यूरेनियम क्या है?

यूरेनियम का रासायनिक प्रतीक U है; इसकी परमाणु संख्या (इसके नाभिक में प्रोटॉन की संख्या) 92 है। इसका औसत परमाणु द्रव्यमान (प्रोटॉन प्लस न्यूट्रॉन) 238 है, और आमतौर पर इसे यूरेनियम -238 लिखा जाता है। एक तत्व की पहचान उसके परमाणु क्रमांक से होती है, जो कभी नहीं बदलता है। कुछ तत्वों का परमाणु द्रव्यमान, अपने न्यूट्रॉन की संख्या में भिन्नता के कारण स्थिर नहीं हो सकता है। ऐसी विशेषताओं को रखने वाले परमाणुओं को आइसोटोप कहा जाता है। प्राकृतिक यूरेनियम के प्रमुख समस्थानिक यूरेनियम -238 (99.3%) और यूरेनियम -235, दोनों में से सबसे अधिक सक्रिय 0.7% हैं।

यूरेनियम एक्टिनाइड श्रृंखला का एक चांदी-सफेद तत्व है, जो लगभग लीड की तुलना में 20% घना है और यह पृथ्वी पर प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाला एकमात्र विखंडन तत्व है। यह कई खनिजों में होता है और मुख्य रूप से रेडियोसोटोप यूरेनियम – 235 के विखंडन द्वारा परमाणु ऊर्जा के स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है।

यूरेनियम कहां पाया जाता है

यूरेनियम पृथ्वी के क्रस्ट के कई क्षेत्रों में पाया जाता है। यूरेनियम टिन की तुलना में अधिक आम है, चांदी की तुलना में लगभग 40 गुना अधिक और सोने की तुलना में 500 गुना अधिक आम है। यह अधिकांश चट्टानों और तलछट, समुद्री जल, जलभृत और गर्म झरनों में पाया जाता है। आम तौर पर किसी दिए गए क्षेत्र में यूरेनियम की मात्रा बहुत कम होती है, लेकिन जहां कुछ भूवैज्ञानिक स्थितियां मौजूद होती हैं, वहां यूरेनियम अधिक केंद्रित हो सकता है और आर्थिक रूप से पुनः प्राप्त हो सकता है।

यूरेनियम ऊर्जा

कुछ समस्थानिक जैसे यूरेनियम अस्थिर होते हैं और परमाणु कणों को छोड़ते हैं क्योंकि वे कम जटिल रूपों में विघटित हो जाते हैं। इस प्रक्रिया को रेडियोधर्मिता कहा जाता है। जब परमाणु कणों से न्यूट्रॉन अन्य यूरेनियम -235 परमाणुओं पर प्रहार करते हैं, तो प्रत्येक परमाणु अलग-अलग न्यूट्रॉन और ऊष्मा को छोडकर अलग हो जाता है। परमाणु विखंडन नामक यह गतिविधि वह बल है जो सभी उपस्थित परमाणु ऊर्जा को संचालित करता है। जब मिश्रण में यूरेनियम -235 की पर्याप्त सांद्रता होती है, तो विखंडन प्रक्रिया स्वयं को बनाए रख सकती है, एक श्रृंखला प्रतिक्रिया का उत्पादन कर सकती है, और जबरदस्त मात्रा में ऊर्जा जारी कर सकती है।

विखंडन से गुजरते समय, प्रतिक्रियाशील प्रक्रिया की दक्षता को कम करने, समृद्ध ईंधन गतिविधि से उत्पादों द्वारा दूषित हो जाता है। कुछ समय के बाद, इस तथाकथित fuel खर्च ’ईंधन को ताजा, समृद्ध सामग्री के साथ बदल दिया जाना चाहिए। परमाणु विद्युत उत्पादन सुविधाओं को आमतौर पर हर चार साल में नए ईंधन की आवश्यकता होती है।

प्राकृतिक यूरेनियम में विखंडन पैदा करने के लिए पर्याप्त यूरेनियम -235 नहीं होता है। इसलिए, परमाणु ऊर्जा संयंत्र को अपने प्राकृतिक 0.7% से लगभग 4.0% तक समृद्ध किया जाना चाहिए। संवर्धन के निम्न स्तर के कारण, यह ईंधन परमाणु बम की तरह विस्फोट नहीं कर सकता है (हथियार ग्रेड संवर्धन 100% तक पहुंच जाता है। परमाणु ईंधन, यूरेनियम का सबसे आम उपयोग है, दुनिया भर में बिजली पैदा करने के लिए स्वच्छ ऊर्जा का एक आश्चर्यजनक कुशल स्रोत है। विखंडन, यूरेनियम का एक परमाणु – 235 50 मिलियन गुना अधिक ऊर्जा लगभग 200 मिलियन इलेक्ट्रॉन वोल्ट – एक एकल कार्बन परमाणु के दहन की तुलना में – लगभग 4 इलेक्ट्रॉन वोल्ट जारी कर सकता है।

यूरेनियम का उपयोग कहा किया जाता है

रेडियो आइसोटोप U-235 इतनी ऊर्जा जारी करता है, इसका उपयोग परमाणु ऊर्जा स्टेशनों में या विनाशकारी शक्तिशाली परमाणु हथियारों में कुशल बिजली उत्पादन के लिए किया जा सकता है। हालांकि यूरेनियम के कई अन्य उपयोग हैं। क्योंकि यह पानी के रूप में 18.7 गुना घना है, इसका उपयोग अक्सर हवाई जहाज और नौकाओं में गिट्टी के रूप में किया जाता है। U-235 बहुत दुर्लभ है, लेकिन U-238 बहुत अधिक सामान्य है और इसे बिजली उत्पादन के लिए प्लूटोनियम में परिवर्तित किया जा सकता है। इसके अलावा, प्लूटोनियम के एक रेडियो आइसोटोप का उपयोग घरेलू धूम्रपान डिटेक्टरों में किया जाता है। चिकित्सा में रेडियोथेरेपी और गामा नसबंदी में अन्य रेडियो आइसोटोप का उपयोग किया जाता है; पश्चिमी दुनिया में दो में से एक व्यक्ति अपने जीवनकाल में परमाणु चिकित्सा से लाभान्वित होगा।