Перший фазовий перехід відбувається при 774 В° C; кристалічна решітка остигаючого металу стає тетрагональной. Коли температура злитку падає до 668 В° C, атоми знову перебудовують свої ряди, розташовуючись хвилями в паралельних шарах. Щільність досягає максимуму - 19,04 г/см 3 . Інших змін при зниженні температури зі злитком не відбувається.
В«ХвилястаВ» уранова структура робить злиток неміцним. Атоми окремих верств пов'язані між собою досить надійно, зате зв'язок між шарами помітно слабкіше; тому при кімнатній температурі уран дуже крихкий. Зміцнити метал можна, зберігши високотемпературну кубічну грати. Таку решітку має сплав урану з молібденом. Саме тому молібден став головним легирующим елементом у виробництві металевого урану. Молібден надає урану і інше корисне якість. Як правило, в потужних реакторах на теплових нейтронах (а саме такі реактори поширені в наш час) паливні елементи охолоджують водою. При найменшому порушенні захисної оболонки блок з чистого урану під загрозою: уран розкладає воду, вільний водень вступає в реакцію - утворюється гідрид урану H 3 U. Цей порошок обсипається і несеться водяним потоком - ТВЕЛ руйнується. Картина зовсім інша, якщо замість чистого урану застосований ураномолібденовий сплав. Такі сплави стійкі до дії води і служать чудовим матеріалом для головних уранових виробів - твелів атомних реакторів.
Легкий ізотоп важкого елементу
Розповідаючи про отримання елемента № 92, ми навмисне опустили одну важливу стадію. Як відомо, не всякий уран здатний підтримувати ланцюгову ядерну реакцію. Уран-238, на частку якого в природній суміші ізотопів доводиться 99,28%, на це не здатний. Через те і перетворюють на плутоній уран-238, а природну суміш ізотопів урану прагнуть або розділити, або збагатити ізотопом уран-235, здатним ділитися тепловими нейтронами.
Способів поділу урану-235 і урану-238 розроблено чимало. Найчастіше користуються методом газової дифузії. Суть його в тому, що якщо через пористу перегородку пропускати суміш двох газів, то легкий проходитиме швидше. Ще в 1913 Ф. Астон таким шляхом частково розділив ізотопи неону.
Більшість сполук урану за нормальних умов - тверді тіла і в газоподібний стан можуть бути переведені тільки при дуже високих температурах, коли ні про які тонких процесах розділення ізотопів не може йти й мови. Однак безбарвне з'єднання урану з фтором - гексафторид UF 6 переганяється вже при 56,5 В° C (при атмосферному тиску). UF 6 - саме летюча з'єднання урану, і воно найкраще підходить для поділу його ізотопів методом газової дифузії.
гексафторид урану властива велика химиче ська активність. Корозія труб, насосів, ємностей, взаємодія з мастилом механізмів - невеликий, але значний перелік неприємностей, які довелося подолати творцям дифузійних заводів. Зустрілися труднощі і серйозніше. p> Гексафторид урану, одержуваний фторированием природної суміш...
