جدول ال فكرة
ما هو تخصيب اليورانيوم؟ سؤال يتضمن العديد من المفاهيم والمصطلحات العلمية ويتطلب فهم الدروس والمبادئ الأساسية في الكيمياء ، مثل تعريف النظائر والخصائص الفيزيائية للعناصر. يقدم هذا المقال بحثًا شاملاً حول عنصر اليورانيوم وتقنيات التخصيب وكيفية عمل المفاعلات النووية.
حول اليورانيوم
قبل الإجابة على السؤال الرئيسي للمقال ، ما هو اليورانيوم المخصب ، لا بد من إعطاء لمحة عامة عن اليورانيوم ، وهو عنصر كيميائي مشع متحلل يسمى “اليورانيوم” باللغة الإنجليزية ، ويرمز له بالحرف U ، وهو أبيض. يميل المعدن نحو الفضة ، وهو موجود في سلسلة الأكتينيد في الجدول الدوري. من بين العناصر ، هو أثقل العناصر وأكثرها كثافة في الطبيعة ، وتتميز ذرة اليورانيوم باحتوائها على 92 بروتونًا و 92 إلكترونًا ، 6 منها في مدار التكافؤ ، ونظائرها غير مستقرة بطبيعتها.[1]
انظر أيضًا: الفرق بين العدد الذري والعدد الكتلي.
ما هو تخصيب اليورانيوم؟
تخصيب اليورانيوم أو بالإنجليزية “تخصيب اليورانيوم” هي عملية عزل نظائر عنصر اليورانيوم وتسمى “فصل النظائر” باللغة الإنجليزية وتهدف إلى زيادة تركيز النظائر للحصول على مادة التشبع ، وبالتالي فهي عملية عزل نظائر اليورانيوم الطبيعية للحصول على اليورانيوم المخصب أو ما يسمى باليورانيوم المستنفد عن طريق زيادة نسبة نظائر اليورانيوم 235 وإزالة النظائر الأخرى باستخدام الحرارة أو الغاز أو باستخدام الليزر أو الإشعاع الكهرومغناطيسي.[2]
مراحل تخصيب اليورانيوم
تتبع عملية الإخصاب بروتوكولًا محددًا يتضمن سلسلة من المراحل على النحو التالي:[3]
- استخراج خام اليورانيوم من المناجم.
- تنقية وتحويل اليورانيوم.
- استخلاص ثاني أكسيد اليورانيوم أو أكسيد اليورانيوم المركز.
- تحويل أكسيد اليورانيوم إلى غاز سادس فلوريد اليورانيوم.
- فصل النظائر ، فصل اليورانيوم 235 من اليورانيوم 238.
تقنيات تخصيب اليورانيوم
ولتوضيح إجابة السؤال: ما هي عملية عزل اليورانيوم المخصب ، وفيما يلي أشهر تقنيات استخلاص اليورانيوم المخصب:[4]
- تقنية الكيك الأصفر: Yellow Cake عبارة عن آلة تقوم بتحويل اليورانيوم الخام إلى غاز سادس فلوريد اليورانيوم ، وهي عملية تحويل اليورانيوم من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية.
- تقنية الحاجز الفولاذي: هنا يتم ضخ ذرات اليورانيوم عن طريق تسريع حركة ذرات اليورانيوم 235 لفصلها عن ذرات اليورانيوم 238 وتكرار العملية أكثر من 1400 مرة لنظير اليورانيوم رقم 235 بتركيز يتراوح بين 3 و 5٪ سداسي فلوريد اليورانيوم.
- تقنية الطرد المركزي: تعتمد على دوران غاز اليورانيوم بسرعات هائلة لاستخراج ذرات اليورانيوم 238 وترسيب اليورانيوم 235.
الأسلحة النووية والمفاعلات
في نهاية البحث عن تخصيب اليورانيوم لا بد من الوقوف في محطة الأسلحة النووية والمفاعلات. والهدف من تخصيب اليورانيوم هو صنع أسلحة دمار شامل أو إنتاج الطاقة. والقنبلة النووية سلاح تستمد قوتها التدميرية من ينتج عن عملية الانشطار النووي انفجار هائل خسائر مادية ومعنوية هائلة ، والمفاعل النووي عبارة عن محطة تحتوي على جهاز ضخم يستخدم لإنشاء تفاعل نووي متسلسل عن طريق انشطار نوى اليورانيوم أو نوى البلوتونيوم لإنتاج الطاقة الحرارية.[2]
ما هو تخصيب اليورانيوم؟ سؤال فيه مفارقات علمية وأخلاقية وسياسية كثيرة ، ويعد برنامج إيران النووي من أبرز القضايا ، الأمر الذي يفسر الخلاف الكبير بين دول كثيرة وفرض عقوبات كثيرة عليه. ومسألة مستقبل إيران عنصر اليورانيوم كمصدر للطاقة المستدامة.