Большая Советская Энциклопедия (УР)

Очень важным процессом в технологии У. является обогащение его изотопом ²³⁵ U выше естественного содержания в рудах или выделение этого изотопа в чистом виде (см. Изотопов разделение ), поскольку именно ²³⁵ U – основное ядерное горючее; осуществляется это методами газовой термодиффузии, центробежными и др. методами, основанными на различии масс ²³⁵ U и ²³⁸ U; в процессах разделения У. используется в виде летучего гексафторида UF₆ . При получении У. высокой степени обогащения или изотопов учитываются их критические массы; наиболее удобный способ в этом случае – восстановление окислов У. кальцием; образующийся при этом шлак CaO легко отделяется от У. растворением в кислотах.

Для получения порошкообразного У., двуокиси, карбидов, нитридов и др. тугоплавких соединений применяются методы порошковой металлургии.

Применение. Металлический У. или его соединения используются в основном в качестве ядерного горючего в ядерных реакторах . Природная или малообогащённая смесь изотопов У. применяется в стационарных реакторах атомных электростанций, продукт высокой степени обогащения – в ядерных силовых установках или в реакторах, работающих на быстрых нейтронах. ²³⁵ U является источником ядерной энергии в ядерном оружии .²³⁸ U служит источником вторичного ядерного горючего – плутония.

В. М. Кулифеев.

Уран в организме. В микроколичествах (10^{– 5} –10^{– 5} %) обнаруживается в тканях растений, животных и человека. В золе растений (при содержании У. в почве около·10^{– 4} ) его концентрация составляет 1,5·10^{– 5} %. В наибольшей степени У. накапливается некоторыми грибами и водорослями (последние активно участвуют в биогенной миграции У. по цепи вода – водные растения – рыба – человек). В организм животных и человека У. поступает с пищей и водой в желудочно-кишечный тракт, с воздухом в дыхательные пути, а также через кожные покровы и слизистые оболочки. Соединения У. всасываются в желудочно-кишечном тракте – около 1% от поступающего количества растворимых соединений и не более 0,1% труднорастворимых; в лёгких всасываются соответственно 50% и 20%. Распределяется У. в организме неравномерно. Основные депо (места отложения и накопления) – селезёнка, почки, скелет, печень и, при вдыхании труднорастворимых соединений, – лёгкие и бронхо-лёгочные лимфатические узлы. В крови У. (в виде карбонатов и комплексов с белками) длительно не циркулирует. Содержание У. в органах и тканях животных и человека не превышает 10^{– 7}г/г . Так, кровь крупного рогатого скота содержит 1·10^{– 8}г/мл, печень 8·10^{– 8}г/г, мышцы 4·10^{– 8}г/г, селезёнка 9·10^{– 8}г/г . Содержание У. в органах человека составляет: в печени 6·10^{– 9}г/г , в лёгких 6·10^{– 9} –9·10^{– 9} г/г, в селезёнке 4,7·10^{– 9}г/г , в крови 4·10^{– 9}г/мл, в почках 5,3·10^{– 9} (корковый слой) и 1,3·10^{– 9}г/г (мозговой слой), в костях 1·10^{– 9}г/г , в костном мозге 1·10^{– 9}г/г , в волосах 1,3·10^{– 7}г/г . У., содержащийся в костной ткани, обусловливает её постоянное облучение (период полувыведения У. из скелета около 300 сут ). Наименьшие концентрации У. – в головном мозге и сердце (10^{– 10}г/г ). Суточное поступление У. с пищей и жидкостями – 1,9·10^{– 6}г, с воздухом – 7·10^{– 9}г . Суточное выведение У. из организма человека составляет: с мочой 0,5·10^{– 7} –5·10^{– 7} , с калом – 1,4·10^{– 6} –1,8·10^{– 6}г, с волосами – 2·10^{– 8} г.

По данным Международной комиссии по радиационной защите, среднее содержание У. в организме человека 9·10^{– 8} г. Эта величина для различных районов может варьировать. Полагают, что У. необходим для нормальной жизнедеятельности животных и растений, однако его физиологические функции не выяснены.

Г. П. Галибин.

Токсическоедействие У. обусловлено его химическими свойствами и зависит от растворимости: более токсичны уранил и др. растворимые соединения У. Отравления У. и его соединениями возможны на предприятиях по добыче и переработке уранового сырья и др. промышленных объектах, где он используется в технологическом процессе. При попадании в организм У. действует на все органы и ткани, являясь общеклеточным ядом. Признаки отравления обусловлены преим. поражением почек (появление белка и сахара в моче, последующая олигурия ), поражаются также печень и желудочно-кишечный тракт. Различают острые и хронические отравления; последние характеризуются постепенным развитием и меньшей выраженностью симптомов. При хронической интоксикации возможны нарушения кроветворения, нервной системы и др. Полагают, что молекулярный механизм действия У. связан с его способностью подавлять активность ферментов.

Профилактика отравлений: непрерывность технологических процессов, использование герметичной аппаратуры, предупреждение загрязнения воздушной среды, очистка сточных вод перед спуском их в водоёмы, мед. контроль за состоянием здоровья рабочих, за соблюдением гигиенических нормативов допустимого содержания У. и его соединений в окружающей среде.

В. Ф. Кириллов.

Лит.: Учение о радиоактивности. История и современность, под ред. Б. М. Кедрова, М., 1973; Петросьянц А. М., От научного поиска к атомной промышленности, М., 1970; Емельянов В. С., Евстюхин А. И., Металлургия ядерного горючего, М., 1964; Сокурский Ю. Н., Стерлин Я. М., Федорченко В. А., Уран и его сплавы, М., 1971; Евсеева Л. С., Перельман А. И., Иванов К. Е., Геохимия урана в зоне гнпергениза, 2 изд., М., 1974; Фармакология и токсикология урановых соединений, [пер. с англ.], т. 2, М., 1951; Гуськова В. Н., Уран. Радиационно-гигиеническая характеристика, М., 1972; Андреева О. С., Гигиена труда при работе с ураном и его соединениями, М., 1960; Новиков Ю. В,, Гигиенические вопросы изучения содержания урана во внешней среде и его влияния на организм, М., 1974.

Ураниборг

Уранибо'рг (Uraniborg), обсерватория дат. астронома Тихо Браге , построенная в 1576 на о. Вен в проливе Эресунн, близ Копенгагена. Здание обсерватории имело вид замка-крепости и было первым в Европе сооружением, предназначенным специально для астрономических наблюдений. Обсерватория была снабжена рядом первоклассных для того времени инструментов конструкции самого Браге, изготовленных в мастерских У. В числе этих инструментов – большой стенной квадрант, с помощью которого Браге определил положения звёзд и планет с непревзойдённой для невооружённого глаза точностью. После отъезда Браге из Дании в 1597 У., а также его вторая обсерватория Стьернеборг были заброшены.

Уранинит

Уранини'т, минерал, безводный окисел урана (U^{4 +} ) с идеализированной формулой UO₂ (справедлива только для синтетических материалов). Все природные У. наряду с UO₂ содержат и UO₃ ; соотношение UO₂ к UO₃ выражается величиной т. н. кислородного коэффициента, который колеблется от UO_2,17 до UO_2,92 .

Различают собственно У., встречающийся в виде чётких кристаллических форм, настуран (урановая смолка, урановая смоляная руда), образующий скрытокристаллические колломорфные агрегаты, и урановые черни – рыхлые землистые агрегаты. Собственно У. образует изоморфные ряды с торианитом ThO₂ и иттроцерианитом (Y, Ce) O₂ . Кроме того, все У. содержат продукты радиогенного распада урана и тория: К, Ac, Po, Не, Pb, а также Ca и Zn. С учётом наиболее частых примесей формула У. (U^{4 +} + U^{6 +} , Th, TR, Pb, Ca) O_1,9-2,5 .

У. кристаллизуется в кубической системе. Структура идеального У. аналогична структуре флюорита . В природных У., в связи с вхождением в структуру уранильных групп UO^{2 +} , симметрия кристаллической решётки снижается и возникает примитивная кубическая структура; наиболее часто встречающиеся формы кристаллов – кубы, октаэдры и их комбинации. Цвет чёрный со смоляным блеском. Хрупок. Твёрдость 5–6 (по минералогической шкале), плотность 8000–10000 кг/м³ (у настурана 6000–9200 кг/м³ ).

Собственно У. – высокотемпературный минерал, характерен для гранитных и сиенитовых пегматитов в ассоциации со сложными ниобо-тантало-титанатами урана (самарскит, колумбит, пирохлор и др.), цирконом, монацитом; встречается также в гидротермальных, скарновых и осадочных месторождениях. Настуран образуется в основном в низкотемпературных гидротермальных и осадочных месторождениях; спутниками настурана являются сульфиды, арсениды, самородные висмут, мышьяк и серебро, карбонаты и др. Урановые черни особенно характерны для гидротермальных сульфидно-урановых и осадочных месторождений.

У. легко изменяется в зоне окисления и служит исходным материалом для образования гидроокислов, силикатов, фосфатов и др. минералов U^{6 +} . Все разновидности У. являются основой урановых руд . Крупные месторождения У. известны в Канаде, США, Африке, Австралии, Франции и др.

Лит.: Минералы. Справочник, т. 2, в. 2, М., 1965.

Л. Н. Белова.

Урания

Ура'ния в древнегреческой мифологии, 1) одна из 9 муз, покровительница астрономии. 2) Эпитет Афродиты – Афродита-У. (Афродита-небесная).

Урановая смолка

Ура'новая смо'лка, урановая смоляная руда, настуран; см. Уранинит .

Урановые руды

Ура'новые ру'ды, природные минеральные образования, содержащие уран и его соединения в концентрациях, при которых их промышленное использование технически возможно и экономически целесообразно.

Известно около 100 урановых минералов, из них 12 представляют практический интерес; наибольшее промышленное значение имеют окислы урана – уранинит и его разновидности (настуран и урановая чернь), а также силикаты – коффинит, титанаты – давидит и браннерит; водные фосфаты и арсенаты уранила – урановые слюдки .