كيفية تخصيب اليورانيوم ....

كيفية تخصيب اليورانيوم ....

--------------------------------------------------------------------------------

بسم الله الرحمن الرحيم

عنا اليوم موضوع خطير إن شاء الله تستفيدون منه

نقلته لكم من أحد المواقع المتخصصة

عملية تخصيب اليورانيوم Uranium enrichement عبارة عن عزل نظائر عناصر كيميائية محددة Isotope separation من عنصر ما لغرض زيادة تركيز نظائر اخرى للحصول على مادة تعتبر مشبعة بالنظير المطلوب على سبيل المثال عزل نظائر معينة من اليورانيوم الطبيعي للحصول على اليورانيوم المخصب و اليورانيوم المنضب . وتتم عملية التخصيب على مراحل حيث يتم في كل مرحلة عزل كميات اكبر من النظائر الغير مرغوبة حيث يزداد العنصر تخصيبا بعد كل مرحلة لحد الوصول الى نسبة النقاء المطلوبة.

على سبيل المثال اليورانيوم المخصب عبارة عن يورانيوم تمت زيادة نسبة نظائر اليورانيوم-235 فيه وازالة النظائر الأخرى. وعملية التخصيب هذه صعبة و مكلفة وتكمن الصعوبة ان النظائر الذي يراد ازالتها من اليورانيوم شبيهة جدا من ناحية الوزن للنظائر الذي يرغب بالابقاء عليها و تخصيبها ويتم عملية التخصيب باستخدام الحرارة عبر سائل او غاز لتساهم في عملية عزل النظائر الغير المرغوبة وهناك طرق اخرى اكثر تعقيدا كاستعمال الليزر أو الأشعة الكهرومغناطيسية. المقال الأصلي قنابل المواد المخصبة


اليورانيوم الطبيعي
يحتوي اليورانيوم الطبيعي على ذرات ذات كتلات مختلفة تسمى النظائر وتوجد عادة في (اليورانيوم 238) و(اليورانيوم )235. والنسب كمايلي:

(اليورانيوم 238 )- 99,3 %
(اليورانيوم 235) -0,7 %
النظائر الأخرى - 0,01 %



مراحل إستخلاص اليورانيوم

دورة اليورانيوم من البداية1- استخلاص اليورانيوم الخام من المناجم ، ثم التنقية ثم التحويل.

2- الكعكة الصفراء- (أكسيد اليورانيوم المركز).

3- تحويل الكعكة الصفراء إلى غاز.

4- التخصيب - بغرض زيادة محتوى اليورانيوم 235 خلال عملية فصل النظائر.


دورة اليورانيوم من البداية


1-التخصيب هو عملية فصل اليورانيوم 238 واليورانيوم 235 ، ويتم بواسطة الدفع المركزي للغاز. حيث يتم تغذية الاسطوانة الدائرة (الطرد المركزي) -التي تدور على قاعدة يديرها محرك - بغاز اليورانيوم هكسا فلورايد.

2- تتجمع الجزيئات الأكثر ثقلاً من اليورانيوم 238 على جدار الأسطوانة.

3- تتجمع الجزيئات الأخف من اليورانيوم 235 بالقرب من مركز الاسطوانة.

4- يجري تغذية المرحلة التالية بغاز ثم تخصيبه على نحو طفيف بيورانيوم 235.

5- يتم الدفع بغاز مستنفد على نحو خفيف من اليورانيوم 235 لعمل تغذية راجعة إلى المرحلة السابقة.


التخصيب بواسطة الدفع المركزي للغاز


التخصيب بواسطة الدفع المركزي للغاز


اليورانيوم المخصب

نسب اليورانيوم القابل للاشتعال قبل وبعد الخصيب حيث تزيد النسبة من 0,7% في حالة اليورانيوم الطبيعي إلى نسبة من 3-5% بعد التخصيبيستخدم اليورانيوم المخصب في صناعة القنابل النووية، حيث يجب أن يرتفع مستوى اليورانيوم 235 قبل أن يتم حرقه كوقود في المفاعلات النووية أو أستخدامه لصنع الأسلحة النووية.

الأسلحة النووية:
في حالة الأسلحة النووية يكون مستوى اليورانيوم 235 فوق 90% مقارنة بنسبة اليورانيوم 238 وبذلك يكون اليورانيوم 235 قابل للاحتراق.

المفاعلات النووية:
في هذه الحالة أن تكون نسبة (اليورانيوم 235) 3-5% مقارنة باليوراينوم 238 يكون اليورانيوم 238 غير قابل للاحتراق.



نسب اليورانيوم القابل للاشتعال قبل وبعد الخصيب حيث تزيد النسبة من 0,7% في حالة اليورانيوم الطبيعي إلى نسبة من 3-5% بعد التخصيب