有色金属行业战略性矿产系列报告：铀，天然铀价值重估，长牛征程进行时

天然铀的物理、化学性质及放射性（1/2）

铀的物理性质：铀位于第七周期第ⅢB族，属于锕系元素之一，其化学符号为U。1）原子性质：铀原子序数为92，原子量为238，是自然界至今发现的最重的元素。铀原子呈椭圆形，原子体积为12.59cm3/mol，密度与黄金密度相似（常温下为19.05g/cm3），硬度稍低于铜（布氏硬度为240~260kg/mm2）；熔点1132.3℃，沸点3818℃，热导率（25℃）0.060卡/厘米·秒·度，电导率3.8×106S/m，比热6.594卡/摩尔·度，抗拉强度450MPa，屈服强度207MPa，弹性模数172GPa，在接近绝对零度时具有超导性和延展性；2）原子结构：铀原子的中心为原子核，围绕带正电荷的原子核有数目与质子数相等的、带负电荷的电子不断运动，这些电子的运动均沿着一定的轨道，几个轨道组合在一起形成一个电子壳层，围绕铀原子核的周围运转的92个电子呈层状分布；3）铀同位素：铀原子核由质子和中子构成，包含有92个质子，但所含的中子数是可变的，因而构成的铀的各种同位素，迄今已发现质量数在226和242之间15个铀同位素，在自然界中存在的只有238U、235U和234U，它们的同位素相对丰度分别为99.275%、0.720%、0.005%，半衰期分别为45亿年、7.3亿年和26万年。其余12种同位素都在核反应过程中由人工制取；4）单质铀：纯金属铀是人工制取的，呈银白色，微带淡蓝色调。铀具有金属光泽，粉末状金属铀呈灰黑色（条痕）。金属铀不是良导体。铀的顺磁性很弱，其随强度升高而增加。磁比率χm=414×10-6cm·g·s

铀的化学性质：铀的化学性质活泼，几乎能与所有的非金属作用（惰性气体除外），也可与多种金属形成金属互化物，也能与许多酸、碱、盐起反应。自然界中，铀总是以各种氧化物和含氧化合物的形式出现。铀的主要化合物包括铀的氧化物、铀的卤化物、铀盐等。主要的铀氧化物有二氧化铀（UO2）、八氧化三铀（U3O8）、三氧化铀（UO3）。铀卤化物主要有UF3、UF4、UF5、UF6、UCl3、UCl4、UCl5、UCl6。铀与各种酸作用可生成相应的盐类，如硝酸铀酰、氟化铀酰、硫酸铀酰等。

铀的放射性：放射性指元素从不稳定的原子核自发地放出射线衰变形成稳定的元素而停止放射的一种现象。原子序数大于82的元素因其原子核的不稳定性都具有放射性，自然界存在3个天然放射性系列，即铀（U）系、钍（Th）系和锕铀（AcU）系，铀（原子序数为92）是最容易发生放射性衰变的元素之一。放射性核素衰变时会放出射线，当射线通过电、磁场时就可以发现是一种分别为带正电荷的α射线和带负电的β射线以及不带电的γ射线，其穿透能力为：α射线较弱，β射线较强，γ射线很强。核辐射可以防护，天然铀矿石、核燃料生产没有核辐射风险，核燃料生产因根本不具备裂变反应的条件也不会发生爆炸；我国国家标准《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》规定了工作人员职业照射及公众照射的计量限值，保证核电站运行安全

风险提示

1、需求侧风险——核电需求不及预期。若发生重大安全事故、政策转向或社会接受度下降，可能导致全球核电新建与扩建计划延迟或取消，直接影响天然铀需求；技术迭代冲击需求，若新一代核电技术大幅提升铀利用效率或推动燃料类型多元化，会降低对天然铀的依赖；替代能源竞争加剧，若核聚变、绿氢、地热等新兴清洁能源实现突破，亦可能进一步削弱天然铀需求增长预期；

2、供给侧风险——资源量与产能集中释放。若勘探技术进步或新矿脉发现可能大幅增加全球铀资源储备；若铀价持续上涨将刺激停产矿山复产、新建项目加速投产以及尾矿再处理，或导致短期供给集中释放，对市场价格形成压制；

3、潜在市场与政策风险。铀交易市场规模相对有限，易受金融资本投机行为影响，加剧短期价格波动；政府或企业战略库存的抛售、核武器拆解产生的稀释铀流入市场等，可能增加短期供给，对天然铀价格造成冲击。