隨著社會的發展和人們環保意識的增強，核電已逐漸進入人們的視野並呈逐年增長的趨勢。談到核電就免不了聯想到核電的核心燃料—鈾。
鈣鈾雲母
鈾是第92號元素，也就是說鈾有92個質子，但鈾的中子數量不同又分為鈾238和鈾235，自然界中鈾238佔鈾總量的99.275%，鈾235佔鈾總量的0.72%。但不同地區兩種鈾的同位素比例也不盡相同，比如非洲加蓬共和國的鈾礦出產的鈾測得鈾235含量低於0.711%，因此科學家懷疑這裡的鈾235已經反應掉了一部分，但到底是自然反應還是史前文明的產物我們也難以推斷。
鈾235是天然可裂變核素，受熱中子轟擊時放出2到4箇中子和裂變產物如銫137、鍶90等，這些中子再繼續轟擊其他鈾235從而形成鏈式反應瞬間釋放出巨大的能量，因此可以用來製作原子彈，或者通過鎘或者硼鋼截獲鏈式反應放出的中子，從而控制反應速度讓其緩慢釋放能量用於發電。
鏈式反應示意圖
當然，讓鈾235裂變放出能量並不是理論上這麼簡單，其中還需要最重要的一個環節那就是鈾濃縮。我們已經知道鈾235在自然界中之佔鈾總量的0.72%，鈾濃縮的目的就是提高鈾235的比例。當鈾235為3%是便可用於核電站發電，高於90%時便可用於製造核武器。
但是鈾235和鈾238混在一起要想使其分類可不是一件容易的事。因為這兩種同位素都是鈾元素，化學性質相同，所以我們不能用一般的化學方法使其分離，目前最成熟的方法是氣體離心法和氣體擴散法。這兩種方法都是利用鈾238比鈾235重的原理使其分離濃縮的。首先，把黃餅(重鈾酸銨，鈾化工的重要中間產物)轉化為六氟化鈾氣體(你沒看錯，六氟化鈾是氣體)。
然後，鈾235的氣體比鈾238的氣體輕，可以更快速通過擴散膜，從而達到分離效果；或者通過一系列的離心機離心，鈾235的分子比較輕從而在上部，經過多次離心從而達到分離濃縮的目的。
鈾濃縮大型離心機
說完鈾235，再來聊聊鈾238。說到鈾238你可能有點陌生，但說到貧鈾不可謂不熟悉，鈾238就是貧鈾。貧鈾用途也十分廣泛，主要用於軍事，輻射防護以及生產鈈239。軍事上主要用於製造貧鈾炸彈或者裝甲板材，航天和醫療方面主要用貧鈾作為輻射的屏蔽體。
把貧鈾放入反應堆中，鈾238吸收一箇中子變成鈾239，然後鈾239放出兩個電子變成鈈239。鈈239主要用於製造核武器代替鈾235，二戰中美國投在日本長崎市的原子彈就是用的鈈。
核爆效果圖
總之，鈾作為自然界存在的原子序數最高的元素，憑藉其獨特的性質必定在今後的能源、軍事等領域有更多發展。
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