Uraan: Verskil tussen weergawes

'''Uraan''' is ‘n'n silwerwit [[metaal]]agtige [[chemiese element]] in die [[aktinied]]e reeks van die [[periodieke tabel]], met ‘n'n [[atoomgetal]] van 92. Die [[chemiese simbool]] '''U''' word aan uraan voorgeskryf. ‘n'n Uraan-atoom het 92 [[proton]]e en 92 [[elektron]]e. 6 van die elektrone is [[valenselektron]]e. Die uraankern bevat tussen 141 en 146 [[neutron]]e, wat die 6 [[isotoop|isotope]] van uraan bevestig, die algemeenste hiervan is [[uraan-238]] (146 neutrone) en uraan-235 (143 neutrone). Al hierdie isotope is onstabiel en uraan se [[radioaktiewe verval|radioaktiwiteit]] is redelik swak. Uraan het die tweede hoogste [[atoomgetal]] van elemente wat natuurlik voorkom, naas plutonium-244.<ref>{{cite journal | doi = 10.1038/234132a0|url=http://www.nature.com/nature/journal/v234/n5325/abs/234132a0.html|title= Detection of Plutonium-244 in Nature | journal = Nature | pages = 132–134 | year = 1971 | last1 = Hoffman | first1 = D. C. | last2 = Lawrence | first2 = F. O. | last3 = Mewherter | first3 = J. L. | last4 = Rourke | first4 = F. M. | volume = 234}}</ref> Uraan se [[digtheid]] is omtrent 71% hoër as dié van [[lood]], maar nie so dig soos [[goud]] of [[wolfram]] nie. In die natuur kom dit in lae konsentrasies voor (min deeltjies per miljoen) in grond, rotse en water, en word kommersieel ontgin uit uraandraende [[mineraal|minerale]] soos [[uraniniet]].

In die natuur kom uraan voor as [[uraan-238]] (99,284%), [[uraan-235]] (0,711%),%),<ref>{{cite web|url=http://www.afrri.usuhs.mil/www/outreach/pdf/mcclain_NATO_2005.pdf|title= Health Concerns about Military Use of Depleted Uranium|format=PDF}}</ref> en baie klein hoeveelhede [[uraan-234]] (0,0058%). Uraan verval stadig deur die uitstraling van ‘n'n [[alfadeeltjie]]. Die [[halfleeftyd]] van uraan-238 is omtrent 4,47 miljard jaar en vir uraan-235 is dit 704 miljoen jaar,<ref>{{cite web|url=http://ie.lbl.gov/toi/nucSearch.asp|title=WWW Table of Radioactive Isotopes}}</ref> wat dit nuttig maak vir die datering van die Aarde se ouderdom.

Hedendaagse gebruike van uraan baat by die unieke [[atoomkern|kerneienskappe]] daarvan. Uraan-235 word geken daarvoor dat dit die enigste [[kernsplytbaar|splytbare]] [[isotoop]] is wat natuurlik voorkom. Uraan-238 is splytbaar deur vinnige neutrone en is ook [[fertiel]] (wat omgeskakel kan word na splytbare plutonium-239 in ‘n'n [[kernreaktor]]). ‘n'n Kunsmatige splytbare isotoop, uraan-233 kan geproduseer word vanuit natuurlike [[torium]], wat ook belangrik is vir kerntegnologie. Uraan-235, en tot ‘n'n mindere mate uraan-233, het ‘n'n hoër waarskynlikheid vir spontane kernsplyting as uraan-238 wanneer dit deur stadige neutrone gebombardeer word. Hierdie [[kernreaksie]] genereer die hitte in kernreaktore en voorsien die kernsplytingsmateriaal vir [[kernwapen]]s. Albei gebruike is afhanklik van die beskikbaarheid van uraan om ‘n'n volhoubare [[kernkettingreaksie]] voort te bring. Verarmde uraan (uraan-238) word gebruik in kinetiese energie penetratore en in [[pantservoertuig|pantserplate]].<ref name="BuildingBlocks479">{{Harvnb|Emsley|2001|p=479}}.</ref>

Uraan word gebruik as ‘n'n kleurmiddel in [[uraanglas]], wat ‘n'n oranje-rooi tot lemoen-geel skynsels produseer. Dit was ook gebruik vir tinte en beskaduwing tydens vroeë [[fotografie]]. Die ontdekking van uraan in die mineraal [[Uraniniet]] (of pikblende) in 1789 kan aan [[Martin Heinrick Klaproth]] toegeskryf word. Hy het die element vernoem na die planeet [[Uranus]]. [[Eugène-Melchior Péligot]] was die eerste persoon wat die metaal geskei het, en die [[radioaktief|radioaktiewe]] eienskappe daarvan is ontdek in 1896 deur [[Antoine Becquerel]]. Navorsing van [[Enrico Fermi]] en ander persone wat in 1934 begin het, het gelei tot die gebruik daarvan in die [[kernkragindustrie]] en in ''[[Little Boy]]'', die eerste kernwapen wat gebruik is in 'n oorlog. ‘n'n Daaropvolgende [[bewapeningsresies]] gedurende die [[Koue Oorlog]] tussen die [[Verenigde State van Amerika]] en die [[Sowjetunie]] het tienduisende kernwapens geproduseer wat [[verrykte uraan]] en uraan-verarmde plutonium gebruik. Die bewaring van daardie wapens en hul kernmateriaal na die [[ineenstorting van die Sowjetunie]] in 1991 is steeds ‘n'n voortdurende bekommernis vir gesondheid en veiligheid van die publiek.<ref>[http://en.rian.ru/world/20100218/157925732.html "U.S. to pump money into nuke stockpile, increase security,"] ''RIA Novosti'' February 18, 2010</ref>

[[Lêer:Nuclear fission.svg|duimnael|links|150px| ‘n'n Geïnduseerde kernsplytingsgeval met uraan-235.|alt=’n Diagram wat die kettingtransformasie van uraan-235 na uraan-236 na barium-141 en kripton-92 voorstel.]]

Wanneer uraan [[suiwering (metallurgie)|gesuiwer]] word, is dit ‘n'n silwer-wit, swak radioaktiewe [[metaal]], weinig sagter as [[staal]],<ref name="LANL">{{cite book|author=C. R. Hammond|title=The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition|publisher=CRC press|year=2000|isbn = 0-8493-0481-4|url=http://www-d0.fnal.gov/hardware/cal/lvps_info/engineering/elements.pdf}}</ref> sterk [[elektronegatiwiteit|elektropositief]] en ‘n'n swak [[elektriese geleiding|elektriese geleier]].<ref name="SciTechEncy" /> Dit is [[pletbaarheid|pletbaar]], [[smeebaarheid|smeebaar]] en effens [[paramagnetisme|paramagneties]].<ref name="LANL" /> Uraanmetaal het ‘n'n baie hoë [[digtheid]], omtrent 70% digter as [[lood]], maar effens minder dig as [[goud]].

Uraanmetaal reageer met byna alle [[nie-metale|nie-metaal]] elemente en hul [[chemiese verbinding]]s, met ‘n'n reaktiwiteit wat verhoog met temperatuur.<ref name="ColumbiaEncy">{{cite encyclopedia|title=uranium|encyclopedia=Columbia Electronic Encyclopedia|url=http://www.answers.com/uranium|publisher=Columbia University Press|edition=6th Edition}}</ref> [[Soutsuur]] en [[salpetersuur]] los uraan op, maar nie-oksiderende sure val die element baie stadig aan.<ref name="SciTechEncy" /> Indien dit fyn gemaal word, sal uraan met koue water reageer, en in lug word uraanmetaal bedek met ‘n'n donker laag uraanoksied.<ref name="LANL" /> Uraan in erts word chemies onttrek en omgeskakel na [[uraandioksied]] of ander chemiese vorme wat in die industrie gebruik kan word.

Uraan-235 is [[kernsplytbaar]], en die eerste isotoop wat ontdek is met hierdie eienskap. Ander natuurlike isotope kan splytbaar gemaak word, maar kom nie in die natuur in daardie toestand voor nie. Wanneer uraan-235 met stadige neutrone gebombardeer word, sal hierdie isotoop in die meeste gevalle opdeel in twee kleiner [[atoomkern]]e, die kern[[verbindingsenergie]] loslaat, en ook nog neutrone. Wanneer hierdie neutrone weer deur ander uraan-235 kerne geabsorbeer word, sal ‘n'n [[kernkettingreaksie]] begin wat tot ‘n'n ontploffing kan lei, indien die reaksie nie verstadig word deur ‘n'n neutron bemiddelaar nie. Laasgenoemde absorbeer die vrye neutrone. So min as 7&nbsp;[[kg]] uraan-235 kan gebruik word om ‘n'n [[atoombom]] te maak.<ref name="EncyIntel">{{cite encyclopedia|encyclopedia=Encyclopedia of Espionage, Intelligence, and Security|publisher=The Gale Group, Inc.|title=uranium|url=http://www.answers.com/uranium}}</ref> Die eerste kernbom wat in oorlog gebruik is, [[Little Boy]], het staatgemaak op uraansplyting, maar die eerste kernontploffing ([[The gadget]]) en die bom wat Nagasaki verwoes het ([[Fat Man]]), was plutonium bomme.

[[Lêer:30mm DU slug.jpg|duimnael|links|[[Verarmde uraan]] word gebruik by verskeie krygsafdelings, onder andere in hoë-digtheid penetratore.|alt= Glansende metaalsilinder met ‘n'n skerp punt. Die algehele lengte is 9&nbsp;cm met ‘n'n diameter van ongeveer 2&nbsp;cm.]]

Uraan word hoofsaaklik in die militêre sektor gebruik in hoë-digtheid penetratore. Hierdie ammunisie bestaan gewoonlik uit 'n [[verarmde uraan]]-allooi met 1 tot 2% ander elemente. Met ‘n'n hoë snelheidsimpak sorg die digtheid, hardheid, en vlambaarheid van die projektiel vir die vernietiging van swaar gepantserde voertuie. Tenkpantser en ander verwyderbare [[voertuigpantser]] word ook verhard met verarmde uraanplate. Die gebruik van verarmde uraan in wapens na die Persiese Golf- en Balkanoorloë het in politieke en omgewingskringe betwisbaar geraak — die gevolge van uraanverbindings in die grond is vervolgens bevraagteken (sien [[Golfoorlogsindroom]]).<ref name="EncyIntel" />

Verarmde uraan word ook gebruik as skutmateriaal in sommige houers wat radioaktiewe materiale stoor. Alhoewel die metaal op sigself radioaktief is, maak die hoë digtheid dit meer doeltreffend as [[lood]] om radiasie vanaf sterk bronne, soos [[radium]], te stop.<ref name="SciTechEncy" /> Ander gebruike van verarmde uraan sluit die volgende in: teengewigte vir vliegtuigbeheeroppervlaktes, ballas in missiel [[atmosferiese herintrede voertuig|herintrede voertuie]], en as skutmateriaal.<ref name="LANL" /> Weens uraan se hoë digtheid, word hierdie materiaal gebruik in [[traagheidsgeleidingstelsel]]s en in [[giroskoop|giroskopiese]] [[kompas]]se.<ref name="LANL" /> Verarmde uraan geniet voorkeur bo soortgelyke digte materiale weens die betreklik maklike masjieneerbaarheid, gieting, en die relatiewe lae koste daarvan.<ref name="BuildingBlocks480">{{Harvnb|Emsley|2001|p=480}}.</ref> Die hoof risiko van blootstelling deur verarmde uraan is chemiese vergiftiging deur uraanoksied — 'n groter risiko as radioaktiewe bestraling (uraan is ‘n'n swak [[alfaverval|alfa-uitstraler]]).

Gedurende die einde van die [[Tweede Wêreldoorlog]], die [[Koue Oorlog]], en in ‘n'n mindere mate na dit, was uraan gebruik as 'n bron van kernspytingsmateriaal vir die produksie van [[kernwapen]]s. Daar was hoofsaaklik twee tipes kernsplytingsbomme gebou: ‘n'n relatief eenvoudige toestel wat [[uraan-235]] gebruik, en ‘n'n meer ingewikkelde meganisme wat [[uraan-238]]-afgeleide [[plutonium-239]] gebruik het. Later is ‘n'n meer komplekse en by verre kragtige fusiebom ontwikkel: ‘n'n plutonium gebaseerde toestel in ‘n'n uraan-omhulsel wat veroorsaak dat ‘n'n mengsel [[tritium]] en [[deuterium]] [[kernfusie]] ondergaan.<ref>{{cite web

[[Lêer:Nuclear Power Plant 2.jpg|duimnael|Die mees sigbare burgerlike gebruik van uraan is in [[kernkragsentrales]]; dit is ‘n'n bron van termiese energie.|alt=’n Foto met sonneblomme in die voorgrond, en ‘n'n kragsentrale in die agtergrond.]]

Uraan word in die siviele sektor hoofsaaklik gebruik as ‘n'n bron van brandstof vir [[kernkragsentrale]]s. Een kilogram uraan-235 kan teoreties ongeveer 80&nbsp;[[1000 000 000 000 (getal)|biljoen]] [[joule]] energie (8{{e|13}}&nbsp;joule) verskaf, met die aanname dat volledige kernsplyting plaasvind, wat 3 000 [[ton]] [[steenkool]] verteenwoordig.<ref name="BuildingBlocks479" />

Kommersiële [[kernkrag]]aanlegte gebruik tipies brandstof wat verryk is tot ongeveer 3% uraan-235.<ref name="BuildingBlocks479" /> Die [[CANDU-reaktor]] is die enigste kommersiële reaktor wat die vermoë het om onverrrykte uraan te gebruik. Brandstof wat vir die V.S.A. vloot se kernskepe gebruik word is gewoonlik hoogs verryk met uraan-235 (die eksakte waardes is geklassifiseerd). In ‘n'n [[kweekreaktor]] kan uraan-238 omgeskakel word in [[plutonium]] deur die volgende reaksie:<ref name="LANL" /> ²³⁸U (n, gamma) → ²³⁹U -(beta) → ²³⁹Np -(beta) → ²³⁹Pu.

[[Lêer:U glass with black light.jpg|duimnael|links|Gloeiende uraanglas blootgestel aan [[ultraviolet]] lig.|alt=’n Glasskinkbord op ‘n'n glasstaander. Die skinkbord gloei groen, terwyl die staander kleurloos is.]]

[[Lêer:Vacuum capacitor with uranium glass.jpg|duimnael|Uraanglas soos gebruik vir seëls in vakuum[[kapasitor]]e.|alt=’n Glassilinder met metaal elektrodes op albei eindpunte vir dekplate. Binne-in die glassilinder is daar ‘n'n metaalsilinder wat gekonnekteer is aan die elektrodes.]]

Uraan was ook gebruik in [[fotografie]]se chemikalieë (veral [[uraannitraat]] in die ink),<ref name="LANL" /> in lampgloeidrade, vir die voorkoms van [[kunsgebit]]te, en in die leer- en houtbedrywe as kleurmiddel. Uraansoute word gebruik as ‘n'n [[bytstof]] in sy of wol. Uranielasetaat en uranielformaat word gebruik vir elektondigte “kleurmiddels” in [[elektron mikroskopie]], vir die kontras van biologiese eksemplare in ultradun dele en vir die [[negatiewe klad]] van [[virus]]se, geïsoleerde [[selorganelle]] en [[makromolekule]]s.

In 1972 het die Franse fisikus, [[Francis Perrin]], vyftien antieke en onaktiewe [[natuurlike kernsplytingsreaktor]]e ondekontdek in drie afsonderlike ertsneerslae by die [[Oklo]] myn in [[Gaboen]], [[Wes-Afrika]]. Dit staan gesamentlik bekend as die [[Natuurlike kernsplytingsreaktor|Oklo-Fossielreaktore]]. Die ertsneerslag word rondom 1,7 biljoen jaar oud beraam; dit word beweer dat op daardie stadium het uraan-235 omtrent drie persent van die totale uraan op die Aarde beslaan.<ref name="OCRWM">{{cite web|title=Oklo: Natural Nuclear Reactors|work=Office of Civilian Radioactive Waste Management|url=http://www.ocrwm.doe.gov/factsheets/doeymp0010.shtml|accessdate=June 28, 2006}}</ref> Die uraan-235 inhoud is hoog genoeg sodat ‘n'n volhoubare kernsplytingskettingreaksie toegelaat is, op voorwaarde dat ander ondersteunende toetande ook bestaan. Die kapasiteit van die omliggende sediment vir die berging van [[kernafval]] is deur die V.S.A. se federale regering aangehaal as bewyse vir die lewensvatbaarheid om uitgeputte kernafval by die [[Yucca Berg Kernafval Repositorium]] te stoor.<ref name="OCRWM" />

Die gebruik van uraan in die natuurlike [[oksied]]vorm dateer ten minste uit die jaar 79 [[n.C.]] toe dit gebruik was vir die byvoeging van ‘n'n geelerige kleur by [[keramiek]] verglasing.<ref name="LANL" /> Geel glas met 1% uraanoksied is in 1912 gevind in ‘n'n [[Romeinse Era|Romeinse]] villa op Kaap [[Posillopo]] in die [[Golf van Napels|Baai van Napels]], [[Italië]] deur R.T. Gunther van die [[Oxford Universiteit]].<ref name="BuildingBlocks482">{{Harvnb|Emsley|2001|p=482}}.</ref> In die beginjare van die [[Middeleeue]] was pikblende onttrek vanuit die [[Habsburg]] silwermyne in [[Jáchymov|Joachimsthal]], [[Bohemia]] (nou Jáchymov in die [[Tseggiese Republiek]]), en gebruik as ‘n'n kleurmiddel in die plaaslike [[glas]]vervaardigingsbedryf.<ref name="BuildingBlocks477" /> In die vroeë 19de eeu was die wêreld se bekendste bronne van uraanerts eens hierdie myne.

[[Lêer:Becquerel plate.jpg|duimnael|regs|[[Henri Becquerel|Antoine Henri Becquerel]] het die verskynsel van [[radioaktiwiteit]] ontdek deur ‘n'n [[fotografiese plaat]] aan uraan bloot te stel. (1896)]]

Die ontdekking van uraan kan toegeskryf word aan die Duitse chemikus, [[Martin Heinrich Klaproth]]. Terwyl hy te werk was in sy ekspertimentele laboratorium in [[Berlyn]] in 1789, was Klaproth in staat om ‘n'n gelerige verbinding in neerslagvorm (waarskynlik [[natriumdiuranaat]]) te skei deur pikblende in [[salpetersuur]] op te los, en die oplossing te neutraliseer met [[natriumhidroksied]].<ref name="BuildingBlocks477">{{Harvnb|Emsley|2001|p=477}}.</ref> Klaproth het die fout gemaak om aan te neem dat die geel stof ‘n'n oksied van ‘n'n onontdekte element was. Hy het dit met [[houtskool]] verhit, ‘n'n swart poeier verkry, en verneem die poeier is die nuut ontdekte metaal op sigself (inteendeel, daardie poeier was ‘n'n oksied van uraan).<ref name="BuildingBlocks477" /><ref>{{cite journal

In 1841 het [[Eugène-Melchior Péligot]], ‘n'n professor van Analitiese Chemie aan die [[Conservatoire National des Arts et Métiers]] (Sentrale Skool van Kunste en Vervaardigings) in [[Parys]], die eerste monster uraanmetaal geskei deur [[uraantetrachloried]] te verhit met [[kalium]].<ref name="BuildingBlocks477" /><ref>{{cite journal| title = Recherches Sur L'Uranium

| pages = 5–47|url = http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k34746s/f4.table}}</ref> In 1850 is die eerste kommersiële gebruik van uraan in glas ontwikkel deur Lloyd & Summerfield van [[Birmingham]], [[Engeland]]. Uraan was nie juis gevaarlik beskou gedurende die meeste van die 19de eeu nie, wat tot baie gebruike van die element gelei het. Een van daardie gebruike van die oksied was, soos reeds genoem en nie meer ‘n'n geheim nie, die verkleuring van erdewerke en glas.

[[Henri Becquerel|Antoine Henri Becquerel]] het in 1896 [[radioaktiewe verval|radioaktiwiteit]] ontdek deur uraan te gebruik.<ref name="ColumbiaEncy" /> Becquerel het die ontdekking in [[Parys]] gemaak deur ‘n'n monster uraansout, K₂UO₂(SO₄)₂, bo-op ‘n'n [[fotografiese plaat]] te los wat nog nie blootgestel was nie. Hy het opgemerk die plaat wat in ‘n'n laai gelê het, het ‘mistig’ geraak.<ref name="BuildingBlocks478">{{Harvnb|Emsley|2001|p=478}}.</ref> Hy het beslis dat ‘n'n vorm onsigbare lig of strale wat deur die uraan uitgestraal is, het die plaat blootgestel.

‘n'n Span wat deur [[Enrico Fermi]] in 1934 gelei is, het waargeneem dat uraan met neutrone gebombardeer die uitstraling van [[beta verval|beta strale]] produseer ([[elektron]]e of [[positron]]e; sien [[beta deeltjie]]).<ref name="EncyChem773" /> Die spytingsproduk was eers verkeerdelik gesien as nuwe elemente met [[atoomgetal]]le 93 an 94, wat die Dekaan van die Fakulteit van Rome, Orso Mario Corbino, ‘’[[ausonium]]’’ en ‘’[[hesperium]]’’ onderskeidelik gedoop het.<ref>{{cite web

| url = http://www.atomicarchive.com/Docs/Begin/Nature_Meitner.shtml}}</ref> Gou daarna het Fermi gepostuleer dat die kernsplyting van uraan dalk genoeg neutrone kan vrylaat om ‘n'n kernreaksie te onderhou. Sy hipotese is in 1939 bevestig, en later is daar gevind dat ‘n'n gemiddelde van 2,5 neutrone vrygestel word vir elke splyting van die skaars uraan isotoop, uraan-235.<ref name="EncyChem773" /> Verdere werk het gevind dat die meer algemene uraan-238 isotoop kan [[kerntransmutasie|getransmuteer]] word na [[plutonium]], wat, soos uraan-235, ook splytbaar is deur termiese neutrone. Hierdie ontdekkings het talle lande gelei om aan die werk te sping met die ontwikkeling van [[kernwapens]] en [[kernkrag]].

Op 2 Desember 1942, deel van die [[Manhattan Projek]], het ‘n'n ander span wat gelei was deur Fermi die eerste kunsmatige self-onderhoudende [[kernkettingreaksie]], [[Chicago Stapel-1]] geïnisieer. In ‘n'n laboratorium onder die pawiljoen van [[Staggveld]] by die [[Chicago Universiteit]], het hierdie span die regte toestande geskep vir só ‘n'n reaksie deur 360&nbsp;[[ton]] grafiet, 53&nbsp;ton uraanoksied en 5,5&nbsp;ton uraanmetaal op te hoop.<ref name="EncyChem773" />

Twee hooftipes atoombomme was ontwikkel deur die V.S.A. gedurende die [[Tweede Wêreldoorlog]]: ‘n'n uraangebasseerde toestel (kodenaam “[[Little Boy]]”) met kernmateriaal van hoogs [[verrykte uraan]], en ‘n'n plutoniumgebasseerde toestel (sien [[Trinity test]] en “[[Fat Man]]”) met plutonium afgelei vanaf uraan-238. Die eerste kernwapen wat in ‘n'n oorlog gebruik was, was die uraangebasseerde Little Boy toestel. Dit was oor die [[Japan]]ese stad [[Hiroshima]] op 6 Augustus 1945 gedetoneer. Die ontploffing was ekwivalent aan 12&nbsp;500&nbsp;ton [[Trinitrotolueen|TNT]], waarvan die rukwind en termiese golf amper 50&nbsp;000 geboue en 75&nbsp;000 mense vernietig het (sien [[Atoombomwerping van Hiroshima en Nagasaki]]).<ref name="BuildingBlocks478" /> Aanvanklik was dit geglo dat uraan betreklik skaars is, en dat [[kernvermeerdering]] voorkom kan word deur al die uraanvoorrade uit te koop, maar in ‘n'n dekade is groot uraanreserwes ontdek in baie plekke regoor die wêreld.<ref>J.E. Helmreich, ''Gathering Rare Ores: The Diplomacy of Uranium Acquisition, 1943–1954'', Princeton UP, 1986: ch. 10</ref>

Die [[X-10 Grafietreaktor]] by [[Oak Ridge Nasionale Laboratorium]] (ORNL) in Oak Ridge, Tennessee, voorheen bekend as die Clinton Stapel en X-10 Stapel, was die wêreld se tweede kunsmatige kenreaktor (ná Enrico Fermi se Chicago Stapel), maar die eerste reaktor wat ontwerp was vir voortdurende bedryf. Die [[Eksperimentele Kweekreaktor I]] by die [[Idaho Nasionale Laboratorium]] (INL) naby Arco, [[Idaho]] het die eerste kernreaktor geword om elektrisiteit te produseer, op 20 Desember 1951. Aanvanklik het hierdie reaktor vier 150-[[watt]] gloeilampe laat skyn, maar verbeteringe het uiteindelik die reaktor in staat gestel om krag aan die hele fasiliteit te verskaf (later was die hele dorp Arco se [[elektrisiteit]] voorsien deur kernkrag, ‘n'n eerste in die wêreld).<ref>{{cite web|url=http://web.em.doe.gov/tie/history.html|title=History and Success of Argonne National Laboratory: Part 1|publisher=U.S. Department of Energy, Argonne National Laboratory|year=1998|accessdate=2007-01-28}}</ref> Die wêreld se eerste [[kernkragsentrale]] op kommersiële skaal, die [[Obninsk Kernkragsentale]] in die [[Sowjetunie]], het opwekking begin met reaktor AM-1 op 27 Junie 1954. Ander kernkragsentrales wat gevolg het was Sellafield in [[Engeland]] wat opwekking begin het op 17 Oktober 1956 <ref name="BBC">{{cite news|title=1956:Queen switches on nuclear power|work=[[BBC news]]|url=http://news.bbc.co.uk/onthisday/hi/dates/stories/october/17/newsid_3147000/3147145.stm|accessdate=June 28, 2006 | date=1956-10-17}}</ref> en die [[Shippingport Atomiese Kragstasie]] in [[Pennsilvanië]] met bedryfstelling op 26 Mei 1985. Kernkrag was die eerste keer vir aandrywing gebruik deur ‘n'n [[duikboot]] in die [[USS Nautilus]] (SSN-571) in 1954.<ref name="EncyChem773" />

Uraanmynwerkers toon meer voorvalle van [[kanker]]. ‘n'n Oormatige risiko van longkanker tussen die Navajo uraanmynwerkers is gedokumenteer, en skakel nou aan hul beroep.<ref>{{cite journal|journal=New England Journal of Medicine|author=Gilliland, Frank D. MD; Hunt, William C. MS; Pardilla, Marla MSW, MPH; Key, Charles R. MD, PhD|title=Uranium Mining and Lung Cancer Among Navajo Men in New Mexico and Arizona, 1969 to 1993|url=http://journals.lww.com/joem/pages/articleviewer.aspx?year=2000&issue=03000&article=00008&type=abstract|date=March 2000|volume=42|issue=3|pages=278–283}}</ref> In die V.S.A. is ‘n'n wet, die “Bestraling Blootstelling Kompensasie Wet,” in 1990 deurgevoer wat vereis dat $100 000 vir “medelye betaling” aan uraanmyners met kanker of ander respiratoriese kwale betaal moet word.<ref name="ajph.org">[http://www.ajph.org/cgi/content/full/92/9/1410 The History of Uranium Mining and the Navajo People]</ref>

Gedurende die [[Koue Oorlog]] tussen die Sowjetunie en die V.S.A. is enorme voorrade uraan bymekaargemaak en tienduisende kernwapens was geskep deur verrykte uraan, en gemaakte plutonium vanaf uraan. Sedert die [[Ineenstorting van die Sowjetunie]] in 1991, word daar beraam dat ongeveer 540 ton hoogs verrykte wapens graaduraan (genoeg om 40 000 kernplofkoppe te maak) gestoor is in fasiliteite met dikwels onvoldoende bewaking in die [[Rusland|Russiese Federasie]] en ander vorige Sowjetstate.<ref name="EncyIntel" /> Polisie in [[Asië]], [[Europa]] en [[Suid-Amerika]] het ten minste in 16 gevalle vanaf 1993 tot 2005 gesmokkelde bomgraad uraan- of plutonium[[kernspioenasie|vragte onderskep]], die meeste afkomstig vanaf eens Sowjetbronne.<ref name="EncyIntel" /> vanaf 1993 tot 2005 het die V.S.A. ongeveer $550 [[miljoen]] gespandeer vir die beveiliging van uraan en plutonium voorrade in Rusland.<ref name="EncyIntel" /> Hierdie geld was gebuik vir die verbetering en sekuriteitsverhoging by navorsing- en stoorfasiliteite. Die ''Scientific American'' het in Februarie 2006 gerapporteer dat sommige van hierdie fasiliteite se sekuriteit hewig vervalle kettingskakelomheinings beslaan. Volgens ‘n'n onderhoud in die artikel het een van hierdie fasiliteite monsters verrykte (wapengraad) uraan in ‘n'n besemkas gestoor voor die verbeteringsprojek; ‘n'n ander het boekgehou van die kernplofkopvoorraad deur die bewaring van indekskaarte in ‘n'n skoenboks.<ref name="thwarting">Glaser, Alexander and von Hippel, Frank N. "Thwarting Nuclear Terrorism" Scientific American Magazine, February 2006</ref>

Uraan is ‘n'n element wat natuurlik voorkom, en gevind word in lae konsentrasies in alle rotse, grond en water. Uraan is ook die element met die hoogste [[atoomgetal]] wat natuurlik op die aarde voorkom in beduidende hoeveelhede, en word altyd gevind in verbinding met ander elemente.<ref name="LANL" /> Saam met ander elemente met hoër atoomgetalle as dié van [[yster]], word dit net natuurlik gevorm in [[supernova]]s.<ref>{{cite web|url=http://www.nasa.gov/worldbook/supernova_worldbook_prt.htm|title=WorldBook@NASA: Supernova|publisher=NASA|accessdate=2007-02-19}}</ref> Die verval van uraan, [[torium]] en [[kalium isotope|kalium-40]] in die aarde se [[mantel (geologie)|mantel]] word beskou as die hoofbron van hitte<ref>{{cite journal|url=http://www.newscientist.com/channel/earth/mg18725103.700|title=First measurements of Earth's core radioactivity|publisher=New Scientist |author=Biever, Celeste|date=27 July 2005}}</ref><ref>{{cite web|url=http://physicsworld.com/cws/article/news/17436|title=Potassium-40 heats up Earth's core|publisher=physicsweb|date=7 May 2003|accessdate=2007-01-14}}</ref> wat die [[Struktuur van die Aarde|buitense kern]] 'n vloeistof hou en die mantel konveksie dryf, wat op sy beurt weer [[tektoniese plate|plaattektoniek]] veroorsaak.

In die natuur vorm uraan(VI) ‘n'n hoogs oplosbare karbonaat [[kompleks (chemie)|komplekse]] by hoë pH’s (basies). Dit lei tot ‘n'n verhoging in vervoerbaarheid en beskikbaarheid van uraan om vanaf kernafval na grond en ondergrondse water te beweeg, wat kan lei tot gesondheidsgevare. Dit is egter moeilik om uraan in die fosfaatvorm te presipiteer indien oortollige karbonaat teenwoordig is by ‘n'n alkaliese pH. Daar is gevind dat ‘n'n ''Sphingomonas'' sp. stam ‘n'n hoë aktiwiteit alkaliese fosfatase kan uitdruk, wat al toegepas is vir die biopresipitasie van uraan in uranielfosfaat spesies vanuit alkaliese oplossings. Die presipitasie vermoë was verhoog deur die fosfatase proteïen in ''E. coli'' oormatig uit te druk.<ref>{{cite journal

[[Lêer:Yellowcake.jpg|180px|links|duimnael|[[Geelkoek]] is ‘n'n gekonsentreerde mengsel uraanoksiedes wat verder verwerk word om suiwer uraan te onttrek.]]

Uraanerts word gemyn met verskeie metodes: [[oopgroefmyn|oopgroef]], [[ondergrondse myn (sagte rots)|ondergronds]], [[in situ loging]], en deur [[boorgatmyn]]e.<ref name="BuildingBlocks479" /> Lae graad uraanerts wat ontgin is in 2006 bevat tipies 0,01 tot 0,25% uraanoksides. Omvangryke ekstaksiemetodes moet toegepas word om metaal van die erts te skei.<ref name="EncyChem774">{{Harvnb|Seaborg|1968|p=774}}.</ref> Hoë graad erts wat gevind word in die [[Athabasca Kom]], [[Saskatchewan]], Kanada kan tot 23% uraanoksiedes op 'n gemiddelde basis bevat.<ref>{{cite web|url=http://www.investcom.com/moneyshow/uranium_athabasca.htm|title=Athabasca Basin, Saskatchewan|accessdate=2009-09-04}}</ref> Uraanerts word verbrysel en verwerk tot ‘n'n fyn poeier en dan geloog met óf ‘n'n [[suur]] óf ‘n'n [[alkali]]. Die uitgeloogde produk word dan onderwerp aan verskeie stappe van [[presipitering]], [[oplosmiddel]] [[ekstraksie]], en [[ioonuitruiling]]. Die mengsel wat verkry word, genaamd [[geelkoek]], bevat ten minste 75% uraanoksides. Geelkoek word dan [[kalsinasie|gekalsineer]] om onsuiwerhede van te malingsproses te verwyder voor verdere verwerking.<ref>{{cite book|url=http://books.google.co.jp/books?id=F7p7W1rykpwC&pg=PA75|pages=74–75|title=Hydrometallurgy in extraction processes, Volume 1|author=C. K. Gupta, T. K. Mukherjee|publisher=CRC Press|year=1990|isbn=0-8493-6804-9}}</ref>

Kommersiële graad uraan kan geproduseer word deur die [[redoksreaksie|reduksie]] van uraan[[halied]]e met ‘n'n [[alkali-metaal]] of ‘n'n [[alkali-aard metaal]].<ref name="LANL" /> Uraanmetaal kan ook voorberei word deur [[elektoliese]] van KU₅ of [[uraantetrafloried]], opgelos in ‘n'n gesmelte [[kalsiumchloried]] en [[natriumchloried]] oplossing.<ref name="LANL" /> Baie suiwer uraan word geproduseer deur die [[termiese ontbinding]] van uraanhaliedes in ‘n'n warm filament.<ref name="LANL" />

Ekonomiese uraanbronne sal vir ongeveer 100 jaar teen die 2006 verbruikingstempo voortbestaan, terwyl dit verwag word dat omtrent dubbel daardie hoeveelheid nog ontdek moet word. Met herverwerking en herwinning kan hierdie reserwes ‘n'n nog vir duisende jare lewer.<ref name="autogenerated1">{{cite web|url=http://www.world-nuclear-news.org/ENF_Exploration_drives_uranium_resources_up_17_0206082.html |title=Exploration drives uranium resources up 17%<!- Bot generated title -> |publisher=World-nuclear-news.org |date= |accessdate=2008-09-12}}</ref> Daar word beraam dat 5,5 miljoen ton uraanerts reserwes ekonomies ontginbaar is teen US$59/lb,<ref name="autogenerated1" /> terwyl 35 miljoen ton geklassifiseer word as mineraalhulpbonne (redelike vooruitsigte vir uiteindelike ekonomiese ontginning).<ref name="IAEAResourcesDemand" /> ‘n'n Beraamde, bykomende 4,6 miljard ton uraan word gevind in [[seewater]] ([[Japan]]ese wetenskaplikes in die 1980’s het bewys dat die ekstraksie van uraan vanuit seewater deur [[ioonuitruiling]] te gebruik is tegnies moontlik).<ref name="UseaWater">{{cite web| title=Uranium recovery from Seawater|url=http://www.jaea.go.jp/jaeri/english/ff/ff43/topics.html|accessdate=2008-09-03|publisher=Japan Atomic Energy Research Institute|date=1999-08-23}}</ref><ref name="stanfordCohen">{{cite web| title=How long will nuclear energy last?|url=http://www-formal.stanford.edu/jmc/progress/cohen.html|accessdate=2007-03-29|date=1996-02-12}}</ref>

Uraaneksplorasie neem toe met US$200 miljoen wat wêreldwyd gespandeer is in 2005, ‘n'n 54% toename op die vorige jaar.<ref name="IAEAResourcesDemand" /> Hierdie tendens het deur 2006 aangehou, toe eksplorasie-uitgawes tot oor $774 miljoen opgeskiet het, ‘n'n toename oor 250% in vergelyking met 2004.

In 2005 het sewentien lande gekonsentreerde uraanoksiedes geproduseer, met [[Kanada]] (27,9% van die wêreld se produksie) en [[Australië]] (22,8%) die wêreld se grootste produsente, asook [[Kasakstan]] (10,5%), [[Rusland]] (8,0%), [[Namibië]] (7,5%), [[Niger]] (7,4%), [[Usbekistan]] (5,5%), die [[V.S.A.]] (2,5%), [[Argentinië]] (2,1%), [[Oekraïne]] (1,9%) en [[Volksrepubliek van Sjina|Sjina]] (1,7%) wat noemenswaardige hoeveelhede produseer.<ref>{{cite web|url=http://www.uxc.com/fuelcycle/uranium/production-uranium.html|title=World Uranium Production|publisher=UxC Consulting Company, LLC|accessdate=2007-02-11}}</ref> In Kasakstan neem produksie gedurig toe, en mag selfs die wêreld se grootse produsent raak met ‘n'n verwagte produksie van 12&nbsp;826&nbsp;ton vir 2009, in vergelyking met Kanada en Australië se verwagte 11&nbsp;100&nbsp; en 9&nbsp;430&nbsp; ton onderskeidelik.<ref>{{cite web|url=http://mithridates.blogspot.com/2008/07/kazakhstan-to-surpass-canada-as-worlds.html |title=Page F30: Kazakhstan to surpass Canada as the world's largest producer of uranium by last year (2009)|publisher=Mithridates.blogspot.com |author=Posted by Mithridates |date= July 24, 2008 |accessdate=2008-09-12}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.zaman.com.tr/haber.do?haberno=717292 |title=ZAMAN GAZETESİ [İnternetin İlk Türk Gazetesi&#93; - Kazakistan uranyum üretimini artıracak<!- Bot generated title -> |language=tr |publisher=Zaman.com.tr |date= |accessdate=2008-09-12}}</ref> Daar word geglo dat die beslissende hoeveelheid beskikbare uraan genoegsaam vir ten minste die volgende 85 jaar sal wees,<ref name="IAEAResourcesDemand">{{cite web| title=Global Uranium Resources to Meet Projected Demand|url=http://www.iaea.org/NewsCenter/News/2006/uranium_resources.html|accessdate=2007-03-29|publisher=International Atomic Energy Agency|year=2006}}</ref> alhoewel sommige studies toon dat onderbelegging in die laat twintigste eeu voorsieningsprobleme in die 21ste eeu kan veroorsaak.<ref name="MITfuelSupply">{{cite web| title=Lack of fuel may limit U.S. nuclear power expansion|url=http://web.mit.edu/newsoffice/2007/fuel-supply.html|accessdate=2007-03-29|publisher=Massachusetts Institute of Technology|date=2007-03-21}}</ref> Kenneth S. Deffeyes en Ian D. MacGregor het dit uitgewys dat uraanneerslae blykbaar in ‘n'n logaritmiese-normale verspreiding voorkom. Daar is ‘n'n 300-voudige toename in die herwinbare uraanhoeveelhede vir elke tienvoudige toename in die ertsgraad.<ref>{{cite web

}}</ref> Dit beteken dat daar is min hoë-graad erts beskikbaar teenoor direk eweredige lae-graad erts in ‘n'n meerdere mate.

Gekalsineerde uraan ''geelkoek'' wat geproduseer word in baie groot meule bevat ‘n'n verspreiding van uraanoksied spesies in die verskeie vorme wat strek van die mees tot minste geoksideerde toestand. Deeltjies met kort residensie tye in ‘n'n kalsieeroond sal gewoonlik minder geoksideerd wees as dié met langer residensie tye, of deeltjies wat in die skoorsteenskroptoring herwin word. Daar word gewoonlik na ‘n'n uraaninhoud van U₃O₈ verwys, wat dateer uit die dae van die [[Mahattan Projek]] toe U₃O₈ gebruik was as ‘n'n analitiese chemie standaard vir verslae.

Die mees algemene vorm van uraanoksied is [[triuraanoktaoksied]] (U₃O₈) en UO₂.<ref name="ANL-Chem">{{cite web|url=http://web.ead.anl.gov/uranium/guide/ucompound/forms/index.cfm |title=Chemical Forms of Uranium|accessdate=2007-02-18|publisher=Argonne National Laboratory}}</ref> Albei oksied vorme is [[vastestof|vastestowwe]] met ‘n'n lae oplosbaarheid in water, en relatief stabiel oor ‘n'n wye reeks omgewingstoestande. Triuraanoktaoksied is (afhangende van die toestande) die mees stabiele vorm van uraan en is ook die mees algemene vorm wat in die natuur voorkom. Uraandioksied is die vorm wat algemeen as ‘n'n kernreaktorbrandstof gebruik word.<ref name="ANL-Chem" /> By omgewingstemperature sal UO₂ geleidelik omskakel in U₃O₈. Die stabiliteit van uraanoksides maak dit die voorkeur vorm vir uraanberging en verwydering.<ref name="ANL-Chem" />

Soute van al vier uraan [[oksidasie toestand]]e is water[[oplosbaarheid|oplosbaar]] en word bestudeer in [[waterige oplossing]]s. Die oksidasie toestande is: U³⁺ (rooi), U⁴⁺ (groen), UO₂⁺ (onstabiel), en UO₂²⁺ (geel).<ref name="EncyChem778">{{Harvnb|Seaborg|1968|p=778}}.</ref> ‘n'n Klein hoeveelheid [[vastestof]] en half[[metaal]]verbindings, soos UO en US, bestaan vir die oksidasietoestand uraan(II), maar geen eenvoudige ione kom voor nie. Ione van U³⁺ maak [[waterstof]] vry vanuit [[water]] en word dus baie onstabiel beskou. Die UO₂²⁺-ioon verteenwoordig die uraan(VI) toestand en kom voor in verbindings soos [[uranielkarbonaat]], [[uranielchloried]] en [[uranielsulfaat]]. UO₂²⁺ vorm ook [[chemiese kompleks]]e met verskeie [[organiese verbindings|organiese]] [[chelasie|chelaat]]-agente, soos [[uranielasetaat]] – die mees algemene vorm.<ref name="EncyChem778" />

[[Lêer:Uranium pourdaix diagram in water.png|duimnael|links|240px|Die [[Pourbaix diagram]] vir uraan in ‘n'n nie-kompleksvormende waterige medium (byvoorbeeld [[perchloorsuur]] / [[natriumhidroksied]]).<ref name="medusa" />]]

[[Lêer:Uranium pourdiax diagram in carbonate media.png|duimnael|regs|240px|Die [[Pourbaix diagram]] vir uraan in ‘n'n karbonaat oplossing.<ref name="medusa">Ignasi Puigdomenech, ''Hydra/Medusa Chemical Equilibrium Database and Plotting Software'' (2004) KTH Royal Institute of Technology, freely downloadable software at [http://www.kemi.kth.se/medusa/]</ref>]]

Die wisselwerking van kabonaat anione met uraan(VI) veroorsaak dat die [[Pourbaix diagram]] noemenswaardig gewysig word indien die medium vanaf ‘n'n wateroplossing na oplossing wat karbonaat bevat verander. Terwyl die meerderheid karbonate onoplosbaar in water is, is uraankarbonate soms wel oplosbaar in water. Dit is so omdat ‘n'n U(VI) katioon kan bind met twee terminale oksides en drie of meer karbonate om ‘n'n anioonkompleks te vorm.

[[Lêer:Uranium fraction diagram with no carbonate.png|duimnael|links|240px|’n Diagram wat die relatiewe konsentrasies van verskillende chemiese vorme van uraan toon in ‘n'n nie-kompleksvormende waterige medium (byvoorbeeld [[perchloorsuur]] / [[natriumhidroksied]]).<ref name="medusa" />]]

[[Lêer:Uranium fraction diagram with carbonate present.png|duimnael|regs|240px|’n Diagram wat die relatiewe konsentrasies van verskillende chemiese vorme van uraan toon in ‘n'n waterige kabonaat oplossing.<ref name="medusa" />]]

Die uraanfraksie diagramme met die teenwoordigheid van karbonate illustreer dit verder: wanneer die pH van ‘n'n uraan(VI) oplossing vermeerder, sal die uraan omgeskakel word na ‘n'n hidreerde uraanoksied hidroksied en by hoë pH’s sal dit ‘n'n anioniese hidroksiedkompleks word.

Wanneer karbonate bygevoeg word, sal uraan omgeskakel word na ‘n'n reeks karbonaatkomplekse indien die pH vermeerder. Een gevolg van hierdie reaksies is die toename in oplosbaarheid van uraan in ‘n'n pH reeks van 6 tot 8 ‘n'n verskynsel wat ‘n'n invloed het op die langtermyn stabiliteit van uitgeputte uraandioksied kernbrandstowwe.

Uraan wat verhit word in die teenwoordigheid van [[waterstof]] by ‘n'n temperatuur van 250 tot 300&nbsp;°C reageer om [[uraanhidried]] te vorm. By hoër temperature sal die waterstof omkeerbaar verwyder word. Hierdie eienskap van uraan maak uraanhidrides geskik as ‘n'n begin-materiaal vir die vervaardiging van reaktiewe met verskeie ander [[karbiede]]-, [[nitriede]]-, en [[haliede]]verbindings.<ref name="EncyChem782">{{Harvnb|Seaborg|1968|p=782}}.</ref> Twee kristal veranderinge van uraanhidried betaan: ‘n'n α vorm verkrygbaar teen lae temperature, en ‘n'n β vorm wat geskep word teen temperature bo 250&nbsp;°C.<ref name="EncyChem782" />

Albei [[uraankarbied|uraankarbides]] en [[uraannitried|uraannitrides]] is realtief [[inert]]e [[halfmetaal]]agtige verbindings wat minimaal oplosbaar is in [[suur|sure]], reageer met water, en kan verbrand in [[lug]] om U₃O₈ te vorm.<ref name="EncyChem782" /> Karbides van uraan sluit uraanmonokarbied (UC), uraandikarbied (UC sub>2</sub>), en diuraantrikarbied (U₂C₃) in. UC en UCsub>2</sub> word gevorm deur [[koolstof]] by gesmelte uraan te voeg, of deur die uraanmetaal aan [[koolstofmonoksied]] by hoë termperature bloot te stel. U₂C₃ is stabiel onder 1 800&nbsp;°C, en word voorberei deur ‘n'n verhitte mengsel UC en UC₂ onder meganiese spanning te onderwerp.<ref name="EncyChem780">{{Harvnb|Seaborg|1968|p=780}}.</ref> Uraannitrides word verkry deur die direkte blootstelling van die metaal aan [[stikstof]] insluitend unraanmononitried (UN), uraandinitried (UN₂) en diuraantrinitried (U₂N₃).<ref name="EncyChem780" />

Alle uraanfluoride word geskep deur [[uraantetrafluoried]] te gebruik (UF₄); UF₄ word self voorberei deur die hidrofluorinering van uraandioksied.<ref name="EncyChem782" /> Die reduksie van UF₄ met waterstof teen ‘n'n temperatuur van 1 000&nbsp;°C produseer uraantrifluoried UF₃. Onder die korrekte toestande – temperatuur en druk – sal die reaksie tussen soliede UF₄ met [[uraanheksafluoried]]gas (UF₆) intermediêre fluorides vorm soos U₂F₉, U₄F₁₇ en UF₅.<ref name="EncyChem782" />

Teen kamertemperatuur het UF₆ ‘n'n hoë [[dampdruk]], wat dit gebruiklik maak in die [[gasdiffusie]] proses om uraan-235 vanuit die meer algemene uraan-238 isotoop te skei. Hierdie verbinding kan voorberei word uit uraandioksied en uraanhidried deur die volgende proses:<ref name="EncyChem782" />

Die gevormde UF₆, ‘n'n wit vastestof, is hoogs [[chemiese reaksie|reaktief]] (by fluorinering, sublimeer maklik (vorm byna ‘n'n [[ideale gas|perfekte gasdamp]]), en is die mees vlugtige verbinding van uraan wat bestaan.<ref name="EncyChem782" />