تخصيب اليورانيوم

تذكير بمساهمة فاتح الموضوع :

یحتوى الیورانیوم الطبیعي على الیورانیوم 238 :بنسبة 99.3 %والیروراینوم بنسب?% 0.7 ،ولتشغیل المفاعل علینا أن نزید
?ذه النسبة إلى حوالي % 5 أو أكثر و?ذا ما یعرف بالتخصیب. ویتم ذلك في المفاعل النووي الانشطار النووي المتسلسل
الذاتي، :
وتتحرر ?ذه الطاقة ال?ائلة وتستخدم فیما یعرف بالاستخدامات السلمیة للطاقة النوویة . حیثQ تساوى حوالي 200 MeV
كما وان? یمكن استخدام?ا لصناعة القنابل النوویة
الوقود النووي
ینقسم الوقود الذي یستخدم? الإنسان إلى نوعین رئیسیین:
-1 وقود حفري (زیت البترول – الفحم – الخشب) و?ى مواد ناضبة.
-2 وقود نووي: ویشتمل على:
ا– مواد انشطاریة مثل الیورانیوم - 235
إلى مواد انشطاریة مثل ) ب – مواد مخصبة: و?ذه یمكن أن تحول باستخدام المفاعلات الإنتاجیة(breeder
. الثوریوم 232 ، الیورانیوم 238
ج – ال?یدروجین الثقیل (الدیوتیریوم) و?و متوفر بلا حدود في میاه المحیطات والبحار !!
إنتاج الوقود النووي
لاستخدام الیورانیوم كوقود للمفاعل لا بد أن نزید تركیز النظیر - 235 فی? فیما یعرف بعملیات التخصیب، كما اشرنا سابقا.
نبین فیما یلي المراحل التي یمر ب?ا خام الیورانیوم حتى یصل إلى المفاعل كوقود.
بمعدل یتراوح بین - 0.6 U3O 2 یورانیوم على شكل أكسید یورانیوم 8 - یحتوى خام الیورانیوم الجید على حوالي % 5
70 من? یعرف ?ذا المركب بالكعكة الصفراء - 1.0 كیلوجرام لكل طن من الخام.وعندما تصل ?ذه النسبة إلى % 80
من الكعكة الصفراءحیث یعتبر ?ذا الغاز المفتاح الأساسي لعملیات تخصیب الیورانیوم كما سنبین? فیما بعد، ومن ثم تشغیل . (U3O8)
المفاعلات النوویة أو الحصول على نظیر الیورانیوم - 235 نقیا أو بنسب تصل إلى % 99 المستخدم في صناعة القنبلة
النوویة.وتجرى عدة عملیات على الكعكة الصفراء، حیث تعالج بالامونیا أو عن طریق التفاعل :
(1) U3O8 +2H2 → 3UO2 + 2H2O
. UO للحصول على أكسید الیورانیوم 2
UO من 2 UF ویتم تحضیر رابع فلورید الیورانیوم 4
حسب العلاقة:
UO2 + 4HF → 2H2O + UF4 (2)
ثم ینتج سادس فلورید الیورانیوم من التفاعل
UF4+ F2 → UF6
كما ویمكن الحصول على الیورانیوم المعدني من رابع فلورید الیورانیوم
UF4
حسب العلاقة :
UF4 + 2 Ca → U+ 2CaF2 (3)
أو العلاقة:
UF4 + 2Mg → U + 2MgF2 (4)
.
طرائق تخصیب الیورانیوم
?ناك العدید من الطرق المستخدمة لتخصیب الیورانیوم، بعض?ا معروف وبعض?ا الآخر ما زال ر?ن الأسرار العسكریة
في الدول المتقدمة، سوف نستعرض?نا باختصار أ?م الطرق المعروفة :
gas diffusion -1 الانتشار الغازي
\تخصیب الیورانیوم باستخدام تقنیة الانتشار
إلى حجرة UF الغازي البسیطة . حیث یدخل غاز الیورانیوم 6
الانتشار ومن ثم ینتشر خلال غشاء خاص حیث نجد أن سرعة
الانتشار خلال الغشاء تعتمد على كتل جزیئات الغاز، حیث نجد
أن ?ذه السرعة تتناسب مع كتل الجزیئات حسب العلاقة :
(v2/v1)rms = ( M1 / M2 )1/2 (5)
بالعلاقة : ( α ) ومن ثم یعطى معامل الفصل
α = ( M2/ M1 )(6)½
= (352/349)1/2 = 1.0043
ونتیجة لذلك یخرج الغاز المخصب بالنظیر - 235 من جانبي
الغشاء، بینما یستمر الغاز الغیر مخصب في التدفق إلى خارج الحجیرة،
الطرد المركزي
یستخدم ?نا الطرد المركزي لفصل نظیري الیورانیوم عن بعض?ما البعض.
UF وتعتبر ?ذه التقنیة ?نا تحسینا للتقنیة السابقة، حیث یدخل غاز الیورانیوم 6
إلى ج?از الطرد المركزي وعند تشغیل الج?از فان كلا من
النظیرین یتخذ مسارا خاصا ب?، حسب كتلة كل من?ما . حیث نجد أن النظیر
المخصب ( المركبة الخفیفة ) تتجمع بالقرب من محور الدوران، بینما تتجمع
الجزیئات الثقیلة بالقرب من جدار ج?از الطرد المركزي
3 الفصل الك?رومغناطیسي
تدخل ?نا ایونات مركبتي الیورانیوم إلى مجالات مغناطیسیة وحیث أن القوة
المغناطیسیة المؤثرة تعتمد على كتلة كل من?ما فان? یمكن فصل ?اذین النظیرین
عن بعض?ما البعض ( كما في ج?از مطیاف الكتلةmass spectrometer )
4 – الدینامیكا ال?وائیة
تعرف ?ذه التقنیة أحیانا بتقنیة جنوب أفریقیا، تدخل ?نا جزیئات الغازین إلى
حیز عن طریق فو?ة مقوسة9 حیث تعتمد سرعة انتشار كل من?ما
بعد مغادرت? على موضع ملامست? للفو?ة المقوسة ومن ثم یمكن فصل النظیرین
عن بعض?ما البعض
الفصل باللیزر
من المعروف أن نواة نظیر الیورانیوم - 238 تحتوى على ثلاثة نیوترونات زائدة
عن نواة النظیر - 235 ومن ثم تسبب ?ذه الزیادة تغیرا دقیقا في التركیب الالكتروني لذرتي كل من ?ذین النظیرین . وقد
وجد ان? بالتأثیر بشعاع لیزر ذي طاقة دقیقة فان? یمكن إثارة وتأیین ذرات احد النظیرین دون الآخر، ومن ثم یمكن فصل
ایونات ?ذا النظیر عن الآخر . نبین في الشكل -أدناه تصمیما ل?ذه التقنیة

مشكورة

يسلموووووو يا شيري

مصر وفلسطين حيخصبو يورانيوم ان شاء الله

بس احلمي بقا ههههه

ميرسي يا شيري عالتوبك

يسلمو شيري

يعطيك الف عافية

» اليورانيوم المستنفذ
» حوار مع عنصر ... اليورانيوم