يوجد لليورانيوم ثلاثة نظائر تشترك في الرقم الذري 92 ولكنها تختلف في الوزن الذري وهذه النظائر هي اليورانيوم 238 ويكون 99.7% من اليورانيوم الطبيعي. واليورانيوم 235 ويكون 0.7%. واليورانيوم 234 ويكون نسبة ضئيلة لا تذكر. إن اليورانيوم 235 هو الوحيد القابل للانشطار بالنيوترونات وتوليد طاقة. أما اليورانيوم 238 فهو غير قابل للانشطار ولكنه عند امتصاصه للنيوترونات يتحول الى عنصر البلوتونيوم القابل للانشطار. إن نظير البلوتونيوم 239 لا يوجد في الطبيعة ولكنه يعتبر عنصراً صناعياً.
إن اليورانيوم الطبيعي به يورانيوم 235 بنسبة 0.7% وهو لا يصلح كوقود نووي لمفاعلات الطاقة النووية وقد تبين أن اليورانيوم الطبيعي يصلح كوقود في حالة زيادة نسبة اليورانيوم 235 الى حوالي 3%. إن زيادة نسبة اليورانيوم 235 في اليورانيوم الطبيعي يطلق عليها اسم إثراء أو تخصيب. إن طرق تخصيب اليورانيوم متعددة وفي هذه العمليات يحول اليورانيوم الى صورة اليورانيوم الغازي يورانيوم هكسا فلوريد UF6 “سادس فلوريد اليورانيوم” إن طرق تخصيب اليورانيوم متعددة منها:
اولى طرق تخصيب اليورانيوم الانتشار الغازي
ثاني طرق تخصيب اليورانيوم القوة الطاردة المركزية.
ثالث طرق تخصيب اليورانيوم بواسطة حركة الغازات.
رابع طرق تخصيب اليورانيوم تعرف بــ الفصل باستخدام أشعة الليزر.
خامس طرق تخصيب اليورانيوم هي الفصل الكهرومغناطيسي.
إن اليورانيوم الطبيعي به يورانيوم 235 بنسبة 0.7% وهو لا يصلح كوقود نووي لمفاعلات الطاقة النووية وقد تبين أن اليورانيوم الطبيعي يصلح كوقود في حالة زيادة نسبة اليورانيوم 235 الى حوالي 3%. إن زيادة نسبة اليورانيوم 235 في اليورانيوم الطبيعي يطلق عليها اسم إثراء أو تخصيب. إن طرق تخصيب اليورانيوم متعددة وفي هذه العمليات يحول اليورانيوم الى صورة اليورانيوم الغازي يورانيوم هكسا فلوريد UF6 “سادس فلوريد اليورانيوم” إن طرق تخصيب اليورانيوم متعددة منها:
اولى طرق تخصيب اليورانيوم الانتشار الغازي
ثاني طرق تخصيب اليورانيوم القوة الطاردة المركزية.
ثالث طرق تخصيب اليورانيوم بواسطة حركة الغازات.
رابع طرق تخصيب اليورانيوم تعرف بــ الفصل باستخدام أشعة الليزر.
خامس طرق تخصيب اليورانيوم هي الفصل الكهرومغناطيسي.
أولاً – طريقة الانتشار الغازي:
تعتبر من اقدم طرق تخصيب اليورانيوم المستخدمة . وفي أثناء فترة الحرب العالمية الثانية خصص العلماء مدينة أوك ريدج بالولايات المتحدة لفصل اليورانيوم 235 عن اليورانيوم .238 والفكرة التي بنيت عليها هذه الطريقة بسيطة جدا. فاليورانيوم الطبيعي يوجد عادة على هيئة فلز يمكن أن يتحول الى مركب غازي باتحاده مع الفلور.
تعتبر من اقدم طرق تخصيب اليورانيوم المستخدمة . وفي أثناء فترة الحرب العالمية الثانية خصص العلماء مدينة أوك ريدج بالولايات المتحدة لفصل اليورانيوم 235 عن اليورانيوم .238 والفكرة التي بنيت عليها هذه الطريقة بسيطة جدا. فاليورانيوم الطبيعي يوجد عادة على هيئة فلز يمكن أن يتحول الى مركب غازي باتحاده مع الفلور.
وفي عملية الانتشار يدفع المركب الغازي لليورانيوم خلال مرشحات خاصة تسمح بمرور الغاز الأقل كثافة خلالها أو على حد تعبير علماء الطبيعة أن تنتشر خلالها بسرعة تزيد قليلا على سرعة الغازات الأكثر كثافة. والغاز المحتوي على اليورانيوم 235 أخف قليلا وينتشر خلال المرشحات بسرعة تزيد قليلا عن الغاز المحتوي على اليورانيوم .238
وللحصول على نسبة مرتفعة من تركيز اليورانيوم 235 يمرر الغاز خلال آلاف من المرشحات. وهذا يستدعي آلافاً من المضخات وانسياب الغاز في أنابيب طولها آلاف الأميال ويعتبر مصنع الانتشار الغازي بمدينة أوك ريدج أكبر مصنع في العالم. وقد كان الغرض هو تصنيع قنبلة ذرية من اليورانيوم 235 الذي تصل نسبته الى أكثر من 90%.
المصدر: موقع مصريات.
0 التعليقات:
إرسال تعليق