Ben Valsler
今週はBrian Cleggが豊富なパワーと美しい顔料で知られている化合物を紹介します。
Brian Clegg
ウラン化合物というと、派手な六フッ化ウランだけを思い浮かべがちですが、原子炉や爆弾に使うU-235の含有量を増やすための濃縮に不可欠なものです。 しかし、その背後に潜んでいる二酸化ウランも、原子力産業において同様に重要な役割を担っているのです。
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Pitchblende sample
UO2、ウラン (IV) 酸化物、シェークスピア風の響きの ‘urania’ とも呼ばれ、単純化合物は原子力業界で最もよく使用されているウランの供給源です。 この黒い結晶体は、鉱石ウラニナイトの主成分であり、今でもピッチブレンデという古い名前で呼ばれることが多い。 二酸化ウランは核燃料の主原料ですが、鉱石を採掘してから燃料棒を製造するまでの間に、より揮発性の高い六フッ化ウランに一時的に変換され、濃縮されます
濃縮ウランを二酸化ウランの形に戻した後、セラミックペレットにし、ジルコニウム合金管に封入して原子燃料棒を構成するのです。 このような燃料棒の多くは純粋な二酸化ウランを含んでいますが、二酸化プルトニウムと混ざっている場合もあり、混合酸化物（MOX燃料）と呼ばれ、その場合は二酸化ウランを濃縮する必要がありません。
アフリカ、アメリカ、ヨーロッパに酸化ウランの大きな鉱床があり、19世紀には二酸化ウランは陶器や瓦の釉薬に使われています。 様々な配合と焼成温度で黒や緑を得ることができるが、二酸化ウランは主にオレンジ、赤、茶の強い色に使われた。 当初、二酸化ウランは釉薬の着色料として興味深いものでしたが、比較的軽く使われていました。しかし、その人気を高めたのは、マリー・キュリーとその後継者の仕事の副次的効果だったのです。
Marie Skłodowska Curie (1867 – 1934)
キュリーはドイツとチェコの国境の鉱物に富むヨハイムシュタールで得たピッチブレンデからラジウム、ポロニウムを発見し、そのラジウムを二酸化ウランと名付けた。 ラジウムを得るために、最初は実験用と医療用、後には危険な発光製品のために、膨大な量の鉱石を精製して、ごく少量の放射性元素を作り出した。 つまり、二酸化ウランを中心とするウラン鉱石が安価な副産物として大量に入手できたので、1920年代から二酸化ウランを使った釉薬の使用が急増した。 20～30年代のタイルや同様の製品のうち、放射能に汚染されているものの割合は20％以上とする説もある。 少なくとも一人の保健物理学者は、酸化ウラン釉のタイルは健康被害をもたらすと見ているが、一般的な感覚では、放射能レベルは、その材料が長期間接触しているか、食べ物や飲み物に浸出することがない限り、被ばくが大きなリスクとなることはないだろうという。
Fiestawareを作ったHomer Laughlin社は二酸化ウランを多用していたが、第二次世界大戦中、マンハッタン計画のために酸化物の在庫を政府に取り上げられ、釉薬の使用を中止せざるを得なくなった。 戦後、原子炉や爆弾に使うために濃縮した後に残った劣化ウランを使って、再び二酸化ウランを使うことができるようになった。 1960年代になると、メーカーは印象的な酸化ウラン釉をやめましたが、コレクター向けの古いFiestawareはまだたくさん流通しています。
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酸化物の最も劇的な芸術上の使用法は透明材料に使う方法です。 タイルや陶器ほどではありませんが、二酸化ウランは19世紀以降、ガラスの着色にも使われるようになりました。 少なくとも 1830 年代には、二酸化ウランで着色したガラスの燭台が 1836 年にヴィクトリア女王に献上されており、使用されていたことが分かっています。 二酸化ウランで着色されたガラスは、石油ゼリーの色に似ていることから「ワセリンガラス」と呼ばれることもあるが、黄緑色の強い色合いを持ち、紫外線で最も鮮やかに、際立った緑色に輝く。
特に福島原発事故以来、原子炉は地球温暖化に優しく、低排出であるという資格にもかかわらず、議論を呼んでいる。
Ben Valsler
Brian Cleggが二酸化ウランの輝かしい成功について語ります。 来週は、焼いたトーストを食べるのは体に悪いのか？
Martha Henriques
現時点で得られるデータでは、焼いたトーストのアクリルアミドが癌になると言うにはあまりにも単純すぎる。 2002年、スウェーデンの研究者グループが食品中のアクリルアミドを測定し、食事から摂取することのリスクについて多くの懸念を呼び起こしました。 それ以来、アクリルアミドに関する文献はかなり増えましたが、結論はまちまちです。