Физические свойства
Металлический уран в чистом виде представляет собой плотный блестящий металл серебристого цвета, на воздухе покрывающийся тонкой пленкой оксида. Существует в трех кристаллических модификациях α, β и γ: α-уран при нагревании до 662оС переходит в β-уран, который, в свою очередь, при температуре 772оС переходит в γ-уран. Металлический уран плохо проводит электричество, его электропроводность почти вдвое ниже, чем у железа. Теплоемкость металлического урана в 3,3 раза меньше, чем у меди, а теплопроводность примерно в три раза ниже, чем у нержавеющей стали, и в 13 раз — чем у меди. По магнитной восприимчивости он относится к парамагнитным элементам и может образовывать неферромагнитные сплавы.
Атомная масса природного урана составляет 238,0289 атомных единиц. Он состоит из смеси трех изотопов:
Изотопы урана
Содержание в природном уране, %
Период полураспада, лет
U238
99,2742
4,468 x 109
U235
0,7202
7,04 x 108
U234
0,0056
2,44 x 105
Все изотопы урана радиоактивны. Два из них: U238 и U235 образуют ряды распада, заканчивающиеся устойчивыми нерадиоактивными изотопами свинца Pb206 и Pb207 и гелия. Изотоп U234 является одним из промежуточных нуклидов ряда распада U238. Из промежуточных продуктов практическое значение имеют радий Ra226 и радон Rn222.
При распаде ядер U238 и U235 выделяются вторичные нейтроны, которые при определенных условиях способны вызвать распад новых ядер. Цепная реакция деления возможна, если количество вторичных нейтронов не меньше количества нейтронов, вызывающих реакцию деления, т. е коэффициент размножения нейтронов должен быть ≥ 1. При поддержании его величины на уровне единицы происходит ядерное «горение», на чем основано широкое использование урана в ядерной энергетике.
Физические свойства а - урана
Плотность, кг/м3
18,7 х 103
Твердость по Бринеллю, МПа
19,6 — 21, бхю 2
t плавления
1408K
t кипения
4091K
Перехода в сверхпроводник
0,98
Предел прочности на растяжение, МПа
272 — 470
Теплопроводность, Вт/м*К
22,5
Теплоемкость, Дж/К
27,66
Коэффициент линейного расширения, к -1
10,7
Электропроводность, Ом*м
29,0 x 10-4
Удельная магнитная восприимчивость, нТсл
1,72 x 10-6
