがウランを発見
1896	ヘンリーベクレルが放射能を発見
1939	マンハッタン計画

１８世紀に、ドイツの科学者マーティンハインリッヒクラプロス(Martin Heinrich Klaproth)が、ウランを発見しました。ギリシャ神話の天空神ウラノス(Uranus)にちなみ、ウランと命名しました。天然資源としては、ウランはもっとも原子量の大きい原子でした。
１８９６年に、ヘンリーベクレル (Henri Becquerel)が放射能を発見しました。ベクレルの名前は、放射能の単位ベクレルの由来となりました。
１９３９年に、マンハッタン計画が開始され、ウランを用いた核爆弾を研究しました。

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