Az urán a legvitatottabb elem - a BBC News World
Képforrás, Thinkstock
Az urán az összes elem közül a legnagyobb atomtömeggel rendelkezik.
Amikor 1938-ban Otto Hahn felfedezte azt a hihetetlen mennyiségű energiát, amely felszabadítható az uránatom felosztásával, megnyitotta az utat nemcsak egy potenciálisan korlátlan áramforrás felé, hanem az atombomba elérése előtt is.
Ma ennek az elemnek a lehetőségei új válaszút elé állítanak minket, amely megosztja a környezetvédőket.
Az irónia az, hogy az urán első felhasználása még meg sem világította hihetetlen lehetőségeit.
A londoni University College kémia tanszékének laboratóriumi asztalára Andrea Sella professzor egymás után több sárgászöld üvegtárgyat, egy sótartót és egy pohár bort helyez el.
Sella lekapcsolja a laboratóriumi lámpákat és bekapcsol egy ultraibolya izzót.
Vége Talán téged is érdekel
Hirtelen a szemüveg sora titokzatos fluoreszcenciával világít. A rendkívüli szín és ragyogás az üvegben található urán-sók eredménye - magyarázza.
Ez a jelenség a viktoriánus férfiakat egyaránt elragadtatta és zavarta.
Még az urán tulajdonságait vizsgáló tudósok egy része is úgy gondolta, hogy a titokzatos színek és fények a természetfeletti világgal való kapcsolatra utalnak.
Csak a 19. század végén fedezték fel, hogy az uránnak valójában túlvilági tulajdonságai vannak.
Radioaktivitás
1896-ban Henri Becquerei felfedezte, hogy amikor az urán-sókat fényképészeti lemezre helyezi, a lemezt az urán-sók által kibocsátott sugárzás megfeketíti. A sugárzás fekete papírokon és átlátszatlan anyagokon ment keresztül.
Doktori hallgatója, Marie Curie nevezte ezt a tulajdonságot "radioaktivitásnak", a görög szóból a "rádió" előtagot használva a sugárra vagy a fénysugárra.
Képforrás, Thinkstock
Marie Curie adta a "radioaktivitás" nevet.
Az uránatom instabilitása egy titokzatos erő forrása.
Az urán, amelynek 92 protonja van, a legmagasabb atomsúlyú elem, mint a természetben található, és túlméretezett magja lebomolhat, és alfa részecskéket bocsáthat ki: két neutron és két proton egyesülése.
Ezek a részecskék a hélium atomjai, és az urán és más instabil elemek radioaktív bomlásának köszönhető, hogy a hélium létezik a Föld bolygón.
Az uránmagból alfa részecskéket dobnak ki, mint egy robbanásból származó repeszeket.
Ezek az apró rakéták hihetetlen sebességgel, 16 093 km/s sebességgel haladnak.
A sugárzás összefüggésében nem túl veszélyes: egy papírlap elegendő ahhoz, hogy megvédje a testet az alfa sugárzástól.
De minden alkalommal, amikor egy instabil elem, mint például az urán, felszabadít egy részecskét a radioaktivitásból, „lebomlik”, átalakulva egy másik elemmé.
Így az urán tóriummá alakul, amely viszont protactinium lesz, míg végül ólommá válik.
Egészségügyi kockázatok
Ezek a bomló elemek más sugárzási formákat, bétát és gammát hoznak létre, amelyek behatolhatnak az emberi testbe, és sok kárt okozhatnak.
Elpusztítják és elpusztítják a sejteket, ami sugármérgezéshez vezet.
Képforrás, Thinkstock
A sugárzás veszélyes lehet az egészségre.
Megzavarhatják a sejtek működését is.
Bár az emberi test gyakran képes helyrehozni önmagát, a sérült sejtek vadul szaporodnak (ami a rákban fordul elő), vagy genetikai mutációkat okoznak, amelyeket átadunk gyermekeinknek.
Marie Curie soha nem volt teljesen tisztában a sugárzás egészségügyi kockázataival. Épp ellenkezőleg, azt mondják, hogy az ágy mellett egy izzó radioaktív izotópcsővel aludt.
De ő és sok kollégája a sugárterheléssel összefüggő betegségekben halt meg.
A sugárzás veszélyes lehet, de valahányszor egy radioaktív atom kilő egy ilyen apró rakétát, potenciálisan nagyon hasznos melléktermék keletkezik (a hélium mellett): hő.
És az urán által termelt hő még mindig döntő szerepet játszik világunk fizikai környezetének alakításában.
A becslések szerint az urán és más radioaktív elemek bomlása a Föld belsejében fennálló hő körülbelül felének forrása. A többi a bolygóképződés folyamatából származik.
Ez azt jelenti, hogy az urán és hasonlók formálták a Földet, ahogyan mi ismerjük.
Termikus öröksége segíti az energetikai konvekciós áramokat, amelyek a Föld mágneses mezőjének forrását jelentik, és irányítja a Föld felszínét alkotó tektonikus lemezek mozgását is.
A tektonikus mozgás megformálta azokat a földrétegeket, amelyekben élünk.
Fajunk képessége, hogy energiát szabadítson fel az uránatomokból, e bizonytalan elem másik kapcsolódó tulajdonságából ered.
Maghasadás
1930-ban a tudósok felfedezték, hogy ha neutront (egy töltés nélküli szubatomi részecskét) lőnek egyes uránatomokra, akkor ketté oszthatják őket, és hatalmas mennyiségű energiát szabadíthatnak fel a folyamat során. Ezt nevezik hasadásnak, a latin "felosztás" formából.