Quale prodotto dell' uranio è stato utilizzato come toner?
doc-16721
L' uranio è stato utilizzato anche nei prodotti chimici fotografici (in particolare nitrato di uranio come toner), nei filamenti delle lampade per le lampadine da palcoscenico, per migliorare l' aspetto delle protesi dentarie, e nell' industria del cuoio e del legno per le macchie e i coloranti. I sali di uranio sono mordenti di seta o lana. L' acetato di uranile e il formato di uranile sono utilizzati come "macchie" dense di elettroni nella microscopia elettronica di trasmissione, per aumentare il contrasto dei campioni biologici nelle sezioni ultrasottili e nella colorazione negativa di virus, organelli cellulari isolati e macromolecole.
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doc-16687
La scoperta e l' isolamento del radio nel minerale di uranio (pitchblende) da parte di Marie Curie ha innescato lo sviluppo dell' estrazione dell' uranio per estrarre il radio, che è stato utilizzato per realizzare pitture scure per quadranti di orologi e aerei. Ciò ha lasciato una quantità prodigiosa di uranio come prodotto di scarto, poiché occorrono tre tonnellate di uranio per estrarre un grammo di radio. Questo prodotto di scarto è stato deviato verso l' industria delle vetrate, rendendo le velature all' uranio molto economiche e abbondanti. Oltre ai vetri di ceramica, smalti di uranio piastrelle rappresentavano la maggior parte dell' uso, tra cui comuni piastrelle bagno e cucina che può essere prodotto in verde, giallo, malva, nero, blu, blu, rosso e altri colori.
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doc-16703
L' uranio è usato come colorante nel vetro d' uranio che produce sfumature dal rosso-arancio al giallo limone. È stato utilizzato anche per colorare e ombreggiare nelle prime riprese fotografiche. La scoperta dell' uranio nella pece minerale del 1789 è accreditata a Martin Heinrich Klaproth, che ha chiamato il nuovo elemento dopo il pianeta Urano. Eugène-Melchior Péligot fu la prima persona ad isolare il metallo e le sue proprietà radioattive furono scoperte nel 1896 da Henri Becquerel. Ricerche di Otto Hahn, Lise Meitner, Enrico Fermi e altri, come J. Robert Oppenheimer a partire dal 1934, ne portarono l' uso come combustibile nell' industria nucleare e in Little Boy, la prima arma nucleare utilizzata in guerra. La conseguente corsa agli armamenti durante la guerra fredda tra gli Stati Uniti e l' Unione Sovietica ha prodotto decine di migliaia di armi nucleari che hanno utilizzato uranio metallico e plutonio-239 derivato dall' uranio. La sicurezza di tali armi e del loro materiale fissile dopo la dissoluzione dell' Unione Sovietica nel 1991 è una preoccupazione costante per la salute e la sicurezza pubblica. Cfr.
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doc-16698
Molti usi contemporanei dell' uranio sfruttano le sue proprietà nucleari uniche. L' uranio-235 si distingue per essere l' unico isotopo fissile naturale. L' uranio-238 è fissionabile da neutroni veloci ed è fertile, il che significa che può essere trasmutato al plutonio fissile-239 in un reattore nucleare. Un altro isotopo fissile, l' uranio-233, può essere prodotto a partire dal torio naturale ed è importante anche nella tecnologia nucleare. Mentre l' uranio-238 ha una piccola probabilità di fissione spontanea o addirittura di fissione indotta con neutroni veloci, l' uranio-235 e, in misura minore, l' uranio-233 hanno una sezione trasversale di fissione molto più elevata per i neutroni lenti. In concentrazioni sufficienti, questi isotopi mantengono una reazione a catena nucleare sostenuta. Questo genera il calore nei reattori nucleari e produce il materiale fissile per le armi nucleari. L' uranio impoverito (238U) è utilizzato nei penetratori di energia cinetica e nella placcatura delle armature.
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doc-16709
Nel 2005, diciassette paesi hanno prodotto ossidi di uranio concentrati, tra i quali il Canada (27,9% della produzione mondiale) e l' Australia (22,8%) sono stati i principali produttori e il Kazakistan (10,5%), la Russia (8,0%), la Namibia (7,5%), il Niger (7,4%), l' Uzbekistan (5,5%), gli Stati Uniti (2,5%), l' Argentina (2,1%), l' Ucraina (1,9%) e la Cina (1,7%) hanno anch' essi prodotto quantitativi significativi. Il Kazakistan continua ad aumentare la produzione e potrebbe essere diventato il più grande produttore mondiale di uranio entro il 2009 con una produzione prevista di 12.826 tonnellate, rispetto al Canada con 11.100 tonnellate e all' Australia con 9.430 tonnellate. Alla fine degli anni' 60, i geologi delle Nazioni Unite hanno scoperto anche importanti giacimenti di uranio e altre riserve minerarie rare in Somalia. Il ritrovamento è stato il più grande del suo genere, con esperti del settore che stimano i giacimenti a oltre il 25% delle allora note riserve mondiali di uranio di 800.000 tonnellate.
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doc-16701
L' uso dell' uranio nella sua forma di ossido naturale risale almeno all' anno 79 CE, quando è stato utilizzato per aggiungere un colore giallo ai smalti ceramici. Il vetro giallo con l' 1% di ossido di uranio è stato trovato in una villa romana a Capo Posillipo nel Golfo di Napoli, in Italia, da R. T. Gunther dell' Università di Oxford nel 1912. A partire dal tardo Medioevo, la pitchblende è stata estratta dalle miniere d' argento asburgiche di Joachimsthal, Boemia (oggi Jáchymov nella Repubblica Ceca), ed è stata utilizzata come colorante nell' industria vetraria locale. All' inizio del XIX secolo, le uniche fonti conosciute al mondo di minerali di uranio erano queste miniere.
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doc-16693
Un team guidato da Enrico Fermi nel 1934 osservò che bombardando l' uranio con neutroni produce l' emissione di beta (raggi (elettroni o positroni dagli elementi prodotti; vedi la particella beta). I prodotti di fissione furono inizialmente scambiati per nuovi elementi dei numeri atomici 93 e 94, che il Preside della Facoltà di Roma, Orso Mario Corbino, battezzò rispettivamente ausonio ed esperio. Gli esperimenti che hanno portato alla scoperta della capacità dell' uranio di fissione (a parte) in elementi più leggeri e liberare energia di legatura sono stati condotti da Otto Hahn e Fritz Strassmann nel laboratorio di Hahn a Berlino. Lise Meitner e suo nipote, il fisico Otto Robert Frisch, pubblicarono la spiegazione fisica nel febbraio 1939 e chiamarono il processo "fissione nucleare". Subito dopo, Fermi ipotizzò che la fissione dell' uranio potesse rilasciare neutroni sufficienti a sostenere una reazione di fissione. La conferma di questa ipotesi è arrivata nel 1939, e lavori successivi hanno trovato che in media circa 2,5 neutroni vengono rilasciati da ogni fissione dell' isotopo uranio raro uranio-235. Altri lavori hanno dimostrato che l' isotopo molto più comune dell' uranio-238 può essere trasmutato in plutonio, che, come l' uranio-235, è anche fissile da neutroni termici. Queste scoperte hanno portato numerosi paesi ad iniziare a lavorare sullo sviluppo delle armi nucleari e dell' energia nucleare.
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doc-16686
L' uranio impoverito è anche utilizzato come materiale di protezione in alcuni contenitori utilizzati per immagazzinare e trasportare materiali radioattivi. Mentre il metallo stesso è radioattivo, la sua alta densità lo rende più efficace del piombo nell' arrestare le radiazioni provenienti da sorgenti forti come il radio. Altri usi dell' uranio impoverito comprendono i contrappesi per le superfici di controllo degli aeromobili, come zavorra per i veicoli missilistici di rientro e come materiale schermante. A causa della sua alta densità, questo materiale si trova nei sistemi di guida inerziale e nelle bussole giroscopiche. L' uranio impoverito è preferito rispetto ai metalli altrettanto densi per la sua capacità di essere facilmente lavorabile e fuso, nonché per il suo costo relativamente basso. Il rischio principale di esposizione all' uranio impoverito è l' avvelenamento chimico causato dall' ossido di uranio piuttosto che dalla radioattività (l' uranio è solo un debole emettitore alfa).
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doc-16712
Alcuni organismi, come il lichen Trapelia involuta o i microrganismi come il batterio Citrobacter, possono assorbire concentrazioni di uranio fino a 300 volte superiori al loro ambiente. Le specie di biobacter assorbono gli ioni di uranile quando viene somministrato fosfato di glicerolo (o altri fosfati organici simili). Dopo un giorno, un grammo di batteri può incrostare se stessi con nove grammi di cristalli di fosfato di uranile; ciò crea la possibilità che questi organismi possano essere utilizzati in biorisanamento per decontaminare l' acqua inquinata dall' uranio. È stato inoltre dimostrato che il proteobatterio Geobacter è in grado di produrre uranio bioremediato nelle acque sotterranee. Il micorrizale fungo Glomus intraradici micorrizale aumenta il contenuto di uranio nelle radici della sua pianta simbiotica.
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doc-16720
Durante le fasi successive della seconda guerra mondiale, l' intera guerra fredda, e in misura minore in seguito, l' uranio-235 è stato utilizzato come materiale esplosivo fissile per produrre armi nucleari. Inizialmente sono stati costruiti due tipi principali di bombe a fissione: un dispositivo relativamente semplice che utilizza uranio-235 e un meccanismo più complicato che utilizza plutonio-239 derivato dall' uranio-238. Più tardi, fu costruito un tipo molto più complicato e molto più potente di bomba a fissione/fusione (arma termonucleare), che utilizza un dispositivo a base di plutonio per causare una miscela di trizio e deuterio per subire la fusione nucleare. Tali bombe sono rinchiuse in un caso di uranio non fissile (non arricchito) e derivano più della metà della loro potenza dalla fissione di questa materia da neutroni veloci provenienti dal processo di fusione nucleare.
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doc-16699
Una persona può essere esposta all' uranio (o alle sue figlie radioattive, come il radon) inalando polvere nell' aria o ingerendo acqua e cibo contaminati. La quantità di uranio presente nell' aria è di solito molto piccola; tuttavia, le persone che lavorano in fabbriche che trattano fertilizzanti fosfatici, vivono vicino a strutture governative che hanno costruito o testato armi nucleari, vivono o lavorano vicino a un moderno campo di battaglia dove sono state utilizzate armi all' uranio impoverito, o vivono o lavorano vicino a una centrale elettrica alimentata a carbone, a strutture che estraggono o lavorano il minerale di uranio, o arricchiscono l' uranio per il combustibile del reattore, possono avere una maggiore esposizione all' uranio. Le abitazioni o le strutture sovrapposte ai depositi di uranio (depositi di scorie naturali o artificiali) possono avere una maggiore incidenza di esposizione al radon. L' Occupational Safety and Health Administration (OSHA) ha fissato il limite di esposizione ammissibile per l' esposizione all' uranio sul posto di lavoro a 0,25 mg/m3 nell' arco di una giornata lavorativa di 8 ore. L' Istituto nazionale per la sicurezza e la salute sul lavoro (NIOSH) ha fissato un limite di esposizione raccomandato (REL) di 0,2 mg/m3 su una giornata lavorativa di 8 ore e un limite a breve termine di 0,6 mg/m3. A livelli di 10 mg/m3, l' uranio è immediatamente pericoloso per la vita e la salute.
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