Uran jistě všichni dobře znají ve spojitosti s jadernou energií. Získává se z rudy uraninitu, který se těžil i u nás například v Jáchymově nebo u Příbrami. V jaderném průmyslu se používá jeho izotop 235, což znamená, že jeho atom má 235 nukleonů - protonů a neutronů. Jako většina kovů má stříbrně lesklou barvu, pokud není zoxidovaný, pak je šedý. Je však velice těžký a je to jedna z mála látek, které mají tak velkou atomovou hmotnost a jsou stabilní. Marie Curie-Sklodowská by vám o uranu pověděla svoje. Studovala ho tak podrobně, že ho nosila kusy po kapsách a její deníky jsou až do teď příliš radioaktivní na to, aby je někdo četl. Jak s ním pracují vědci z nottinghamské univerzity, se podívejte ve videu.
Takže tohle je jeden z našich
rukavicových boxů. Když se podíváte na pravou stěnu
boxu, uvidíte, že tu máme neprodyšné zámky. V podstatě
co uděláte, je, že cokoliv sem chcete dát, vysajete všechen
vzduch a pak to znovu naplníte suchým, kyslíku zbaveným
dusíkem. Tak můžete dát sloučeniny, které reagují se vzduchem
nebo s vlhkostí, do boxu bezpečně a uskladnit je. Tohle je něco, jako když
vidíte obrázky lidí z jaderného průmyslu, jak
manipulují s předměty.
Takže další je uran, což je můj oblíbený
aktinoid. Je to ten, se kterým pracuji v laboratoři. Také je to
strašák periodické tabulky, řekl bych. Jakmile před lidmi zmíníte
uran, začnou říkat: ,,Ouu, tím si nejsem tak jistý.'' Tohle je ten strašák. Tohle jsou
třísky uranu. Vidíte, že mají takový tupý vzhled, protože když jsou
čisté, jsou vysoce reaktivní, a zreagují s kyslíkem extrémně
rychle, ale když je dáte do kyselinového nálevu koncentrované
kyseliny dusičné, dostanete skutečně krásné, lesklé povrchy,
ale ty moc dlouho nevydrží.
Uran je základem jaderné energie a
existuje ve dvou izotopech, to jsou dva atomy rozdílné hmotnosti.
Existuje uran-238, což je ten nejrozšířenější, a druhý, uran-235, což je
ten, který se při ozáření neutrony rozpadne vejpůl a uvolní jadernou
energii. Provedlo se již hodně práce, nebo se
provádělo během druhé světové války na separaci těchto izotopů
uranu. A to zahrnovalo
i sestavování největších hmotnostních spektrometrů,
který kdy byly vyrobeny.
A naštěstí separace
uranových izotopů je velice náročná, to je důvod, proč jenom velké a
bohaté země byly schopny dovolit si
vyrábět jaderné zbraně. Tohle je jenom olej, co je nahoře, stejně jako bychom ho museli mít na
ochranu draslíku, potřebujeme ho také na
ochranu uranových třísek. Když je skutečně dobře oddělíte,
jsou samovznětlivé, což znamená, že vzplanou ve
vzduchu prostě samy od sebe.
Ale ve skutečnosti je s tímto prvkem
velice zajímavé zacházet. Má velikou škálu oxidačních stavů.
Když ho použijete v ochuzené formě, je vlastně poměrně bezpečné s ním
zacházet v laboratoři. Ochuzený materiál obsahuje
pouze velmi malé množství štěpitelného uranu, který se používá
v bombách a jaderných reaktorech, jen asi 0,2 procenta. Vlastně to
znamená, že při zacházení s ochuzeným uranem není
problémem radioaktivita, i když stále musíte mít nějakou
ochranu, opravdový problém je v tom, že je to vysoce jedovaté
a asi tak půl gramu by vás zabilo ve velmi krátkém čase, protože to
účinně napadá vaše játra.
Tohle je tetrachlorid uraničitý.
Je bez rozpouštědel, je to pěkný, volně tekoucí
smaragdově zelený prášek. A když ho rozpustíte v rozpouštědlech
jako je THF, dostanete nádherné zelené roztoky. A tady
je další forma uranu.
Tohle je uranyl dichlorid, který
má k sobě napojené také dvě organické molekuly. To je tahle
krásně žlutá barva. Takže jakmile jste odstranili
uran-235, stejně vám zbyde velké množství, 99 celých, více než
99 % původní hmoty vašeho uranu je uran-238, ze kterého
jste odstranili skoro, ale ne všechen uran-235, a to je takzvaný ochuzený
uran, což je jedna z nejhustších látek, kterou můžete mít. Takže se to používá
tam, kde chcete něco velmi těžkého, co není tak velké.
Například
se to používá jako protiváha, kterou lidé dávají do letadel
a velkých letadel, aby je vyvážili, protože to zabere
jenom malý objem prostoru. Musíme to uschovávat bezpečně
a zajištěně v sejfu. A musíme vyplňovat velká množství
papírů. Jsem si jist, že pro tyhle papíry bylo poraženo už hodně stromů.
Ale je to všechno velmi důležité, protože musíte mít jistotu,
že při zacházení s ochuzenými sloučeninami uranu nikoho
neotrávíte a že po vás nikde nezůstanou radioaktivní látky.
Takže máme zápisové knížky, musíme dokumentovat, kolik použijeme
a kdy a jak se toho zbavíme. Máme detektory, kterými musíme
pročesávat laboratoř. Spoustu lidí začne takhle:
,,Představuji si, že ve tmě záříš.'' To kdybych dokázal, asi bych
byl už mrtvý, než by se to stalo. Ano, zase ta věc se strašákem.
Hodně lidí je docela překvapeno nebo tak nějak šokováno, když slyší,
že pracujete s těmihle věcmi. Ale ve skutečnosti je to stejné jako
s většinou ostatních chemikálií z periodické tabulky a jakmile
se přenesete přes ten obrázek strašáka, je to ve skutečnosti velmi zajímavý
prvek.
Většina kovů a polokovů vypadá takhle.
Je to počet elektronů, které mají, a elektronů, které dokáží
vzít nebo jsou schopni dát, co definuje jejich chemii. A není to nebezpečné? Víš,
že uran má pověst kvůli tomu, že je tak nebezpečný.
Nevystavuješ nás nebezpečí, když to takhle držíš? Ne, tohle je ochuzený uran, takže je tam
okolo 0,2% toho, čemu byste řekli štěpitelné.
Zbytek toho není radioaktivní. Takže všechno to je docela toxické,
ale museli by vám dát v práci volno, abyste tohle snědli, protože je to
extrémně tvrdé.
MultiZaklinacPublikováno: 10 let
