贫铀和贫铀弹

据新华社巴格达1998年12月2日电，美国在海湾战争期间共向伊拉克投
放了700吨至800吨贫铀弹，致使许多伊拉克人尤其是儿童患病死亡。本文
介绍什么是贫铀及贫铀的特性，什么是贫铀弹及贫铀弹的毒性和对环境的影
响。
    一、贫铀及其特性
    天然钢中，含有U238、U235、U234三种同位素，而只有U235才能用于核
裂变反应，才能作为核武器和核电站燃料，因此天然铀必须加工处理成高含
U235的浓缩铀。纯天然铀中U235仅占0.72％，U238占绝对优势，获取浓缩
铀后剩余的铀，U235含量更低。这种U235含量比天然铀更低的铀叫贫铀。美
国原子能标准委员会（NRC）将 U235低于0.711％的铀定为贫铀，美国国防
部定的国防部标准为 U235含量在 0.3％以下，而实际使用的标准是0.20％。
表1为天然铀和美国国防部使用的贫铀中各种同位素比率的比较。从表中可
以看出，贫铀中不但 U235含量减少了，U234也大大减少了。

	重量百分数				辐射能（贝克勒/克）
	U234	U235	U236	U238
一般天然铀（对辐射能的贡献）	0.0057％ (50.7％)	0.72％ (2.2％)	0％ (0％)	99.28％ (47.1％)	25900
美国国防部使用的贫铀（对辐射能的贡献）	0.001％ (15.6％)	0.20％ (1.1％)	0.00030％ (0.10％)	99.8％ (83.2％)	14800
半衰期（年）	2.47×105	7.1×108	2.4×107	4.5×109

　　铀的各种同位素都具有放射性，主要是抽射线，其中U234的辐射能占绝对优势。天然铀中U234含量虽少，但其辐射能几乎占全部辐射能的一半。贫铀也有放射性，由于贫铀中U234、U235含量减少，因此贫铀的辐射能仅是天然铀的60％，虽然弱一些，但并无本质减少，贫铀的辐射能主要是由U238贡献的。
　　贫铀除了具有放射性外，它的金属性能也是其他金属不可替代的。它具有高密度、高硬度、高韧性等物理特性，其密度为19.3克／厘米3，可以和钨匹敌，几乎是铅的2倍。
　　二、贫铀弹
　　贫铀作为核燃料的副产品，在过去相当长的时间内被作为核废料，而用于核废料的管理费用是相当巨大的。因此各生产核燃料的国家都为贫铀的利用寻找出路。目前已有不少国家将贫铀用于新弹药的研制，生产了贫铀弹。美国在贫铀的利用方面取得了突破性进展，美国生产的新式M1A1坦克采用了贫轴装甲，大大提高了坦克防护能力。在海湾战争期间，美国使用了贫铀穿甲弹。
　　贫铀穿甲弹穿甲性能很强。一是由于贫铀密度大，制成相同体积的弹丸时质量大。根据物理学原理，在同等火药的情况下，弹丸获得的动能相同，而一个物体的动量P和动能Ek的关系为P=2mE_k，可见弹丸在 动能相同的情况下，其动量和质量m的平方根成正比。而根据物理学中的动量原理，弹丸穿甲时的平均穿透力F、穿甲时间和弹丸动量P有如下关系：
　　Fdt—P…F＝P/t=ZmE/t
　　因此弹丸穿透力和弹丸质量平方根成正比，这就是贫铀穿甲弹为什么穿甲性能很强的主要原因。其次贫铀的高硬度也是重要因素，又由于铀易氧化，穿甲时发热燃烧，形成较大的后破坏作用，杀伤乘员及破坏坦克的内部设备。
　　三、贫铀弹的毒性和对环境的影响
　　贫铀的毒性有放射性毒性和作为重金属的化学毒性两个方面。
　　放射性主要是a射线，a粒子在空气中射程大约为2。73厘米，在致密物质中射程更短，仅能穿透人体皮肤角质层，受损伤的仅是无生命的组织，因此基本不存在外照射危害。但贫铀弹燃烧时，汽溶胶化了的氧化铀和贫铀微粒可以进入人体内部，以很大的概率被人体器官吸收，形成严重的内照射，使人体器官受到严重损伤。关于化学毒性，铀进入人体内时，在骨、肾脏、肝脏内沉积，尤其是肾脏，其抗铀的毒性最弱。
　　贫铀燃烧时，形成淡黄色烟雾状氧化铀尘埃，这些尖埃状氧化铀扩散开来，会对周围的区域造成放射性污染。它的危害与原子弹爆炸后造成的放射性沾染相比并不逊色，只不过每发穿甲弹的沾染区较小而 已。