Wichtige Eigenschaften
- Kategorie:
- Actinoid
- Atommasse:
- 238,02891 u
- Elektronenkonfiguration:
- [Rn] 5f³ 6d¹ 7s²
- Schmelzpunkt:
- 1132 °C (1405 K)
- Siedepunkt:
- 4131 °C (4404 K)
- Dichte:
- 19,1 g/cm³
- Häufigster Oxidationszustand:
- +6
Beschreibung & Geschichte
Uran ist ein sehr schweres, silberweiß glänzendes und radioaktives Metall. Es ist das letzte in der Natur in nennenswerten Mengen vorkommende Element. Aufgrund seiner hohen Dichte, die etwa 70% höher ist als die von Blei, ist es eines der dichtesten natürlich vorkommenden Elemente. Alle Isotope des Urans sind instabil und zerfallen im Laufe der Zeit.
Das Mineral Pechblende, das Uran enthält, ist seit dem späten Mittelalter bekannt. Das Element selbst wurde 1789 von dem deutschen Chemiker Martin Heinrich Klaproth entdeckt. Seine Radioaktivität wurde jedoch erst 1896 von Henri Becquerel nachgewiesen. Diese Entdeckung legte den Grundstein für das Verständnis der Kernphysik und führte zur Entwicklung der Kernenergie und Kernwaffen im 20. Jahrhundert.
Verwendung
Die mit Abstand wichtigste Anwendung von Uran ist die Energiegewinnung in Kernkraftwerken. Dabei wird das seltene Isotop Uran-235 durch Neutronenbeschuss gespalten (Kernspaltung), was enorme Mengen an Energie freisetzt. In angereicherter Form dient Uran-235 auch als primärer Spaltstoff in Kernwaffen. Das häufigere Isotop Uran-238 wird in sogenannten "Brutreaktoren" verwendet und kann in spaltbares Plutonium umgewandelt werden. Aufgrund seiner extrem hohen Dichte wird abgereichertes Uran (Uran, dem ein Großteil des U-235 entzogen wurde) auch für panzerbrechende Munition und als Abschirmmaterial gegen Strahlung eingesetzt.
Wichtige Isotope
Natürliches Uran besteht hauptsächlich aus drei Isotopen:
- Uran-238: Macht über 99,2% des natürlichen Urans aus. Es ist nur schwer spaltbar, hat aber eine extrem lange Halbwertszeit von ca. 4,5 Milliarden Jahren.
- Uran-235: Der wichtigste Kernbrennstoff. Es macht nur etwa 0,72% des natürlichen Urans aus und ist das einzige in der Natur vorkommende, durch langsame Neutronen spaltbare Nuklid.
- Uran-234: Kommt nur in sehr geringen Spuren (ca. 0,0055%) als Zerfallsprodukt von Uran-238 vor.
Bundesamt für Strahlenschutz: Was ist Radioaktivität? – Hier werden grundlegende Begriffe wie Atome, Isotope, Radioaktivität, Strahlungsarten (Alpha, Beta, Gamma) und Halbwertszeit erklärt.