貧鈾簡(jiǎn)稱(chēng)DU,也稱(chēng)為貧化鈾或耗乏鈾或衰變鈾等等,是一種主要由鈾-238構(gòu)成的物質(zhì),是產(chǎn)生核能過(guò)程中的放射性副產(chǎn)物,也是一種核廢料,會(huì)危害人體健康,通常存儲(chǔ)在昂貴的設(shè)施中或用于制造有爭(zhēng)議的穿甲導(dǎo)彈。
近日蘇塞克斯大學(xué)化學(xué)家發(fā)現(xiàn)了核電廢品貧鈾的新用途,新突破是將未使用和儲(chǔ)存的廢料轉(zhuǎn)變成一種多用途的化合物,可用于制造有價(jià)值的商品化學(xué)品和新能源。最新研究成果發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)雜志》。
蘇塞克斯大學(xué)研究小組發(fā)現(xiàn)DU實(shí)際上比我們可能有用的多。通過(guò)使用包含貧鈾的催化劑,研究人員設(shè)法將乙烯轉(zhuǎn)化為乙烷。這項(xiàng)研究的新突破是減輕DU大規(guī)模存儲(chǔ)的負(fù)擔(dān),并實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的烯烴的轉(zhuǎn)化。
將烯烴轉(zhuǎn)化為烷烴的能力是重要的化學(xué)反應(yīng),這意味著科學(xué)家能夠?qū)⒑?jiǎn)單的分子轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的商品化學(xué)品,例如可用作能源的氫化油和石油化學(xué)品。
蘇塞克斯研究小組與圖盧茲大學(xué)和洪堡大學(xué)柏林的研究人員合作,發(fā)現(xiàn)基于貧鈾的有機(jī)金屬分子可以催化氫分子加成到乙烯中碳-碳雙鍵的最簡(jiǎn)單分子家族的成員從而產(chǎn)生乙烷。
克洛克教授說(shuō):“以前沒(méi)有人想到過(guò)以這種方式使用DU。雖然將乙烯轉(zhuǎn)化為乙烷并不是什么新鮮事,但使用鈾還是一個(gè)關(guān)鍵的里程碑。
反應(yīng)性的關(guān)鍵是兩個(gè)稠合的五角碳環(huán),稱(chēng)為戊烯,該環(huán)幫助鈾將電子注入乙烯并激活它以添加氫??梢允褂秘氣欁龅竭@一點(diǎn)的事實(shí)證明,或許我們不必?fù)?dān)心貧鈾的危害性,找到合理的處理手段它實(shí)際上對(duì)我們非常有用。
關(guān)于貧鈾
美國(guó)原子能標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(NRC)將 U235低于0.711%的鈾定為貧鈾,美國(guó)國(guó)防部定的國(guó)防部標(biāo)準(zhǔn)為U235含量在0.3%以下,而實(shí)際使用的標(biāo)準(zhǔn)是0.20%。表1為天然鈾和美國(guó)國(guó)防部使用的貧鈾中各種同位素比率的比較。從表中可以看出,貧鈾中不但 U235含量減少了,U234也大大減少了。
貧鈾穿甲彈穿甲性能很強(qiáng)。一是由于貧鈾密度大,制成相同體積的彈丸時(shí)質(zhì)量大。根據(jù)物理學(xué)原理,在同等火藥的情況下,彈丸獲得的動(dòng)能相同,而一個(gè)物體的動(dòng)量P和動(dòng)能Ek的關(guān)系為EK=P^2/2m,可見(jiàn)彈丸在動(dòng)能相同的情況下,其動(dòng)量和質(zhì)量m的平方根成正比。
俄羅斯“自由媒體”網(wǎng)站2019年12月31日發(fā)表了題為《沒(méi)有“阿瑪塔”,T-90M成為俄羅斯最好的坦克》的報(bào)道,俄軍T-90M“突破”改進(jìn)型主戰(zhàn)坦克已完成國(guó)家試驗(yàn),將逐步裝備部隊(duì)。
T-90M所配備的彈藥也是新型的,分別為“真空”-1和“真空”-2高速脫殼尾翼穩(wěn)定穿甲彈(APFSDS)。前者所用穿甲彈芯由鎢合金制造,后者則為貧鈾彈頭。