铀235图片（自然界中有几种铀元素）

自然界中有几种铀元素

自然界中只有铀235和238。铀235的含量只有0.72%，铀238的含量大于99.2%。

铀238，又称贫铀，是指每一千个铀原子当中只有七个是铀235，其余的都是铀238。含有约99.27%铀238的铀，贫铀的密度高达19.1g/cm³，与钨相近。

天然铀通过精炼提纯铀235，用来制作核武器或者核燃料。

铀-234，元素符号234U，半衰期为2.455E+05a，主要来源于天然存在的放射性核素、核燃料循环产生的“三废”排出物、核电厂事故排放物等。

铀-236存在于核试验或核反应堆中，由中子轰击铀原子产生。

铀-237存在于反应堆中卸出的铀燃料，在头几个月的贮存时间里，大部分的铀放射性来自237U。

铀235能直接用手拿吗

铀235可以短时间放在手上。

据专家介绍，铀虽然是一种放射性元素，但是和大多数放射性物质一样，铀发生放射性衰变是有着时间限制的。就拿铀235来说吧，其自然丰度在0.720％，但是它的半衰期却长达7亿年以上。因此就算是不做任何防护，将一块铀235随身携带，也不会有任何不好的影响。

除非一直把这块铀235随身携带7亿年，或者时间更久。因为铀并非是人工合成的金产物，其广泛存在于自然界中，在某些物质中，铀的含量甚至是比黄金的含量还要高。除了半衰期的时间很长外，铀元素在发生衰变现象的时候，其造成的影响也是微乎其微的。

铀浓缩作用：

根据国际原子能机构的定义，丰度为3％的铀-235为核电站发电用低浓缩铀，丰度大于80％的铀为高浓缩铀，其中丰度大于90％的称为武器级高浓缩铀，主要用于制造核武器。获得1公斤武器级铀-235需要200吨铀矿石。国际上通用的铀浓缩方法有离心法、气体扩散法和激光法。

而气体离心分离机则是提炼浓缩铀通常采用的气体离心法的关键设备。它是一个庞大的系统，通过每分钟2万转以上的高速离心机，其他同位素可从天然铀矿石中分离出去，剩余的铀235的浓度可达到95％以上。美国当年在日本广岛投放的原子弹是通过劳伦斯法分离制成的。

为什么自然界中最重的元素是铀

铀是元素周期表92号元素，是自然界中存在最重的天然元素。除了我们在实验室中创造的那些更重的元素以外，我们还没有在自然界中发现任何含有93个质子(镎)、94个质子(钚)或更多质子元素的矿物。 也就是自然界中有可能也有比铀更重的元素，可是目前还并没有发现。

那么我们肯定会问：为什么铀是地球上最重的元素？92号元素铀，它最稳定的同位素铀238(92个质子+ 146个中子)的半衰期约为45亿年，相当于地球的年龄。这就解释了我们地球上为什么还有这么多铀，目前只有大约50%的原子有足够的衰变时间。可裂变类型的铀235（比铀238少3个中子），稳定性较差，半衰期为7亿年，现在仍然存在。到目前为止，虽然铀235的比例已经下降了98.8%。然而，元素的总量很大，对我们来说仍然有足够的剩余，地球上还有很多铀235。 

但是每一个比铅重的元素(元素82号)都不稳定，并且最终会发生衰变！在地球上所有不稳定元素中，。奇怪的是为什么在自然界中没有发现比铀重的钚（94号）呢？钚244有94个质子和150个中子，它的半衰期为8300万年，这意味着在地球上应该还有少量的钚。在自然界中，它比元素镤（91号）和锕（89号）更稳定，半衰期更长。但只有一项研究声称发现了天然钚，但其结果并未被普遍接受。那么，现在让我们来看一个更微妙的问题：为什么地球上没有钚-244呢？

一开始超新星就没有为我们提供比铀更重的元素。我们知道只有在超新星中才能产生比铁-56更重的元素，当巨大、垂死的恒星坍缩并爆炸时，重元素会被抛洒到星际介质重，并重新坍缩形成新的恒星和行星。这就是地球上所有元素的来源。

但是，产生我们的超新星一定没有足够的能量来制造大量的钚！不然我们地球上肯定还有比铀更重的钚存在！但是在宇宙中有比普通超新星强大100倍的超新星爆发，所以在宇宙中肯定有大量的钚存在。下图中的超新星可能就是一个很好的例子：

这颗超新星爆炸后形成的下一代恒星和行星中，它们最重的元素就不是铀（92号元素）了，它们会把钚(94号元素)看作是自然界中存在的最重元素，甚至可能把锔-247(96号元素)看作是最重的元素！但是，从更轻的角度来看，肯定会有一些行星上最重的元素比铀还要轻，甚至可能比铅还要轻！但是，铀是我们在地球上发现的最重的自然元素，也许还有更重的元素存在！只是我们没有发现而已！

铀235辐射大吗

不大。

核弹头里有一种金属叫“铀-235”，它有核辐射，是一种危险的东西。曾经有个流传很广的故事：在核弹头组装的过程中，几颗高纯度的铀球不小心滚落地面，一位科学家奋不顾身地冲上前去，徒手将其捡了起来，从而避免了巨大的核事故发生（另一个版本是科学家徒手掰开铀块），这位科学家因此受到致命核辐射吗？大家都很关心。

铀-235是核爆炸的原料，但我们即便是徒手接触它也不会致命，这就是核辐射有意思的地方。

原子弹在组装完成后并不会爆炸。

核弹头可以在仓库里保存几十年时间。只有将几块高纯度的铀-235紧紧压在一起，并且用高能量的中子去“轰”它，铀才会因为核裂变不受控制的链式反应而瞬间爆炸。而在正常情况下，铀-235只会极缓慢地衰变成其它金属。

铀的衰变发生在原子核，由于原子核里有太多中子，铀-235不稳定，它会随机地释放一个阿尔法粒子（α粒子）和少量能量，同时变成钍-231。

明明自然界铀238最丰富，为什么还要用稀有的铀235做燃料

铀238是最常见的一种铀，但它却不是实用的核燃料。铀238也能在中子作用下发生裂变，但只有快中子才能做到这一点。那些分裂成两半的铀238会产生一些慢中子，而慢中子不足以引起进一步的裂变。铀238可以比作潮湿的木头：你可以把它烧着，但它最后还是要熄灭的。但是，假定把铀235同铀238分离开来（这是一个相当艰巨的任务），并且用铀235来建造一个原子核反应堆，这时，构成反应堆燃料的那些铀235原子就会发生裂变，并向四面八方发射出无数慢中子。如果这个反应堆包着一个用普通铀（其中绝大部分是铀238）制成的外壳，那么，射入这个外壳的中子就会被铀238所吸收。这些中子不可能迫使铀238发生裂变，但却会使铀238发生另外的变化，最后就会产生钚239。如果把这些钚239从铀里面分离出来（这是个相当容易完成的任务），它们就可以用作实用的核燃料了。能够用这种方式产生新燃料去代替用掉的燃料的反应堆就是增殖反应堆。一座设计得当的增殖反应堆所生产的钚239，在数量上要多于消耗掉的铀235。利用这种办法，就可以使地球上的全部铀——而不仅仅是稀有的铀235——都变成潜在的燃料来源。

核武器中的“弹药”铀到底是什么样子

类似跟B铀的样子差不多。

20世纪60年代，美国文科学院的一名学生在核扩散理论课上与教授发生争执，称他只能通过公共科学材料制造核弹。如果教授不相信，他会把它当作学生的考试，并给你一个月的时间来写设计计划。如果你不能通过考试，你就会不及格。结果，学生赢了。他根据公开信息设计了一种枪式核弹，其可行性当时得到了军事核专家的批准。

发明核弹的过程非常困难。事实上，制造核弹非常简单，即用离心机提取高浓缩铀，然后两片浓缩铀碰撞。小说中的东西越强大，东西就越少，但实际上，强大的武器可以制作得如此简单，根本不需要知道原理。我们仍然好奇， 核武器的秘密弹药铀到底是什么样子的？扔进广岛的原子弹的那个小男孩介绍到他的内部结构，这是一种典型的枪式原子弹，有两块红色铀。

上面的是空心的，当它与下面的结合时会发生核爆炸。黄色是用来引爆的普通炸药，用来压下上面的空心铀块。一种武器级铀金属从退役的枪式原子弹中移除。铀通常被认为是一种稀有金属。尽管地壳中铀的含量很高，远远超过汞，铋和银，但很难提取铀，所以它注定要比水星晚得多，尽管铀广泛分布在地壳中，但只有两种常见的矿床，沥青铀和钒酸钾铀。

到目前为止，每个人都可以通过点击百度了解制造核武器的基本原理，但是如果没有一个完整的核工业体系，其中的三个要素是无法生产的。首先是铀浓缩。更常见的是气体离心机。要调出铀矿中约为千分之一的铀 235，而且必须在完成之前用数千台气体离心机代替。

铀235有辐射吗

铀235有辐射。

铀本身就是放射性元素，在自然界中存在三种同位素，均带有放射性。铀235是铀三种同位素之一，也有放射性。铀235是铀元素里中子数为143的放射性同位素，是自然界唯一能够发生可控裂变的同位素，主要用做核反应中的核燃料。

铀235

铀235原子约比铀238原子轻1.3%，所以，如果让这两种原子处于气体状态，铀235原子就会比铀238原子运动得稍快一点，这两种原子就可稍稍得到分离。气体扩散法所依据的，就是铀235原子和铀238原子之间这一微小的质量差异这种方法首先要求将铀转变为气体化合物。

六氟化铀是唯一合适的一种气体化合物。这种化合物在常温常压下是固体，但很容易挥发，在56.4℃即升华成气体。铀235的六氟化铀分子与铀238的六氟化铀分子相比，两者质量相差不到百分之一，但事实证明，这个差异已足以使它们分离。

以上内容参考：百度百科——铀235

为什么原子弹分为铀弹和钚弹它们各有什么优缺点

铀弹与钚弹的区别就是弹芯装料，铀弹的弹芯装料就是用核材料“铀-235”，钚弹的弹芯装料就是用核材料“钚-239”。钚弹同位素衰变比较厉害，寿命确实较铀弹要短。就算如此它们的威力也不相上下。由于钚弹中使用的钚-239原料加工困难，保养成本高，但威力大体积小，很适合做战略武器；铀弹的铀-235提炼成本高，体积大，用量多，但保养简单，当量控制方便，适合做战术武器。不过现在很多核武器都用铀钚的混合弹芯。铀比钚便宜3倍 钚比铀毒性大的多，铀比钚半衰期长一个数量级所以铀弹比钚弹战略储备时间更长更容易维护。

铀弹的优点就是制造容易，缺点是铀浓缩太困难，简单的枪式结构就能造出原子弹，以广岛上空爆炸的“小男孩”为例，这个原子弹的铀235被制成2个半球，共有64千克的铀，还包括起爆装置、反射层、高能炸药、中子源这几个核心部件；当起爆装置引爆炸药后，高压推动一个半球撞向另一个半球并将两者挤压在一起，这样就会达到触发链式反应的“临界值”，此时在中子源的帮助下链式反应正式开始。反射层的作用是将链式反应释放出来的中子反射回去，持续参与反应，并延缓爆炸膨胀的速度，以求尽可能多的铀235参与到链式反应中来，释放出尽可能多的能量。

钚弹的优点是钚239的提纯很容易，但想要随心所欲的引爆它却很困难，这是因为浓缩钚239中有一种杂质，叫做“钚240”，别看它只是多了一个中子，却有一个十分要命的问题，钚240会“自动裂变”释放出高能中子，这个中子就会提前引爆核弹，因此大块高纯度的浓缩钚是很危险的，它随时可能自爆，这就是钚弹的缺点。

为什么铀一超过临界质量就会发生爆炸

铀235具有放射性，会放射中子，而铀238几乎不会放射粒子，当铀235达到一定的质量时，放射中子的密度就足够发生裂变反应了，这就是临界质量。

结构如下

原子弹内装有球形铀块，其质量小于临界质量，铀块外面有中子反射层，另外还装有一个圆柱形铀块。当点燃信管，引爆了普通炸药后，圆柱形铀块被推入槽内，与球形铀块合成一整体，铀块就达到临界质量，产生链式反应，最后发生爆炸。

还有一种结构，它是把铀235分成两个半块，然后在普通炸药爆炸的推动下，高速地在短时间内合拢起来。这样，两块未满临界质量的铀235在合拢后便超过铀235的临界质量（在没有反射层的条件下，铀235的临界质量是48.8公斤，但在有反射层的条件下，由于反射层使向外跑出的中子能反射回来，临界质量就大为减少。

如在接近无限厚的石墨覆盖下，铀235的临界质量是16.9公斤，在接近无限厚的铀238的反射层作用下，其临界质量是16.28公斤）。这个临界的系统在一定的中子激发下，便能引起链式反应而形成猛烈的爆炸。

核性质

铀的热中子吸收截面为7.60b±0.07b。铀的同位素（包括同核异能素）有15种，其质量数从227至240。铀的天然同位素组成列于下表 。U为锕铀衰变系的始祖核素，238U为铀镭系的始祖核素，234U是238U的衰变系产物 。235U是惟一天然的可裂变核素。235U核素受热中子轰击，吸收一个中子后发生裂变（诱发裂变）。

一个235U核在裂变时放出的总能量为195MeV，同时放出2～3（平均2.5）个中子。只要其中一个中子引起另一个235U核发生裂变，链式核裂变就会持续进行下去。238U不是裂变核素，但238U在反应堆活性区吸收中子后生成239U，239U再经两次β衰变生成能裂变的Pu。因此，可以利用快中子增殖堆充分发挥238U的作用，提高天然铀的利用率。

美国第一颗原子弹的铀-235，用了什么办法来分离

铀是原子核中有92个质子的放射性元素，在元素周期表中排在第92位。地球上目前最多的是铀-238 (U)，占总量的99.274%，密度为19.1g/立方厘米，与黄金相当(19.32g/cm)。与铀-238相比，铀的另一个同位素铀-235 (U)的原子核中有3个中子，因此密度低1.26%，这使得两者的理化性质几乎相同，因此难以分离。

尽管有困难，也要把它们分开。因为无论是制造原子弹还是核电站，我们都需要更多的铀-235。与此相比，铀-238的用途并不大。除了一些增殖反应堆之外，更多地被用于制造贫铀炮弹、炸弹和手套，贫铀还存在一些放射性，因此还发生了很多吸入气体引起的放射性污染事件。铀出生于超新星内部，是地球内部最常见的元素之一。哈萨克斯坦、加拿大和澳大利亚每年开采约6万多吨铀矿，占全球年开采量的70%以上，这些开采的铀矿基本用于生产核电站所需的燃料。

地球上铀基本上作为氧化物存在于铀矿中，其中主要有二氧化铀(UO)、三氧化铀(UO)和微量过氧化铀(UO)。铀经常与其他重元素一起出生。在铀矿中可以找到铅、锡、钨和稀土元素，在铜矿、磷光矿和褐铁矿中可以发现氧化铀。核武器的制作原理并不复杂。有一点科研能力的人都可以掌握。在美剧《小谢尔顿》中，小天才谢尔顿想建造核反应堆，为家里或小区供电，但在购买浓缩铀时被FBI打开了大门。从这里也可以看出制造核武器的门槛在于获取浓缩铀。

铀-235是自然界迄今为止唯一可分裂的同位素，是制造核武器的主要原料之一。天然矿石中铀-235的含量很低，约占0.7%，与铀-238混合难以分离，要获得一公斤武器级铀-235，需要提炼200吨左右的铀矿石。国际通用的铀浓缩方法有离心法、气体扩散法和激光法，气体离心机是提炼浓缩铀常用的气体离心法的核心设备。通过每分钟2万转以上的高速离心机，其他同位素可以从天然铀矿石中分离出来，其余铀-235的浓度可以达到95%以上，是一个巨大的系统。当时，美国为了开发原子弹，用数千吨导电性能最好的银作为磁铁的线圈，最终制造了世界上第一颗原子弹。