Uran (element) haqida

Uran
Uran
	← Protaktiniy \| Neptuniy →
Oddiy moddaning tashqi ko‘rinishi
	Uran namunasi
Atomning xossalari
Nomi, belgisi, tartib raqami	Uran / Uranium (U), 92
Guruh, davr, blok	3, 7, ; f-element
Atom massasi ; (molyar massa)	238,02891(3) a. m. b. (g/mol)
Elektron konfiguratsiyasi	[Rn] 5f36d17s2
Atom radiusi	138 pm
Kimyoviy xossalari
Kovalent radius	196 pm
Van-der-Vaals radiusi	186 pm
Ion radiusi	(+6e) 80 (+4e) 97 pm
Elektrmanfiylik	+1,38 (Poling shkalasi)
Elektrod potensiali	U←U4+ −1,38 V ; U←U3+ −1,66 V ; U←U2+ −0,1 V
Oksidlanish darajalari	+2, +3, +4, +5, +6
Ionlanish energiyasi ; (birinchi elektron)	686,4(7,11) kJ/mol (eV)
Oddiy moddaning termodinamik xossalari
Zichlik (standart sh. da))	19,05 g/sm3
Erish harorati	1405,5 (1132,2 °C)
Qaynash harorati	4404,2 (4131 °C)
Molyar erish issiqligi	12,6 kJ/mol
Molyar bug‘lanish issiqligi	417 kJ/mol
Molyar issiqlik sig‘imi	27,67 J/(K·mol)
Molyar hajm	12,5 sm3/mol
Kristall panjara oddiy moddaning
Panjara tuzilishi	Ortorombik
Panjara parametrlari	a = 2,854 Å;; b = 5,870 Å;; c = 4,955 Å
Boshqa xususiyatlari
Issiqlik o‘tkazuvchanligi	(300 K) 27,5 Vt/(m·K)
Tovush tezligi	3155 m/s
CAS raqami	7440-61-1
Emissiya spektri
Eng uzoq yashovchi izotoplari
α	228Th
α	229Th
α	230Th
α	231Th
α	232Th
O‘B	–
β−β−	238Pu

92

Uran

U

238,0289

5f³6d¹7s²

Urán (U, lot. Uranium; eskirgan nomi — urániy) — kimyoviy element bo‘lib, 3-guruhga mansub ( eskirgan tasnif bo‘yicha — uchinchi guruhning yonaki kichik guruhi, IIIB), yettinchi davrga kiradi; kimyoviy elementlarning davriy jadvalini D. I. Mendeleyev tuzgan, uning atom raqami 92.

Quyidagi oilaga mansub: aktinoidlar.

Oddiy modda bo‘lgan uran — kuchsiz darajada radioaktiv kumushsimon oq rangli metall.

Uran radioaktiv element bo‘lib, uning barqaror izotoplari mavjud emas. Uranning eng keng tarqalgan izotoplari — uran-238 (unda 146 ta neytron bor, yarimparchalanish davri 4,47⋅10⁹ yil, tabiiy uran tarkibidagi ulushi 99,2742 %) va uran-235 (143 ta neytron, yarimparchalanish davri 7,13⋅10⁸ yil, tabiiy urandagi ulushi 0,7204 %).

Tarixi

Qadim zamonlardayoq tabiiy uran oksidi sariq sopol buyumlar tayyorlashda ishlatilgan. Masalan, Neapol yaqinidan Vezuviy vulqoni otilishidan so‘ng tarkibida 1 % uran oksidi bo‘lgan va milodiy 79-yilga mansub sariq shisha parchasi topilgan.

Uran tarixidagi birinchi muhim sana — 1789-yil bo‘lib, o‘shanda nemis tabiat faylasufi va kimyogar Martin Genrix Klaprot Saksoniya rudasidan ajratib olingan nasturandan oltinsimon sariq «tuproq»ni qaytarib, qora metallga o‘xshash moddaga aylantirgan. O‘sha vaqtda ma’lum bo‘lgan eng uzoq sayyora (uni Gershel sakkiz yil avval — 1781-yilda — kashf etgan) sharafiga Klaprot yangi moddani element deb hisoblab, uni uran deb atagan (bu bilan u Iogann Bodening yangi sayyorani «Uran» deb nomlash taklifini qo‘llab-quvvatlamoqchi bo‘lgan; Gershel «Georg yulduzi» nomini taklif etgan edi). Klaprotning urani ellik yil davomida metalldeb hisoblangan. Faqat 1841-yilda fransuz kimyogari Ejen Peligo (1811—1890) o‘ziga xos metall yaltiroqligibo‘lishiga qaramay, Klaprot aniqlagan uran element emas, balki oksid UO₂ekanini isbotladi. 1840-yilda Peligo oddiy modda bo‘lgan uranni — po‘latsimon kulrang og‘ir metallni — olishga va uning atom og‘irligini aniqlashga muvaffaq bo‘ldi. Uranni o‘rganishdagi keyingi muhim qadamni 1874-yilda D. I. Mendeleyevqo‘ydi. O‘zi yaratgan davriy jadvalgatayanib, u uranni jadvalining eng chekka katagiga joylashtirdi. Ilgari uranning atom og‘irligi 120 deb hisoblangan. Mendeleyev bu qiymatni ikki baravar oshirdi. Oradan 12 yil o‘tgach, uning bashorati nemis kimyogari Tsimmerman (J. Zimmermann) tajribalari bilan tasdiqlandi..

1804-yilda nemis kimyogari Adolf Gelen efirda erigan uranil xloridining yorug‘likka sezgirligini aniqladi; fransuz ixtirochisi Abel Nyes de Sen-Viktor 1857-yilda bu xususiyatdan fotografiyada foydalanishga urindi, biroq uran tuzlari yorug‘likka sezgir materiallarga ta’sir etuvchi ko‘rinmas nurlanish chiqarishini aniqladi. O‘sha paytda bu kuzatuv e’tiborsiz qoldi.

1896-yilda uranni o‘rganayotgan fransuz olimi Antuan Anri Bekkerel tasodifan radioaktiv parchalanishni kashf etdi. Shu davrda fransuz kimyogari Anri Muassan sof metall uran olish usulini ishlab chiqishga muvaffaq bo‘ldi. 1899-yilda Ernest Rezerford uran preparatlarining nurlanishi bir xil emasligini, nurlanishning ikki turi — alfa- va beta-nurlar — mavjudligini aniqladi. Ularning elektr zaryadlari turlicha, moddada bosib o‘tadigan yo‘li va ionlashtirish qobiliyatlari ham farqlanadi. 1900-yil may oyida Pol Vilyar nurlanishning uchinchi turi — gamma-nurlarni.

kashf etdi. Rezerford 1907-yilda minerallarning yoshini aniqlash bo‘yicha ilk tajribalarni radioaktiv uran va toriyni o‘rganishda o‘zi va Frederik Soddi birgalikda yaratgan radioaktivlik nazariyasi asosida o‘tkazdi.

1938-yilda nemis fiziklari Otto Gan va Frits Shtrassman uran yadrosi neytronlar bilan nurlantirilganda ilgari bashorat qilinmagan hodisa yuz berishini kashf etdilar. Erkin neytronni yutgan uran izotopi yadrosi ²³⁵U bo‘linadi va bunda (bitta uran yadrosiga hisoblaganda) asosan parchalarning kinetik energiyasi va nurlanish shaklida katta energiya ajraladi. Keyinchalik bu hodisaning nazariyasi Liza Meytner va Otto Frish va ulardan mustaqil ravishda Gotfrid fon Droste hamda Zigfrid Flyugge tomonidan asoslandi. Ushbu kashfiyot atom ichki energiyasidan ham tinchlik, ham harbiy maqsadlarda foydalanishga yo‘l ochdi.

1939—1940-yillarda yadrochi kimyogar va fizik Yu. B. Xariton hamda uning yordamchisi Ya. B. Zeldovich tabiiy uranni uran-235 bilan ozgina boyitish orqali atom yadrolarining uzluksiz bo‘linishi uchun sharoit yaratish, ya’ni jarayonga zanjirli tus berish mumkinligini birinchi marta nazariy ko‘rsatdilar.

2-dekabr 1942-yilda AQShda urandan quyidagi elementni hosil qilish mumkinligi tajribada tasdiqlandi — plutoniyga.

Fizik xossalari

Uran atomining to‘liq elektron konfiguratsiyasi: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s²4d¹⁰5p⁶6s²4f¹⁴5d¹⁰6p⁶5f³6d¹7s².

Uran — nihoyatda og‘ir, kuchsiz radioaktiv kumushsimon oq rangli yaltiroq metall. Sof holda u po‘latdan biroz yumshoq,, bolg‘alanuvchan, egiluvchan, kuchsiz paramagnit xossalarga ega. Erish harorati 1132,3 °C. Uran uchta kristall modifikatsiyaga ega:

α-U (667,7 °C gacha barqaror), rombik singoniya, fazoviy guruh C mcm, elementar katak parametrlari a = 0,2858 nm, b = 0,5877 nm, c = 0,4955 nm, Z = 4;
β-U (667,7 °C dan 774,8 °C gacha barqaror), tetragonal singoniya, fazoviy guruh P 4₂/mnm, elementar katak parametrlari a = 1,0759 nm, c = 0,5656 nm, Z = 30;
γ-U (774,8 °C dan erish nuqtasi 1132,2 °C gacha mavjud), kubik singoniya (hajmiy markazlashgan panjara), fazoviy guruh I m3m, elementar katak parametrlari a = 0,3524 nm, Z = 2.

Kimyoviy xossalari

Uran kimyoviy element sifatida quyidagi xossalarga ega::

O‘ziga xos oksidlanish darajalari

Uran suvli eritmalarda +3 dan +6 gacha oksidlanish darajalarini namoyon qiladi, suv bilan aloqa bo‘lmaganda esa +2 oksidlanish darajasi ham kuzatiladi. Eng ko‘p uchraydigan oksidlanish darajalari +4 va +6 dir.

Oksidlanish darajasi	Oksid	Gidroksid	Xususiyati	Shakli	Izoh
+3	U₂O₃	Mavjud emas	--	U³⁺, UH₃	Kuchli qaytaruvchi, suvdan vodorodni siqib chiqaradi
+4	UO₂	Mavjud emas	Asosli	UO₂, galogenidlar
+5	Mavjud emas	Mavjud emas	--	Galogenidlar	Suvda disproporsiyalanadi
+6	UO₃	UO₂(OH)₂	Amfoter	UO₂²⁺ (uranil) UO₄²⁻ (uranat) U₂O₇²⁻ (diuranat)	Havo va suvda barqaror

Bundan tashqari, U₃O₈oksidi ham mavjud. Unda oksidlanish darajasi rasman kasr son bilan ifodalanadi, aslida esa u aralash uran(IV) oksidi va (VI).

Oksidlanish darajalari hamda o‘ziga xos birikmalariga ko‘ra, uran 6-guruh (VIB) kichik guruhi elementlariga (xromga, molibdenga, volframga) yaqin ekanini ko‘rish qiyin emas. Shu sababli u uzoq vaqt ushbu kichik guruhga mansub deb hisoblangan («davriylikning xiralashuvi»).

Oddiy moddaning xossalari

Kimyoviy jihatdan uran juda faol. Havoda tez oksidlanib, rang-barang tovlanadigan oksid pardasi bilan qoplanadi. Uranning mayda kukuni pirofor — havoda o‘z-o‘zidan alangalanadi; u 150—175 °C haroratda yonib, U₃O₈hosil qiladi. Metall uranning boshqa metallmaslar bilan reaksiyalari jadvalda keltirilgan.

Metallmas	Sharoit	Mahsulot
F₂	+20 °C da shiddatli	UF₆
Cl₂	180 °C da maydalangan holda, 500—600 °C da yaxlit holda	Aralashma: UCl₄^[ingl.], UCl₅^[ingl.], UCl₆^[ingl.]
Br₂	650 °C da sekin	UBr₄
I₂	350 °C da sekin	UI₃, UI₄
S	250—300 °C da sekin 500 °C da yonadi	US₂, U₂S₃
Se	250—300 °C da sekin 500 °C da yonadi	USe₂, U₂Se₃
N₂	450—700 °C da N bosimi ostida ham xuddi shunday 1300 °C	U₄N₇ UN₂ UN
P	600—1000 °C	U₃P₄
C	800—1200 °C	UC, UC₂

Suv bilan reaksiyaga kirishib, vodorodni siqib chiqaradi: past haroratda sekin, yuqori haroratda, shuningdek uran kukuni mayda maydalanganda esa tez:

{\mathsf {U+2H_{2}O\ \xrightarrow {t} \ UO_{2}+2H_{2}\uparrow }}

Oksidlovchi bo‘lmagan kislotalarda uran erib, UO₂ (havoda) yoki U⁴⁺ tuzlarini hosil qiladi (bunda vodorodajraladi). Oksidlovchi kislotalar (nitrat, konsentrlangan sulfatkislotasi) bilan uran tegishli uranil UO tuzlarini hosil qiladi.₂²⁺.

Uran ishqor eritmalari bilan reaksiyaga kirishmaydi.

Kuchli chayqatilganda uranning metall zarralari yaltirab nur socha boshlaydi.

Uran(III) birikmalari

Uran(III) tuzlari (asosan galogenidlar) qaytaruvchilardir. Xona haroratida havoda odatda barqaror, biroq qizdirilganda turli mahsulotlar aralashmasigacha oksidlanadi. Xlor ularni UCl gacha oksidlaydi₄. Ular kuchli qaytaruvchilik xossalarini namoyon qiluvchi beqaror qizil eritmalar hosil qiladi:

{\mathsf {4UCl_{3}+2H_{2}O\rightarrow 3UCl_{4}+UO_{2}+2H_{2}\uparrow }}

Uran(III) galogenidlari uran(IV) galogenidlarini vodorod bilan qaytarish orqali hosil bo‘ladi:

{\mathsf {2UCl_{4}+H_{2}\rightarrow 2UCl_{3}+2HCl}}

(550—590 °C)

yoki vodorod yodid:

{\mathsf {2UCl_{4}+2HI\rightarrow 2UCl_{3}+2HCl+I_{2}}}

(500 °C)

shuningdek vodorod galogenidning uran gidridi UH bilan reaksiyasi natijasida₃.

Bundan tashqari, uran(III) gidridi UH₃ham mavjud. Uni uran kukunini vodorod muhitida 225 °C gacha qizdirib olish mumkin; 350 °C dan yuqorida u parchalanadi. Uning reaksiyalarining aksariyatini (masalan, suv bug‘i va kislotalar bilan) rasman avval parchalanish, so‘ng metall uranning reaksiyasi sifatida tasvirlash mumkin:

{\mathsf {UH_{3}+3HCl\rightarrow UCl_{3}+3H_{2}\uparrow }}

{\mathsf {2UH_{3}+7Cl_{2}\rightarrow 2UCl_{4}+6HCl}}

Uran(IV) birikmalari

Uran(IV) suvda oson eriydigan yashil tuzlar hosil qiladi (bundan oksalatlar va karbonatlarmustasno). Ular osongina uran(VI) gacha oksidlanadi.

Uran(V) birikmalari

Uran(V) birikmalari beqaror bo‘lib, suvli eritmada oson disproporsiyalanadi :

{\mathsf {2UO_{2}Cl\rightarrow UO_{2}Cl_{2}+UO_{2}}}

Uran(V) xloridi saqlash davomida qisman disproporsiyalanadi:

{\mathsf {2UCl_{5}\rightarrow UCl_{4}+UCl_{6}}}

qisman esa xlorni ajratib chiqaradi:

{\mathsf {2UCl_{5}\rightarrow 2UCl_{4}+Cl_{2}}}

Uran(VI) birikmalari

+6 oksidlanish darajasiga UO oksidi mos keladi₃. U kislotalarda erib, quyidagi kationning birikmalarini hosil qiladi: uranil UO kationi birikmalarini hosil qiladi.₂²⁺:

{\mathsf {UO_{3}+2CH_{3}COOH\rightarrow UO_{2}(CH_{3}COO)_{2}+H_{2}O}}

UO asoslar bilan₃ (CrO ga o‘xshab₃, MoO₃ va WO₃) turli uranat anionlarini (avvalo, diuranat U₂O₇^2-) hosil qiladi. Ammo ular ko‘pincha uranil tuzlariga asoslar ta’sir ettirib olinadi:

{\mathsf {2UO_{2}(CH_{3}COO)_{2}+6NaOH\rightarrow Na_{2}U_{2}O_{7}+4CH_{3}COONa+3H_{2}O}}

Kislorodsiz uran(VI) birikmalaridan faqat UCl geksaxloridi₆ va UF ftoridi₆ma’lum. So‘nggisi uran izotoplarini ajratishda nihoyatda muhim ahamiyatga ega.

Havoda va suvli eritmalarda uran birikmalari orasida aynan uran(VI) birikmalari eng barqaror hisoblanadi.

Uranil xlorid kabi uranil tuzlari yorqin yorug‘likda yoki organik birikmalar ishtirokida parchalanadi.

Uran, shuningdek, uranorganik birikmalar.

Izotoplari

Ayrim uran izotoplarining radioaktiv xossalari (tabiiy izotoplar qalin harflar bilan ko‘rsatilgan):

Massa soni	Yarimparchalanish davri	Asosiy parchalanish turi
233	1,59⋅10⁵ yil	α
234	2,45⋅10⁵ yil	α
235	7,13⋅10⁸ yil	α
236	2,39⋅10⁷ yil	α
237	6,75 sutka	β⁻
238	4,47⋅10⁹ yil	α
239	23,54 daqiqa	β⁻
240	14 soat	β⁻

Tabiiy uran uchta izotop: ²³⁸U (izotoplarning tabiatda tarqalishi 99,2745 %, yarimparchalanish davri T_1/2 = 4,468⋅10⁹ yil), ²³⁵U (0,7200 %, T_1/2 = 7,04⋅10⁸ yil) hamda ²³⁴U (0,0055 %, T_1/2 = 2,455⋅10⁵ yil)aralashmasidan iborat. Oxirgi izotop dastlabki emas, radiogen bo‘lib, radioaktiv qator ²³⁸U.

Tabiiy uranning radioaktivligi tabiiy uranning radioaktivligi asosan ²³⁸U izotopi va uning hosila nuklidi ²³⁴U ga bog‘liq. Muvozanat holatida ularning solishtirma faolligi bir xil. Tabiiy urandagi ²³⁵tabiiy urandagi U izotopining faolligidan 21 marta kam ²³⁸U.

Hozirgi vaqtda 25 ta sun’iy radioaktiv uran izotopi ma’lum, ularning massa soni 214 dan 242 gacha. Eng muhimi — ²³³U (T_1/2 = 1,59⋅10⁵yil), u toriy-232 ni neytronlar bilan nurlantirish orqali olinadi va bo‘linishga qodir issiqlik neytronlarita’sirida bo‘lgani uchun yadro reaktorlariuchun istiqbolli yoqilg‘i hisoblanadi. Tabiatda uchramaydigan uran izotoplaridan eng uzoq yashovchisi — ²³⁶U , uning yarimparchalanish davri 2,39⋅10⁷ yil.

Uranning ²³⁸U va ²³⁵izotoplari ikkita radioaktiv qatorningboshlang‘ich nuklidlaridir. Bu qatorlarning oxirgi elementlari qo‘rg‘oshin ²⁰⁶Pb va ²⁰⁷Pb.

Tabiiy sharoitda asosan ²³⁴U, ²³⁵U va ²³⁸U izotoplari uchraydi, ularning nisbiy miqdori ²³⁴U : ²³⁵U : ²³⁸U = 0,0054 : 0,711 : 99,283Tabiiy uran radioaktivligining deyarli yarmi ²³⁴U izotopiga bog‘liq bo‘lib, yuqorida aytilganidek, u ²³⁸U. Miqdorlar nisbati ²³⁵U : ²³⁸U izotoplari miqdorlarining nisbati geografik jihatdan doimiy: ²³⁸U/²³⁵U = 137,88. Tabiiy hosilalardagi bu nisbat ularning yoshiga bog‘liq emas. Ko‘p sonli dala o‘lchovlarida uning juda oz o‘zgarishi kuzatilgan. Jumladan, rulonlarda ushbu nisbat etalonga nisbatan 0,9959—1,0042 oralig‘ida o‘zgaradi, tuzlarda esa 0,996—1,005. Uranli minerallarda (nasturan, uran qorasi, tsirtolit, nodir yer elementlariga boy rudalarda) bu nisbat 137,30—138,51 orasida o‘zgaradi, U ning^IV va U ning^VI shakllari o‘rtasida esa farq aniqlanmagan; sfenda — 138,4. Ayrim meteoritlarda U izotopi tanqisligi ²³⁵aniqlangan. Uning Yerdagi eng past konsentratsiyasini 1972-yilda fransuz tadqiqotchisi Bujiges Oklo hududida, Afrikada ( Gabondagi). Demak, tabiiy uran tarkibida 0,720 % uran ²³⁵U mavjud, Okloda esa bu ko‘rsatkich 0,557 %. Bu holat quyidagining mavjudligi haqidagi farazni tasdiqladi: tabiiy yadro reaktorimavjud bo‘lgani va unda ²³⁵U izotopi sarflangani haqidagi farazni tasdiqladi. Bu farazni amerikalik olimlar Jorj Vetrill^[ingl.], Mark Ingram^[ingl.] va Pol Kuroda1956-yildayoq jarayonni tavsiflagan holda ilgari surgan. Bundan tashqari, shu hududlarda Okelobondo, Bangombe (Bangombe) va boshqa tabiiy yadro reaktorlari topilgan. Bugunga kelib 17 ta tabiiy yadro reaktori ma’lum bo‘lib, ular odatda umumiy «Oklodagi tabiiy yadro reaktori».

Tabiatda uchrashi

Uran tabiatda sezilarli miqdorda uchraydigan eng yuqori tartib raqamli elementdir. Yer po‘stidagi miqdori 0,00027 % (massa bo‘yicha), dengiz suvidagi konsentratsiyasi esa 3,2 mkg/l (boshqa ma’lumotlarga ko‘ra, 3,3·10^-7%). litosferadagi uran miqdori 3 yoki 4·10⁻⁴%.

Uranning asosiy qismi tarkibida kremniyko‘p bo‘lgan kislotali tog‘ jinslarida uchraydi. Uranning katta miqdori cho‘kindi jinslarda, ayniqsa organik moddaga boy jinslarda to‘plangan. Uran qo‘shimcha komponent sifatida toriy va nodir yer elementlari minerallarida ham ko‘p uchraydi (allanit (Ca,Ce,La,Y)₂(Al,Fe)₃(SiO₄)₃(OH), monatsit (La,Ce)PO₄, sirkon ZrSiO₄, ksenotim YPO₄ va boshqalar). Eng muhim uran rudalari — nasturan (uran smolkasi, uraninit) va karnotit. Uran minerallariga yo‘ldosh bo‘ladigan asosiy minerallar — molibdenit MoS₂, galenit PbS, kvars SiO₂, kalsit CaCO₃, gidromuskovit va boshqalar.

Mineral	Mineralning asosiy tarkibi	Uran miqdori, %
Uraninit	UO₂, UO₃ + ThO₂, CeO₂	65-74
Karnotit	K₂(UO₂)₂(VO₄)₂·2H₂O	~50
Kazolit	PbO₂·UO₃·SiO₂·H₂O	~40
Samarskit	(Y, Er, Ce, U, Ca, Fe, Pb, Th)·(Nb, Ta, Ti, Sn)₂O₆	3,15-14
Brannerit	(U, Ca, Fe, Y, Th)₃Ti₅O₁₅	40
Tyuyamunit	CaO·2UO₃·V₂O₅·nH₂O	50-60
Tseynerit	Cu(UO₂)₂(AsO₄)2·nH₂O	50-53
Otenit	Ca(UO₂)₂(PO₄)₂·nH₂O	~50
Shrekingerit	Ca₃NaUO₂(CO₃)₃SO₄(OH)·9H₂O	25
Uranofan	CaO·UO₂·2SiO₂·6H₂O	~57
Fergyusonit	(Y, Ce)(Fe, U)(Nb, Ta)O₄	0,2-8
Torbernit	Cu(UO₂)₂(PO₄)₂·nH₂O	~50
Koffinit	U(SiO₄)(OH)₄	~50

Tabiatda uran asosan uraninit, nasturan (uran smolkasi) va uran qorasi shaklida uchraydi. Ular faqat uchrash shakli bilan farqlanadi; yoshga bog‘liq qonuniyat ham mavjud: uraninit asosan qadimgi (kembriygacha bo‘lgan) jinslarda, nasturan esa vulkanogen va gidrotermal kelib chiqishga ega bo‘lib, asosan paleozoy va undan yoshroq yuqori hamda o‘rta haroratlarda hosil bo‘lgan jinslarda uchraydi; uran qorasi esa asosan yosh — kaynozoy va undan keyingi — past haroratda shakllangan cho‘kindi jinslarda.

Konlar

Quyidagi bo‘limga ham qarang: «Uran qazib olish».

Yer po‘stidagi uran miqdori oltin miqdoridan taxminan 1000 marta, kumush miqdoridan esa 30 marta ko‘p. Bu ko‘rsatkich qo‘rg‘oshin va ruxnikiga deyarli teng. Uranning anchagina qismi tuproq, tog‘ jinslari va dengiz suvida tarqoq holda uchraydi. Faqat nisbatan kichik qismi konlarda to‘planadi; bunday konlarda uning miqdori yer po‘stidagi o‘rtacha miqdoridan yuzlab marta ko‘p bo‘ladi. 2015-yilgi baholashga ko‘ra, konlarda qidirib topilgan jahon uran zaxiralari 5,7 mln tonnadan ko‘p.

Uran zaxiralarining eng yirigi, zaxira konlari ham hisobga olinganda, quyidagi mamlakatlarda mavjud: Avstraliya, Qozog‘iston (dunyoda qazib olish bo‘yichabirinchi o‘rin), Kanada (dunyoda qazib olish bo‘yicha), ikkinchi o‘rin),. 2015-yilgi baholashga ko‘ra, Rossiya konlarida Rossiya konlarida taxminan 507 800 tonna uran zaxiralari (jahon zaxiralarining 9 %) mavjud; ularning taxminan 63 % i Saxa (Yoqutiston) Respublikasidato‘plangan. Rossiyaning asosiy uran konlari: vulkanit jinslardagi Streltsovskoye, Oktyabrskoye, Antey, Malo-Tulukuevskoye va Argunskoye molibden-uran konlari (Zabaykalye o‘lkasi), qumtoshlardagi Dalmatovskoye uran koni (Kurgan viloyati), qumtoshlardagi Xiagdinskoye uran koni (Buryatiya Respublikasi), metasomatit jinslardagi Yujnoye oltin-uran koni hamda Severnoye uran koni (Yoqutiston Respublikasi). Bundan tashqari, ko‘plab kichikroq uran konlari va ruda namoyonlari topilgan hamda baholangan.

№	Kon nomi	Mamlakat	Zaxira, t	Kon operatori	O‘zlashtirish boshlangan yil
1	Shimoliy Xuroson	Qozog‘iston	200 000	Qazatomprom	2008
2	Mak-Artur-River	Avstraliya	160 000	Cameco	1999
3	Sigар-Leyk	Kanada	135 000	Cameco
4	Janubiy Elkon	Rossiya	112 600	Atomredmetzoloto
5	Inkay	Qozog‘iston	75 900	Qazatomprom	2007
6	Streltsovskoye	Rossiya	50 000	Atomredmetzoloto
7	Zoovch Ovoo	Mo‘g‘uliston	50 000	AREVA
8	Moynqum	Qozog‘iston	43 700	Qazatomprom, AREVA
9	Marday	Mo‘g‘uliston	22 000	Khan Resources, Atomredmetzoloto, Mo‘g‘uliston hukumati
10	Irko‘l	Qozog‘iston	18 900	Qazatomprom, China Guangdong Nuclear Power Co	2009
11	Jolti Vodi	Ukraina	12 000	VostGOK	1959
12	Olimpik-Dem	Avstraliya			1988
13	Rossing	Namibiya			1976
13	Dominion	Janubiy Afrika Respublikasi			2007
13	Reynjer	Avstraliya			1980

Olinishi

Uran ishlab chiqarishning eng birinchi bosqichi — «sariq kek»» deb ataladigan konsentratni tayyorlashdir. Ruda maydalanadi va suv bilan aralashtiriladi. Suspenziyaning og‘ir tarkibiy qismlari tezroq cho‘kadi. Ruda tarkibida birlamchi uran minerallari bo‘lsa, ular tez cho‘kadi, chunki og‘ir minerallardir. Ikkilamchi uran minerallari yengilroq bo‘ladi va bunda avval og‘ir keraksiz jinslar cho‘kadi. (Biroq bunday jinslar doimo keraksiz emas: ular tarkibida ko‘plab foydali elementlar, jumladan, uran ham bo‘lishi mumkin.)

Keyingi bosqich — konsentratlarni tanlab eritish, ya’ni uranni eritmaga o‘tkazish. Kislota va ishqor bilan tanlab eritish usullari qo‘llanadi. Birinchi usul arzonroq, chunki uranni ajratish uchun sulfat kislotadanfoydalaniladi. Ammo boshlang‘ich xomashyoda, masalan, uran smolkasidauran to‘rt valentli holatda bo‘lsa, bu usul yaramaydi: to‘rt valentli uran sulfat kislotada deyarli erimaydi. Bunday holatda ishqor bilan tanlab eritish yoki avval uranni olti valentli holatgacha oksidlash zarur.

Kislotali tanlab eritish uran konsentrati tarkibida dolomit yoki magnezitbo‘lib, ular sulfat kislota bilan reaksiyaga kirishadigan hollarda ham qo‘llanmaydi. Bunday vaziyatlarda o‘yuvchi natriy (, ya’ni natriy gidroksidi).

qo‘llanadi. Uranni rudalardan ajratib olish uchun 150 °C gacha qizdirilgan uran rudasi va sulfidli minerallar aralashmasiga kislorodoqimi yuboriladi. Bunda oltingugurtli minerallardan sulfat kislotahosil bo‘lib, uranni eritmaga o‘tkazadi.

Keyingi bosqichda olingan eritmadan uranni tanlab ajratish kerak. Zamonaviy usullar — ekstraksiya va ion almashinuvi — bu muammoni hal qilish imkonini beradi.

Eritma faqat uranni emas, boshqa kationlarniham o‘z ichiga oladi. Ularning ayrimlari ma’lum sharoitda uran kabi tutadi: ayni organik erituvchilar bilan ekstraksiya qilinadi, bir xil ion almashinuvchi smolalarda ushlanib qoladi va bir xil sharoitda cho‘kmaga tushadi. Shu bois uranni tanlab ajratish uchun ko‘plab oksidlanish-qaytarilish reaksiyalaridan foydalaniladi, toki har bir bosqichda istalmagan aralashmalardan xalos bo‘linsin. Zamonaviy ion almashinuvchi smolalarda uran juda tanlab ajratiladi.

Ion almashinuvi va ekstraksiya usullari yana shu jihatdan qulayki, ular kambag‘al eritmalardan ham uranni deyarli to‘liq ajratib olish imkonini beradi (uran miqdori — bir litrda grammning o‘ndan bir ulushlari).

Bu amallardan so‘ng uran qattiq holatga — oksidlardan biriga yoki UF tetrafloridiga o‘tkaziladi₄. Lekin bu uranni ham issiqlik neytronlarini yutish kesimi katta bo‘lgan aralashmalardan — bor, kadmiy, gafniydantozalash kerak. Ularning yakuniy mahsulotdagi miqdori foizning yuz mingdan va milliondan bir ulushidan oshmasligi lozim. Bunday aralashmalarni olib tashlash uchun texnik toza uran birikmasi nitrat kislotadaeritiladi. Bunda uranil nitrat UO₂(NO₃)₂hosil bo‘ladi; u tributilfosfat va boshqa moddalar bilan ekstraksiya qilinganda talab etilgan darajagacha qo‘shimcha tozalanadi. Keyin bu modda kristallantiriladi (yoki UO peroksidi cho‘ktiriladi₄·2H₂) va ehtiyotkorlik bilan kuydiriladi. Natijada uran trioksidi UO hosil bo‘lib₃, u vodorod bilan UO gacha qaytariladi.₂.

Uran dioksidi UO ga₂ 430 dan 600 °C gacha haroratda gazsimon vodorod ftorid ta’sir ettirib, UF tetrafloridi olinadi₄. Bu birikmadan metall uran olishda quyidagilar yordamida qaytarish amalga oshiriladi: kalsiy yoki magniy.

Qo‘llanilishi

Yadro yoqilg‘isi

Eng ko‘p qo‘llanadigan izotop uran ²³⁵U, unda o‘z-o‘zidan davom etadigan zanjirli yadro reaksiyasi — yadro bo‘linishi — issiqlik neytronlari ta’sirida yuz berishi mumkin. Shu sababli bu izotop yadro reaktorlaridayoqilg‘i sifatida, shuningdek yadro qurolidaishlatiladi. ²³⁵U izotopini tabiiy urandan ajratish murakkab texnologik muammo (qarang: izotoplarni ajratish).

1000 MVt quvvatli, 80 % yuklama bilan ishlaydigan va yiliga 7000 GVt·soat ishlab chiqaradigan reaktorni olaylik. Bunday reaktor bir yil davomida 20 tonna uran yoqilg‘isi talab qiladi; unda 3,5 % ²³⁵U mavjud bo‘lib, bu yoqilg‘i taxminan 153 tonna tabiiy uranni boyitish orqali olinadi.

Izotop ²³⁸U yuqori energiyali neytronlarbilan bombardimon qilinayotganda bo‘linishi mumkin; bu xususiyati termoyadro qurollari quvvatini oshirishda ishlatiladi (termoyadro reaksiyasida paydo bo‘ladigan neytronlardan foydalaniladi).

Neytronni yutib, keyin beta-parchalanish ²³⁸U quyidagiga aylanishi mumkin: ²³⁹Pu, u keyinchalik quyidagi maqsadda ishlatiladi: yadro yoqilg‘isi.

Uran-233, reaktorlarda toriydan sun’iy olinadi (toriy-232 neytron yutib, toriy-233 ga, u esa protaktiniy-233 ga va so‘ng uran-233 ga aylanadi) kelajakda atom elektr stansiyalari uchun keng tarqalgan yadro yoqilg‘isiga aylanishi mumkin (hozirning o‘zida bu nuklid dan yoqilg‘i sifatida foydalanadigan reaktorlar bor, masalan, KAMINI — Hindiston); shuningdek atom bombalari (kritik massa taxminan 16 kg).

Uran-233, shuningdek, gaz fazali yadro tizimlari uchun eng istiqbolli yoqilg‘i hisoblanadi, jumladan, raketa dvigatellari.

Uranning issiqlik ajratish qobiliyati

Urandagi potensial energiyadan hozircha texnik jihatdan to‘liq foydalanib bo‘lmaydi. Yadro reaktorida urandan ajraladigan foydali energiya miqdori yoqilg‘ining kuyish darajasitushunchasi bilan ifodalanadi. Kuyish darajasi — bir kilogramm uranning reaktorda yangi yoqilg‘i holatidan utilizatsiyagacha butun ishlash davrida ajratgan jami energiyasi. Odatda kuyish darajasi megavatt-soatlar bir kilogramm yoqilg‘idan ajralgan issiqlik energiyasining megavatt-soati (MVt·soat/kg) bilan o‘lchanadi. Ba’zan bu qiymatni reaktorga yuklanadigan boyitilgan uran massasiga nisbatan hisoblaydilar, bunda boyitish zavodlari chiqindisidagi kambag‘allashtirilgan uran hisobga olinmaydi; ba’zan esa tabiiy uranga nisbatan hisoblanadi.

Kuyish darajasi reaktor turining xususiyatlari, yoqilg‘i matritsasining konstruktiv yaxlitligi hamda yadroviy reaksiyalarning zararli yon mahsulotlari to‘planishi bilan cheklanadi. Zamonaviy energetik reaktorlarda tabiiy uranga nisbatan kuyish darajasi 10 MVt·soat/kg va undan yuqori (ya’ni 240 MVt·sutka/kg va undan ko‘p) bo‘ladi. Taqqoslash uchun, tabiiy gazning odatiy issiqlik ajratishi 0,013 MVt·soat/kg, ya’ni taxminan 20 000 marta kam.

Uran-238 ni plutoniyga aylantirish hisobiga urandan ancha to‘liqroq foydalanishni ko‘zda tutuvchi loyihalar mavjud. Ular orasida eng puxta ishlab chiqilgani — yopiq yoqilg‘i sikli deb ataladigan, tez neytronli reaktorlargaasoslangan loyihadir. Gibrid termoyadro reaktorlari asosidagi loyihalar ham ishlab chiqilmoqda.

Sun’iy izotoplar ishlab chiqarish

Uran izotoplari sanoat va tibbiyotda qo‘llanadigan ko‘plab sun’iy (beqaror) izotoplarnisintez qilish uchun boshlang‘ich modda hisoblanadi. Urandan olinadigan eng mashhur sun’iy izotoplar — plutoniyizotoplaridir. Boshqa ko‘plab transuran elementlar ham urandan olinadi.

Tibbiyotda keng qo‘llanadigan izotop — molibden-99izotopi keng qo‘llanadi. Uni olish usullaridan biri — nurlantirilgan yadro yoqilg‘isida uran bo‘linishidan paydo bo‘ladigan mahsulotlardan ajratib olishdir.

Geologiya

Uranning geologiyada asosiy qo‘llanilishi — geologik jarayonlarning ketma-ketligini aniqlash maqsadida mineral va tog‘ jinslarining yoshini belgilash. Bu bilan geoxronologiyaning, uning nomi radioizotop orqali yosh aniqlash. Moddalarning aralashuvi va manbalarini aniqlash ham muhim ahamiyatga ega.

Masala yechimi radioaktiv parchalanish:

N_{^{206}\mathrm {Pb} }=N_{^{238}\mathrm {U} }(e^{\lambda _{238}t}-1),

N_{^{207}\mathrm {Pb} }=N_{^{235}\mathrm {U} }(e^{\lambda _{235}t}-1),

tenglamalariga asoslanadi, bu yerda $N_{^{238}\mathrm {U} }$ , $N_{^{235}\mathrm {U} }$ — uran izotoplarining hozirgi konsentratsiyalari; $\lambda _{238}$ va $\lambda _{235}$ — parchalanish doimiylari mos ravishda ²³⁸U va ²³⁵U.

Ularning quyidagi kombinatsiyasi juda muhim:

{\frac {N_{^{206}\mathrm {Pb} }}{N_{^{207}\mathrm {Pb} }}}=K_{o}^{\mathrm {U} }{\frac {(e^{\lambda _{238}t}-1)}{(e^{\lambda _{235}t}-1)}}

.

Bu yerda

K_{o}^{\mathrm {U} }={\frac {N_{^{238}\mathrm {U} }}{N_{^{235}\mathrm {U} }}}=137.88

— uran izotoplari konsentratsiyalarining hozirgi nisbati.

Tog‘ jinslarida uran turli konsentratsiyada bo‘lgani sababli ularning radioaktivligi ham turlicha. Bu xususiyat tog‘ jinslarini geofizik usullar bilan tahlil qilishda qo‘llanadi. Mazkur usul eng ko‘p neft geologiyasida geofizik tadqiqotlar davomida quduqlarni, bu usullar majmuasiga, jumladan, gamma-karotaj yoki neytron-gamma karotaj, gamma-gamma karotaj va boshqalar kiradi. Ular yordamida kollektor qatlamlar va suyuqlik o‘tkazmaydigan qatlamlar.

Boshqa qo‘llanish sohalari

Oz miqdorda qo‘shilgan uran shishaga chiroyli sarg‘ish-yashil fluoressensiya xususiyatini beradi (qarang: Uranli shisha).
Natriy uranat Na₂U₂O₇ bo‘yoq sifatida ishlatilgan: sariq pigment rassomlikda.
Uran birikmalari chinni buyumlarga rasm chizish bo‘yoqlari sifatida chinni va sopol buyumlar uchun sirlar va emallar sifatida ishlatilgan (oksidlanish darajasiga qarab sariq, jigarrang, , yashil va qorarang beradi)..
Ba’zi uran birikmalari yorug‘likka sezgir..
XX asr boshida uranil nitrat fotografik negativlarning kontrastini kuchaytirish va pozitivlarni (fotosurat nusxalarini) jigarrangga tuslash uchun keng ishlatilgan..
Uran karbidi-235 niobiy karbidi va sirkoniy karbidi bilan qotishma holida yadro reaktiv dvigatellari yoqilg‘isi sifatida ishlatiladi (ishchi jism — vodorod + geksan).
Temir va kambag‘allashtirilgan uran (uran-238) qotishmalari kuchli magnitostriktsion materiallar sifatida ishlatiladi.
Uranil asetat UO₂(CH₃COO)₂ va rux-uranil asetat Zn[(UO₂)₃(CH₃COO)₈] quyidagi sohada ishlatiladi: analitik kimyo litiy va natriy kationlarini sifat va miqdor jihatdan tahlil qilishda.

Kambag‘allashtirilgan uran

Tabiiy urandan ²³⁵U va ²³⁴U ajratib olingach, qolgan modda (uran-238) «kambag‘allashtirilgan uran» deyiladi, chunki unda 235-izotop miqdori kamaygan. Ayrim ma’lumotlarga ko‘ra, AQShda taxminan 560 000 tonna kambag‘allashtirilgan uran geksaftoridi (UF₆(UF) saqlanadi. Kambag‘allashtirilgan uranning radioaktivligi tabiiy urannikidan ikki marta past, asosan undan ²³⁴U izotopi olib tashlangani uchun.

Urandan foydalanishning asosiy yo‘nalishi energiya ishlab chiqarish bo‘lgani sababli kambag‘allashtirilgan uran iqtisodiy qiymati past, kam foydali mahsulotdir.

Kambag‘allashtirilgan uran faqat kamdan-kam uchraydigan ekstremal sharoitlarda, masalan, tez neytronlar oqimida samarali yadro yoqilg‘isi bo‘la oladi. Shu maqsadda u tez neytronli reaktorlarda, ko‘paytiruvchi reaktorlardava termoyadro qurollarida ishlatiladi. Termoyadro zaryadidagi kambag‘allashtirilgan uran elementlari yadro sintezi reaksiyasining o‘zi uchun zarur bo‘lmasa-da, zaryad umumiy energiyasining 80 % gacha qismini ta’minlashi mumkin.

Odatiy sharoitda kambag‘allashtirilgan urandan foydalanish asosan uning katta zichligi va nisbatan arzonligi bilan bog‘liq. Neytronlarni tutib qolish kesimi juda yuqori bo‘lgani uchun u radiatsiyadan himoyalashda ishlatiladi. Shuningdek, kambag‘allashtirilgan uran aerokosmik qurilmalarda, jumladan, uchish apparatlarining boshqaruv yuzalarida ballast massasi sifatida qo‘llanadi. «Boing-747» samolyotining dastlabki nusxalarida shu maqsad uchun 300—500 kg kambag‘allashtirilgan uran bo‘lgan (1981-yildan beri «Boing» volfram)ishlatadi). Bundan tashqari, bu material giroskoplarning yuqori tezlikli rotorlarida, katta maxoviklarda, kosmik qo‘nish apparatlari va poyga yaxtalarida ballast sifatida, bolidlarda «Formula-1», shuningdek neft quduqlarini burg‘ilashda qo‘llanadi.

Zirhteshar snaryadlarning o‘zaklari

Kambag‘allashtirilgan uranning eng mashhur qo‘llanishi — zirhteshar snaryadlar. Katta zichlik (po‘lat bilan solishtirganda ikki yarim marta og‘irroq, solishtirilayotgan metall — po‘lat) toblangan uran bo‘lagini zirhni teshib o‘tishda nihoyatda samarali vositaga aylantiradi. U samaradorligi jihatidan qimmatroq va uncha og‘irroq bo‘lmagan volframgayaqin. Og‘ir uran uchi snaryaddagi massa taqsimotini ham o‘zgartirib, aerodinamik barqarorligini yaxshilaydi.

Bunga o‘xshash «Staballoy^[ingl.]» qotishmalari qanotchali strelasimon snaryadlarda tank va tankka qarshi artilleriya qurollarida.

Zirhning yemirilishi uran o‘zagining changga aylanishi va zirhning narigi tomonida havoda yonib ketishi bilan birga kechadi (qarang: Piroforlik). Taxminan 300 tonna kambag‘allashtirilgan uran «Cho‘l bo‘roni» operatsiyasi davrida jang maydonida qolgan (asosan 30 mm li to‘p snaryadlari qoldiqlari, GAU-8 shturmchi samolyotlarning A-10shturmchi samolyotlaridan; har bir snaryadda 272 g uran qotishmasidan). Amerikaning takomillashtirilgan M1A1 tanklari 120 mm to‘plar bilan jihozlangan bo‘lib, ular Iroqning T-72. Bu janglarda Amerika kuchlari M829A1 kambag‘allashtirilgan uranli snaryadlarini qo‘lladi, ular yuqori samaradorlik ko‘rsatdi. «Kumush o‘q» laqabli snaryad 570 mm zirhga teng himoyani 2000 metr masofadan teshib o‘ta olardi, bu esa uni standart masofada hatto T-80.

Bunday snaryadlar NATO qo‘shinlari tomonidan Kosovo hududidagi jangovar harakatlarda ishlatilgan. Ulardan foydalanilgach, mamlakat hududining radiatsiya bilan ifloslanishiga oid ekologik muammo muhokama qilingan.

Sovet Ittifoqida ham kambag‘allashtirilgan urandan o‘zakli zirhteshar snaryadlar ishlab chiqilib, qurollanishga qabul qilingan (masalan, «Svinets»).

Kambag‘allashtirilgan uran zamonaviy tanklar, masalan, M-1 «Abrams».

zirhida ham ishlatiladi. Rossiya radiatsion, kimyoviy va biologik himoya qo‘shinlari boshlig‘i, general-leytenant Igor Kirillovning aytishicha, kambag‘allashtirilgan uranli o‘q-dorilar qo‘llanishidan jabrlanganlarda onkologik kasalliklarning asosiy turi — o‘pka saratoni.

Fiziologik ta’siri

Uran juda oz miqdorda (10⁻⁵—10⁻⁸ %) o‘simliklar, hayvonlar va inson to‘qimalarida uchraydi. Ayrim zamburug‘ va suv o‘tlarida ayniqsa ko‘p to‘planadi. Uran birikmalari oshqozon-ichak yo‘lida (taxminan 1 %), o‘pkada esa 50 % so‘riladi. Organizmda to‘planadigan asosiy a’zolar: taloq, buyraklar, skelet, jigar, o‘pka va bronx-o‘pka limfa tugunlari. Inson va hayvonlar a’zolari hamda to‘qimalaridagi miqdori 10⁻⁷g.

Uran va uning birikmalari zaharli. Ayniqsa uran va uning birikmalari aerozollari xavfli. Suvda eriydigan uran birikmalari aerozollari uchun havodagi REYK 0,015 mg/m³, uranning erimaydigan shakllari uchun REYK 0,075 mg/m³. Organizmga tushgan uran barcha a’zolarga ta’sir etadigan umumhujayraviy zahardir. Uran boshqa ko‘plab og‘ir metallar kabi oqsillar, ayniqsa aminokislotalarning sulfid guruhlari bilan deyarli qaytmas ravishda bog‘lanib, ular funksiyasini buzadi. Uranning molekulyar ta’sir mexanizmi uning fermentlarfaolligini susaytira olishiga bog‘liq. Dastlab buyraklar zararlanadi (siydikda oqsil va shakar paydo bo‘ladi, oliguriya). Surunkali zaharlanishda qon yaratilishi va asab tizimi faoliyatida buzilishlar kuzatilishi mumkin.

Tabiiy sharoitda kambag‘allashtirilgan uranning kimyoviy zaharliligi uning radioaktivligidan taxminan million marta xavfliroq.

Zaxiralar

Ma’lumotlarga ko‘ra, MAGATEma’lumotlariga ko‘ra, jahon uran resurslari 6 mln tonnadan oshadi. Iste’molning hozirgi o‘sish sur’atlari saqlansa, qidirib topilgan uran zaxiralari taxminan 118 yilga yetadi. 2019-yilda dunyoda 54,7 ming tonna tabiiy uran konsentrati ishlab chiqarilgan, uning 40 % i Qozog‘istonga. O‘sha yili iste’mol 72 ming tonnaga yetgan; bir qismi ikkilamchi va muqobil xomashyodan (ombor zaxiralari, kambag‘allashtirilgan uran geksaftoridiniqo‘shimcha boyitish, qayta tiklangan uran va boshqalar) qoplangan. Jahon yadro assotsiatsiyasiprognoziga ko‘ra, 2030-yilga kelib faqat reaktorlarning ehtiyoji 85 ming tonnagacha yetadi..

MAGATE va Yadro energiyasi agentliginingqo‘shma tadqiqotiga ko‘ra, 2023-yilda dunyoda qidirib topilgan, qazib olish mumkin bo‘lgan uran zaxiralari 5,9 mln tonna bo‘lgan, mamlakatlar bo‘yicha::

Avstraliya — 1700 ming tonna
Qozog‘iston — 814 ming tonna
Kanada — 582 ming tonna
Namibiya — 498 ming tonna
Rossiya — 477 ming tonna
Niger — 336 ming tonna
Janubiy Afrika Respublikasi — 321 ming tonna
Xitoy Xalq Respublikasi — 271 ming tonna
Braziliya — 168 ming tonna
Mo‘g‘uliston — 145 ming tonna
Ukraina — 107 ming tonna
Botsvana — 87 ming tonna
AQSh — 68 ming tonna
Tanzaniya — 58 ming tonna
O‘zbekiston — 45 ming tonna

Uran qazib olish

«Uran bo‘yicha qizil kitob»ga ko‘ra, uni Iqtisodiy hamkorlik va taraqqiyot tashkiloti (IHTT)chop etgan bo‘lib, 2005-yilda 41 250 tonna uran qazib olingan (2003-yilda — 35 492 tonna). IHTT ma’lumotlariga ko‘ra, dunyoda 440 ta tijorat reaktori va 60 ga yaqin ilmiy reaktor ishlaydi, ular yiliga 67 ming tonna uran iste’mol qilgan. Bu konlardan qazib olingan uran iste’molning atigi 60 % ini qoplaganini anglatadi (2009-yilga kelib bu ulush 79 % gacha oshgan). Energetikada iste’mol qilingan uranning qolgan 17,7 % i ikkilamchi manbalardan olingan. 2016—2017-yillarda ishlayotgan 449 ta reaktorning yadro yoqilg‘isiga ehtiyoji ham 65 000 tonna uran bo‘lgan. Birlamchi manbalar taxminan 85 % ni, ikkilamchi manbalar esa 15 % ni ta’minlagan (qurol urani, ishlatilgan yoqilg‘ini qayta ishlash zaxiralari, shuningdek dastlabki boyitish qoldiqlarini qayta boyitish hisobiga)..

Mamlakatlar bo‘yicha qazib olish

Mamlakatlar bo‘yicha qazib olish taqsimoti (tonnada) quyidagicha::

№	Mamlakat	2005-yil	Mamlakat	2009-yil	Mamlakat	2012-yil	Mamlakat	2015-yil	Mamlakat	2017-yil
1	Kanada	11 628	Qozog‘iston	14 020	Qozog‘iston	19 451	Qozog‘iston	23 800	Qozog‘iston	23 391
2	Avstraliya	9516	Kanada	10 173	Kanada	9145	Kanada	13 325	Kanada	13 116
3	Qozog‘iston	4020	Avstraliya	7982	Avstraliya	5983	Avstraliya	5654	Avstraliya	5882
4	Rossiya	3570	Namibiya	4626	Niger	4351	Niger	4116	Namibiya	4224
5	Namibiya	3147	Rossiya	3564	Namibiya	3258	Namibiya	2993	Niger	3449
6	Niger	3093	Niger	3234	O‘zbekiston	3000	Rossiya	3055	Rossiya	2917
7	O‘zbekiston	2300	O‘zbekiston	2429	Rossiya	2993	O‘zbekiston	2385	O‘zbekiston	2404
8	AQSh	1039	AQSh	1453	AQSh	1537	Xitoy	1616	Xitoy	1885
9	Ukraina	800	Xitoy	1200	Xitoy	1500	AQSh	1256	AQSh	940
10	Xitoy	750	Ukraina	840	Ukraina	890	Ukraina	1200	Ukraina	550
11	Boshqa mamlakatlar	1387	Boshqa mamlakatlar	1251	Boshqa mamlakatlar	6385	Boshqa mamlakatlar	904	Boshqa mamlakatlar	704
Jami		41250		50772		58493		60304		59462

SSSRda qazib olish

SSSRda asosiy uran rudasi hududlari quyidagilar edi:

Ukraina SSR (Jeltorechenskoye, Pervomayskoye va boshqa konlar);
Qozog‘iston SSR (shimolda — Balkash ruda maydoni va boshqalar; janubda — Qizilsoy ruda maydoni va boshqalar; sharqiy hududlar; ularning barchasi asosan vulkanogen-gidrotermal turga kiradi);
Zabaykalye (Antey, Streltsovskoye va boshqalar);
Kavkaz mineral suvlari hududi (1-sonli kon Beshtau tog‘ida va 2-sonli kon Bik tog‘ida);
O‘rta Osiyo, asosan O‘zbekiston SSR: qora slanetslardagi ruda namoyonlari markazi Uchquduq.

shahrida bo‘lgan. Ko‘plab mayda ruda namoyonlari ham mavjud edi.

Rossiyada qazib olish

Rossiyada uran rudalarining asosiy hududi bo‘lib Zabaykalye qolgan. Zabaykalye o‘lkasidagi ( Krasnokamenskshahri yaqinidagi) konda Rossiya uranining taxminan 93 % i qazib olinadi. Qazib olishni shaxta usulida «Priargun ishlab chiqarish tog‘-kimyo birlashmasi» (PPGXO) amalga oshiradi. U «Atomredmetzoloto» OAJ (uran xoldingi) tarkibiga kiradi.

Qolgan 7 % yer ostida tanlab eritish usuli bilan «Dalur» YoAJ (Kurgan viloyati) va «Xiagda» OAJ (Buryatiya).

) tomonidan qazib olinadi. Olingan rudalar va uran konsentrati Chepetsk mexanika zavodida qayta ishlanadi.

2008-yil holatiga ko‘ra, Rossiya uran ishlab chiqarishning yillik hajmi (taxminan 3,3 ming tonna) bo‘yicha Qozog‘istondan keyin 4-o‘rinni egallagan. Rossiyada uranning yillik iste’moli 16 ming tonnani tashkil etgan: shundan 5,2 ming tonnasi mamlakat AESlari uchun, qolgan qismi esa issiqlik ajratuvchi yoqilg‘i yig‘malari (5,5 ming tonna) va past boyitilgan uran (6 ming tonna) eksporti uchun sarflangan..

Qozog‘istonda qazib olish

Ushbu mamlakatda — Qozog‘iston — jahon uran zaxiralarining taxminan beshdan biri (21 % va dunyoda 2-o‘rin) jamlangan. Umumiy uran resurslari taxminan 1,5 mln tonna, shundan 1,1 mln tonnaga yaqinini yer ostida tanlab eritish.

usuli bilan qazib olish mumkin. 2009-yilda Qozog‘iston uran qazib olish bo‘yicha dunyoda birinchi o‘ringa chiqdi (13 500 tonna qazib olingan)..

Ukrainada qazib olish

Asosiy qazib olish va qayta ishlash korxonasi — Sharqiy tog‘-boyitish kombinati quyidagi shaharda: Jolti Vodi.

Kompaniyalar bo‘yicha qazib olish

Kompaniyalar bo‘yicha qazib olish taqsimoti (tonnada) quyidagicha::

№	Kompaniya	2006-yil	Kompaniya	2009-yil	Kompaniya	2011-yil	Kompaniya	2018-yil
1	Cameco	8100 (24 %)	Areva	8600 ▲ (19 %)	Qazatomprom	8884 ▲ (19 %)	Qazatomprom	11074 ▲ (26 %)
2	Rio Tinto	7000 (21 %)	Cameco	8000▼ (18 %)	Areva	8790▲(19 %)	ARMZ	7289▲ (16 %)
3	Areva	5000 (15 %)	Rio Tinto	7900▲(18 %)	Cameco	8630▲ (19 %)	Orano/Areva	5809▼ (13 %)
4	Qazatomprom	3800 (11 %)	Qazatomprom	7500▲ (17 %)	ARMZ	7088▲ (15 %)	Cameco	4613▼ (11 %)
5	ARMZ	3500 (10 %)	ARMZ	4600▲ (10 %)	Rio Tinto	4061▼ (9 %)	CGN	3185▲ (7 %)
6	BHP Billiton	3000 (9 %)	BHP Billiton	2900▼ (6 %)	BHP Billiton	3353▲(7 %)	BHP Billiton	3159▼ (7 %)
7	Navoiy kon-metallurgiya kombinati	2100 (4 %)	Navoiy kon-metallurgiya kombinati	2400▲ (5 %)	Navoiy kon-metallurgiya kombinati	3000▲ (6 %)	Rio Tinto	2602▼ (6 %)
8	Uranium One	1000 (3 %)	Uranium One	1400▲ (3 %)	Paladin Energy	2282▲ (5 %)	Navoi	2404▼ (5 %)
9	Heathgate	800 (2 %)	Paladin Energy	1200▲ (3 %)	SOPamin	Ma’lumot yo‘q▲(1 dan kam %)	Energy Asia	2204▲ (5 %)
10	Denison Mines	500 (1 %)	General Atomics	600▲ (1 %)	CNNC	Ma’lumot yo‘q▲ (1 dan kam %)	CNNC	1983▬ (4 %)
Jami		34 800 (100 %)		45 100 (100 %)		46 088 dan ortiq (100 %)		44 322 (100 %)

2012-yilda uran bo‘linmalarining ehtimoliy birlashuvi haqida ma’lumot paydo bo‘ldi: BHP Billiton va Rio Tinto va birgalikdagi qazib olish hajmini yiliga 8000 tonnaga yetkazish mumkinligi.

2023-yilda «Rosatom» Qozog‘istondagi Budenovskoye uran konini sotib olib, uran zaxiralari bo‘yicha dunyoda ikkinchi o‘ringa chiqdi va yadro yoqilg‘isi siklining barcha bosqichlarida yetakchi uchlikka kirdi..

Ikkilamchi manbalardan olinadigan uran

An’anaviy ravishda yadro qurollari zaxiralari, ishlatilgan yoqilg‘ini qayta ishlashdan olingan materiallar va dastlabki boyitish qoldiqlarini qayta boyitish ikkilamchi manbalar hisoblanadi. Chiqindilarni qayta boyitish qurol darajasidagi urandan tinch maqsadlarda foydalanish uchun juda muhim, o‘zaro bog‘liq va ajralmas jarayondir..

1991-yil iyul oyi oxirida Moskva shahrida SSSR va AQSh SNV-I (strategik hujum qurollarini qisqartirish) shartnomasini imzoladi.

1991-yil dekabrda SSSRning huquqiy vorisi Rossiya bo‘ldi, lekin yadro qurollari sobiq SSSRning boshqa respublikalarida ham joylashgan edi.

1992-yil boshida Rossiya hududida 961 ta uchirish qurilmasi (umumiy sonning 73 % i) joylashgan edi.

23-may 1992-yilda Lissabonda Rossiya, AQSh, Ukraina, Qozog‘iston va Belarus tomonidan SNV-1 shartnomasiga qo‘shimcha protokol (Lissabon protokoli) imzolandi. Unga muvofiq SNV-1 shartnomasiga Ukraina, Qozog‘iston va Belarus qo‘shildi. Ular hududidagi barcha yadro kallaklarini yo‘q qilish yoki Rossiyaga topshirish majburiyatini oldi.

1992-yil oxirida Ukraina Lissabon protokolini bajarishni istamagani sababli Rossiya o‘z yadro qurollari zaxiralarining deyarli yarmini (SSSR zaxiralarining taxminan 35 % ini) qismlarga ajratish va olingan qurol uranini yoqilg‘i sifatidagi metallga qayta ishlash majburiyatini oldi. AQSh esa bu materialni bozor narxlarida sotib olishga rozi bo‘ldi..

1996-yil oxiriga kelib, postsovet hududida Rossiya yadro klubiga, SSSRning barcha zaxiralari SNV-1 shartnomasiga muvofiq keyingi qayta ishlash uchun Rossiya hududida to‘plandi.

Shu bilan birga, uran chiqindilarini qayta boyitish va ishlatilgan yadro yoqilg‘isiniqayta ishlash ham boshlandi. Rejaga ko‘ra, qayta ishlash III toifa konlar (odatiy) chiqindilaridan boshlanishi, tarkib 0,05—0,1 %, affinaj esa 60 % dan kam bo‘lishi ko‘zda tutilgan. Biroq 1990-yillarning o‘rtalari va oxirida boyitish korxonalari VOU-NOU kelishuvi doirasida suyultirgich olish uchun qoldiqlarni qayta boyitishni boshladi, chunki qoldiqlardan olingan yoqilg‘i xossalari barqaror emas edi..

VOU–NOU kelishuvi 20 yilga mo‘ljallangan bo‘lib, 2013-yilda yakunlangan. Dastur doirasida Rossiyadan AQShga jami 14 446 tonna past boyitilgan uran olib chiqilgan:

shartnomaga binoan SNV-II 352 tonna — kelishilgan 500 tonnadan (Rossiya 14-iyun 2002-yilda shartnomadan chiqqani sababli u kuchga kirmagan bo‘lsa ham);
shartnomaga binoan SNV-I (5-dekabr 1994-yilda kuchga kirgan, 5-dekabr 2009-yilda tugagan) Rossiya tomonidan 500 tonna;
shartnomaga binoan SNV-III (DSNV) — shartnoma 8-aprel 2010-yilda Pragada imzolangan. U 2009-yil dekabrda muddati tugagan SNV-I o‘rnini egallagan va 2021-yilgacha amal qilgan.

Narx va affinaj

Umuman, affinaj qilish imkoniyatiga ko‘ra uran rudalari quyidagi toifalarga bo‘linadi (yoqilg‘i ishlab chiqarishga yaroqli toifalar qalin harflarda ko‘rsatilgan)::

I toifa — juda boy, uran miqdori 0,3 % dan yuqori, affinaj 95—96 %;;
II toifa — boy, uran miqdori 0,1—0,3 %, affinaj 60—80 %;;
III toifa — oddiy, uran miqdori 0,05—0,1 %, affinaj 60 % dan kam;
IV toifa — kambag‘al, uran miqdori 0,03—0,05 %;
V toifa — balansdan tashqari, uran miqdori 0,03 % dan kam.

Kon qazib oluvchi kompaniyalar uranni uran(IV,VI) aralash oksidi U₃O₈.

ko‘rinishida yetkazib beradi. Uran rudalarini qayta ishlashning barcha bosqichlarida uran unga yo‘ldosh aralashmalardan — neytronlarni yutish kesimi katta bo‘lgan elementlardan (gafniy, bor, kadmiy va boshqalar) tozalanadi. Eng yaxshi konsentratlarda 95—96 %, boshqalarida esa atigi 60—80 % uran oksidi mavjud, qolgan qismi turli aralashmalardir (matnda 60 % dan ortiq deb berilgan). Bunday uran «sof holida» yadro yoqilg‘isi sifatida yaroqsiz..

Uran guruhi raisining o‘rinbosari Aleksandr Boytsov fikricha, 2010-yilga kelib dunyoda qazib olish tannarxi 40 dollar/kg gacha bo‘lgan I toifa konlar deyarli tugagan. 2030-yilga kelib tannarxi 80 dollar/kg gacha bo‘lgan ma’lum yirik II toifa konlar ham tugaydi va tannarxi 130 dollar/kg hamda undan yuqori bo‘lgan, o‘zlashtirish qiyin III toifa konlar ishga solina boshlaydi..

Narx

1990-yillarda tabiiy izotop tarkibidagi uran narxi bir kilogramm uchun 20 AQSh dollari atrofida bo‘lgan. 2004-yildan narx keskin ko‘tarilib, qisqa muddatga 300 dollarlik cho‘qqiga 2007-yil o‘rtasida yetdi, so‘ng xuddi shunday keskin pasayib, 100 dollarga 2009-yilda tushdi. 2011-yilda qisqa muddatli 140 dollarlik mahalliy cho‘qqiga chiqqach, narx pasaya boshladi. 2017-yildan tabiiy uran aralash oksidining bir kilogrammi narxi 40 dollar atrofida barqarorlashib, keyin keskin oshdi 2020-yillarning boshlarida.

Adabiyotlar

Uran, kimyoviy element // Brokgauz va Yefron ensiklopedik lug‘ati : 86 jildda (82 jild va 4 qo‘shimcha jild). — Sankt-Peterburg, 1890—1907.
Kimyo va fizika qo‘llanmasi / Bosh muharrir Devid R. Layd. — 84-nashr, 2003—2004. — CRC Press, 2004.
Emsley J. Uranium // Nature's Building Blocks: An A to Z Guide to the Elements (ingl.). — Oxford: Oksford, 2001. Oksford universiteti nashriyoti 476—482. — ISBN 978-0-19-850340-8.
Seaborg G. T. Uranium // The Encyclopedia of the Chemical Elements (ingl.). — Skoki, Illinoys: Reinhold Book Corporation, 1968. — B. 773—786.

Havolalar

Bekman, I. N. Uran : [arxiv 25-iyun 2011]. — Vena, 2008.
Uranium. the essentials (ingl.). WebElements.
Uran // Kimyoviy elementlarning ommabop kutubxonasi. — Fan va texnika elektron kutubxonasi.
Section 6.0 Nuclear Materials. Nuclear Weapons Frequently Asked Questions (ingl.). Nuclear Weapon Archive (20-fevral 1999).
Leonov, Nikolay. Rossiya AQShga qurol darajasidagi uranning katta zaxiralarini sotdi. — Stoletiye, 2011. — 9-mart.^{[ishonchli bo‘lmagan manba]}
«What is Uranium?» (ingl.). World Nuclear Association.