ウラン

同位体	NA	半減期	DM	DE M eV	DP
²³²U	{syn.}	68.9 年	SF & α	5.414	²²⁸Th
²³³U	{syn.}	159,200 年	SF & α	4.909	²²⁹Th
²³⁴U	0.006%	245,500 年	SF & α	4.859	²³⁰Th
²³⁵U	0.72%	7.038 E8 年	SF & α	4.679	²³¹Th
²³⁶U	{syn.}	2.3 42 E7 年	SF & α	4.572	²³²Th
²³⁸U	99.275%	4.468 E9 年	SF & α	4.270	²³⁴Th

注記がない限り国際単位系使用及び標準状態下。

ウランは銀白色の金属で、常温、常圧での安定構造は斜方晶構造（α型）、摂氏668℃で正方晶構造（β型）、摂氏775℃で立方晶構造（γ型）となる。比重は、19.05（摂氏25℃）、融点は摂氏1132℃、沸点は摂氏3930℃（3818℃）。地球上で産出される元素（天然元素）のうち最も原子番号、原子量の大きい元素であるが、原子半径もおおきいので比重は白金、イリジウムなどより小さい。ちなみに日本語表記の『ウラン』はドイツ語を原語として通則により字訳したものである。

化学的性質

常温の水や、アルカリに不溶。ほとんどの酸には溶ける。ハロゲン元素と反応し、高温で水素、窒素と反応する。原子価は、3価～6価（6価が最も安定）。

6価のウランは黄色を呈するため、一般にイエローケーキと呼ばれる。

天然に3つの同位体が存在し、いずれも長い半減期（数億年～数十億年）を持つ。最も多く存在するのはウラン238(99.275 %)であるが、原子力発電の燃料に使われるのはウラン235(0.72 %)である。ウラン235は、唯一天然に産出する核分裂核種として極めて重要である。命名は、同時期に発見された天王星の名に由来する。

ウランの化合物

六フッ化ウラン(UF₆)
US（強磁性を示す）
二酸化ウラン（UO₂）（反強磁性を示す）
UPt₃（超伝導体←転移温度は低い）
UPd₃
USb
硝酸ウラニル(UO₂(NO₃)₂)

歴史

酸化ウランの利用は紀元後79年にさかのぼる。イタリアのナポリ付近で製造されていたセラミックには1%程度の酸化ウランが混合されており、黄色の美しい色彩を有していた。19世紀にこのガラス製品が再発見された時点ではウラン源としてはボヘミアのハプスブルク銀鉱のみが知られており、ナポリの地元のガラス工は成分を秘密にしていた。

元素としてのウランはクラプロート(M.H.Klaproth)が1789年に発見した。1781年にウィリアム・ハーシェルにより発見された天王星Uranusが語源となっている。1841年に金属単体として分離に成功し、1850年にはイギリスでガラスの成分としての利用が始まった。1896年になり放射性元素であることが発見された。

劣化ウラン

ウランを燃料として利用する場合、核分裂反応を起こすウラン235の比率を高めるためウラン濃縮を行う必要がある。この際に非分裂性のウラン238の比率の高いウランが副生成される。これを劣化ウランという。本来、高速増殖炉のブランケット燃料やMOX燃料の材料として用いられるが、比重の高さと発火性から劣化ウラン弾としても利用されている。

ウランガラス

極微量のウランを着色材として加えたガラスをウランガラスと呼び、美しい蛍光緑色を呈する。ヨーロッパが発祥で、食器やさまざまな日常雑貨が作成された。現在では民間でウランを扱うことが難しいため、新たなものは極少量が生産されているに過ぎないが、骨董・アンティークとしてファンも多く、高値で取引されている。

その他

手塚治虫作の漫画『鉄腕アトム』に登場する主人公アトムの妹ウランの名はこの元素に由来している。

外部リンク

ウランガラスの展示館

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ウランガラス

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関連項目

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