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贫铀本文重定向自 貧化鈾

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贫铀,也称为贫化铀耗乏铀衰变铀等,英文简写为DU,是一种主要由铀-238构成的物质,为核燃料制程中的副产物,故也是一种核废料。自然界中的含有约99.27%的铀-238、0.72%的铀-235及0.0055%的铀-234,铀-235可用于核子反应堆核武器中的核裂变反应材料,但必须先将浓度提高成为浓缩铀才能使用,而在浓缩过程中所排出铀-235浓度更低的废料部分,就称为贫铀,其中铀-235和铀-234的浓度大约只有天然铀的三分之一,放射性则约为天然铀的60%。也有部分贫铀通过再处理已使用的核燃料生产,但这类贫铀会含有铀-236。美国NRC规定铀-235含量在0.711%以下,美国国防部规定铀-235含量在0.3%以下,实际使用0.2%以下,分类为贫铀。

贫铀的密度高达19.1g/cm3,与相近,可作为飞行器的配重块、放射线疗法和工业用放射造影器材的屏蔽物,并且可作为放射性物质所使用的货箱。军事上则常用作贫化铀弹装甲,这是因为贫铀能大幅提升装甲穿透力或装甲强度,并且贫铀弹在命中后另具有3,000°C的高温烧灼效果。

由于β衰变,贫铀存在轫致辐射

然而使用贫铀弹可能导致长期的健康问题,心脏等许多器官都可能受到辐射的影响。由于贫铀微弱的放射性,所以人们视它为有毒金属,但毒性较重金属低。贫铀粉末可能被吃、喝或吸入人体,贫铀有一万年以上的半衰期。由贫铀弹冲击物体而爆发时产生的气溶胶,可能散布污染广大的面积,而被人吸入体内。在2003年美国伊拉克的攻击行动中,三周内估计使用了约95万颗、超过1,000吨的贫铀弹,大部分都在市区。目前暂无决定性资料显示某些人的健康问题与贫铀有关联,但人工培养细胞与实验室动物实验已发现贫铀的慢性效应(长期曝露)造成白血病、基因疾病、神经疾病等的可能性。同时目前无论是南斯拉夫还是伊拉克,这些曾经被使用过贫铀弹的地区均产生了不同因核辐射引起的各种疾病。

用途

军用

  • 贫铀弹:贫铀合金动能穿甲弹:具有“自锐”特性,临界绝热剪切应变率和临界绝热剪切厚变值较低,易于发生绝热剪切断裂。也即在穿甲过程中,弹芯头部边缘材料容易发生崩落,相当于一直在削尖的弹头,从而也使弹靶之间一直保持一个很小的作用面积,减小了侵彻阻力,提高着靶比能,侵彻深度得以显著提高。
  • 贫铀装甲
  • 贫铀合金药型罩破甲弹
  • 贫铀机枪弹

民用

  • 由于中子俘获截面大,辐照稳定,强烈吸收伽马射线与X光,铸造简单,不会产生大气孔缺陷,适合制造辐射屏蔽容器。工业广泛使用的铯137、钴60放射源,现在通用贫铀做防护容器,重量是罐的30%
  • 民航飞机的配重
  • 惯性飞轮

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