矿石-为什么铀矿石是决定命运的石头

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原文标题：为什么铀矿石是决定命运的石头

铀是制造原子弹的主要材料，中国第一块铀矿石采自今天的广西钟山县花山乡三叉村法卡山。中国第一块铀矿石，被珍藏在

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核工业北京地质研究院的这块铀矿石，被命名为中国核工业的“开业之石”。

中国铀矿之父

1943年5月，地质学家南延宗在广西钟山县一个废弃的锡钨矿口上，看见很多鲜艳的黄粉末状东西，他用刀刮了一些带回去，交给后为地质力学专家的吴磊伯化验。在显微镜下，这些物质呈四面体结晶，这正是铀元素的特征！

这年8月，他们随民国中央研究院地质研究所所长、著名地质学家李四光来到到钟山县对该铀矿点进行复查，这是中国第一次发现铀矿，南延宗被称为“中国铀矿之父”。

铀矿石的分类

一、按围岩或脉石的成分分类。主要成分为二氧化硅的称为硅酸盐型矿石。碳酸盐含量高的称为碳酸盐型矿石。

二、按含铀量高低分类（这里的铀指化合物氧化铀U3O8），含铀量高的称为富矿。有的富矿含铀量达百分之几，但其储量一般不多。含铀量低的称为贫矿。除非其中含有其

他有用成分，铀可作为副产品回收，尚无开采价值。含铀量适

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中(0.05%～0.2%)的称为一般品位矿石，是工业提取铀的主要原料。

三、按从中浸出铀的难易分类。次生铀矿一般属易浸矿石，原生铀矿及含黏土和有机质较多的铀矿属难浸矿石。

四、按矿石中铀和其他有用成分存在情况分类。有用成分只有铀的矿石为单一铀矿，除铀以外还含有其他有用成分的矿石称为复合矿石。后者的加工处理需考虑综合利用问题。

铀的用途

1942年前铀主要用作玻璃和陶瓷的着色剂，用量很少。随着235U链式核裂变反应的被发现，核裂变释放的巨大能量引起人们的注意，首先用于制造原子弹、氢弹。

铀核反应堆

从50年代后期开始，铀被越来越多地用作核发电的核燃料。1kg235U核完全裂变所释放的能量相当于燃烧2700t优质煤所放出的能量。

此外，铀核反应堆也可用作辐照源，用于农业辐照育种、食品工业食品保鲜和灭菌，也可用于生产人造元素。在医药方面用于放射治疗、放射免疫药盒、造影诊断等，在工业和地质等方面用于工业探伤、自动控制、地质勘探和文物考古等。

科学研究及工业实践证明，铀是惟一的一次天然核燃料，核能工业必须依靠铀。由于核能工业具有和平和军事应用两种目的，因此铀便成为一种特殊商品金属，其生产受到政治、社会和经济多种因素的影响。20世纪40～50年代，铀主

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要用于核武器，50年代以后主要用于核发电。

原子弹

把常规炸药有规律地安放在铀的周围，然后使用电子雷管使这些炸药精确的同时爆炸，产生的巨大压力将铀压到一起，并被压缩，达到临界条件，发生爆炸。或者将两块总质量超过临界质量的铀块合到一起，也会发生猛烈的爆炸。

临界质量是指维持核子连锁反应所需的裂变材料质量。不同的可裂变材料，受核子的性质（如裂变横切面）、物理性质、物料形状、纯度、是否被中子反射物料包围、是否有中子吸

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收物料等等因素影响，而会有不同的临界质量。

刚好可能以产生连锁反应的组合，称为已达临界点。比这样更多质量的组合，核反应的速率会以指数增长，称为超临界。

如果组合能够在没有延迟放出中子之下进行连锁反应，这种临界被称为即发临界，是超临界的一种。即发临界组合会产生核爆炸。

如果组合比临界点小，裂变会随时间减少，称之为次临界。核子武器在引爆以前必须维持在次临界。以铀核弹为例，可以把铀分成数大块，每块质量维持在临界以下。引爆时把铀块迅速结合。投掷在广岛的“小男孩”原子弹是把一小块的铀透过枪管射向另一大块铀上，造成足够的质量。这种设计称为“枪式”。

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