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核武級別的濃縮鈾,竟能用手直接接觸,完全沒有危險,怎麽回事?

2024-06-28科學

導語

在當今這個科技發展的時代,人類仍在不斷探索著新的領域。

而其中核能源曾經更是備受人們青睞,是不可或缺的一部份。

但是在日常生活中,人們接觸比較多的就是放射線物質。

一旦接觸到放射性物質,可能會造成嚴重的後果。

但是難道一切核能源都是危險的嗎?

近日,國外一項研究表明,放射性物質如核武級別的濃縮鈾一般,竟然完全沒有危險,堪稱是不可思議。

這又是為什麽?

難道一切核汙染都是假的嗎?

那核能又真的有多危險呢?

這到底是不是真的呢?

讓我們來分析一下這其中的原因。

放射性物質的由來。

放射性物質是一些物質中所能夠自然放射出來的高能放射線的物質,我們通常也稱作放射物質。

這些物質分為兩大類,在自然界當中,這種情況最為普遍。

這就是自然放射性物質。

這種物質在自然界中就有著天然的存在形態,其本身就會不斷地產生放射線能量,這也就形成了我們所說的自然放射線現象。

不過與此相對的,還有一類比較特殊的放射性物質,這就是人工放射性物質。

這些物質在自然界當中其實是不存在的,都是我們人類為了滿足自己的需求而刻意制造的物質。

他們在人類的社會生活當中,也大量使用來收集放射線能,並且進行各種各樣的研究。

這其中包括人們對於放射性物質的變異、衰減等等特性的研究,這些研究對於人類的科技進步幫助都是非常巨大的。

然而,盡管放射性物質對於我們人類的生產和生活都有著極大的推動力,但我們不得不面對的是,他的危險性同樣也是相當巨大的。

這就是人們口中常說的核危機。

因此,為了最大限度的降低這種物質對於社會安全的危害,國家和政府都對這些物質進行了嚴格的監管。

但是除此之外,他們本質上並沒有什麽特別的,就是一些放射性物質。

那麽他們為什麽會對人類產生威脅呢?

鈾可分為三種不同的同位素。

即便是在放射性物質中,也可以分為三大類。

這三大類放射性物質,就是鈾,鈈以及釙。

而這些物質的危險程度也是每一類都有所不同。

在這三大放射性物質中,危險性最小的就是鈾,也是因此被人類所廣泛使用。

鈾可分為三種不同的同位素,分別是U-238、U-235和U-234。

這三種同位素在自然界中的比例可以描述為U-238 > U-235 > U-234。

而U-238是鈾最主要的一種同位素,它會以礦石的形式存在於自然界中的很多地方。

人們只需要將這些礦石進行化學回收,就可以獲得大量的鈾。

因此,U-238也被廣泛使用。

U-238也是核電廠中經常使用的物質。

而U-235和U-234就相對少一些,但危險性相對也要更大了。

這兩種的鈾物質因為稀少,因此價格非常的高,甚至還有很大一部份都是人工合成的。

他們一般是作為燃料使用的,而且是作為核武器材料使用的。

這兩種鈾物質的危險程度是最大的。

一旦他們發生核反應,所釋放出來的能量就已經是是人類所能夠控制的了。

而其中U-235聞名於世,就是因為人類為了完成人類的太空飛行計劃,而將它利用起來。

美國在人類歷史上的第一次載人太空飛行任務中,使用的就是這種極其危險的物質。

美國將U-235做成了一顆原子彈,而作為燃料的U-235已經將合成的原子核進行了分離,因此U-235就可以用來完成核反應。

濃縮了的鈾才是我們所稱的武器級鈾。

但是就如同剛剛所說的那樣,U-238和U-235的成分比例是1:139,如果我們只從這些礦石中還挑選出U-235進行分離,那麽人類將需要耗費巨大的資金和時間。

甚至有人稱,在美國采購2.5噸的U-235,南韓可以造出一枚原子彈。

因此,在當今社會當中,已經沒有人使用這種方法了。

而且U-238本身的比例就更高一些,我們可以利用這一點來制造出一種新的鈾礦石物質。

這種新的鈾物質就是濃縮鈾,濃縮鈾一般指的是U-235的含量比非常高的鈾礦石。

在上述所說的三種同位素中,由於U-238的比例非常的高,因此我們從礦石中所提取出來的鈾礦石含量比非常的低,甚至連1%都不到。

一般來說,人們從礦石當中提取出來的鈾礦石含量比在1%至5%之間。

但是一旦人們想要從鈾礦石中提取出來U-235和U-234,就必須使用一種新的提煉方法,也就是濃縮鈾。

這種提煉方法叫做濃縮鈾提煉,濃縮鈾的清潔主要包括兩種,一種是瓦斯擴散,另一種是瓦斯離心。

那麽只要經過這兩種方法的處理,就可以將鈾礦石當中U-235的比例提升到5%以上了,簡單來說,5%以下的U-235叫做濃集鈾,30%以上的U-235被稱為武器級鈾。

因此濃縮了的鈾才是我們所稱的武器級鈾。

武器級鈾為什麽會這麽安全。

那麽從這個角度來看,武器級鈾和普通的濃縮鈾有什麽區別呢?

武器級鈾為什麽又會如此安全呢?

那麽這種安全所體現出來的就是在U-235的潛在能量上。

有人指出,濃縮鈾和武器級鈾雖然具有相同的放射性質,但是在常溫下,二者其實並不會產生任何放射線。

也就意味著人類可以使用自己的肉眼來觀察他們,甚至可以直接用手去觸碰,完全不會受到任何傷害。

只有在人類想要進行核反應的時候,這些鈾物質才會釋放出強大的放射線能量。

因此,武器級鈾才具有如此安全的特性。

但是這種同樣都是放射性物質的武器級鈾為什麽會如此安全呢?

其實這背後有一個非常重要的原因,那就是在制作武器級鈾的過程中,U-238也會占據極大的比例,這就對武器級鈾的危險性進行了很大程度的降低。

只有在U-235的比例在30%以上,我們才將這種物質稱之為武器級鈾,但是在制作過程中,U-235本身的比例就非常的低。

就拿美國所制造的原子彈為例,在當時美國制造的原子彈中,其U-235的比例只有1.4%,而U-238的比例就占據80%。

因此,即便是武器級鈾,他們最終的比例也非常的低。

結語

這也使然最終的原子彈等武器被制造出來之後,人類對於這些物質可以進行更好的控制和使用,可以避免這些演變為全球性的災難。

這些物質本身並沒有什麽明顯的危險,他們能夠對人類產生威脅的關鍵點在人類自身。

這就需要人們更加側重於對這種物質的研究,對這種物質進行更加合理、更加安全的使用。