铀的同位素238、235

铀238

      铀238，又称贫铀，是指每一千个铀原子当中只有七个是铀235，其余的都是铀238。含有约99.27%铀238的铀，贫铀的密度高达19.1g/cm³，与钨相近。铀238可用于飞行器和军事领域，铀238同位素的半衰期为44亿5千万年，这已经用于宇宙年龄的测定。

　　地球上的铀和钍的总量大约比铀235一项的蕴藏量多800倍。这就是说，如果适当地利用增殖反应堆，就可以通过原子核裂变发电厂把地球上的潜在能源增加800倍。铀238同位素的半衰期为44亿5千万年，这已经用于宇宙年龄的测定。通过观察C31082-001恒星铀238的光谱，推算出宇宙的年龄大约为125亿年。

　　铀238是铀在自然界中最常见的同位素，放射性强度远低于铀-235，因此铀238并不是可裂变物质。但是他可以借由捕捉慢中子并经过两次贝塔衰变变成可分裂的钚239。铀238被快中子碰撞后会吸收其能量，使得快中子不能进一连锁反应。大约99.284％的天然铀是铀238，半衰期为4.468×109年，在原子核大于84的放射性元素中，其半衰期特别的长，显示其拥有特别稳定的原子核。

铀238应用领域

　　贫铀可做为飞行器的配重块，或放射线疗法及工业用放射造影器材的屏蔽物，及放射性物质使用的货箱。军事上则常用做贫铀弹或装甲板材，这是因为贫铀能大幅提升穿甲强度或装甲抗度，并且贫铀弹在命中后另具有摄氏三千度的高温烧灼效果。

铀238对人体危害

　　然而使用贫铀弹可能导致潜在的长期健康威胁，而有其争议性：包括肝、肾、心脏、脑等许多器官都可能受到放射性的影响。由于其微弱的放射性，贫铀被视为有毒金属，但毒性较汞等重金属为低。贫铀粉末可能被吃、喝、或吸入人体，具有万年以上的半衰期。由贫铀弹冲击物体而爆发时产生的气胶，可能散布污染广大的面积，而被人吸入体内。

      在2003年美国对伊拉克的攻击行动中，三周内估计使用了约95万颗、超过1000吨的贫铀弹，大部份都在市区。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的研究已发现贫铀的慢性效应造成白血病、基因疾病、神经疾病等的可能性。台湾“陆军”亦曾向美国采购一批坦克用贫铀弹，现储放于台湾高雄市左营区军事基地弹药库中，存放之库房四壁添加铅以防放射性污染。

铀235

      铀235是铀(Uranium)元素里中子数为143的放射性同位素，是自然界至今唯 一能够裂变的同位素，主要用做核反应中的核燃料，也是制造核武器的主要原料之一。铀是原子序数为92的元素，其元素符号是U，是自然界中能够找到的最重元素。在自然界铀有三种同位素存在（铀234、铀235和铀238）,均带有放射性。铀235在天然铀中的含量为0.711%，其半衰期为7.00×108年，1935年由加拿大科学家邓史达（Arthur Jeffrey Dempster）发现。

铀235半衰期

　　铀235的半衰期为7亿年，也就是每过七亿年含量减少一半。

　　人们知道，铀-235是制造核武器的主要材料之一。但在天然矿石中铀的3种同位素共生，其中铀-235的含量非常低，只有约0.7%。只有把其他同位素分离出去，不断提高铀235的浓度，它才能用于制造核武器。这一加工过程称为铀浓缩。

铀235国际定义

　　根据国际原子能机构的定义，丰度为3%的铀-235为核电站发电用低浓缩铀，浓度大于80%的铀为高浓缩铀，其中丰度大于90%的称为武器级高浓缩铀，主要用于制造核武器。获得1公斤武器级铀-235需要200吨铀矿石。

铀235浓缩方法

　　国际上通用的铀浓缩方法有离心法、气体扩散法和激光法，而气体离心分离机则是提炼浓缩铀通常采用的气体离心法的关键设备。它是一个庞大的系统，通过每分钟2万转以上的高速离心机，其他同位素可从天然铀矿石中分离出去，剩余的铀235的浓度可达到95%以上。美国当年在日本广岛投放的原子 弹是通过劳伦斯法分离制成的。

　　禁止离心机的制造在限制核武器中起着决定性作用。由于低纯度铀-235不能制成武器，因此国际社会对其的交易并没有严格的限制，但有了离心机之后，就能将低纯度铀-235转变成武器级浓缩铀。

　　如果将获得浓缩铀比作“炼金术”的话，那么低纯度铀235就是些普通金矿石，而离心机则成为点石成金的“魔棒”，能够用它获得浓缩铀，进而从事核武器的研发。离心机是如此重要，以至于一些国家将是否拥有离心机作为判断是否进行核武器研究的标准。因此不难理解，伊朗核问题各方为何围绕离心机的制造再度出现争执。

　　原子 弹

　　铀-235是原子 弹的主要装药。要获得高加浓度的铀-235并不是一件轻而易举的事，这是因为，天然铀-235的含量很小，大约140个铀原子中只含有1个铀-235原子，而其余139个都是铀-238原子；尤其是铀-235和铀-238是同一种元素的同位素，它们的化学性质几乎没有差别，而且它们之间的相对质量差也很小。因此，用普通的化学方法无法将它们分离；采用分离氢元素同位素的方法也无济于事。