放射性元素铀

1、放射性元素铀放射性元素铀放射性元素铀海水中的核燃料海水中的核燃料放射性元素铀资源放射性元素铀资源捍民金属铀，你一定会想起原子弹爆炸的场面，巨大的火球，急剧翻滚蘑菇云，以及那可怕的破坏力铀是一种重要的核燃料，是发展核武器和核能工业的重要原料。铀燃料具有体积小，释放能量大的优点。千克铀所含的能量相当于吨优质煤燃料所释放出的能量，也相当于万人一天的劳动量。一艘装载着铀资料的万吨级核潜艇，燃料仓的体积并不大，续航能力却可达万海里，可在水下连续绕地球潜航个月，这是其他动力无法相比的。核能作为新型能源，目前在技术上已臻成熟。世界上已有数百个核电站在运转，核能正步入国际常规能源之列。那么，自然界的铀都分布在

2、哪里呢？人们通过什么样的方法获取铀呢？在陆地上铀矿原生于岩浆岩中，但是有开采价值的主要在风华壳裂隙及沉积砂岩中，总储量不超过万吨。人们发现在海水中也溶解着为数可观的铀，不过它们的浓度很低，每千克海水中仅含.微克。但是，由于海水水量巨大无比，铀的总含量也高达亿吨之多，相当于陆地总储量的倍。人们产生从海水中提取铀的念头可上溯到年，当时人们就已测定了海水中的含铀量。几十年来，有越来越多的国家把目光投在海水提铀的路子上，特别是那些陆地铀矿资源短缺的国家和地区，如日本、法国、韩国、瑞典、英国、德国、美国、加拿大、印度、意大利以及我国的台湾省等，都进行了一些海水提铀的实验和开发工工作。但这项工作因受世界能

3、源市场和铀价波动的影响，进展时快时慢。目前从海水中提取铀的方法很多，但大体上可分为沉降法、溶剂萃取法和离子交换法三类。沉降法是向溶液中加入化学试剂，使铀变成不溶固体沉降；溶液萃取法是将铀富集到磷酸二酊溶液中，然后再进一步提取的方法；离子交换法是让海海水通过离子交换树脂收回铀的方法。美国目前采用的方法是用纤维和固体颗粒材料吸铀，并用计算机摸拟研究最佳的海水是铀系统。英国人采用“聚异羟肟酸”（一种树脂结晶物）进行海水提铀实验。这种结晶行和海水接触分钟后，就能吸咐海水中的铀。一条长米、宽米、厚厘米的“聚异羟肟酸”纤维带，每年可从海水中提取吨铀。日本的海水提铀工作虽然起步较晚，但进展速度很快，已经超过

4、其他国家，已走出实验室进入了生产阶段。年日本在濑户内海建立了铀回收工厂，年生产了少量铀。他们每天处理吨海水，先把铀的浓度提高倍，再浓缩到原来的倍。日本的发展目标是每年从海水中提取吨铀。植物具有特殊的富集某些化学元素的能力，德国正研究用“海藻过滤笼”来作为提取铀的中间工厂。从海水中提取铀的研究方兴未艾，从已有的研究成果来看，海水提铀将会有广阔的发展前景。 放射性元素铀 自然伽马测井常用来判别泥质含量，为各种测井方法进行泥质校正提供依据。但在碳酸盐岩地层中，自然伽马测井曲线常出现异常现象，这种异常与泥质含量无关。在自然界中，铀、钍、钾是主要的放射性元素。铀是引起自然放射性异常的直接原因，而铀的存在

5、决定于沉积环境和有机质含量，决定于裂缝和地下水的活动。钍在岩石中分布较稳定，在碳酸盐岩中引起高放射性的可能性远小于铀。钾与粘土含量有极好的相关性，因此钾可以作为粘土含量的指示元素。决定岩石自然放射性成因的实质是天然放射性元素本身的地球化学性质，即它们在岩层中的溶解迁移和沉淀富集。 -地球的介绍太阳系八大行星之一，国际名称为“该娅”（盖娅（Gaea），希腊神话中的大地之神，所有神灵中德高望重的显赫之神。是希腊神话中最早出现的神，在开天辟地时，由卡厄斯(Chaos)所生。她是宙斯的祖母，盖娅生了天空，天神乌拉诺斯（Ouranos or Uranus），并与他结合生了六男六女，十二个泰坦巨神及三个独

6、眼巨人和三个百臂巨神，是世界的开始，而所有天神都是她的子孙后代。至今，西方人仍然常以“盖娅”代称地球。），按离太阳由近及远的次序数是第三颗。它有一颗天然的卫星-月球，二者组成一个天体系统-地月系统。在中国神话中是被盘古开辟，盘古死后他的身体便变成组成地球的山、水等。地球的介绍地球自西向东自转，同时又围绕太阳公转。地球自转与公转运动的结合使其产生了地球上的昼夜交替和四季变化(地球自转和公转的速度是不均匀的)。同时，由于受到太阳、月球、和附近行星的引力作用以及地球大气、海洋和地球内部物质的等各种因素的影响，地球自转轴在空间和地球本体内的方向都要产生变化。地球自转产生的惯性离心力使得球形的地球由两极

7、两极向赤道逐渐膨胀，成为目前的两极稍扁,赤道略鼓的旋转椭球体，极半径比赤道半径短约21千米。 阿波罗飞船在月球上看到地球是由一系列的同心层组成。地球内部有核（地核）、幔（地幔）、壳（地壳）结构。地球外部有水圈和大气圈，还有磁层，形成了围绕固态地球的美丽外套。 地球作为一个行星行星，远在56亿年以前产生于原始太阳星云。 地球的介绍地球表面 地球的表面十分年轻。在5亿年的短周期中（天文学标准），不断重复着侵蚀与构造的过程，地球的大部分表面被一次又一次地形成和破坏，这样一来，除去了大部分原始的地理痕迹（比如星体撞击产生的火山口）。这样一来，地球上早期历史都被清除了。地球至今已存在了45到46亿年，但

8、已知的最古老的石头只有40亿年，连超过30亿年的石头都屈指可数。最早的生物化石则小于39亿年。没有任何确定的记录表明生命真正开始的时刻。71的地球表面为水所覆盖。地球是行星中唯一一颗能在表面存在有液态水（虽然在土卫六的表面存在有液态乙烷与甲烷，木卫二的地下有液态水）。我们知道，液态水是生命存在的重要条件。海洋的热容量也是保持地球气温相对稳定的重要条件。液态水也造成了地表侵蚀及大洲气候的多样化，目前这是在太阳系中独一无二的过程（很早以前，火星上也许也有这种情况）。 地球的介绍地球的基本参数地球的基本参数扁率因子： 298.257 平均密度： 5.52克/厘米3赤道半径： ae = 6378136

9、.49 米极半径： ap = 6356755.00 米平均半径： a = 6371001.00 米赤道重力加速度： ge = 9.780327 米/秒2平均自转角速度： e = 7.292115 10-5 弧度/秒扁率： f = 0.003352819质量： M = 5.9742 1024 公斤地心引力常数： GE = 3.986004418 1014 米3/秒2平均密度： e = 5.515 克/厘米3地球的介绍 太阳与地球质量比： S/E = 332946.0太阳与地月系质量比： S/(M+E) = 328900.5公转时间： T = 365.2422 天离太阳平均距离： A = 1.49

10、597870 1011 米公转速度： v = 11.19 公里/秒表面温度： t = - 30 +45表面大气压： p = 1013.250毫巴表面重力加速度(赤道)：978.0厘米/秒2 表面重力加速度(极地)： 983.2厘米/秒2 自转周期： 23小时56分4.0096秒(平太阳时) 公转轨道半长径： 149597870千米 公转轨道偏心率： 0.0167 地球的介绍 公转周期： 1恒星年 黄赤交角： 23度26分地球海洋面积： 361745300平方公里地壳厚度： 80.465公里地幔深度： 2808.229公里地核半径： 482.525公里表面积 ： 510067866平方公里地球的

11、介绍 人们对于地球的结构直到最近才有了比较清楚的认识。整个地球不是一个均质体，而是具有明显的圈层结构。地球每个圈层的成分、密度、温度等各不相同。在天文学中，研究地球内部结构对于了解地球的运动、起源和演化，探讨其它行星的结构，以至于整个太阳系起源和演化问题，都具有十分重要的意义。地球的介绍地球各圈层结构地球各圈层结构地球圈层分为地球外圈和地球内圈两大部分。地球圈层分为地球外圈和地球内圈两大部分。地球外圈可进一步划分为四个基本圈层，即大气圈、水圈、生物圈和岩石圈；地球内圈可进一步划分为三个基本圈层，即地幔圈、外核液体圈和固体内核圈。此外在地球外圈和地球内圈之间还存在一个软流圈，它是地球外圈与地球内

12、圈之间的一个过渡圈层，位于地面以下平均深度约150公里处。这样，整个地球总共包括八个圈层，其中岩石圈、软流圈和地球内圈一起构成了所谓的固体地球。对于地球外圈中的大气圈、水圈和生物圈，以及岩石圈的表面，一般用直接观测和测量的方法进行研究。而地球内圈，目前主要用地球物理的方法，例如地震学、重力学和高精度现代空间测地技术观测的反演等进行研究。地球各圈层在分布上有一个显著的特点，即固体地球内部与表面之上的高空基本上是上下平行分布的，而在地球表面附近，各圈层则是相互渗透甚至相互重叠的，其中生物圈表现最为显著，其次是水圈。大气圈大气圈大气圈是地球外圈中最外部的气体圈层，它包围着海洋和陆地。大气圈没有确切的

13、上界，在2000 16000 公里高空仍有稀薄的气体和基本粒子。在地下，土壤和某些岩石中也会有少量空气，它们也可认为是大气圈的一个组成部分。地球大气的主要成份为氮、氧、氩、二氧化碳和不到0.04比例的微量气体。地球大气圈气体的总质量约为5.1361021克，相当于地球总质量的百万分之0.86。由于地心引力作用，几乎全部的气体集中在离地面100公里的高度范围内，其中75的大气又集中在地面至10公里高度的对流层范围内。根据大气分布特征，在对流层之上还可分为平流层、中间层、热成层等。地球的介绍水圈水圈水圈包括海洋、江河、湖泊、沼泽、冰川和地下水等，它是一个连续但不很规则的圈层。从离地球数万公里的高空

14、看地球，可以看到地球大气圈中水汽形成的白云和覆盖地球大部分的蓝色海洋，它使地球成为一颗蓝色的行星。地球水圈总质量为1.661024克，约为地球总质量的3600分之一，其中海洋水质量约为陆地（包括河流、湖泊和表层岩石孔隙和土壤中）水的35倍。如果整个地球没有固体部分的起伏，那么全球将被深达2600米的水层所均匀覆盖。大气圈和水圈相结合，组成地表的流体系统。生物圈生物圈由于存在地球大气圈、地球水圈和地表的矿物，在地球上这个合适的温度条件下，形成了适合于生物生存的自然环境。人们通常所说的生物，是指有生命的物体，包括植物、动物和微生物。据估计，现有生存的植物约有40万种，动物约有110多万种，微生物至

15、少有10多万种。据统计，在地质历史上曾生存过的生物约有510亿种之多，然而，在地球漫长的演化过程中，绝大部分都已经灭绝了。现存的生物生活在岩石圈的上层部分、大气圈的下层部分和水圈的全部，构成了地球上一个独特的圈层，称为生物圈。生物圈是太阳系所有行星中仅在地球上存在的一个独特圈层。岩石圈岩石圈对于地球岩石圈，除表面形态外，是无法直接观测到的。它主要由地球的地壳和地幔圈中上地幔的顶部组成，从固体地球表面向下穿过地震波在近33公里处所显示的第一个不连续面（莫霍面），一直延伸到软流圈为止。岩石圈厚度不均一，平均厚度约为100公里。由于岩石圈及其表面形态与现代地球物理学、地球动力学有着密切的关系，因此，

16、岩石圈是现代地球科学中研究得最多、最详细、最彻底的固体地球部分。由于洋底占据了地球表面总面积的2/3之多，而大洋盆地约占海底总面积的45，其平均水深为40005000米，大量发育的海底火山就是分布在大洋盆地中，其周围延伸着广阔的海底丘陵。因此，整个固体地球的主要表面形态可认为是由大洋盆地与大陆台地组成，对它们的研究，构成了与岩石圈构造和地球动力学有直接联系的全球构造学理论。地球的介绍软流圈软流圈在距地球表面以下约100公里的上地幔中，有一个明显的地震波的低速层，这是由古登堡在1926年最早提出的，称之为软流圈，它位于上地幔的上部即B层。在洋底下面，它位于约60公里深度以下；在大陆地区，它位于约

17、120公里深度以下，平均深度约位于60250公里处。现代观测和研究已经肯定了这个软流圈层的存在。也就是由于这个软流圈的存在，将地球外圈与地球内圈区别开来了。地幔圈地幔圈地震波除了在地面以下约33公里处有一个显著的不连续面（称为莫霍面）之外，在软流圈之下，直至地球内部约2900公里深度的界面处，属于地幔圈。由于地球外核为液态，在地幔中的地震波S波不能穿过此界面在外核中传播。P波曲线在此界面处的速度也急剧减低。这个界面是古登堡在1914年发现的，所以也称为古登堡面，它构成了地幔圈与外核流体圈的分界面。整个地幔圈由上地幔（33410公里深度的B层，4101000公里深度的C层，也称过渡带层）、下地幔

18、的D层（10002700公里深度）和下地幔的D层（27002900公里深度）组成。地球物理的研究表明，D层存在强烈的横向不均匀性，其不均匀的程度甚至可以和岩石层相比拟，它不仅是地核热量传送到地幔的热边界层，而且极可能是与地幔有不同化学成分的化学分层。外核液体圈外核液体圈地幔圈之下就是所谓的外核液体圈，它位于地面以下约2900公里至5120公里深度。整个外核液体圈基本上可能是由动力学粘度很小的液体构成的，其中2900至4980公里深度称为E层，完全由液体构成。4980公里至5120公里深度层称为F层，它是外核液体圈与固体内核圈之间一个很簿的过渡层。固体内核圈固体内核圈地球八个圈层中最靠近地心的就

19、是所谓的固体内核圈了，它位于5120至6371公里地心处，又称为G层。根据对地震波速的探测与研究，证明G层为固体结构。地球内层不是均质的，平均地球密度为5.515克/厘米3，而地球岩石圈的密度仅为2.63.0克/厘米3。由此，地球内部的密度必定要大得多，并随深度的增加，密度也出现明显的变化。地球内部的温度随深度而上升。根据最近的估计，在100公里深度处温度为1300C，300公里处为2000C，在地幔圈与外核液态圈边界处，约为4000C，地心处温度为 5500 6000C。地球的介绍形状和大小形状和大小中国古代对天地的认识有所谓浑天说。东汉张衡在浑天仪图注里写道：“天体圆如弹丸，地如鸡中黄天之

20、包地犹壳之裹黄。”地球是圆的这个概念在远古就已模糊地存在了。723 年唐玄宗派一行和南宫说等人 ，在今河南省选定同一条子午线上的 13 个地点 ，测量夏至的日影长度和北极的高度 ，得到子午线一度之长为351里80步 ( 唐代的度和长度单位 )。折合现代的尺度就是纬度 一度长132.3千米，相当于地球半径为7600千米 ，比现代的数值约大20。这是地球尺度最早的估计( 埃及人的测量更早一些，但观测点不在同一子午线上，而且长度单位核算标准不详，精度无从估计）。精确的地形测量只是到了牛顿发现万有引力定律之后才有可能，而地球形状的概念也逐渐明确。地球并非是很规则的正球体。它的表面可以用一个扁率不大的旋

21、转椭球面来极好地逼近。扁率e为椭球长短轴之差与长轴之比 ，是表示地球形状的一个重要参量。经过多年的几何测量、天文测量以至人造地球卫星测量，它的数值已经达到很高的精度。这个椭球面不是真正的地球表面，而是对地面的一个更好的科学概括，用来作为全球各地大地测量的共同标准，所以也叫做参考椭球面 。按照 这个参考椭球面 ，子午圈上一平均度是111.1千米 ，赤道上一平均度是111.3千米 。在参考椭球面上重力势能是相等的，所以在它上面各点的重力加速度是可以计算的，公式如下：g09.780318（10.0053024sin2j0.0000059sin2j）米秒2， 式中g0是海拔为零时的重力加速度，j是地理

22、纬度 。知道了地球形状、重力加速度和万有引力常数G6.67010-11牛顿米2千克2，可以计算出地球的质量M为 5.9761027克。自转自转由于地球转动的相对稳定性 ，人类生活历来都利用它作为计时的标准，简单地说，地球绕太阳公转一周的时间叫做一年，地球自转一周的时间叫做一日。然而由于地球外部和内部的原因，地球的转动其实是很复杂的。地球自转的复杂性表现在自转轴方向的变化和自转速率即日长的变化。自转轴方向的变化中，最主要的是自转轴在空间绕黄道轴缓慢旋进，造成春分点每年向西移动50.256的岁差。这是日、月对地球赤道突出部分吸引的结果。其次是地球自转轴相对于地球本身的位置变化，造成了地面各点的纬度

23、变化。这种变化主要有两种成分：一种以一年为周期 ，振幅约为0.09，是大气和海水等季节性变化所引起的，是一种强迫振动；另一种成分以14个月为周期，振幅约为0.15，是地球内部变化所引起的，叫做张德勒摆动，是一种自由振动。此外还有一些较小的自由振动。转速的变化造成日长的变化。主要有3类 ：长期变化是减速的，使日长每百年增加1 2毫秒 ，是潮汐摩擦的结果；季节性变化最大可使日长变化0.6毫秒 ，是气象因素引起的；不规则的短期变化，最大可使日长变化4毫秒 ，是地球内部变化的结果。表面形态和地壳运动表面形态和地壳运动地球的表面形态是极复杂的，有绵亘的高山，有广袤的海盆，还有各种尺度的构造。地表的各种形

24、态主要不是外力造成的，它们来源于地壳的构造运动。地壳运动的起因至少有以下几种设想：地球的收缩或膨胀。许多地学家认为地球一直在冷却收缩，因而造成巨大的地层褶皱和断裂。然而观测表明，地面流出去的热量和地球内部因放射性物质的衰变而生出的热量是同量级的。也有人提出地球在膨胀的论据。这个问题现在尚无定论。地壳均衡。在地壳以下的某一定深度，单位面积上的载荷有一种倾向于均等的趋势。地面上的巨大高差为地下深部横向物质流动所调节。板块大地构造假说地球最上层约八、九十千米厚的岩石层是由几块巨大的板块组成的。这些板块相互作用和相对运动就产生地面上一切大地构造现象 。板块运动的动力来自何处，现在还不清楚，但不少人认为地球内部物质的对流起了决定性的作用。电磁性质电磁性质地磁场并不指向正南。11世纪中国的梦溪笔谈就有记载。地磁偏角随地而异。真正地磁场的形态是很复杂的。它有显著的时间变化，最大的变化幅度可达到总地磁场的千分之几或更高。变化可分为长期的和