اليورانيوم

موضوع: اليورانيوم 16th يناير 2011, 9:34 am

اليورانيوم

يوجد اليورانيوم الطبيعي في القشرة الأرضية بنسبة 3 غرامات في الطن وأيضاً
في ماء البحر بنسبة 3 مليغرامات في الطن .يتكون اليورانيوم الطبيعي في
الغالبية من خليط نظيرين مشعين من اليورانيوم بنسبة 99.3 % يورانيوم 238
و0.7 % يورانيوم 235 , الأرقام 238 و235 تدل على الكتلة .وتعد كندا
والولايات المتحدة وجنوب أفريقيا وأستراليا ونيجيريا من أهم الدول المزوّدة
لليورانيوم .
لكي تنتج الطاقة المفاعل النووي المنتشر استخدامه من نوع الماء الخفيف
يُقذف اليورانيوم بالنيترونات لكي يحدث الانشطار النووي الذي يولد طاقة
هائلة ,هذا الانشطار يستخدم لفصل النظيرين عن بعضهما . توجد طرق كثيرة
للفصل . ولكن الفصل بالطرد المركزي هي الأكثر انتشاراً .
التخصيب بالطرد المركزي:
التخصيب هو عملية فصل اليورانيوم 238 و اليورانيوم 235،في الخطوة الأولى
يحوّل اليورانيوم الطبيعي إلى غاز في شكل اليورانيوم سداسي الفلور .ولان
فرق الكتلة بين جزيئات غاز النظيرين بسيطة ,يتم تخصيب اليورانيوم في خطوات
متتالية ,في كل خطوة يتم زيادة نسبة اليورانيوم 235 حتى النسبة المطلوبة .
جهاز الطرد المركزي يتكون من غلاف اسطواني مفرغ من الهواء ,تدور بداخله
اسطوانة بسرعة كبيرة هذه الاسطوانة تدور تقريباً دون أي احتكاك بواسطة
محرك كهربائي من أسفل ومغناطيس من أعلى .غاز اليورانيوم الطبيعي يدخل هذه
الاسطوانة ويأخذ سرعة دورانها . الغاز الثقيل بتركز أكبر لليورانيوم 238
يُدفع باتجاه جدار الاسطوانة , والغاز الخفيف بتركز أكبر لليورانيوم 235
يبقى في مركز الاسطوانة ,يعمل فارق حراري على الاسطوانة يمكن فصل الغازين
في اتجاه قمة وقاع الاسطوانة , حيث يتم امتصاصها عن طريق أنابيب موصلة
بالخطوة التالية للتخصيب .
اسطوانة الطرد المركزي توصل بالتتالي و التوازي بعضها ببعض كي تصل درجة
تركيز اليورانيوم 235 إلى الدرجة المطلوبة , هذه الاسطوانات التي يصل
عددها إلى مئات عدة تسمى محطة الطرد المركزي.
الاستخدام السلمي:
يستخدم اليورانيوم المخصب الذي وصلت فيه درجة تركيز يورانيوم 235 القابل
للانشطار من3 إلى 5% في صناعة وقود المفاعل لانتا ج الطاقة .وتعمل
المفاعلات النووية على مبدأ الانشطار النووي وذلك من خلال انشطار نواة
الذرة مما إطلاق طاقة حرارية وتعتبر مادة اليورانيوم 235 هي الوقود
الرئيسية المستخدم في المفاعلات النووية ,ويحدث لانشطار النووي لذرات
اليورانيوم بإطلاق للنيوترونات عليها.
الاستخدام العسكري :
يستخدم اليورانيوم المخصب الناتج من نفايات الوقود النووي وما تبقى بعد
تخصيب اليورانيوم بسبب كثافة الرصاص في الأسلحة وتسبب أضرارا صحية في حال
استنشاق دقائق اليورانيوم التي تحتجز في داخل الرئة لتسبب سرطان الرئة ,
ولكي يستخدم اليورانيوم المخصب في إنتاج الأسلحة النووية يجب أن تصل نسبة
اليورانيوم 235 من 20 إلى 90% حسب نوع السلاح النووي

منقول