غنی‌سازی اورانیوم عملی است که به‌واسطهٔ آن در یک تودهٔ او
غنی‌سازی اورانیوم عملی است که به‌واسطهٔ آن در یک تودهٔ اورانیوم طبیعی مقدار ایزوتوپ ۲۳۵U بیشتر و مقدار ایزوتوپ ۲۳۸U کم‌تر شود. غنی‌سازی اورانیوم یکی از مراحل چرخهٔ سوخت هسته‌ای است.
اورانیوم طبیعی (که به‌شکل اکسید اورانیوم است) شامل ۹۹٫۳٪ از ایزوتوپ ۲۳۸U و ۰٫۷٪ از ۲۳۵U است. ایزوتوپ ۲۳۵U اورانیوم قابل شکافت و مناسب برای بمب‌ها و نیروگاه‌های هسته‌ای است.
۲۳۸U باقی‌مانده را اورانیوم ضعیف‌شده می‌نامند و نوعی زباله اتمی است. به‌خاطر سختی زیاد و آتش‌گیری و ویژگی‌های دیگر، از آن در ساختن گلوله‌های ضد زره استفاده می‌کنند. اورانیوم ضعیف‌شده نیز هم‌چنان پرتوزا است.
انواع اورانیوم
«اورانیوم با غنای پایین» که میزان ۲۳۵U آن کم‌تر از ۲۰٪ ولی بیشتر از ۰/۷٪ است. سوخت بیشتر نیروگاه‌های هسته‌ای بین ۳ تا ۵ درصد ۲۳۵U است.
«اورانیوم با غنای بالا» که ۲۳۵U در آن بیشتر از ۲۰٪ و حتی در مواردی بیش از ۹۸٪ است و مناسب برای کاربردهای دارویی و نظامی و ساخت بمب‌های هسته‌ای است[
اکتشاف و استخراج:
اولین قدم در چرخه سوخت هسته‌ای، شناسایی و اکتشاف اورانیوم برای تهیه سوخت رآکتورهای هسته‌ای است. اورانیوم به رنگ سفید مایل به نقره‌ای، سنگین، فلزی و رادیواکتیو است و به رغم تصور عام، فراوانی آن در طبیعت حتی از عناصری از قبیل جیوه، طلا و نقره نیز بیشتر است. هنگامی که معدن اورانیوم شناسایی شد بسته به ویژگی آن از یکی از روش‌های روزمینی، زیرزمینی و یا تصفیه در معدن برای استخراج اورانیوم استفاده می‌شود.
البته روش های بالا تنها منبع به دست آوردن اورانیوم نیست. عنصر اورانیوم در طبیعت به صورت ترکیبات شیمیایی مختلف از جمله اکسید اورانیوم، سیلیکات اورانیوم یا فسفات اورانیوم و به صورت مخلوط با ترکیباتی از عناصر دیگر یافت می‌شود.
در میان کشورهای مختلف جهان، استرالیا دارای بزرگترین معادن اورانیوم است و کشورهای قزاقستان، کانادا، آفریقای جنوبی، نامیبیا، برزیل و روسیه نیز از معادن بزرگی برخوردارند.
آسیاب و تبدیل:
در سنگ معدن استخراج شده، اورانیوم طی فرایندهای مکانیکی و شیمیایی از دیگر عناصر جدا می‌شود؛ به این ترتیب که سنگ معدن اورانیوم ابتدا در دستگاه‌های مخصوصی خرد و آسیاب می‌گردد، سپس طی یک فرآیند شیمیایی شامل حل کردن در اسید، خالص‌سازی می‌شود و بصورت یک حالت جامد به هم پیوسته در‌می‌آید، که آن را کیک زرد (U3O8
اورانیوم طبیعی (که به‌شکل اکسید اورانیوم است) شامل ۹۹٫۳٪ از ایزوتوپ ۲۳۸U و ۰٫۷٪ از ۲۳۵U است. ایزوتوپ ۲۳۵U اورانیوم قابل شکافت و مناسب برای بمب‌ها و نیروگاه‌های هسته‌ای است.
۲۳۸U باقی‌مانده را اورانیوم ضعیف‌شده می‌نامند و نوعی زباله اتمی است. به‌خاطر سختی زیاد و آتش‌گیری و ویژگی‌های دیگر، از آن در ساختن گلوله‌های ضد زره استفاده می‌کنند. اورانیوم ضعیف‌شده نیز هم‌چنان پرتوزا است.
انواع اورانیوم
«اورانیوم با غنای پایین» که میزان ۲۳۵U آن کم‌تر از ۲۰٪ ولی بیشتر از ۰/۷٪ است. سوخت بیشتر نیروگاه‌های هسته‌ای بین ۳ تا ۵ درصد ۲۳۵U است.
«اورانیوم با غنای بالا» که ۲۳۵U در آن بیشتر از ۲۰٪ و حتی در مواردی بیش از ۹۸٪ است و مناسب برای کاربردهای دارویی و نظامی و ساخت بمب‌های هسته‌ای است[
اکتشاف و استخراج:
اولین قدم در چرخه سوخت هسته‌ای، شناسایی و اکتشاف اورانیوم برای تهیه سوخت رآکتورهای هسته‌ای است. اورانیوم به رنگ سفید مایل به نقره‌ای، سنگین، فلزی و رادیواکتیو است و به رغم تصور عام، فراوانی آن در طبیعت حتی از عناصری از قبیل جیوه، طلا و نقره نیز بیشتر است. هنگامی که معدن اورانیوم شناسایی شد بسته به ویژگی آن از یکی از روش‌های روزمینی، زیرزمینی و یا تصفیه در معدن برای استخراج اورانیوم استفاده می‌شود.
البته روش های بالا تنها منبع به دست آوردن اورانیوم نیست. عنصر اورانیوم در طبیعت به صورت ترکیبات شیمیایی مختلف از جمله اکسید اورانیوم، سیلیکات اورانیوم یا فسفات اورانیوم و به صورت مخلوط با ترکیباتی از عناصر دیگر یافت می‌شود.
در میان کشورهای مختلف جهان، استرالیا دارای بزرگترین معادن اورانیوم است و کشورهای قزاقستان، کانادا، آفریقای جنوبی، نامیبیا، برزیل و روسیه نیز از معادن بزرگی برخوردارند.
آسیاب و تبدیل:
در سنگ معدن استخراج شده، اورانیوم طی فرایندهای مکانیکی و شیمیایی از دیگر عناصر جدا می‌شود؛ به این ترتیب که سنگ معدن اورانیوم ابتدا در دستگاه‌های مخصوصی خرد و آسیاب می‌گردد، سپس طی یک فرآیند شیمیایی شامل حل کردن در اسید، خالص‌سازی می‌شود و بصورت یک حالت جامد به هم پیوسته در‌می‌آید، که آن را کیک زرد (U3O8
- ۲.۵k
- ۱۷ تیر ۱۴۰۰
دیدگاه ها (۱)
در حال بارگزاری
خطا در دریافت مطلب های مرتبط