ماذا هو تخصيب اليورانيوم سؤال يتضمن العديد من المفاهيم والمصطلحات العلمية ، ويتطلب فهم الدروس والمبادئ الأساسية في الكيمياء ، مثل تعريف النظائر ، والخصائص الفيزيائية للعناصر. في هذا المقال ، سيتم تقديم بحث شامل عن عنصر اليورانيوم ، وتقنيات التخصيب ، وطريقة عمل المفاعلات النووية.
حول اليورانيوم
قبل الإجابة على السؤال الرئيسي للمقال ، ما هو اليورانيوم المخصب ، من الضروري تقديم لمحة عامة عن اليورانيوم ، وهو عنصر كيميائي مشع متحلل ، يسمى بالإنجليزية “يورانيوم” ، ويرمز له بالحرف U ، وهو عبارة عن يميل المعدن الأبيض إلى اللون الفضي ، ويقع في سلسلة الأكتينيدات في الجدول الدوري للعناصر ، وهو أثقل العناصر وأكثرها كثافة في الطبيعة ، وتتميز ذرة اليورانيوم باحتوائها على 92 بروتونًا و 92 إلكترونًا ، 6 تقع إلكتروناتها في مدار التكافؤ ، وتتميز نظائرها بأنها غير مستقرة بطبيعتها.
ما هو تخصيب اليورانيوم؟
تخصيب اليورانيوم ، أو في اللغة الإنجليزية “تخصيب اليورانيوم” ، هو عملية عزل نظائر اليورانيوميطلق عليه باللغة الإنجليزية “فصل النظائر” ، ويهدف إلى زيادة تركيز النظائر ، من أجل الحصول على مادة مشبعة ، وبالتالي فهي عملية عزل نظائر اليورانيوم الطبيعي للحصول على اليورانيوم المخصب أو ما يسمى باليورانيوم المستنفد ، عن طريق زيادة نسبة نظائر اليورانيوم 235 ، وإزالة النظائر الأخرى ، واستخدام الحرارة أو الغاز ، أو الليزر أو الإشعاع الكهرومغناطيسي.
مراحل تخصيب اليورانيوم
تتم عملية الإخصاب وفق بروتوكول محدد يتضمن سلسلة من المراحل وهي كالتالي:
- 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 ، وفصل اليورانيوم 235 من اليورانيوم 238.
تقنيات تخصيب اليورانيوم
ولتوضيح إجابة السؤال ما هي عملية عزل اليورانيوم المخصب ، فيما يلي أبرز تقنيات استخلاص اليورانيوم المخصب:
- تقنية الكيك الأصفر: Yellowcake هي آلة تحول اليورانيوم الخام إلى غاز سادس فلوريد اليورانيوم ، وهي عملية تحويل اليورانيوم من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية.
- تقنية الحاجز الفولاذي: حيث يتم ضخ ذرات اليورانيوم عن طريق تسريع حركة ذرات اليورانيوم 235 ، لفصلها عن ذرات اليورانيوم 238 ، وتكرار العملية أكثر من 1400 مرة للحصول على نظير اليورانيوم رقم 235 بتركيز يتراوح بين 3-5٪ من سادس فلوريد اليورانيوم.
- تقنية الطرد المركزي: يعتمد على دوران غاز اليورانيوم بسرعة هائلة ، لاستخراج اليورانيوم 238 ، وترسيب ذرات اليورانيوم 235.
الأسلحة النووية والمفاعلات
في ختام البحث عن ماهية تخصيب اليورانيوم لا بد من التوقف عند محطة الأسلحة النووية والمفاعلات. إن الهدف من تخصيب اليورانيوم هو تصنيع أسلحة دمار شامل أو إنتاج الطاقة. القنبلة النووية سلاح يستمد قوته التدميرية من عملية الانشطار النووي التي تؤدي إلى انفجار هائل. خسائر مادية ومعنوية ضخمة ، والمفاعل النووي عبارة عن محطة تضم جهازًا ضخمًا ، يستخدم لتوليد تفاعل نووي متسلسل ، من خلال انشطار نوى اليورانيوم أو البلوتونيوم لتوليد الطاقة الحرارية.
ما هو تخصيب اليورانيوم؟ سؤال يتضمن مفارقات علمية وأخلاقية وسياسية كثيرة. يعد البرنامج النووي الإيراني من أبرز القضايا التي تشكل الخلاف الكبير بين دول كثيرة ، وإصدار العديد من العقوبات ضده. يبقى السؤال حول مستقبل اليورانيوم كمصدر مستدام للطاقة.