Redigerer Uran-235

{{Infoboks isotop
| navn = Uran-235
| bilde = Nuclear fuel pellets.jpeg
| bildetekst = Uran-235
| symbol = <sup>235</sup>'''U'''
| forekomst = 0,72 %
| atommasse = 235,0439299(20) 
| protoner = 92
| nøytroner = 143
| spinn = 7/2-
| bindingsenergi = 1 783 870,285 ± 1,996 keV
| halveringstid = 7,038•10<sup>8</sup> [[år]]
| radioaktiv serie = 
| henfall = [[Thorium-231|<sup>231</sup>Th]]
| alfahenfall = 4,679 [[eV|MeV]]
| sluttprodukt = 
| Excess energy = 40 914,062 ± 1,970 [[eV|keV]]
| Spontan fisjon = n/a [[eV|MeV]]
| comcat = Uranium
}}
'''Uran 235''' (<sup>235</sup>U) er en naturlig forekommende [[uranisotoper|uranisotop]]. Den skiller seg fra den langt mer alminnelige isotopen [[Uran-238|<sup>238</sup>U]], ved at den kan nedbrytes ved spontan fisjon. Det er nettopp denne egenskapen som utnyttes både i enkelte typer av [[kjernevåpen]] og i visse former for [[kjernekraft]]. <sup>235</sup>U er den eneste naturlig forekommende [[isotop]] som kan brukes i [[kjernefysisk fisjon]], og utvinnes i mengder, noe som gjør det økonomisk forsvarlig. <sup>235</sup>U ble oppdaget i [[1935]] av [[Arthur Jeffrey Dempster]].

'''Anriket uran''' er en betegnelse for uran, hvor den prosentvise andelen av <sup>235</sup>U-isotopen er blitt kunstig økt gjennom [[isotopseparasjon]]. Naturlig forekommende [[uran]] består av 99,2745% <sup>[[uran-238|238]]</sup>U , 0,72 vektprosent <sup>235</sup>U og 0,0055% <sup>234</sup>U. 

Hvis bare ett [[nøytron]] treffer en <sup>235</sup>U-kjerne, vil kjernen spaltes under utsendelse av flere nøytroner. Hvis massen av uran er stor nok til at fisjonen er selvoppholdende, sier man at massen er kritisk. Massen av uran (eller andre radioaktive stoffer, som for eksempel [[plutonium]]), som kreves for at en fisjon kan opprettholde seg selv, kalles således den [[Kritisk masse|kritiske massen]]. For å stoppe en kjernereaksjon i et kjernekraftverk fra å løpe løpsk, styrer man fisjonen med kontrollstaver, typisk bestående av [[grafitt]], [[hafnium]], [[kadmium]] eller [[Bor (grunnstoff)|bor]], som absorberer noen av de frie nøytronene slik at man kan kontrollere fisjonsprosessen. En ukontrollert fisjon kan bety en dårligere utnyttelse av energien, eller til og med en [[kjernefysisk nedsmelting|nedsmelting]]. I et kjernefysisk våpen vil den høye andelen av fissilt materiale (stoff som kan nedbrytes ved spontan fisjon) føre til en ukontrollert kjedereaksjon og forårsake en ekstremt voldsom eksplosjon.

Fisjonen av ett <sup>235</sup>U-[[atom]] genererer 200 [[Elektronvolt|MeV]] = 3,2&times;10<sup>-11</sup> [[Joule|J]], tilsvarende 18 TJ/[[Mol (enhet)|Mol]] = 77 TJ/Kg. Ca 5 % av energien forsvinner riktig nok i form av [[nøytrino]]er.

== Anriket uran ==
Anriket uran er en grunnleggende komponent både for den sivile [[atomkraft]]industrien og produksjon av kjernefysiske våpen. Nettopp på grunn av potensielt bruk i våpenproduksjon, blir spredningen og anrikingen av uran intenst overvåket av [[Det internasjonale atomenergibyrået]] (IAEA). Naturlig uran utgjør i seg selv ingen trussel; først må andelen av <sup>235</sup>U økes i en prosess som kalles anriking. Med en [[halveringstid]] på 4,46 milliarder år er <sup>238</sup>U ikke særlig [[radioaktivitet|radioaktivt]], og faktisk benyttes <sup>238</sup>U som strålingsskjold mot mer radioaktive isotoper og røntgenstråler. Til sammenligning har <sup>235</sup>U en halveringstid på ca. 700 millioner år.

Under USAs utvikling av atombomben ([[Manhattanprosjektet]]) gikk anriket uran under betegnelsen '''oralloy''' &mdash; en sammentrekning av [[Oak Ridge, Tennessee]], navnet på byen hvor rektoren for anriking lå, og «alloy» (Norsk: [[legering]]) Oralloy brukes fortsatt som en betegnelse for anriket uran.

<sup>238</sup>U som blir til overs etter opparbeidelsen kalles [[utarmet uran]]. Utarmet uran er langt mindre radioaktivt enn naturlig uran, men har stadig en meget høy [[densitet]] (tetthet), noe som gjør det velegnet for eksempel til armering<!-- pansring? --> av kjøretøy og panserbrytende ammunisjon.

== Grader av anriking ==
Det finnes i hovedsak tre grader av anriking: lett, lavt og høyt anriket uran.
[[Bilde:LEUPowder.jpg|thumb|200px|left|Uranoksid, også kalt ''Yellowcake'' (gul kake) eller urania]]
[[Bilde:HEUranium.jpg|thumb|200px|En plate med høyt anriket uranmetall]]

'''Lett anriket uran''' inneholder mellom 0,9 og 2 % <sup>235</sup>U. Lett anriket uran er en relativ ny form for uran, som særlig blir brukt som brennstoff i visse [[tungtvann]]sreaktorer, hvor man tidligere brukte nøytralt uran. Det er billigere å bruke lett anriket uran, da det trengs mindre brennstoff, noe som samtidig betyr reduserte utgifter for avfallshåndtering. En måte å produsere lett anriket uran på, er ved å gjenbruke uran fra [[vann|lettvannsreaktorer]]. Uranen herfra har vanligvis et høyere innhold av <sup>235</sup>U

'''Lavt anriket uran''' inneholder under 20 %<sup>235</sup>U. Lavt anriket uran brukes i de mest vanlige og mest utbredte lettvannsreaktorene. Uranet som brukes i disse reaktorene er normalt opparbeidet til mellom 3 og 5 % <sup>235</sup>U. til bruk i forsøksreaktorer opparbeides uranet til mellom 12 og 19.75 %. Lavt anriket uran med under 5,4 % <sup>235</sup>U kan ikke brukes til kjernefysiske våpen. Uran anriket til 10 % <sup>235</sup>U  har en [[kritisk masse]] på omtrent 3&nbsp;800 kg, noe som gjør det uegnet til bruk i kjernefysiske våpen.

'''Høyt anriket uran''' har en konsentrasjon på mer enn 20 % <sup>235</sup>U eller [[Uran-233|<sup>233</sup>U]]. Det blir hovedsakelig brukt til kjernevåpen, som drivstoff til [[atomubåt]]er og mindre mengder som fissilt materiale i forsøksreaktorer. Det uranet, som tradisjonelt har blitt brukt innen produksjon av [[kjernevåpen]], har som regel en konsentrasjon på mer enn 85 % av <sup>235</sup>U-isotopen. I teorien ville man riktig nok kunne lage en ineffektiv atombombe, bare innholdet av <sup>235</sup>U overstiger 20 %. Skal man under 20 %, stiger grensen for den kritiske massen drastisk (kritisk masse for uran anriket til 20 % er omtrent 700 kg). Den kritiske massen for uran med et innhold på 85 % <sup>235</sup>U er ca. 50 [[Kilo|kg]]. Den kritiske massen kan riktignok forminskes ved hjelp av en ekstern nøytronkilde og retningsbestemt sprengstoff. [[Little Boy]] var basert på <sup>235</sup>U som det fissile materialet. Stort sett alle moderne kjernevåpen benytter seg av [[plutonium]], som er lettere å fremstille. Høyt anriket uran benyttes også i de reaktorene som driver atomubåter. <sup>235</sup>U-nivået for disse reaktorene ligger på mellom 50 og 90 %.
== Anrikingsmetoder ==
Isotopseparasjon er en vanskelig og energikrevende prosess. De to uranisotopene har en nesten identisk vekt &mdash; <sup>235</sup>U er kun 1,26 % lettere enn <sup>238</sup>U. Der eksisterer forskjellige måter å separere disse to isotopene på, men de utnytter alle den lille forskjellen i [[atomvekt]]. Felles for metodene er også at de opparbeider uranet ved å gjenta den samme prosessen om og om igjen &mdash; på samme måte som når man for eksempel [[destillering|destillerer]] [[alkohol]].

== Kilder ==
*[https://web.archive.org/web/20131231001740/http://luxembourgforum.org/eng/events/addresses/text-226/ International Luxembourg Forum on preventing nuclear catastrophe: Nuclear Proliferation and the Problem of Terrorism] <small>Besøkt 29. desember 2013</small>
{{Autoritetsdata}}

[[Kategori:Isotoper]]
[[Kategori:Brensel]]
[[Kategori:Aktinoider]]