Збіднений уран

Збі́днений ура́н — уран, який містить менше радіоактивного ізотопу урану-235 (0,3 % і менше) порівняно з природним ураном. Основну масу збідненого урану складає стабільніший ізотоп урану-238. Зазвичай отримують як відходи процесу збагачення урану.

Густина збідненого урану дорівнює 19 050 кг/м³, що в 1,68 раза більше за густину свинцю і трохи менше за густину вольфраму та золота, а також 84 % від густини осмію та іридію — найважчих речовин за стандартних умов.

Радіоактивність збідненого урану становить близько 60 % від радіоактивності природного урану^[1]^[2]^[3]. Переважна частина альфа-випромінювання походить від урану-238 та урану-234^{[вин. 1]} а бета-випромінювання походить від торію-234 та протактінію-234.

Склад

Збіднений уран складається в основному з 238U.

Застосування

Ядерна енергетика

Нуклід 238U використовують для виробництва плутонію-239, який також має надзвичайно велике значення як паливо для ядерних реакторів і у виробництві ядерної зброї.

Може бути використаний як ядерне паливо у реакторах на біжучій хвилі.

Озброєння та військова техніка

Завдяки високій густині збіднений уран також використовують у броні військової техніки^[4] (зокрема у танках M1 Abrams) та бронебійних снарядах.

Снаряд зі збідненого урану заданої маси матиме менший діаметр за снаряд такої ж маси, виготовлений зі свинцю. Завдяки цьому він зазнаватиме меншого опору повітря і матиме кращу проникність. Позаяк збіднений уран має пірофорні властивості при зіткненні з перешкодою, виготовлені з нього снаряди мають також ефект запалювальних^[5]^[6].

Застосування збідненого урану для виготовлення бронебійних снарядів через дефіцит вольфраму вперше запропонував міністр озброєнь Нацистської Німеччини Альберт Шпеєр під час Другої світової війни^[7]^[8].

В Радянському Союзі та Росії снаряди зі збідненим ураном розробляли, починаючи з 1980-х років. Зокрема, створили бронебійні підкаліберні оперені снаряди 3БМ30 «Надфиль», 3БМ32 «Вант» та 3БМ59 «Свинець-1» (3БМ46 «Свинець»^[ru])^[7]^[9].

Країни НАТО під час операції у Косові використовували підкаліберні снаряди, які містили збіднений уран, через що деякі ЗМІ звинувачували їх у зростанні захворюваності на лейкемію^[10].

6 вересня 2023 року, згідно заяви Пентагону^[11], США оголосили про новий пакет військової допомоги Україні на 175 млн доларів, до якого вперше ввійдуть боєприпаси зі збідненим ураном для танків Abrams^[12].

Вплив на організм

На додачу до того, що збіднений уран є радіоактивним, він є ще й хімічно токсичним металом. Його хімічна токсичність in vivo така сама, як і в природного, та в мільйон разів небезпечніша за його слабке радіоактивне випромінювання^[13]. Однак уран менш токсичний за інші важкі метали, такі як арсен або ртуть^[14].

Основну частину випромінювання становлять альфа- і бета-частинки, що мають низьку проникну здатність. Якщо осердя снаряду повністю закрите, радіоактивна небезпека для екіпажу танка є близькою до нуля. Певний ризик виникає лише при ушкодженні снаряду і фізичному контакті осердя з незахищеною шкірою. Випромінювання гамма-променів є мінімальним. За розрахунками американських фахівців, щоб отримати дозу, відповідну річному природному випроміненню в США, танкіст має провести в повністю завантаженому снарядами танкові 2000 годин^[15].

Під час стрільби снарядами з урановим осердям у стволі гармати залишаються сліди радіоактивності, проте дослідження виключили можливість проникнення часточок збідненого урану в танк внаслідок відкриття затвора гармати. Було зафіксовано випадки виявлення в снарядах більших кількостей високоактивних ізотопів урану, а також слідів активності торію та плутонію. Ймовірно, причиною цього були технологічні лінії^[15].

Під час влучання в перешкоду утворюються хмарини пилу з часточок оксидів урану. Вони можуть потрапити до людського організму внаслідок вдихання, з їжею чи водою, або ж через відкриті рани. Іншим джерелом уранового пилу можуть бути пожежі — особливо, якщо вони супроводжуються детонаціями. Найбільшою є загроза від радіоактивного пилу (і фрагментів пенетратора) всередині бойової машини, в яку влучив урановий снаряд^[15].

Якщо часточки пилу потраплять всередину організму, то головною небезпекою є токсичність, тоді як вплив радіоактивності є порівняно невеликим. Уран, як і інші важкі метали, є отруйним, причому найбільше від нього страждають нирки^[15].

Ще одним джерелом загрози є рештки снарядів на полях битв і полігонах. Заглиблені в ґрунт, вони кородують. На вкритих оксидами поверхнях утворюються водорозчинні сполуки. В результаті через певний час уран може проникати до ґрунту і ґрунтових вод^[15].

Див. також

Використання армією США боєприпасів із збідненим ураном

Виноски

↑ В природному урані близько 49 % випромінювання походить від урану-238, 49 % від урану-234, та 2 % від урану-235. У збідненому урані частка урану-235 та урану-234 зменшена

Примітки

↑ McDiarmid, Melissa A. (2001). Depleted uranium and public health: Fifty years' study of occupational exposure provides little evidence of cancer. BMJ. 322 (7279): 123—124. doi:10.1136/bmj.322.7279.123. JSTOR 25466001. PMC 1119402. PMID 11159557. Depleted uranium possesses only 60% of the radioactivity of natural uranium, having been 'depleted' of much of its most highly radioactive U²³⁴ and U²³⁵ isotopes.
↑ Sztajnkrycer, Matthew D. (March 2004). Chemical and Radiological Toxicity of Depleted Uranium. Military Medicine. 169 (3): 212—216. doi:10.7205/milmed.169.3.212. PMID 15080241. By its very nature, DU contains only 50% to 60% of the radioactivity of naturally occurring uranium.
↑ «Properties and Characteristics of DU» [Архівовано 18 лютого 2013 у Wayback Machine.] U.S. Office of the Secretary of Defense
↑ BBC: US to use depleted uranium. BBC News. 18 березня 2003. Архів оригіналу за 19 травня 2009. Процитовано 9 червня 2009.
↑ Peacock, H. B. (March 1992). Pyrophoricity of Uranium (PDF). Westinghouse Savannah River Company. с. 2. Архів (PDF) оригіналу за 9 жовтня 2022. Процитовано 3 травня 2015.
↑ Primer on Spontaneous Heating and Pyrophoricity (PDF). United States Department of Energy. 6 січня 2015. Архів оригіналу (PDF) за 4 вересня 2015. Процитовано 3 травня 2015.
↑ ^а ^б Безпідставна істерика кремля: «ядерної» загрози снаряди зі збідненим ураном не несуть. Укрінформ. 22 березня 2023. Архів оригіналу за 24 березня 2023. Процитовано 24 березня 2023.
↑ Albert Speer, «Inside the Third Reich [Архівовано 2019-03-28 у Wayback Machine.]», гл.16: «Летом 1943 года импорт вольфрамита из Португалии был прекращен, что создало критическую ситуацию для боеприпасов с твердым бронебойным сердечником. Поэтому я приказал использовать урановые сердечники для этого типа боеприпасов. Моё распоряжение на использование нашего уранового запаса около двенадцати сотен тонн показало, что мы не заинтересованы в создании атомной бомбы»
↑ Боекомплект танков Т-64/72/80/90. БОПС (Бронебойные оперенные подкалиберные снаряды). Архів оригіналу за 23 березня 2023. Процитовано 23 березня 2023.
↑ NATO Topics. Background Information.Depleted Uranium. Архів оригіналу за 11 березня 2016. Процитовано 6 квітня 2016.
↑ Biden Administration Announces Additional Security Assistance for Ukraine. Sept. 6, 2023. Архів оригіналу за 19 березня 2024. Процитовано 6 вересня 2023.
↑ США офіційно оголосили про передання Україні боєприпасів зі збідненим ураном. // Автор: Маркіян Климковецький. 06.09.2023, 20:28. Архів оригіналу за 6 вересня 2023. Процитовано 6 вересня 2023.
↑ Miller, A. C.; Stewart, M.; Brooks, K.; Shi, L.; Page, N. (2002). Depleted uranium-catalyzed oxidative DNA damage: absence of significant alpha particle decay. Journal of Inorganic Biochemistry. 91 (1): 246—252. doi:10.1016/S0162-0134(02)00391-4. PMID 12121782. Архів оригіналу за 29 березня 2023. Процитовано 29 березня 2023.
↑ 2007 CERCLA Priority List of Hazardous Substances. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. Архів оригіналу за 4 вересня 2011.
↑ ^а ^б ^в ^г ^д Усе, що ви хотіли дізнатись про уранові снаряди, але соромились запитати [Архівовано 2023-03-28 у Wayback Machine.] — Мілітарний, 26 березня 2023