Chemie

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Zuletzt aktualisiert: 23. November 2020

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Name: Julian Klüh, Leo Notzon 2019-12

Eigenschaften und Allgemeines

Uran ist ein Metall, welches das Elementsymbol U hat, sich in der 7. Periode im f-Block befindet und die Ordnungszahl 92 besitzt. Es ist selbstentzündlich wenn es sich im verteilten Zustand befindet. Uran kann die Oxidationsstufen +2 bis +6 erreichen, tritt in der Natur jedoch nur in den Oxidationsstufen +4 und +6 auf. Uran ist Elektronenakzeptor und wird von Uran VI zu Uran IV reduziert. Es ist in den meisten Säuren löslich und unlöslich in Wasser.

Uran besteht zu 99,3% aus dem Isotop 238U und zu 0,7% aus 235U. Darüber hinaus ist Uran radioaktiv und daher für Menschen sehr gefährlich.

Vorkommen

Uran ist ein seltener Stoff, der allerdings 30mal häufiger vorkommt als Silber. Wichtige Förderländer sind Kanada, Australien, Rumänien, Kasachstan, Usbekistan, die USA und einige afrikanische Länder. Uran ist ein natürlicher Bestandteil des Bodens und liegt dort als Spurenelement vor. Auch im Meerwasser gibt es eine Urankonzentration von ca. 3,3 μg/l. Die Konzentration in Flüssen schwankt von 0,03 μg/l im Amazonas bis zu 3,9 μg/l im Ganges/Indien.

Die größten Urangehalte werden allerdings in diskordanzgebundenen Lagerstätten gemessen und betragen dort durchschnittlich 0,3% bis 20%. Die größte Einzeluranressource befindet sich im Bergwerk „Olympic Dam“ in South Australia. Dort werden über 2 Mio. Tonnen Uran gelagert und verarbeitet.

Gesundheitsschäden durch Uran

Das im Boden enthaltene, radioaktive und hochgiftige Uran kann von Wurzelgemüse aufgenommen werden und so in den menschlichen Körper gelangen. Nach der Aufnahme von größeren Mengen an Uran können durch Reaktionen im Körper Nierenschäden entstehen. Auch Trinkwasser enthält eine gewisse Konzentration an Uran. Die WHO gibt einen Grenzwert für Trinkwasser von 30 µg/l Uran vor. Falls ein übermäßiger Konsum von zu hoch belastetem Trinkwasser vorliegt, kann dies über einen langen Zeitraum zu Nierenkrebs führen. Selbst die Umwelt ist von Uran belastet, da angereichertes Uran über Nuklearunfälle in die Umwelt gelangt.

Dieses angereicherte Uran, welches noch radioaktiver als das Spurenelement Uran ist, strahlt schädliche Strahlung aus und kann nach wenigen Jahren der Belastung zu Krebs führen. Uran ist ein gefährlicher Stoff, da er ein radioaktives Schwermetall ist und aufgrund seiner chemischen Giftigkeit das Blut, die Knochen und die Nieren schädigen kann.

Verwendung von Uran

-Ziviler Nutzen
Uran wird vor allem zur Energiegewinnung in Kernkraftwerken genutzt. Uran kann in Brutreaktoren eingesetzt werden, um Plutonium herzustellen. Bei der Spaltung von Uran wird Energie in Höhe von 210 Megavolt erzeugt, wovon schlussendlich 190 Megavolt thermisch verwertbar sind. 

-militärischer Nutzen 
Kernreaktoren, die mit Uran betrieben werden, treiben Kriegsschiffe an, wie zum Beispiel Flugzeugträger und U-Boote. Darüber hinaus ist Uran neben Plutonium der wichtigste Bestandteil für den Bau von Kernwaffen und Wasserstoffbomben. Außerdem wird Uran verwendet, um panzerbrechende Munition herzustellen.