مقدمة عن تخصيب اليورانيوم، يعد اليورانيوم هو واحد من أثقل العناصر التي توجد في كوكب الأرض، وهو من العناصر الكيميائية والتي تقع في الصف السابع في الجدول الدوري، فهو يعتبر من أعضاء مجموعة الاكتينيدات، ومن الجدير بالذكر أن الذي قام باكتشاف اليورانيوم هو العالم الكيميائي الألماني مارتن كلابروت، حيث قام باكتشافه في العام 1789م، مع العلم أننا لا يمكننا الاستفادة من عنصر اليوارنيوم إلا بعد تخصيبه.
محتويات
خصائص عنصر اليوارنيوم
من الجدير بالذكر أن لكل عنصر كيميائي يتواجد في الجدول الدوري مجموعة خصائص تميزه عن غيره من العناصر الكيميائية الأخرى، وتجدر الإشارة هنا إلى بعض أهم الخصائص التي يتميز بها عنصر اليورانيوم عن غيره من العناصر، ومن هذه الخصائص:
- يتميز بصلابته.
- عنصر اليورانيوم قابل للسحب.
- يتميز عنصر اليورانيوم بكثافته.
- يتميز بأنها عنصر ثقيل.
- يتميز بأنه ذو لون فضي.
تخصيب اليورانيوم
يمكننا تعريف تخصيب اليورانيوم على أنها هي العملية التي يتم من خلالها تحويل عنصر اليورانيوم الخام التي تواجد في الطبيعة، إلى مادة جديدة قابلة للاستخدام لتنتج الطاقة، كما أنه يمكن أستخدامها في السلاح الفتاك، وتجدر الإشارة هنا أن عملية التخصيب لا تعتبر هي العامل الحاسم في تحديد الاستخدام في أي برنامج نووي، ولكن الذي حدد ذلك هي نسبة التخصيب، ومن الجدير بالذكر أن عملية التخصيب هي عملية معقدة تتم من خلال عدة مراحل وذلك كي تزيد من نسبة اليوارنيوم 235، والذي يعتبر النظير القابل للانشطار في اليورانيوم الخام، علما بأن اليورانيوم يتم الرمز له بالحرف اللاتيني U، وتعتبر عملية التخصيب هدف من أجل جعل عنصر اليورانيوم قابل للاستخدام في أغراض مختلفة، وهذا يتطلب أيضا زيادة تعيين تركيز اليورانيوم 235 إلى ما بين 3% و 5%، علما بأنه يجب القيام بزيادة نسبة التركيز إلى مستويات أعلى من 80%، وهذا ما يعرف باسم النقاء المثالي الذي يستخدم لصنع السلاح النووي.
تقنيات تخصيب اليورانيوم
هناك عدة تقنيات تخصيب اليورانيوم ونذكر لكم بعض منها:
- الكعكة الصفراء: ويتم في هذه التقنية تحويل اليورانيوم الخام إلى غاز سادس فلوريد اليورانيوم، حيث يتم تحويل عنصر اليورانيوم من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية.
- الحاجز الفولاذي: يتم في هذه التقنية ضخ ذرات اليورانيوم، ومن الجدير بالذكر أن ذرات اليورانيوم 235، تسير بسرعة أكبر من ذرات اليورانيوم 238، علما بأنه يجب علينا تكرار عملية الفصل أكثر من 1400 مرة وذلك كي نتمكن من الحصول على اليورانيوم 235 في نسبة تركيز بين 3% و5%، من عنصر سادس فلوريد اليورانيوم.
مستويات اليورانيوم المخصب
قام العلماء بوضع عدة مستويات لليورانيوم المخصب، ومن هذه المستويات ما سوف نذكره في النقاط الآتية:
- اليورانيوم ذو الخصوبة العالية: ويحتوي هذا العنصر على 20% من اليورانيوم -235.
- اليورانيوم ذو الخصوبة الواطئة: حيث يحتوي هذا العنصر على أقل من 20% من اليورانيوم -235.
- اليورانيوم ذو الخصوبة المحدودة: ويحتوي هذا العنصر على 0.9% الى 2% من اليورانيوم -235.