اليورانيوم

الموجز

اليورانيوم (Uranium) عنصر كيميائي فلزّي ثقيل يحمل العدد الذري 92، وينتمي إلى سلسلة الأكتينيدات، ويتميّز بكثافته العالية ونشاطه الإشعاعي. اكتشفَهُ رسميًا العالم الألماني مارتن هاينريش كلابروث عام 1789، بينما عُزل في حالته النقية لاحقًا عام 1841. وقد شكّل اكتشاف خواصه الإشعاعية في أواخر القرن التاسع عشر نقطة تحوّل أساسية في فهم الظواهر النووية وتطبيقاتها.

كيميائيًا، يُظهر اليورانيوم تعدّدًا في حالات الأكسدة، أبرزها +4 و+6، ما يمنحه سلوكًا معقدًا في البيئات الطبيعية، ولا سيما في شكله الشائع بوصفه أيون اليورانيل القابل للذوبان. كذلك فإن بنيته الإلكترونية التي تتضمّن مدارات 5f تسهم في تنوّع مركباته وخصائصه الفيزيائية والكيميائية. يوجد اليورانيوم طبيعيًا في الصخور والتربة والمياه، خصوصًا في التكوينات الغرانيتية والرواسب الفوسفاتية، ويتكوّن أساسًا من النظير اليورانيوم-238 بنسبة تفوق 99 في المئة. تُعَدّ نظائره، خصوصًا اليورانيوم-235، أساسية في التفاعلات النووية، إذ تُستخدم بعد تخصيبها بوصفها وقودًا في المفاعلات النووية، وأيضًا في الأسلحة النووية. بناءً عليه، يؤدي اليورانيوم دورًا محوريًا في إنتاج الطاقة النووية، ويُستخدم في التطبيقات العسكرية والصناعية، علاوة على بعض الاستخدامات الطبية المحدودة. ومع ذلك، فإن له مخاطرَ صحية وبيئية كبيرة نتيجة سُمّيته الكيميائية والإشعاعية، إذ يمكن أن يؤثر في أجهزة متعدّدة في جسم الإنسان عند التعرض له.

اكتشافه

تم التعرف إلى اليورانيوم بسبب خصائصه الفلورية، واستخدمه القُدماء بوصفه ملوّنًا أصفر- أخضر في الزجاج منذ العصر الروماني[1]، إذ دُمجت أكاسيد اليورانيوم، مثل ثنائي يورانات الصوديوم (Na₂U₂O₇)، وثنائي يورانات البوتاسيوم (K₂U₂O₇)، وثنائي يورانات الأمونيوم((NH₄)U₂₇O₂)، في تركيبات الزجاج لإضفاء درجات لونية صفراء وخضراء زاهية، مع إمكانية تعديل اللون النهائي عن طريق ضبط حالة أكسدة اليورانيوم في أثناء صناعة الزجاج[2].

يُنسب الاكتشاف الرسمي للعنصر إلى مارتن هاينريش كلابروث (بالألمانية:Martin Heinrich Klaproth) في عام 1789، الذي عزل أكسيد اليورانيوم (UO₂) من خام معدني يُسمّى الآن يورانينيت (Uraninite)[3]، على الرغم من أن معدن اليورانيوم النقيّ لم يُعزل حتى عام 1841 بوساطة الفرنسي أوجين-ملكيور پيليغو (بالفرنسية: Eugène-Melchior Péligot)[4].

ظلت الاستخدامات الرئيسة لليورانيوم محصورة في إنتاج عوامل التلوين لمدة قرن تقريبًا بعد اكتشافه، إلى أن أدى اكتشاف هنري بيكريل (بالفرنسية: Henri Becquerel) لخصائصه الإشعاعية عام 1896[5]، ثم اكتشاف الراديوم على يد ماري كوري (Marie Curie) من خام اليورانيوم، إلى توسيع نطاق أهميته العلمية بشكل كبير[6]. وفي عام 1939، اكتشف أوتو هان (بالألمانية: Otto Hahn) وفريتز ستراسمان (بالألمانية: Fritz Straßmann) الانشطار النووي، فاكتسبت المواد الانشطارية الموجودة في الطبيعة، مثل اليورانيوم-235 واليورانيوم-238، أهمية علمية وتقنية بالغة في مجال الطاقة النووية، وأصبح اليورانيوم محورًا رئيسًا في مجال أبحاثها[7]. وقد أدى هذا الفهم الأساسي لطبيعته المُشعّة في نهاية المطاف إلى إسناد دور محوري إليه في تطوير تقنيات الانشطار النووي خلال منتصف القرن العشرين، ما مهّد الطريق لتطورات عميقة في الفيزياء والتطبيقات اللاحقة في مجالَي الطاقة والدفاع. لذلك، فقد حوّل هذا التطور الحاسم في فهم خصائص اليورانيوم الكيميائية والفيزيائية، اليورانيوم من مادة جمالية إلى حدٍّ كبير لتكون حجر الزاوية في المشهد التكنولوجي والجيوسياسي الحديث[8].

تسميته

عندما اكتشف كلابروث اليورانيوم، افترض أن المسحوق الأسود الذي أنتجه من تسخين المادة الصفراء بالفحم كان عنصرًا لم يُكتشف بعد، وأطلق على العنصر المكتشَف حديثًا اسم "أوران" تيمُّنًا بالكوكب المكتشَف حديثًا أورانوس (الذي سُمّي على اسم إله السماء اليوناني)، ثم أعاد تسميته لاحقًا باليورانيوم ليتوافق مع معايير تسمية العناصر الكيميائية[9].

خصائصه الكيميائية

اليورانيوم عنصر معدني أبيض فضي يتأكسد بسهولة عند تعرّضه للهواء، مكوِّنًا طبقة أكسيد داكنة. إن تعدّد تفاعلات اليورانيوم، ونصف قطره الذري الكبير، وتفاعله الكيميائي العالي، والقابلية النسبية لمركّباته للذوبان في المحاليل المائية، أسهمت جميعها في انتشاره على نطاق واسع في البيئات الطبيعية[10].

العدد الذري

اليورانيوم هو العنصر الثاني والتسعون في الجدول الدوري، أي صاحب العدد الذري 92، ما يعني وجود 92 بروتونًا في نواة اليورانيوم، و92 إلكترونًا في مدارات متعدّدة[11].

الكتلة الذرية

إن النظير الأكثر شيوعًا واستقرارًا لليورانيوم، وهو اليورانيوم-238، له عدد كتلي يساوي 238. يُمثّل الرقم الكتلي مجموع البروتونات (92) والنيوترونات (146) الموجودة في نواة الذرة. وتعكس الكتلة الذرية لليورانيوم -في المقام الأول- انتشار نظير اليورانيوم-238، الذي يشكّل 99.27 في المئة من اليورانيوم الطبيعي[12]. وتبلغ الكتلة الذرية القياسية لليورانيوم الموجود في الطبيعة 238.0289 وحدة كتلة ذرية (atomic mass unit)، وهذا الوزن القياسي هو متوسّطٌ يستند إلى الوفرة النسبية لنظائر اليورانيوم الثلاثة الموجودة في الطبيعة على الأرض: اليورانيوم-238 (99.27 في المئة)، واليورانيوم-235 (0.7 في المئة)، وكميات ضئيلة من اليورانيوم-234.

التوزيع الإلكتروني

الشكل [1]

حذف الصورة؟

سيؤدي هذا إلى نقل الصورة إلى سلة المهملات.

حذف إلغاء

تحتوي ذرة اليورانيوم المتعادلة على 92 إلكترونًا تتوزّع على سبعة مستويات طاقة أساسية على الشكل الآتي: 2) 8) 18) 32) 21) 9) 2 (الشكل 1). ويمكن تمثيل التوزيع الإلكتروني لحالة اليورانيوم الأساسية على الصورة الآتية: \( \mathrm{[Rn]\,5f^{3}\,6d^{1}\,7s^{2}} \)[13]. تصف هذه الصورة أن هناك توزيعًا للإلكترونات بالضبط حسب ذرة الرادون (من عناصر مجموعة الغازات الخاملة)، علاوة على ثلاثة إلكترونات في المدار 5f، وإلكترون واحد في المدار 6d، وإلكترونَيْن في المدار 7s[14]. إن وجود إلكترونات في المدار الفرعي 5f يضع اليورانيوم ضمن سلسلة الأكتينيدات (Actinides)، التي تتميّز عناصرها بالملء التدريجي للمدارات 5f[15]. تساعد البنية الإلكترونية لليورانيوم في تفسير مكانته بوصفه عنصر أكتينيد ثقيلًا ومُشِعًّا وذا سلوك ترابطي معقد.

يتميّز اليورانيوم بخصائص كيميائية غنية بشكل كبير في مجال الأكسدة والاختزال، ذلك لأن إلكترونات التكافؤ 5f و6d و7s الخاصة به متقاربة نسبيًا من حيث الطاقة. وفي النظم الكيميائية والبيئية العادية، تتمثّل أهم حالات الأكسدة له في +3 و+4 و+5 و+6 (الجدول 1)، في حين أنه لم يُسجَّل وجود حالات أقل مثل +2 و+1 إلا في معقّدات جزيئية أو عضوية معدنية اصطناعية شديدة التخصّص. تمنح كلٌّ من حالات التأكسد المختلفة هذه تفاعلاتٍ كيميائيةً مميزة لكل نوع من اليورانيوم، وتسهم هذه المرونة في تكوين مجموعة واسعة من المركبات، بما في ذلك الأكاسيد والهاليدات والمعقدات التنسيقية[16].

[الجدول 1]

حالات الأكسدة المختلفة لليورانيوم

إن أكثر حالات الأكسدة استقرارًا وشيوعًا في البيئات المائية المؤكسدة هي اليورانيوم +6، الذي يوجد عادةً في شكل أيون اليورانيل الخطي ([UO₂]²⁺) (الشكل 2). يُعَدّ هذا الشكل محوريًا في كيمياء محاليل اليورانيوم بسبب استقراره الاستثنائي[24]، ويشكّل بسهولةٍ مركّباتٍ مع روابط مثل الكربونات والفوسفات والكبريتات والأسيتات ومجموعات عضوية أخرى. ونظرًا لأن مركبات اليورانيل يمكن أن تكون قابلة للذوبان نسبيًا في البيئة المائية، فإن اليورانيوم +6 غالبًا ما يؤدي دورًا رئيسًا في حركة اليورانيوم في المياه الطبيعية[25]. أما اليورانيوم +4 فله أهمية كبيرة أيضًا، ولا سيما في الظروف البيئية المختزلة، وهو يوجد عادةً في مركّبات مثل ثاني أكسيد اليورانيوم (UO₂)، ويكون عمومًا أقل قابلية للذوبان من اليورانيوم +6. تجعل هذه القابلية المنخفضة للذوبان من اليورانيوم +4 عنصرًا مهمًا في تكوين المعادن، وكيمياء الوقود النووي، وعمليات تثبيت العناصر في البيئة[26]. أما اليورانيوم +5، الذي يوجد في الغالب على شكل جزيء اليورانيل⁺[UO₂]، فهو عادةً أقل استقرارًا في المحاليل المائية، وقد يتفكّك إلى يورانيوم +4 ويورانيوم +6. ومع ذلك، يمكن تثبيت اليورانيوم +5 في بعض المراحل الصلبة، والأنظمة المعدنية، ومركّبات التنسيق المصمّمة بعناية[27]. يُستخدم اليورانيوم +5 المثبّت في بعض عمليات الأكسدة والاختزال السطحية والدورات التحفيزية المعقدة[28]. واليورانيوم +3 حالة اختزالية قوية، ونظرًا لأنه يتأكسد بسرعة بسبب الهواء والرطوبة والمُذيبات الشائعة، فإنه يوجد بشكل حصري تقريبًا في ظل ظروف مختبرية جافّة وخالية من الأكسجين (ظروف مخبرية شديدة الاختزال)[29].

يمكن لأكاسيد اليورانيوم أن تكتسب الأكسجين أو تفقده بسهولة نسبية بسبب الطريقة غير المعتادة التي تتصرّف بها إلكترونات اليورانيوم الخارجية. تتأثر إلكترونات اليورانيوم بنواة الذرة الثقيلة جدًّا، ما يؤثر في كيفية مشاركتها في الترابط الكيميائي، وهذا يساعد على جعل اليورانيوم شديد الانجذاب إلى الأكسجين، وقادرًا على تكوين كثيرٍ من مركّبات الأكاسيد المختلفة[30]. ونظرًا لأن اليورانيوم يمكن أن يوجد في أكثر من حالة تأكسد واحدة، فقد توجد أيونات يورانيوم مختلفة معًا في المركّب نفسه. على سبيل المثال، في مركّب سابع أكسيد ثلاثي اليورانيوم (U₃O₇)، يوجد اليورانيوم بشكل أساسي في شكلَيْن: اليورانيوم +4، واليورانيوم +5. تتمتّع أيونات اليورانيوم المختلفة هذه أيضًا بخصائص مغناطيسية لا تشير جميعها إلى الاتجاه نفسه، ما يمنح المركّب شكلًا ضعيفًا من المغناطيسية يُعرف باسم المغناطيسية الحديدية المائلة (canted ferromagnetism)[31].

عمومًا، تفسّر حالات الأكسدة المتغيرة لليورانيوم جزءًا كبيرًا من سلوكه الكيميائي المعقّد، بما في ذلك قدرته على تكوين أكاسيد متنوّعة، وهاليدات، وأملاح اليورانيل، ومعقّدات تنسيقية. كذلك يكتسب التوازن بين اليورانيوم +6 واليورانيوم +4 أهمية خاصة في الكيمياء الجيولوجية، وانتقال العناصر في البيئة، وكيمياء المواد النووية.

‫[الشكل 2]‬

حذف الصورة؟

سيؤدي هذا إلى نقل الصورة إلى سلة المهملات.

حذف إلغاء

خصائصه الفيزيائية

يحتلّ اليورانيوم المرتبة 48 بين العناصر الأكثر وفرةً في الصخور القشرية الطبيعية، حيث يوجد على صورة معدن مرتبط بعناصر أخرى. يتميّز اليورانيوم بكثافته العالية التي تبلغ نحو 18.95 غرامًا لكل سنتيمتر مكعّب[32]، أي إنه أكثر كثافة من الرصاص بمقدار 1.67 مرة[33]، ما يجعله أحد أكثر العناصر الطبيعية كثافة[34]. هذه الكثافة المميّزة، إلى جانب بريقه المعدني ومظهره الأبيض الفضّي في شكله النقي، تؤكّد جميعها خصائصه المادية ذات الصلة بمختلف التطبيقات الصناعية. كذلك فإن نقطة انصهاره العالية نسبيًا، التي تبلغ 1132 درجة مئوية، تسهم بشكل أكبر في فائدته في البيئات الصعبة. كذلك فإن الطبيعة المتباينة لمدارات 5f تحدّد البنية الإلكترونية وتؤثر في خصائص فيزيائية مختلفة مثل السلوك البصري والمغناطيسي، ما يستلزم تقنيات طيفية متقدّمة ونمذجة نظرية من أجل التوصيف الشامل[35].

الوفرة الطبيعية

اليورانيوم عنصر شائع نسبيًا، يوجد بشكل طبيعي في جميع أنحاء العالم[36]، في مختلف المعادن والتربة والصخور والمياه. إن هذا التوزيع واسع النطاق له عبر مختلف التكوينات الجيولوجية، مثل الصخور النارية والرسوبية، هو نتيجة مباشرة لطبيعته المُحبّة للصخور (الليثوفيلية/ Lithophilic) والأكسجين (الأوكسوفيلية/ Oxophilic)[37]. ويكون وجوده ملحوظًا بشكل خاص في صخور الغرانيت والرواسب البحرية الفوسفاتية، حيث يمكن أن يتراكم بتراكيز مُجدية اقتصاديًا للاستخراج. على الصعيد العالمي، تتركّز عمليات تعدين اليورانيوم في مناطق محدّدة، ما يعكس التوزيع الجيولوجي لهذه الرواسب الغنية. يُستخرج اليورانيوم بشكل أساسي في دول مثل كازاخستان وكندا وناميبيا وأستراليا، التي تستحوذ مجتمعةً على غالبية الإنتاج العالمي من اليورانيوم الخام لتلبية احتياجات الطاقة العالمية[38]. وعلى الرغم من هذا التوزيع الطبيعي، يُستخرج اليورانيوم في المقام الأول من مواد خام مثل اليورانيت، في عمليات لا تزال تستهلك مواردَ كثيرة بسبب النشاط الإشعاعي المتأصل في هذا العنصر، ونتيجة المخاطر البيئية المرتبطة به.

اليورانيوم عنصر شائع نسبيًا، يوجد بشكل طبيعي في جميع أنحاء العالم[36]، في مختلف المعادن والتربة والصخور والمياه. إن هذا التوزيع واسع النطاق له عبر مختلف التكوينات الجيولوجية، مثل الصخور النارية والرسوبية، هو نتيجة مباشرة لطبيعته المُحبّة للصخور (الليثوفيلية/ Lithophilic) والأكسجين (الأوكسوفيلية/ Oxophilic)[37]. ويكون وجوده ملحوظًا بشكل خاص في صخور الغرانيت والرواسب البحرية الفوسفاتية، حيث يمكن أن يتراكم بتراكيز مُجدية اقتصاديًا للاستخراج.

على الصعيد العالمي، تتركّز عمليات تعدين اليورانيوم في مناطق محدّدة، ما يعكس التوزيع الجيولوجي لهذه الرواسب الغنية. يُستخرج اليورانيوم بشكل أساسي في دول مثل كازاخستان وكندا وناميبيا وأستراليا، التي تستحوذ مجتمعةً على غالبية الإنتاج العالمي من اليورانيوم الخام لتلبية احتياجات الطاقة العالمية[38]. وعلى الرغم من هذا التوزيع الطبيعي، يُستخرج اليورانيوم في المقام الأول من مواد خام مثل اليورانيت، في عمليات لا تزال تستهلك مواردَ كثيرة بسبب النشاط الإشعاعي المتأصل في هذا العنصر، ونتيجة المخاطر البيئية المرتبطة به.

مركباته

يشكّل اليورانيوم مجموعة متنوّعة من المركبات، بسبب حالات الأكسدة المتنوّعة التي يمرّ بها وتفضيلاته التنسيقية. غالبًا ما تتميّز هذه المركّبات بهياكل تركيبية معقدة، وتؤدي أدوارًا محورية في التكنولوجيا النووية ومعالجة التلوث البيئي والكيمياء غير العضوية الأساسية[39]. من بين هذه المركبات، تُعَدّ أكاسيد اليورانيوم، ولا سيما ثاني أكسيد اليورانيوم (UO₂) وثامن أكسيد ثلاثي اليورانيوم (U₃O₈)، ذات أهمية قصوى في دورات الوقود النووي، في حين أن هاليدات اليورانيوم والمركّبات العضوية المعدنية مهمة في تقنيات إعادة المعالجة وفصل الأكتينيدات[40]. غالبًا ما تتحدّد الروابط المعقدة داخل هذه المركبات التي تشمل خصائصَ أيونية وتساهمية، من خلال المشاركة الكبيرة لإلكترونات المدار 5f. قد تتمتّع بعض مركبات اليورانيوم المتكوّنة من كيمياء اليورانيل أيضًا بخصائص كيميائية خاصة، بما في ذلك القدرة على التفاعل مع الضوء وتحفيز تفاعلات معينة. يدرس الباحثون ما إذا كانت لهذه الخصائص استخدامات محتملة في مجالات مثل تنظيف البيئة أو التحفيز الكيميائي، على الرغم من أن هذه التطبيقات لا تزال مجالات بحث متخصصة[41].

أكاسيد اليورانيوم

ثاني أكسيد اليورانيوم هو أكثر الأكاسيد استقرارًا من الناحية الحرارية، ويُستخدم عادةً بوصفه وقودًا نوويًا، نظرًا لارتفاع درجة انصهاره واستقراره الإشعاعي. ومن أكاسيد اليورانيوم المهمة الأخرى: ثماني أكسيد ثلاثي اليورانيوم، الذي غالبًا ما يوجد بوصفه وسيطًا مستقرًا في دورة وقود اليورانيوم؛ وثلاثي أكسيد اليورانيوم (UO₃)، الذي يعمل بوصفه مادة أولية في إنتاج الوقود النووي[42].

الهاليدات

يُعَدّ مركّبا رابع فلوريد اليورانيوم (UF₄) وسادس فلوريد اليورانيوم (UF₆) مهمَّيْن بشكل خاص بوصفهما مادتَيْن وسيطتَيْن في عمليات تخصيب اليورانيوم، إذ إن سادس فلوريد اليورانيوم مركّب غازي عند درجات حرارة منخفضة نسبيًا[43]، فهو يتسامى (يتحوّل من صلب إلى غازي مباشرةً) على درجة حرارة 56.2 مئوية، ما يجعله مناسبًا لطرق التخصيب بالانتشار الغازي أو الطرد المركزي[44]. وفي حين أن رابع فلوريد اليورانيوم مهم كسلائف للنظير سادس الفلوريد، فإن خصائصه الكيميائية، ولا سيما فيما يتعلّق بالتفاعلات مع الماء، لم تُوصَّف بدقة مقارنةً بنظيره سادس الفلوريد[45]. كذلك فإن الكلوريدات وأملاح الهاليدات الأخرى لها أهمية كبيرة لدورها في تصميمات مفاعلات الأملاح المنصهرة، وبوصفها كواشفَ لتخليق السلائف العضوية المعدنية المعقدة[46].

كيمياء اليورانيوم العضوي

علاوة على الهاليدات، يشكّل اليورانيوم مجموعة واسعة من المركبات العضوية المعدنية، إذ تسهّل الروابط القوية بين الأكتينيدات والكربون تطبيقات تحفيزية متنوعة[47]. غالبًا ما تتميّز مركبات اليورانيوم العضوية بمساهمات كبيرة في الروابط التساهمية من المدارات 5f و 6d، ما يؤدي إلى أنماط ربط فريدة مثل الروابط المحورية U=C في الفوليرينات العنقودية المغلّفة (clusterfullerenes)[48]. تُعَدّ سيراميكات اليورانيوم، مثل أول كربيد اليورانيوم (UC) وأول نيتريد اليورانيوم (UN)، موادّ وقود نووي متطورة تتميّز بكثافة عالية لليورانيوم، وموصليةٍ حرارية جيدة، وسلوك إشعاعي مُواتٍ مقارنةً بوقود ثاني أكسيد اليورانيوم التقليدي[49]. يمكن تصنيع هذه المركبات بعدة طرق عالية الحرارة تستخدم سلائف اليورانيوم الأكثر شيوعًا، ولا سيما ثاني أكسيد اليورانيوم ورابع فلوريد اليورانيوم[50].

من الطرق المهمة الاختزال الكربوني الحراري لثاني أكسيد اليورانيوم، إذ يُخلط ثاني أكسيد اليورانيوم بشكل وثيق مع مصدر كربون (عادةً الغرافيت)، ويُسخَّن إلى درجات حرارة مرتفعة في وسط خامل أو مختزل. يعمل الكربون بوصفه عاملًا مختزلًا، إذ يزيل الأكسجين على شكل أول أكسيد الكربون أو ثاني أكسيد الكربون، وكمفاعل يوفّر الكربون لتكوين مركّبات كربيد اليورانيوم (المعادلة 1)[51].

المعادلة (1): \(UO_{2(s)}+3C_{(s)}\rightarrow UC_{\left(s\right)}+2CO_{(g)}\)

أما أول نيتريد اليورانيوم، فيمكن الحصول عليه وعلى المركبات ذات الصلة عن طريق نيترة (Nitridation) ثاني أكسيد اليورانيوم، إذ يتفاعل ثاني أكسيد اليورانيوم مع غازات تحتوي على النيتروجين عند درجة حرارة عالية بوجود الكربون بوصفه عاملًا مختزلًا. تؤدي النيترة المباشرة باستخدام غاز النيتروجين النقي، أو خلائط أكثر تفاعُلية مثل النيتروجين والهيدروجين أو الأمونيا (NH₃)، إلى إزالة تدريجية للأكسجين ودمج النيتروجين، ما يَنتُج عنه نيتريدات اليورانيوم (المعادلة 2). وكما هي الحال مع الطرق الكربونية الحرارية، تتحكّم درجة الحرارة ووقت التفاعل وتكوين المواد المتفاعلة في محتوى النيتروجين وبنية المنتوج[52].

المعادلة (2): \(UO_{2(s)}+2C_{(s)}+ \frac{1}{2}N_{2(g)}\rightarrow UN_{\left(s\right)}+2CO_{(g)}\)

من الممكن أن يُستخدم مسار تصنيعي بديل يُدعى التحلّل الأموني (ammonolysis)، الذي يبدأ برابع فلوريد اليورانيوم الذي يُعالَج بالأمونيا لتكوين ثاني نيتريد اليورانيوم (UN₂)، وهو مادة وسيطة غنية بالنيتروجين (المعادلة 3). تؤدي المعالجة الحرارية اللاحقة لهذا المنتوج عند درجات حرارة أعلى، غالبًا تحت النيتروجين أو في الفراغ، إلى التحلّل وتحويل المركّب إلى تركيبات أكثر استقرارًا من الناحية الحرارية، مثل أول نيتريد اليورانيوم[53].

المعادلة (3):

\[ UF_{4(s)} + 2NH_{3(g)} \overset{800^\circ C}{\longrightarrow} UN_{2(s)} + 4HF_{(g)} + H_{2(g)} \]

النظائر والتخصيب

يتكوّن اليورانيوم من عدّة نظائر في الطبيعة، في الغالب من نظيرَيْن أساسيَّيْن: اليورانيوم-238، واليورانيوم-235. والنظائر هي ذرات لعنصر واحد، لكنّ كُتلَها تختلف قليلًا بسبب اختلاف عدد النيوترونات في النواة. يُعَدّ النظير اليورانيوم-238 الأكثر وفرة، بينما يُعَدّ اليورانيوم-235 في المنزلة الثانية من حيث الوفرة، إذ لا يشكّل سوى نسبة ضئيلة، ولكنه الأكثر أهمية للتطبيقات النووية، بسبب قدرته على التقاط النيوترونات ودوره في تفاعلات الانشطار النووي، فهو النظير الأكثر فائدة في الحفاظ على التفاعل النووي المتسلسل المستخدَم في كثير من مفاعلات الطاقة النووية[54]. اليورانيوم-235 هو النظير الانشطاري الوحيد الموجود في الطبيعة، ما يجعله ضروريًا للطاقة النووية التجارية. إن قدرته على امتصاص النيوترونات البطيئة، والانشطار، وإطلاق نيوترونات إضافية (الشكل 3)، تسمح له بدفع تفاعل تسلسلي مستمرّ ومتحكَّم به يولّد كميات هائلة من الطاقة الحرارية التي تُستعمل لتوليد الكهرباء[55]. يجري إنتاج كمية هائلة من الطاقة عن طريق انشطار العناصر الثقيلة، فعندما يخضع مول واحد من اليورانيوم-235 للانشطار، تزن النواتج نحو 0.2 غرام أقلّ من المواد المتفاعلة، وتُحوَّل هذه الكتلة المفقودة إلى كمية كبيرة جدًا من الطاقة، تبلغ نحو 1.8 × 10¹⁰ كيلوجول لكل مول من اليورانيوم-235. تُنتِج تفاعلات الانشطار النووي كميات هائلة من الطاقة مقارنةً بالتفاعلات الكيميائية، فتَنتُج من انشطار كيلوغرام واحد من اليورانيوم-235 طاقة تبلغ نحو 2.5 مليون ضعف الطاقة الناتجة من حرق كيلوغرام واحد من الفحم[56].

‫[الشكل 3]‬

حذف الصورة؟

سيؤدي هذا إلى نقل الصورة إلى سلة المهملات.

حذف إلغاء

كذلك يمكن أن تساعد بعض نظائر اليورانيوم العلماء على فهم تاريخ عيّنة اليورانيوم، فقد يشير وجود اليورانيوم-234 أو اليورانيوم-236، أو وجود كميات غير عادية منهما، إلى أن المادة قد خضعت للمعالجة أو تعرّضت لظروف داخل مفاعل نووي. وهذا أمر مهم، لأن التعرض للإشعاع داخل المفاعل يمكن أن يغيّر "البصمة" النظيرية لليورانيوم. من خلال دراسة أنماط النظائر هذه، يمكن للمتخصّصين في الطب الشرعي النووي المساعدة في تحديد مصدر اليورانيوم وكيفية استخدامه، وما إذا كان جزءًا من دورة الوقود النووي. وتُعَدّ هذه المعلومات قيّمة لجهود السلامة والأمن النوويَّيْن، وجهود منع انتشار الأسلحة النووية التي تهدف إلى منع إساءة استخدام المواد النووية أو نقلها بشكل خَطِر[57].

تخصيب اليورانيوم

للاستفادة من تفاعلات الطاقة النووية، يتحتّم زيادة نسبة اليورانيوم-235 في عيّنة اليورانيوم الطبيعي. تُدعى هذه العملية تخصيب اليورانيوم، الذي يُعَدّ ضروريًا لمعظم المفاعلات النووية التي تعمل بالماء الخفيف، والتي تتطلّب وقود يورانيوم يحتوي على تركيز من اليورانيوم-235 أعلى ممّا يوجد في الطبيعة. لا يَنتُج من التخصيب عنصر جديد، بل يغيّر مزيج نظائر اليورانيوم عن طريق زيادة نسبة اليورانيوم-235 وخفض النسبة اليورانيوم-238 (الشكل 4).

‫[الشكل 4]‬

حذف الصورة؟

سيؤدي هذا إلى نقل الصورة إلى سلة المهملات.

حذف إلغاء

ولتنفيذ عملية التخصيب، يُحوّل اليورانيوم عادةً إلى سادس فلوريد اليورانيوم، وهو شكل كيميائي يمكن أن يتحوّل إلى غاز في ظل ظروف صناعية مناسبة. وهذا مفيد، لأن النظيرَيْن اليورانيوم-235 واليورانيوم-238 يختلفان اختلافًا طفيفًا جدًا في الكتلة، وتعمل تقنيات التخصيب مثل أجهزة الطرد المركزي الغازية على فصلهما بالاستفادة من هذا الاختلاف الضئيل في الكتلة. تاريخيًا، استُخدم الانتشار الغازي أيضًا، لكن تقنية الطرد المركزي أصبحت الطريقة الأكثر شيوعًا في عمليات التخصيب[58].

في الطرد المركزي الغازي، يُدوَّر غاز سادس فلوريد اليورانيوم داخل وعاء أسطواني دوّار (Rotor) بسرعات عالية جدًا (تتراوح بين 50000-70000 دورة في الدقيقة)، ما يؤدي إلى انفصال نظير اليورانيوم-238 -الأكثر كثافةً قليلًا- عن نظيره الأخفّ وزنًا اليورانيوم-235، بحيث يتّجه النظير الأثقل إلى أطراف الدوّار، بينما يكون اليورانيوم الأخفّ نحو المنتصف. يُسحب اليورانيوم-238 الكثيف نحو قاع الحجرة ويُستخرج، بينما يتجمّع اليورانيوم-235 الأخف وزنًا.

لا تُنتِج خطوة الطرد المركزي الواحدة سوى نسبة تخصيب ضئيلة جدًا، لذلك يلزم اتخاذ خطوات متعددة لتخصيب اليورانيوم بالكامل، فيُدخل اليورانيوم-235 المخصّب من خطوة الطرد المركزي الأولى إلى جهاز طرد مركزي آخر، وتُكرّر العملية عدة مرات عبر سلسلة من أجهزة الطرد المركزي تُعرف باسم "التتالي" (Cascade). يُعرف اليورانيوم المتبقّي (وهو في الأساس اليورانيوم-238 بعد إزالة كل اليورانيوم-235 منه) باسم اليورانيوم المُنضَّب أو المستنفد (Depleted uranium)، وهو معدن ثقيل ومُشِعّ قليلًا، ويُستخدَم بوصفه مكوّنًا في القذائف الخارقة للدروع والذخائر الأخرى[59].

‫[الشكل 5]‬

حذف الصورة؟

سيؤدي هذا إلى نقل الصورة إلى سلة المهملات.

حذف إلغاء

تطبيقات اليورانيوم المنضّب والمخصّب

يُستخدم اليورانيوم المنضّب في مجالات متنوّعة مثل الأجهزة الطبية، والمحفّزات، وأشباه الموصلات، وأجهزة الاستشعار، والذخائر[61]. أما اليورانيوم المخصّب، فيُستخدم بشكل أساسي بوصفه وقودًا في مفاعلات الطاقة النووية وفي الأسلحة النووية[62].

توليد الطاقة النووية

تعتمد الغالبية العظمى من توليد الطاقة النووية حاليًا على اليورانيوم-235، الذي يحتاج إلى عملية التخصيب حتى يصل إلى 3-5 في المئة لتحقيق التراكيز الانشطارية اللازمة لإنتاج الطاقة بكفاءة[63]. على الرغم من دورها الحاسم، فإن موارد اليورانيوم البرّية مركّزة جغرافيًا ومحدودة، ويُقدَّر أنها تدعم توليد الطاقة النووية العالمية لمدة 70 عامًا تقريبًا[64]. يؤكد هذا العرض المحدود والتوزيع الجيوسياسي لاحتياطيات اليورانيوم على الأهمية الاستراتيجية لتقنيات دورة الوقود المتقدمة، مثل المفاعلات المولّدة السريعة، التي يمكنها استخدام كلٍّ من اليورانيوم-235 واليورانيوم-238 الأكثر وفرةً بكفاءة أكبر، ومن ثم إطالة عمر الطاقة النووية.

التطبيقات الطبية

في حين أن اليورانيوم نفسه له تطبيقات طبية مباشرة محدودة بسبب نشاطه الإشعاعي وسُمّيته، فقد استُخدمت منتجاته الثانوية ونظائره المحدّدة في التصوير التشخيصي والعلاج الإشعاعي. على سبيل المثال، فإن اليورانيوم هو المادة الأولية الأساسية المستخدمة في إنتاج العنصر المُشِعّ التكنيشيوم-99 (Tc-99m)، وهو المُتتبّع المُشِعّ (radioactive tracer) الأكثر استخدامًا في التصوير الطبي، إذ يُستخدم في أكثر من 80 في المئة من إجراءات الطب النووي[65]. ومع ذلك، فإن السُّمّية الإشعاعية والكيميائية المتأصلة في اليورانيوم، ولا سيما سُمّيته الكيميائية، تشكّل مخاطرَ صحية كبيرة عند التعرض له، ما يؤثر في أجهزة متعددة في الجسم، بما في ذلك صحة الرئتين والكبد والكلى والجهاز العصبي والهيكل العظمي[66]. ومن ثم، فإن الإدارة الدقيقة لمياه الصرف التي تحتوي على اليورانيوم أمر ضروري للتخفيف من العبء على صحة الإنسان واستقرار النظام البيئي[67].

ويمكن الكشف عن نظائر مثل اليورانيوم-235 من خلال قياسات انبعاث النيوترونات المتأخرة، وهذا يساعد في تحديد التركيب النظائري لليورانيوم، ولا سيما نسبة اليورانيوم-235 إلى اليورانيوم-238، الذي يُعَدّ بمنزلة مؤشر بيولوجي لفحص تراكم اليورانيوم في الكلى والأنظمة البيولوجية[68].

التطبيقات العسكرية

يُستخدم اليورانيوم، ولا سيما في شكله عالي التخصيب، بوصفه مادة أساسية للأسلحة النووية، إذ تُجمَع كمية كافية (كتلة حرجة) من اليورانيوم-235 بسرعة لإحداث تفاعل تسلسلي غير متحكَّم فيه، ما يؤدي إلى انفجار نووي. في الأسلحة النووية، وبعكس اليورانيوم المُستخدَم للطاقة النووية، يجب أن تصل نسبة التخصيب إلى أكثر من 90 في المئة[69]. علاوة على ذلك، يُستخدم اليورانيوم المُنضَّب، الذي يتميّز بانخفاض محتواه من اليورانيوم-235، في الأسلحة التقليدية مثل المقذوفات الخارقة للدروع، نظرًا لكثافته الاستثنائية وخصائصه الحرارية عند الاصطدام[70].

تشمل التطبيقات العسكرية الإضافية لليورانيوم استخدامه لصناعة السبائك في أنواع الفولاذ المتخصّصة وأقطاب اللحام، وكذلك في صناعة الدروع للمركبات القتالية ومُشعّات الحرارة بالأشعة تحت الحمراء المغلّفة في الصواريخ المُوجَّهة[71]. تؤكد هذه التطبيقات العسكرية المتنوّعة على الطبيعة المزدوجة لاستخدام اليورانيوم، والتعقيدات المُحيطة بالرقابة على انتشاره.

الاستخدامات الصناعية الأخرى

استُخدمت مركّبات اليورانيوم تاريخيًا في صناعة طلاءات السيراميك والأصباغ لخصائصها اللّونية الزاهية، ولكن هذه الاستخدامات تراجعت بشكل كبير بسبب مخاوف تتعلّق بالسُّمّية[72]. ومع ذلك، لا يزال التلوّث المُتبقّي من هذه الاستخدامات التاريخية، لا سيما في البنية التحتية القديمة أو الأعمال الفنية، يشكّل مخاطرَ بيئية وصحية.

تستكشف الأبحاث الحالية تطبيقات جديدة، مثل الترسيب الكهربائي لليورانيوم من أجل معالجة النفايات المُشِعّة، ما قد يؤدي إلى إعادة توظيف هذه المواد في تقنيات متقدّمة مثل أشباه الموصلات وكاشفات النيوترونات[73]. كذلك فإن التطوير المستمرّ للمواد المتقدّمة التي تتضمّن اليورانيوم، يبحث في إمكاناته في الحوسبة الكمومية والمحفّزات عالية الأداء، حيث يمكن أن توفّر بنيته الإلكترونية الفريدة وظائفَ غير مسبوقة. كذلك، يوفّر تطوير المواد القائمة على الفحم الحيوي والتقنيات الضوئية الحفّازة سُبلًا واعدةً لمعالجة المياه والتربة المُلوَّثة باليورانيوم، ما يقلّل من المخاطر البيئية والصحية، مع إمكانية استعادة الموارد[74].

المخاطر البشرية للتعرض

يشكّل التعرّض لليورانيوم، سواء أكان طبيعيًا أم من صنع الإنسان، مخاطرَ صحية كبيرة بسبب سُمّيته الكيميائية والإشعاعية المزدوجة، ويؤثر في أجهزة الجسم المختلفة، بما في ذلك الكلى والكبد والرئتان والدماغ[75]. أما العلماء الذين يتعاملون مع اليورانيوم في المفاعلات، فيعرّضون أنفسهم لأخطار نابعة من خطورة مركّب سادس فلوريد اليورانيوم، الواجب التعامل معه بحذر شديد، فهو يتفاعل بسرعة مع الرطوبة في الهواء، فعندما يتلامس سادس فلوريد اليورانيوم مع بخار الماء، فإنه يتحلّل ليشكّل فلوريد اليورانيل (UO₂F₂) وفلوريد الهيدروجين (HF). فلوريد اليورانيل مركب يورانيوم مستقر للغاية، في حين أن فلوريد الهيدروجين مادة كاوية وخَطِرة. لهذا السبب، يتطلّب تخزين سادس فلوريد اليورانيوم ونقله ضوابط أمان صارمة. ولا تزال الخطوات الكيميائية التفصيلية التي ينطوي عليها تفاعل سادس فلوريد اليورانيوم مع الرطوبة قيد الدراسة من العلماء، باستخدام كلٍّ من التجارب المعملية والنماذج الحاسوبية[76].

السمية الإشعاعية

تنبع السُّمّية الإشعاعية لليورانيوم من انبعاث الإشعاع المُؤيّن (ionizing radiation) -وبشكل أساسي جسيمات ألفا (alpha particles)- في أثناء اضمحلال نظائره غير المستقرة (Radioactive decay). الاضمحلال الإشعاعي لليورانيوم هو عملية طبيعية وتلقائية، إذ تفقد نواة اليورانيوم غير المستقرة طاقتها عن طريق انبعاث جسيمات مُؤيّنة وإشعاعات لتشكيل عنصر أكثر استقرارًا (الشكل 6). في حالة اليورانيوم-236، يتكوّن الثوريوم، الذي بدوره يضمحل إشعاعيًا مُطلِقًا إشعاعات بيتا، وهكذا حتى يصل إلى تكوين عنصر الرصاص المستقرّ غير المُشعّ[77].

يتحلّل النظيران الأكثر شيوعًا لليورانيوم الطبيعي عبر مسارات مختلفة تمامًا[78]. ورغم أن خطورته الإشعاعية كبيرة في حالات التعرّض المباشر، خصوصًا لدى التعرّض لإشعاعات غاما الخَطِرة جدًا، فإن سُمّيته الكيميائية بوصفه معدنًا ثقيلًا غالبًا ما تمثّل الشاغل الصحي الرئيس فيما يتعلّق باليورانيوم الطبيعي أو المُنضَّب[79].

‫[الشكل 6]‬

حذف الصورة؟

سيؤدي هذا إلى نقل الصورة إلى سلة المهملات.

حذف إلغاء

السمية الكيميائية

في حين أن السُّمّية الإشعاعية لليورانيوم هي مصدر قلق معروف على نطاق واسع، ولا سيما في المناقشات الدائرة بشأن الطاقة النووية والأسلحة النووية، فمن الأهمية بمكان إدراك أن السُّمّية الكيميائية غير المُشِعّة لليورانيوم هي ما يشكّل الخطر الأكبر بحسب النوع المحدّد ومستوى التخصيب وطريقة التعرض[80]. إن أيونات اليورانيوم عوامل مسرطنة شديدة السُّمّية وغير قابلة للتحلّل البيولوجي، مع ميل للتراكم البيولوجي داخل الأنظمة الفيزيولوجية للإنسان والحيوان[81]؛ فأيون اليورانيل سداسي التكافؤ ^[UO₂]²⁺ -على سبيل المثال- يُظهر سُمّية كلوية، إذ ينتشر بسهولة عبر النظم المائية ويتراكم بيولوجيًا على طول السلسلة الغذائية، ما يشكّل تهديدات طويلة الأمد لكلٍّ من النظم البيئية وصحة الإنسان[82]. وقد رُبط كلٌّ من التعرّض الحاد لجرعات عالية والتعرّض المزمن لجرعات منخفضة بالسُّمّية العصبية والسُّمّية الجينية لدى البالغين والأطفال، مع ارتباط اليورانيوم غير القابل للذوبان بسرطانات العظام والرئة والجهاز الهضمي[83].

تتفاقم هذه السُّمّية الكيميائية بسبب طول عمر النصف لليورانيوم، وقدرته على تكوين مركّبات مع الروابط العضوية، ما يزيد من ثباته وحركته في مختلف الموائل البيئية[84]. وتعتمد شدة الآثار الصحية على مسارات التعرض، إذ تؤدي الأنشطة البشرية مثل التعدين وتوليد الطاقة النووية إلى ارتفاع كبير في مستويات اليورانيوم البيئية[85]، ومن ثم فإن الاستراتيجيات الفعّالة لإزالة اليورانيوم من البيئات المُلوَّثة أمر بالغ الأهمية للتخفيف من آثاره البيئية والصحية المنتشرة[86].

مسارات التعرض والتخفيف

يتعرّض الإنسان لليورانيوم بشكل أساسي من خلال تناول المياه والأغذية المُلوَّثة، أو استنشاق الجسيمات العالقة في الهواء، أو الاتصال المباشر بالتربة أو الأسطح المُلوَّثة[87]. يتطلّب تلوّث المياه باليورانيوم، الذي غالبًا ما ينشأ عن عمليات التعدين وتصنيع الوقود النووي وعمليات التجوية الطبيعية، تقنيات معالجة متقدمة لحماية صحة الإنسان والاستقرار البيئي[88].

التوترات السياسية بشأن اليورانيوم عالي التخصيب

لا يزال انتشار اليورانيوم عالي التخصيب (الذي يتجاوز 20 في المئة)، وهو مادة انشطارية حاسمة للأسلحة النووية، مصدرًا رئيسًا للقلق في جهود الأمن الدولي ومنع انتشار الأسلحة النووية. ولا تزال إمكانية تحويل اليورانيوم عالي التخصيب من البرامج النووية المدنية إلى تطوير الأسلحة، تدفع المفاوضات الدبلوماسية وتُغذّي الجهود الدولية لتقليل إنتاجه وتأمين المخزونات الحالية. يتطلّب هذا المشهد الجيوسياسي آليات رقابة دولية صارمة، واتفاقيات متعدّدة الأطراف لمنع النقل غير المصرّح به لليورانيوم عالي التخصيب والحصول عليه، ومن ثم التخفيف من مخاطر الانتشار النووي. علاوة على ذلك، تمثّل إدارة الوقود النووي المُستهلَك، الذي يحتوي على كميات كبيرة من اليورانيوم، تحدّيًا معقدًا بسبب نشاطه الإشعاعي المتأصل ومتطلبات التخزين طويلة الأجل، التي غالبًا ما تنطوي على مستودعات جيولوجية عميقة[89]. كذلك يتطلب عزل النفايات المُشِعّة على المدى الطويل، بما في ذلك المنتجات الثانوية لليورانيوم المُعاد معالجته، حلولًا هندسية قوية وتعاونًا دوليًا لضمان سلامة احتوائه لآلاف السنين.

حرب 2026 بين الولايات المتحدة وإيران

حرب إيران عام 2026، المعروفة أيضًا باسم "عملية الغضب الملحمي" في الولايات المتحدة و"عملية الأسد الزائر" في إسرائيل، هي صراع عسكري مستمرّ بدأ في 28 شباط/ فبراير 2026 بموجة ضخمة من الضربات الجوية المشتركة بين الولايات المتحدة وإسرائيل على إيران[90]. بدءًا من 22 نيسان/ أبريل 2026، دخل وقف إطلاق نار هشّ حيز التنفيذ، إذ اتّسم باستمرار الحوادث البحرية والعنف الإقليمي الأميركي.

وفي حين أن مبرّرات الحرب كانت متغيرة ومتقلبة وفقًا للرئيس الأميركي، فإن إحدى الفرضيات التي استند إليها في شنّ الحرب كانت التخلّص من مخزون النظام الإيراني من اليورانيوم عالي التخصيب، الذي يُقدَّر بأكثر من 1000 رطل. وقد أكد هذا الإجراء الوقائي على القلق العالمي المستمر بشأن احتمال تسليح المواد النووية، والجهود التي تستعدّ الدول لبذلها لمنع ذلك، لإرساء الهيمنة الأميركية على منطقة الشرق الأوسط والعالم[91].

[1] Ingmar Grenthe et al., The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements, Lester R. Morss, Norman M. Edelstein & Jean Fuger (eds.), 3^rd ed. (Dordrecht: Springer, 2006), pp. 253-698.

[2] Georges Calas et al., “Spectroscopic Investigation of Historical Uranium Glasses,” Journal of Cultural Heritage, vol. 59 (2022), pp. 93-101. doi: https://doi.org/10.1016/j.culher.2022.11.008

[3] A. K. Sarangi, “Uranium Resources and Production: Global Availability and Indian Scenario,” Journal of the Geological Society of India, vol. 98, no. 7 (2022), pp. 877-882. doi: https://doi.org/10.1007/s12594-022-2090-2

[4] Mateen Mirza et al., “Electrochemical Processing in Molten Salts – a Nuclear Perspective,” Energy & Environmental Science, vol. 16, issue 3 (2023), pp. 952-982. doi: https://doi.org/10.1039/d2ee02010f

[5] Michel Genet, “The Discovery of Uranic Rays: A Short Step for Henri Becquerel but a Giant Step for Science,” Radiochimca Acta, vol. 70-71, issue suppl. (1995), pp. 3-12. doi: https://doi.org/10.1524/ract.1995.7071.special-issue.3

[6] Sarangi, op. cit.

[7] S. Krishnaswami & J. K. Cochran, “Uranium-Thorium Radionuclides in Ocean Profiles,” in: J. Kirk Cochran, Henry J. Bokuniewicz & Patricia L. Yager (eds.), Encyclopedia of Ocean Sciences, 3^rd ed. (London: Academic Press, 2016), pp. 377-391.

[8] Angelica A. Chacon & Carlos R. Cabrera, “Perspective Chapter: The Dual Nature and Applications of Uranium,” in: Mitsuo Yoshida (ed.), Heavy Metals in the Environment - Contamination, Risk, and Remediation (London: IntechOpen, 2024), accessed on 4/6/2026, at: https://www.intechopen.com/chapters/1202198

[9] Paweł Miśkowiec, “Name Game: The Naming History of the Chemical Elements—Part 1—From Antiquity till the End of 18th Century,” Foundations of Chemistry, vol. 25 (2023), pp. 29-51. doi: https://doi.org/10.1007/s10698-022-09448-5

[10] D. P. S. Rathore et al., “Application of a Differential Technique in Laser-Induced Fluorimetry/Pulsed LED-Fluorimetry: Simple and Reliable Analysis of Uranium Raw Materials in the Nuclear Fuel Cycle – a Mini-Review,” Environmental Science: Advances, vol. 2, issue 10 (2023), pp. 1340-1350. doi: https://doi.org/10.1039/d3va00134b

[11] “Uranium — Element Information,” Royal Society of Chemistry, accessed on 4/6/2026, at: https://periodic-table.rsc.org/element/92/uranium

[12] P. Smedley & D. G. Kinniburgh, “Uranium in Natural Waters and the Environment: Distribution, Speciation and Impact,” Applied Geochemistry, vol. 148, issue 7 (2022), 105534. doi: https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2022.105534

[13] “Uranium — Element Information,” op. cit.

[14] V. A. Dzuba, V. V. Flambaum & A. V. Afanasjev, “Calculation of the Correlation, Relativistic, and QED Corrections to the Total Electron Binding Energy in Atoms and Their Nuclear Charge Dependence,” Physical Review A, vol. 110, no. 5 (2024), 052810. doi: https://doi.org/10.1103/physreva.110.052810

[15] Bianca Schacherl et al., “Resonant Inelastic X-ray Scattering Tools to Count 5f Electrons of Actinides and Probe Bond Covalency,” Nature Communications, vol. 16, Article no. 1221 (2025). doi: https://doi.org/10.1038/s41467-024-54574-7

[16] Chong Deng et al., “Accessing Five Oxidation States of Uranium in a Retained Ligand Framework,” Nature Communications, vol. 14, article no. 4657 (2023). doi: https://doi.org/10.1038/s41467-023-40403-w

[17] “Uranium — Element Information," op. cit.

[18] Luciano Barluzzi et al., “Identification of Oxidation State +1 in a Molecular Uranium Complex,” Journal of the American Chemical Society, vol. 144, issue 40 (2022), pp. 18229-18233. doi: https://doi.org/10.1021/jacs.2c06519

[19] Matthew R. MacDonald et al., “Identification of the +2 Oxidation State for Uranium in a Crystalline Molecular Complex, [K(2.2.2-cryptand)][(C5H4SiMe3)3U],” Journal of the American Chemical Society, vol. 135, issue 36 (2013), pp. 13310-13313. doi: https://doi.org/10.1021/ja406791t

[20] Pushun Lu et al., “Unraveling the Foreign-Cation Effect in UCl₃-Type Halide Solid Electrolytes for Low-Temperature All-Solid-State Batteries,” Nature Communications (21 April 2026). doi: https://doi.org/10.1038/s41467-026-70621-x

[21] Brent M. DeVetter et al., “Optical and Chemical Characterization of Uranium Dioxide (UO2) and Uraninite Mineral: Calculation of the Fundamental Optical Constants,” Journal of Physical Chemistry A, vol. 122, issue 35 (2018), pp. 7062-7070. doi: https://doi.org/10.1021/acs.jpca.8b05943

[22] D. A. Andersson et al., “Density Functional Theory Calculations of UO2 Oxidation: Evolution of UO(2+x), U4O(9-y), U3O7, and U3O8,” Inorganic Chemistry, vol. 52, issue 5 (2013), pp. 2769-2778. doi: https://doi.org/10.1021/ic400118p

[23] Nicholas A. Brincat et al., “Ab Initio Investigation of the UO3 Polymorphs: Structural Properties and Thermodynamic Stability,” Inorganic Chemistry, vol. 53, issue 23 (2014), pp. 12253-12264. doi: https://doi.org/10.1021/ic500791m; William E. Luttrell, “Uranyl Nitrate,” Journal of Chemical Health & Safety, vol. 16, issue 3 (2009), pp. 40-42. doi: https://doi.org/10.1016/j.jchas.2009.03.009

[24] Ataru Sato, Masahiko Hada & Minori Abe, “Electron Correlation Effects on Uranium Isotope Fractionation in U(VI)-U(VI) and U(IV)-U(VI) Equilibrium Isotopic Exchange Systems,” Physical Chemistry Chemical Physics, vol. 26, issue 21 (2024), pp. 15301-15315. doi: https://doi.org/10.1039/d4cp01149j

[25] Matthew Ginder-Vogel & Scott Fendorf, “Chapter 11 Biogeochemical Uranium Redox Transformations: Potential Oxidants of Uraninite,” Developments in Earth and Environmental Sciences, vol. 7 (2007), pp. 293-319. doi: https://doi.org/10.1016/s1571-9197(07)07011-5; Christophe Den Auwer et al., “A Table-Top Cloud Chamber to Observe Radioactivity in the Uranium Decay Chain,” Journal of Chemical Education, vol. 99, issue 2 (2021), pp. 646-653. doi: https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.1c00734

[26] Zhiren Guo et al., “A Critical Review on Photocatalytic Reductive Conversion of Uranium by CdS-Based Catalysts,” Journal of Environmental Chemical Engineering, vol. 13, issue 5 (2025), 117633. doi: https://doi.org/10.1016/j.jece.2025.117633

[27] Hannah E. Roberts et al., “Uranium(V) Incorporation Mechanisms and Stability in Fe(II)/Fe(III) (oxyhydr)Oxides,” Environmental Science & Technology Letters, vol. 4, issue 10 (2017), pp. 421-426. doi: https://doi.org/10.1021/acs.estlett.7b00348

[28] G. El Jamal et al., “Monitoring the Reduction of UO3 Thin Film by Hydrogen Atoms Using Valence-Level Spectroscopy: Correlating the U5f1 Signal to Surface Hydroxyls,” Frontiers in Fuels, vol. 1 (2023), 1303890. doi: https://doi.org/10.3389/ffuel.2023.1303890

[29] Stephen T. Liddle, “The Renaissance of Non-Aqueous Uranium Chemistry,” Angewandte Chemie International Edition, vol. 54, issue 30 (2015), pp. 8604-8641. doi: https://doi.org/10.1002/anie.201412168

[30] El Jamal et al., op. cit.

[31] Gregory Leinders et al., “Charge Localization and Magnetic Correlations in the Refined Structure of U3O7,” Inorganic Chemistry, vol. 60, issue 14 (2021), pp. 10550-10564. doi: https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.1c01212

[32] “Uranium,” PubChem, accessed on 4/6/2026, at: https://acr.ps/hBy5OTw

[33] “Nuclear Fuel Facts: Uranium,” US Department of Energy, accessed on 4/6/2026, at: https://acr.ps/hBy5OA7

[34] “Density Of Elements Chart,” Angstrom Sciences, accessed on 4/6/2026, at: https://acr.ps/hBy5OgI

[35] E. Lawrence Bright et al., “Anisotropic Resonant Scattering from Uranium Systems at the U M4 Edge,” Physical Review B, vol. 110, no. 12 (2024), 125138. doi: https://doi.org/10.1103/physrevb.110.125138

[36] Bárbara Maria Teixeira, Costa Peluzo & Elfi Kraka, “Uranium: The Nuclear Fuel Cycle and Beyond,” International Journal of Molecular Sciences, vol. 23, issue 9 (2022), 4655. doi: https://doi.org/10.3390/ijms23094655

[37] Sato, Hada & Abe, op. cit.

[38] “World Uranium Mining Production,” World Nuclear Association, 20/1/2026, accessed on 4/6/2026, at: https://acr.ps/hBy5P1n

[39] E. Broda et al., “Structural Properties and Adsorption of Uranyl Ions on the Nanocomposite Hydroxyapatite/White Clay,” Applied Nanoscience, vol. 12 (2022), pp. 1101-1111. doi: https://doi.org/10.1007/s13204-021-01790-y

[40] K. O. Kvashnina et al., “Chemical State of Complex Uranium Oxides,” Physical Review Letters, vol. 111, no. 25 (2013), 253002. doi: https://doi.org/10.1103/physrevlett.111.253002

[41] Guo et al., op. cit.

[42] Muhammad Haris et al., “A Review of Crop Residue-Based Biochar as an Efficient Adsorbent to Remove Trace Elements from Aquatic Systems,” Biochar, vol. 6, article no. 47 (2024). doi: https://doi.org/10.1007/s42773-024-00341-2

[43] Aristid V. Grosse, “Chemical Properties of Uranium Hexafluoride, UF6,” Osti.gov, accessed on 4/6/2026, at: https://acr.ps/hBy5OHY

[44] Bertrand Morel et al., “Surface Reactivity of Uranium Hexafluoride (UF6),” Comptes Rendus Chimie, vol. 21, no. 8 (2018), pp. 782-790. doi: https://doi.org/10.1016/j.crci.2018.05.006

[45] Jonathan H. Christian et al., “Characterizing the Solid Hydrolysis Product, UF4(H2O)2.5, Generated from Neat Water Reactions with UF4 at Room Temperature,” Dalton Transactions, vol. 50, issue 7 (2021), pp. 2462-2471. doi: https://doi.org/10.1039/d0dt03944f

[46] Kevin J. Pastoor et al., “Progress in Uranium Chemistry: Driving Advances in Front-End Nuclear Fuel Cycle Forensics,” Inorganic Chemistry, vol. 60, issue 12 (2021), pp. 8347-8367. doi: https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.0c03390

[47] Douglas R. Hartline & Karsten Meye, “From Chemical Curiosities and Trophy Molecules to Uranium-Based Catalysis: Developments for Uranium Catalysis as a New Facet in Molecular Uranium Chemistry,” JACS Au, vol. 1, issue 6 (2021), pp. 698-709. doi: https://doi.org/10.1021/jacsau.1c00082

[48] Yao-Xiao Zhao et al., “In-Depth Theoretical Probe into Novel Mixed-Metal Uranium-Based Endohedral Clusterfullerenes Sc2UX@Ih(31924)-C80 (X = C, N),” Inorganic Chemistry, vol. 58, issue 16 (2019), pp. 10769-10777. doi: https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.9b00996; Qingyu Meng et al., “A Charged Diatomic Triple-Bonded U≡N Species Trapped in C82 Fullerene Cages,” Nature Communications, vol. 13, article no. 7192 (2022). doi: https://doi.org/10.1038/s41467-022-34651-5

[49] Megan Keener, Leonor Maria & Marinella Mazzanti, “Progress in the Chemistry of Molecular Actinide-Nitride Compounds,” Chemical Science, vol. 14, issue 24 (2023). pp. 6493-6521. doi: https://doi.org/10.1039/d3sc01435e

[50] J. T. Dunwoody et al., “Synthesis of Uranium Nitride and Uranium Carbide Powder by Carbothermic Reduction,” Osti.gov, 11/7/2007, accessed on 4/6/2026, at: https://www.osti.gov/biblio/1168720

[51] Maryline G. Ferrier et al., “Laser-Induced Thermal Decomposition of Uranium Coordination Compounds with Non-oxidic Ligands to Produce Nitride and Carbide Materials,” Inorganic Chemistry, vol. 63, issue 4 (2024), pp. 1938-1946. doi: https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.3c03591

[52] A. Parkison, “Fabrication of Uranium Nitride,” Osti.gov, accessed on 4/6/2026, at: https://acr.ps/hBy5P0U

[53] Nicholas Wozniak et al., “Report on Current Assessment of Fabrication Routes to Large-Scale UN Production,” Osti.gov, 12/3/2019, accessed on 4/6/2026, at: https://acr.ps/hBy5OHv

[54] Manja Leyk, “Uranium and Nuclear Power,” EBSCO Research Starters, accessed on 4/6/2026, at: https://acr.ps/hBy5Oo6

[55] Ibid.

[56] Julie Donnelly, Nicole Lapeyrouse & Matthew Rex, Chemistry Fundamentals (Orlando, FL: UCF Press books, 2020), Chapter 19, accessed on 4/6/2026, at: https://acr.ps/hBy5P8L

[57] A. Rump et al., “A Comparison of the Chemo- and Radiotoxicity of Thorium and Uranium at Different Enrichment Grades,” Archives of Toxicology, vol. 97, no. 6 (2023), pp. 1577-1598. doi: https://doi.org/10.1007/s00204-023-03484-6

[58] Joseph F. Wild et al., “Liquid Solution Centrifugation for Safe, Scalable, and Efficient Isotope Separation,” Science Advances, vol. 9, no. 28 (2023). doi: https://doi.org/10.1126/sciadv.adg8993

[59] “Ultracentrifugation,” Radio Activity, accessed on 4/6/2026, at: https://acr.ps/hBy5OvX

[60] “Gaseous Diffusion,” Radio Activity, accessed on 4/6/2026, at: https://acr.ps/hBy5PgC

[61] Alexis J. Acevedo-González et al., “Uranium Electrodeposition at Boron-Doped Diamond Electrodes,” Journal of Applied Electrochemistry, vol. 54 (2024), pp. 2577-2593. doi: https://doi.org/10.1007/s10800-024-02121-z

[62] Teixeira, Peluzo & Kraka, op. cit.

[63] S. Leray, “Nuclear Energy Basics,” EPJ Web of Conferences, vol. 268 (2022), 8. doi: https://doi.org/10.1051/epjconf/202226800008

[64] Zhenli Sun et al., “Nuclear Energy: Where Next?,” The Innovation, vol. 7, issue 1 (2025), 101093. doi: https://doi.org/10.1016/j.xinn.2025.101093

[65] “Radioisotopes in Medicine,” World Nuclear Association, 21/1/2026, accessed on 4/6/2026, at: https://acr.ps/hBy5OXd

[66] Yahya Faqir et al., “Uranium’s Hazardous Effects on Humans and Recent Developments in Treatment,” Ecotoxicology and Environmental Safety, vol. 293 (2025), 118043. doi: https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2025.118043

[67] Wangchuan Zhu et al., “Advanced Photocatalytic Uranium Extraction Strategies: Progress, Challenges, and Prospects,” Nanomaterials, vol. 13, issue 13 (2023), 2005. doi: https://doi.org/10.3390/nano13132005

[68] Catherine M. Lucey et al., “Isotopic Fractionation of Natural Uranium in Mice as a Potential Biomarker of Renal Accumulation,” Environmental Science & Technology, vol. 59, issue 28 (2025), pp. 14279-14289. doi: https://doi.org/10.1021/acs.est.5c03403

[69] “Uranium and Depleted Uranium,” World Nuclear Association, 16/5/2025, accessed on 4/6/2026, at: https://acr.ps/hBy5ODO

[70] Rump et al., op. cit.

[71] Ibid.

[72] Ibid.

[73] Acevedo-González et al., op. cit.

[74] Zhu et al., op. cit.; Xinni Xiong et al., “Remediation of Uranium-Contaminated Water and Soil by Biochar-Based Materials: A Review,” Biochar, vol. 7, article no. 41 (2025). doi: https://doi.org/10.1007/s42773-025-00438-2

[75] Balachandar Vellingiri, “A Deeper Understanding about the Role of Uranium Toxicity in Neurodegeneration,” Environmental Research, vol. 233 (2023), 116430. doi: https://doi.org/10.1016/j.envres.2023.116430

[76] Louis McNamara et al., “Investigating the Hydrolysis of Cryogenically Layered Molybdenum Hexafluoride through a Disordered Hydrogen-Bonded Network,” Physical Chemistry Chemical Physics, vol. 25, issue 4 (2022), pp. 2990-2998. doi: https://doi.org/10.1039/d2cp04147b; Christian Mark Salvador et al., “Determination of Intermediates and Products of the Uranyl Aerosol Formation in UF6 Hydrolysis in the Gas Phase,” Reaction Chemistry & Engineering, vol. 9, issue 7 (2024), pp. 1776-1783. doi: https://doi.org/10.1039/d3re00665d

[77] “Radioactive Decay,” United States Environmental Protection Agency, 24/6/2025, accessed on 4/6/2026, at: https://acr.ps/hBy5P54

[78] “Radioactive Decay,” LibreTexts Chemistry, 8/12/2024, accessed on 4/6/2026, at: https://acr.ps/hBy5OLF

[79] “Uranium-235 (U-235) and Uranium-238 (U-238),” Centers for Disease Control and Prevention, 17/4/2024, accessed on 4/6/2026, at: https://acr.ps/hBy5Okp

[80] Faqir et al., op. cit.

[81] Ashour M. Ahmed et al., “Synergetic and Advanced Isotherm Investigation for the Enhancement Influence of Zeolitization and β-Cyclodextrin Hybridization on the Retention Efficiency of U(VI) Ions by Diatomite,” RSC Advances, vol. 14, issue 13 (2024), pp. 8752-8768. doi: https://doi.org/10.1039/d3ra08709c

[82] Ling Tang et al., “Research Advances in Carbon-Based Electrode Materials for Electrosorptive Separation of Uranium from Aqueous Solutions,” Frontiers in Materials, vol. 12 (2025). doi: https://doi.org/10.3389/fmats.2025.1639589

[83] Titus Haakonde et al., “Uranium Contamination of Milk from Cattle in the Uranium-Mining Area in Siavonga District of Zambia: A Preliminary Human Health Risk Assessment,” Bulletin of the National Research Centre, vol. 45, article no. 96 (2021). doi: https://doi.org/10.1186/s42269-021-00556-4

[84] W. M. Youssef et al., “Uranium Capture from Aqueous Solution Using Palm-Waste Based Activated Carbon: Sorption Kinetics and Equilibrium,” Environmental Monitoring and Assessment, vol. 196, article no. 428 (2024). doi: https://doi.org/10.1007/s10661-024-12560-y

[85] Fengyu Huang et al., “Biochar-Mediated Remediation of Uranium-Contaminated Soils: Evidence, Mechanisms, and Perspectives,” Biochar, vol. 6, article no. 16 (2024). doi: https://doi.org/10.1007/s42773-024-00308-3

[86] Xiong et al., pp. 1-40; Saniya R. Rakisheva et al., “MOF-Decorated Track-Etched Membranes for the U(VI) Ions Sorption Removal,” Scientific Reports, vol. 15, article no. 36454 (2025). doi: https://doi.org/10.1038/s41598-025-20467-y

[87] Mingyang Shen et al., “Performance and Mechanism of U(VI) Removal from Solution by Humic Acid-Coated Fe3O4 Nanoparticle-Modified Biochar from Filamentous Green Algae,” RSC Advances, vol. 14, issue 29 (2024), pp. 20646-20655. doi: https://doi.org/10.1039/d4ra03421j; Xiong et al., op. cit.

[88] Changfen Bi et al., “Phosphate Group Functionalized Magnetic Metal–Organic Framework Nanocomposite for Highly Efficient Removal of U(VI) from Aqueous Solution,” Scientific Reports, vol. 11, article no. 24328 (2021). doi: https://doi.org/10.1038/s41598-021-03246-3; Shah Abdul Fahad et al., “Carbon Based Adsorbents for the Removal of U(VI) from Aqueous Medium: A State of the Art Review,” Journal of Water Process Engineering, vol. 52 (2023), 103458. doi: https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2022.103458

[89] Teixeira, Peluzo & Kraka, op. cit.; Hiroshi Yasuda et al., “Consideration on the Intergenerational Ethics on Uranium Waste Disposal,” Current Environmental Health Reports, vol. 11 (2024), pp. 318-328. doi: https://doi.org/10.1007/s40572-024-00442-x

[90] Naim Tahir Baig, “Operation Epic Fury and the Illusion of Decisive Force: America’s Strategic Miscalculations in the Iran War of 2026,” Research Gate, accessed on 4/6/2026, at: https://acr.ps/hBy5PcV

[91] Jian-Liang Wang et al., “Geopolitical Turbulence in the Middle East: Reshaping Global Energy Landscape?,” Petroleum Science, vol. 23, issue 4 (2026), pp. 2231-2234. doi: https://doi.org/10.1016/j.petsci.2026.03.050

المراجع

Acevedo-González, Alexis J. et al. “Uranium Electrodeposition at Boron-Doped Diamond Electrodes.” Journal of Applied Electrochemistry. vol. 54 (2024). pp. 2577-2593. doi: https://doi.org/10.1007/s10800-024-02121-z

Ahmed, Ashour M. et al. “Synergetic and Advanced Isotherm Investigation for the Enhancement Influence of Zeolitization and β-Cyclodextrin Hybridization on the Retention Efficiency of U(VI) Ions by Diatomite.” RSC Advances. vol. 14, issue 13 (2024). pp. 8752-8768. doi: https://doi.org/10.1039/d3ra08709c

Andersson, D. A. et al. “Density Functional Theory Calculations of UO2 Oxidation: Evolution of UO(2+x), U4O(9-y), U3O7, and U3O8.” Inorganic Chemistry. vol. 52, issue 5 (2013). pp. 2769-2778. doi: https://doi.org/10.1021/ic400118p

Auwer, Christophe Den et al. “A Table-Top Cloud Chamber to Observe Radioactivity in the Uranium Decay Chain.” Journal of Chemical Education. vol. 99, issue 2 (2021). pp. 646-653. doi: https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.1c00734

Baig, Naim Tahir. “Operation Epic Fury and the Illusion of Decisive Force: America’s Strategic Miscalculations in the Iran War of 2026.” Research Gate. at: https://www.researchgate.net/publication/401536789_Operation_Epic_Fury_and_the_Illusion_of_Decisive_Force_America's_Strategic_Miscalculations_in_the_Iran_War_of_2026

Barluzzi, Luciano et al. “Identification of Oxidation State +1 in a Molecular Uranium Complex.” Journal of the American Chemical Society. vol. 144, issue 40 (2022). pp. 18229-18233. doi: https://doi.org/10.1021/jacs.2c06519

Bi, Changfen et al. “Phosphate Group Functionalized Magnetic Metal–Organic Framework Nanocomposite for Highly Efficient Removal of U(VI) from Aqueous Solution.” Scientific Reports. vol. 11, article no. 24328 (2021). doi: https://doi.org/10.1038/s41598-021-03246-3

Bright, E. Lawrence et al. “Anisotropic Resonant Scattering from Uranium Systems at the U M4 Edge.” Physical Review B. vol. 110, no. 12 (2024). 125138. doi: https://doi.org/10.1103/physrevb.110.125138

Brincat, Nicholas A. et al. “Ab Initio Investigation of the UO3 Polymorphs: Structural Properties and Thermodynamic Stability.” Inorganic Chemistry. vol. 53, issue 23 (2014). pp. 12253-12264. doi: https://doi.org/10.1021/ic500791m

Broda, E. et al. “Structural Properties and Adsorption of Uranyl Ions on the Nanocomposite Hydroxyapatite/White Clay.” Applied Nanoscience. vol. 12 (2022). pp. 1101-1111. doi: https://doi.org/10.1007/s13204-021-01790-y

Calas, Georges et al. “Spectroscopic Investigation of Historical Uranium Glasses.” Journal of Cultural Heritage. vol. 59 (2022). pp. 93-101. doi: https://doi.org/10.1016/j.culher.2022.11.008

Christian, Jonathan H. et al. “Characterizing the Solid Hydrolysis Product, UF4(H2O)2.5, Generated from Neat Water Reactions with UF4 at Room Temperature.” Dalton Transactions. vol. 50, issue 7 (2021). pp. 2462-2471. doi: https://doi.org/10.1039/d0dt03944f

Cochran, J. Kirk, Henry J. Bokuniewicz & Patricia L. Yager (eds.). Encyclopedia of Ocean Sciences. 3^rd ed. London: Academic Press, 2016.

Deng, Chong et al. “Accessing Five Oxidation States of Uranium in a Retained Ligand Framework.” Nature Communications. vol. 14, article no. 4657 (2023). doi: https://doi.org/10.1038/s41467-023-40403-w

“Density Of Elements Chart.” Angstrom Sciences. at: https://angstromsciences.com/density-elements-chart

DeVetter, Brent M. et al. “Optical and Chemical Characterization of Uranium Dioxide (UO2) and Uraninite Mineral: Calculation of the Fundamental Optical Constants.” Journal of Physical Chemistry A. vol. 122, issue 35 (2018). pp. 7062-7070. doi: https://doi.org/10.1021/acs.jpca.8b05943

Donnelly, Julie, Nicole Lapeyrouse & Matthew Rex. Chemistry Fundamentals. Orlando, FL: UCF Press books, 2020. at: https://open.maricopa.edu/chemistryfundamentals/chapter/transmutation-and-nuclear-energy-2/

Dunwoody, J. T. et al. “Synthesis of Uranium Nitride and Uranium Carbide Powder by Carbothermic Reduction.” Osti.gov. 11/7/2007. at: https://www.osti.gov/biblio/1168720

Dzuba, V. A., V. V. Flambaum & A. V. Afanasjev. “Calculation of the Correlation, Relativistic, and QED Corrections to the Total Electron Binding Energy in Atoms and Their Nuclear Charge Dependence.” Physical Review A. vol. 110, no. 5 (2024). 052810. doi: https://doi.org/10.1103/physreva.110.052810

El Jamal, G. et al. “Monitoring the Reduction of UO3 Thin Film by Hydrogen Atoms Using Valence-Level Spectroscopy: Correlating the U5f1 Signal to Surface Hydroxyls.” Frontiers in Fuels. vol. 1 (2023). 1303890. doi: https://doi.org/10.3389/ffuel.2023.1303890

Fahad, Shah Abdul et al. “Carbon Based Adsorbents for the Removal of U(VI) from Aqueous Medium: A State of the Art Review.” Journal of Water Process Engineering. vol. 52 (2023). 103458. doi: https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2022.103458

Faqir, Yahya et al. “Uranium’s Hazardous Effects on Humans and Recent Developments in Treatment.” Ecotoxicology and Environmental Safety. vol. 293 (2025). 118043. doi: https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2025.118043

Ferrier, Maryline G. et al. “Laser-Induced Thermal Decomposition of Uranium Coordination Compounds with Non-oxidic Ligands to Produce Nitride and Carbide Materials.” Inorganic Chemistry. vol. 63, issue 4 (2024). pp. 1938-1946. doi: https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.3c03591

“Gaseous Diffusion.” Radio Activity. at: https://radioactivity.eu.com/articles/nuclearenergy/gaseous_diffusion

Genet, Michel. “The Discovery of Uranic Rays: A Short Step for Henri Becquerel but a Giant Step for Science.” Radiochimca Acta. vol. 70-71, issue suppl. (1995). pp. 3-12. doi: https://doi.org/10.1524/ract.1995.7071.special-issue.3

Ginder-Vogel, Matthew & Scott Fendorf. “Chapter 11 Biogeochemical Uranium Redox Transformations: Potential Oxidants of Uraninite.” Developments in Earth and Environmental Sciences. vol. 7 (2007). pp. 293-319. doi: https://doi.org/10.1016/s1571-9197(07)07011-5

Grenthe, Ingmar et al. The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements. Lester R. Morss, Norman M. Edelstein & Jean Fuger (eds.). 3^rd ed. Dordrecht: Springer, 2006.

Grosse, Aristid V. “Chemical Properties of Uranium Hexafluoride, UF6.” Osti.gov. at: https://www.osti.gov/servlets/purl/962915-HdcVnt/

Guo, Zhiren et al. “A Critical Review on Photocatalytic Reductive Conversion of Uranium by CdS-Based Catalysts.” Journal of Environmental Chemical Engineering. vol. 13, issue 5 (2025). 117633. doi: https://doi.org/10.1016/j.jece.2025.117633

Haakonde, Titus et al. “Uranium Contamination of Milk from Cattle in the Uranium-Mining Area in Siavonga District of Zambia: A Preliminary Human Health Risk Assessment.” Bulletin of the National Research Centre. vol. 45, article no. 96 (2021). doi: https://doi.org/10.1186/s42269-021-00556-4

Haris, Muhammad et al. “A Review of Crop Residue-Based Biochar as an Efficient Adsorbent to Remove Trace Elements from Aquatic Systems.” Biochar. vol. 6, article no. 47 (2024). doi: https://doi.org/10.1007/s42773-024-00341-2

Hartline, Douglas R. & Karsten Meye. “From Chemical Curiosities and Trophy Molecules to Uranium-Based Catalysis: Developments for Uranium Catalysis as a New Facet in Molecular Uranium Chemistry.” JACS Au. vol. 1, issue 6 (2021). pp. 698-709. doi: https://doi.org/10.1021/jacsau.1c00082

Huang, Fengyu et al. “Biochar-Mediated Remediation of Uranium-Contaminated Soils: Evidence, Mechanisms, and Perspectives.” Biochar. vol. 6, article no. 16 (2024). doi: https://doi.org/10.1007/s42773-024-00308-3

Keener, Megan, Leonor Maria & Marinella Mazzanti. “Progress in the Chemistry of Molecular Actinide-Nitride Compounds.” Chemical Science. vol. 14, issue 24 (2023). pp. 6493-6521. doi: https://doi.org/10.1039/d3sc01435e

Kvashnina, K. O. et al. “Chemical State of Complex Uranium Oxides.” Physical Review Letters. vol. 111, no. 25 (2013). 253002. doi: https://doi.org/10.1103/physrevlett.111.253002

Leinders, Gregory et al. “Charge Localization and Magnetic Correlations in the Refined Structure of U3O7.” Inorganic Chemistry. vol. 60, issue 14 (2021). pp. 10550-10564. doi: https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.1c01212

Leray, S. “Nuclear Energy Basics.” EPJ Web of Conferences. vol. 268 (2022). 8. doi: https://doi.org/10.1051/epjconf/202226800008

Leyk, Manja. “Uranium and Nuclear Power.” EBSCO Research Starters. at: https://www.ebsco.com/research-starters/power-and-energy/uranium-and-nuclear-power

Liddle, Stephen T. “The Renaissance of Non-Aqueous Uranium Chemistry.” Angewandte Chemie International Edition. vol. 54, issue 30 (2015). pp. 8604-8641. doi: https://doi.org/10.1002/anie.201412168

Lu, Pushun et al. “Unraveling the Foreign-Cation Effect in UCl₃-Type Halide Solid Electrolytes for Low-Temperature All-Solid-State Batteries.” Nature Communications (21 April 2026). doi: https://doi.org/10.1038/s41467-026-70621-x

Lucey, Catherine M. et al. “Isotopic Fractionation of Natural Uranium in Mice as a Potential Biomarker of Renal Accumulation.” Environmental Science & Technology. vol. 59, issue 28 (2025). pp. 14279-14289. doi: https://doi.org/10.1021/acs.est.5c03403

Luttrell, William E. “Uranyl Nitrate.” Journal of Chemical Health & Safety. vol. 16, issue 3 (2009). pp. 40-42. doi: https://doi.org/10.1016/j.jchas.2009.03.009

MacDonald, Matthew R. et al. “Identification of the +2 Oxidation State for Uranium in a Crystalline Molecular Complex, [K(2.2.2-cryptand)][(C5H4SiMe3)3U].” Journal of the American Chemical Society. vol. 135, issue 36 (2013). pp. 13310-13313. doi: https://doi.org/10.1021/ja406791t

McNamara, Louis et al. “Investigating the Hydrolysis of Cryogenically Layered Molybdenum Hexafluoride through a Disordered Hydrogen-Bonded Network.” Physical Chemistry Chemical Physics. vol. 25, issue 4 (2022). pp. 2990-2998. doi: https://doi.org/10.1039/d2cp04147b

Meng, Qingyu et al. “A Charged Diatomic Triple-Bonded U≡N Species Trapped in C82 Fullerene Cages.” Nature Communications. vol. 13, article no. 7192 (2022). doi: https://doi.org/10.1038/s41467-022-34651-5

Mirza, Mateen et al. “Electrochemical Processing in Molten Salts – a Nuclear Perspective.” Energy & Environmental Science. vol. 16, issue 3 (2023). pp. 952-982. doi: https://doi.org/10.1039/d2ee02010f

Miśkowiec, Paweł. “Name Game: The Naming History of the Chemical Elements—Part 1—From Antiquity till the End of 18th Century.” Foundations of Chemistry. vol. 25 (2023). pp. 29-51. doi: https://doi.org/10.1007/s10698-022-09448-5

Morel, Bertrand et al. “Surface Reactivity of Uranium Hexafluoride (UF6).” Comptes Rendus Chimie. vol. 21, no. 8 (2018). pp. 782-790. doi: https://doi.org/10.1016/j.crci.2018.05.006

“Nuclear Fuel Facts: Uranium.” US Department of Energy. at: https://www.energy.gov/ne/nuclear-fuel-facts-uranium

Parkison, A. “Fabrication of Uranium Nitride.” Osti.gov. at: https://www.osti.gov/servlets/purl/1632559

Pastoor, Kevin J. et al. “Progress in Uranium Chemistry: Driving Advances in Front-End Nuclear Fuel Cycle Forensics.” Inorganic Chemistry. vol. 60, issue 12 (2021). pp. 8347-8367. doi: https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.0c03390

“Radioactive Decay.” LibreTexts Chemistry. 8/12/2024. at: https://chem.libretexts.org/@go/page/502791

“Radioactive Decay.” United States Environmental Protection Agency. 24/6/2025. at: https://www.epa.gov/radiation/radioactive-decay

“Radioisotopes in Medicine.” World Nuclear Association. 21/1/2026. at: https://world-nuclear.org/information-library/non-power-nuclear-applications/radioisotopes-research/radioisotopes-in-medicine

Rakisheva, Saniya R. et al. “MOF-Decorated Track-Etched Membranes for the U(VI) Ions Sorption Removal.” Scientific Reports. vol. 15, article no. 36454 (2025). doi: https://doi.org/10.1038/s41598-025-20467-y

Rathore, D. P. S. et al. “Application of a Differential Technique in Laser-Induced Fluorimetry/Pulsed LED-Fluorimetry: Simple and Reliable Analysis of Uranium Raw Materials in the Nuclear Fuel Cycle – a Mini-Review.” Environmental Science: Advances. vol. 2, issue 10 (2023). pp. 1340-1350. doi: https://doi.org/10.1039/d3va00134b

Roberts, Hannah E. et al. “Uranium(V) Incorporation Mechanisms and Stability in Fe(II)/Fe(III) (oxyhydr)Oxides.” Environmental Science & Technology Letters. vol. 4, issue 10 (2017). pp. 421-426. doi: https://doi.org/10.1021/acs.estlett.7b00348

Rump, A. et al. “A Comparison of the Chemo- and Radiotoxicity of Thorium and Uranium at Different Enrichment Grades.” Archives of Toxicology. vol. 97, no. 6 (2023). pp. 1577-1598. doi: https://doi.org/10.1007/s00204-023-03484-6

Salvador, Christian Mark et al. “Determination of Intermediates and Products of the Uranyl Aerosol Formation in UF6 Hydrolysis in the Gas Phase.” Reaction Chemistry & Engineering. vol. 9, issue 7 (2024). pp. 1776-1783. doi: https://doi.org/10.1039/d3re00665d

Sarangi, A. K. “Uranium Resources and Production: Global Availability and Indian Scenario.” Journal of the Geological Society of India. vol. 98, no. 7 (2022). pp. 877-882. doi: https://doi.org/10.1007/s12594-022-2090-2

Sato, Ataru, Masahiko Hada & Minori Abe. “Electron Correlation Effects on Uranium Isotope Fractionation in U(VI)-U(VI) and U(IV)-U(VI) Equilibrium Isotopic Exchange Systems.” Physical Chemistry Chemical Physics. vol. 26, issue 21 (2024). pp. 15301-15315. doi: https://doi.org/10.1039/d4cp01149j

Schacherl, Bianca et al. “Resonant Inelastic X-ray Scattering Tools to Count 5f Electrons of Actinides and Probe Bond Covalency.” Nature Communications. vol. 16, Article no. 1221 (2025). doi: https://doi.org/10.1038/s41467-024-54574-7

Shen, Mingyang et al. “Performance and Mechanism of U(VI) Removal from Solution by Humic Acid-Coated Fe3O4 Nanoparticle-Modified Biochar from Filamentous Green Algae.” RSC Advances. vol. 14, issue 29 (2024). pp. 20646-20655. doi: https://doi.org/10.1039/d4ra03421j

Smedley, P. & D. G. Kinniburgh. “Uranium in Natural Waters and the Environment: Distribution, Speciation and Impact.” Applied Geochemistry. vol. 148, issue 7 (2022). 105534. doi: https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2022.105534

Sun, Zhenli et al. “Nuclear Energy: Where Next?.” The Innovation. vol. 7, issue 1 (2025). 101093. doi: https://doi.org/10.1016/j.xinn.2025.101093

Tang, Ling et al. “Research Advances in Carbon-Based Electrode Materials for Electrosorptive Separation of Uranium from Aqueous Solutions.” Frontiers in Materials. vol. 12 (2025). doi: https://doi.org/10.3389/fmats.2025.1639589

Teixeira, Bárbara Maria, Costa Peluzo & Elfi Kraka. “Uranium: The Nuclear Fuel Cycle and Beyond.” International Journal of Molecular Sciences. vol. 23, issue 9 (2022). 4655. doi: https://doi.org/10.3390/ijms23094655

“Ultracentrifugation.” Radio Activity. at: https://radioactivity.eu.com/articles/nuclearenergy/ultracentrifugation

“Uranium — Element Information.” Royal Society of Chemistry. at: https://periodic-table.rsc.org/element/92/uranium

“Uranium and Depleted Uranium.” World Nuclear Association. 16/5/2025. at: https://world-nuclear.org/information-library/Nuclear-Fuel-Cycle/Uranium-Resources/Uranium-and-Depleted-Uranium

“Uranium.” PubChem. at: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/element/Uranium

“Uranium-235 (U-235) and Uranium-238 (U-238).” Centers for Disease Control and Prevention. 17/4/2024. at: https://www.cdc.gov/radiation-emergencies/hcp/isotopes/uranium-235-238.html#cdc_generic_section_5-risks

Vellingiri, Balachandar. “A Deeper Understanding about the Role of Uranium Toxicity in Neurodegeneration.” Environmental Research. vol. 233 (2023). 116430. doi: https://doi.org/10.1016/j.envres.2023.116430

Wang, Jian-Liang et al. “Geopolitical Turbulence in the Middle East: Reshaping Global Energy Landscape?.” Petroleum Science. vol. 23, issue 4 (2026). pp. 2231-2234. doi: https://doi.org/10.1016/j.petsci.2026.03.050

Wild, Joseph F. et al. “Liquid Solution Centrifugation for Safe, Scalable, and Efficient Isotope Separation.” Science Advances. vol. 9, no. 28 (2023). doi: https://doi.org/10.1126/sciadv.adg8993

“World Uranium Mining Production.” World Nuclear Association. 20/1/2026. at: https://world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/mining-of-uranium/world-uranium-mining-production

Wozniak, Nicholas et al. “Report on Current Assessment of Fabrication Routes to Large-Scale UN Production.” Osti.gov. 12/3/2019. at: https://www.osti.gov/servlets/purl/1497994/

Xiong, Xinni et al. “Remediation of Uranium-Contaminated Water and Soil by Biochar-Based Materials: A Review.” Biochar. vol. 7, article no. 41 (2025). doi: https://doi.org/10.1007/s42773-025-00438-2

Yasuda, Hiroshi et al. “Consideration on the Intergenerational Ethics on Uranium Waste Disposal.” Current Environmental Health Reports. vol. 11 (2024). pp. 318-328. doi: https://doi.org/10.1007/s40572-024-00442-x

Yoshida, Mitsuo (ed.). Heavy Metals in the Environment - Contamination, Risk, and Remediation. London: IntechOpen, 2024. at: https://www.intechopen.com/chapters/1202198

Youssef, W. M. et al. “Uranium Capture from Aqueous Solution Using Palm-Waste Based Activated Carbon: Sorption Kinetics and Equilibrium.” Environmental Monitoring and Assessment. vol. 196, article no. 428 (2024). doi: https://doi.org/10.1007/s10661-024-12560-y

Zhao, Yao-Xiao et al. “In-Depth Theoretical Probe into Novel Mixed-Metal Uranium-Based Endohedral Clusterfullerenes Sc2UX@Ih(31924)-C80 (X = C, N).” Inorganic Chemistry. vol. 58, issue 16 (2019). pp. 10769-10777. doi: https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.9b00996

Zhu, Wangchuan et al. “Advanced Photocatalytic Uranium Extraction Strategies: Progress, Challenges, and Prospects.” Nanomaterials. vol. 13, issue 13 (2023). 2005. doi: https://doi.org/10.3390/nano13132005