URANYUM

Görünüm olarak parlak bir çeli­ği andıran, ama onun neredeyse 2,5 katı ağırlığında, ender bulunan beyazımsı bir me­taldir. 1940'a kadar uranyum çok az alanda kullanılmış, bu tarihte ise uranyumdan enerji elde etme yöntemi bulunmuştur. Uranyum elementinin kimyasal simgesi U, atom numa­rası 92, atom ağırlığı ise 238,03'tür.

Uranyumu 1789'da Alman kimyacı Martin Heinrich Klaproth keşfetti. Klaproth (1743- 1817) bu yeni maddeyi pekblend denen bir kayaçtan elde etti ve Sir William Herschel'in 1781'de Uranüs gezegenini keşfetmiş olması onuruna uranyum olarak adlandırdı. Klap­roth bir element ya da bir başka deyişle katışkısız bir madde elde ettiğini sanmıştı;

ama 1841'de Fransız bilim adamı Eugene Melchior Peligot (1811-90), Klaproth'un bul­duğu maddenin aslında uranyum oksit, yani bir uranyum-oksijen bileşiği olduğunu kanıt­ladı. İlk metalik uranyumu elde eden de 1842'de Peligot oldu.

1896'da Fransız bilim adamı Henri Becquerel (1852-1908), uranyum bileşiklerinin ışın saldığını ve bu ışınların, görünmez olmakla birlikte, ışık ışınları gibi davranarak bir fotoğ­raf levhası ya da filmini kararttıklarını; ama bunların ışık ışınlarından farklı olarak, film kapalı bile olsa aynı sonucu doğurduklarını gösterdi. Pierre Curie ve eşi Marie tarafından incelenen bu özelliğe radyoaktiflik adı verildi. Curie'ler, daha da güçlü bir başka radyoaktif element (radyum) de keşfettiler.

Radyoaktif maddelerin aynı kalmayıp za­manla başka elementlere dönüştükleri de saptandı. Radyoaktif bozunum olarak tanım­lanan bu özellik, radyoaktif atomların çekir­deklerinin ağır ve kararsız olmalarından kay­naklanır. Bunlar sabit bir ortalama hızla parçalanır ve başka atomlar oluşturur; bu parçalanma süresince de parçacık, yani ışın salarlar. Uranyum bozunum sonucunda rad­yuma, radyum da bir başka elemente dönüşür ve bu dönüşüm süreci kararlı bir kurşun biçimi ortaya çıkıncaya kadar milyonlarca yıl sürer Bu enerji ısı biçiminde elde edilir. Uranyumdan, aynı ağırlıktaki kömür ve pet­rol gibi bir fosil yakıtın yakılmasıyla elde edilen enerjinin milyonlarca katı daha çok enerji üretilir.

Bu nedenle uranyum son derece değerli bir maddedir. 1914 öncesinde, uranyumun çoğu Almanya'nın güneyindeki Joachimsthal'den (bugün Çekoslovakya'nın kuzeybatısındaki Jachymov) elde edilirdi; ama 1924'ten sonra Belçika Kongosu'ndaki (bugün Zaire) Katan- ga uranyum yatakları ana kaynak haline geldi. II. Dünya Savaşı'ndan (1939-45) sonra Kanada'da (Büyük Ayı Gölü alanında, sonra da Ontario bölgesinde) uranyum bulundu. Ayrıca ABD'de de Colorado Yaylası'nda ve çok daha büyük miktarlarda olmak üzere New Mexico eyaletinin Ambrosia Gölü böl­gesinde uranyum yataklarına rastlandı. Gü­ney Afrika'nın Witwatersrand bölgesindeki altın madenlerinden çıkarılan kayaçlardan da önemli ölçüde uranyum elde edilmektedir. Avustralya, Fransa, Çin ve SSCB'de de uran­yum yatakları vardır.

Uranyum doğada, iki ana biçiminin, yani iki ana izotopunun bir karışımı olarak bulu­nur; bu izotoplar uranyum-238 (toplam rezer­vin yüzde 99'undan fazlasını oluşturduğu sa­nılmaktadır) ve uranyum-235'tir. Uranyum cevherlerinden (uranyumu içeren kayaç ve topraklar) bu metalin ayrılması oldukça kar­maşık bir işlemdir, çünkü bu cevherlerde çoğunlukla başka metaller de bulunur. Genel­likle cevher toz haline getirilir ve kuvvetli bir asit ya da alkalinin içinde bırakılır. Daha sonra uranyum (genellikle uranyum oksit biçiminde) bu sıvıdan geri kazanılır. Uran­yum oksitten uranyum metalinin elde edilme­si her zaman çok sıkı bir denetim altında gerçekleştirilir; çünkü, sürecin her aşamasın­da büyük bir dikkat gösterilmediğinde bu sürecin kendisi ya da elde edilen ürün tehlike­li hale gelebilir.