يشرح المقال سبب تخصيب اليورانيوم وما هو عليه وأين يتم تعدينه وتطبيقاته وما تتكون منه عملية التخصيب.
بداية العصر الذري
عرف الناس مادة مثل اليورانيوم منذ العصور القديمة. لكن على عكس عصرنا ، فقد استخدموه فقط لإنشاء طلاء زجاجي خاص للسيراميك وبعض أنواع الطلاء. لهذا الغرض ، تم استخدام أكسيد اليورانيوم الطبيعي ، والذي يمكن العثور على رواسبه بكميات مختلفة في جميع قارات العالم تقريبًا.
في وقت لاحق ، أصبح الكيميائيون مهتمين أيضًا بهذا العنصر. لذلك ، في عام 1789 ، تمكن العالم الألماني مارتن كلابروث من الحصول على أكسيد اليورانيوم ، والذي كان في معاييره مشابهًا للمعدن ، لكنه لم يكن كذلك. وفقط في عام 1840 ، قام الكيميائي الفرنسي بليجوت بتصنيع اليورانيوم الحقيقي - معدن ثقيل فضي ومشع ، أدخله ديمتري مندليف في جدول العناصر الدورية. فلماذا تخصيب اليورانيوم وكيف يحدث؟
زماننا
في الواقع ، لا يختلف خام اليورانيوم الطبيعي كثيرًا عن البقية. هذه أحجار حصى صدئة ضخمة يتم استخراجها في المناجم بالطريقة الأكثر شيوعًا - فهي تفجر الطبقاتالرواسب ونقلها إلى السطح لمزيد من المعالجة. الحقيقة هي أن هذه المادة الطبيعية تحتوي فقط على 0.72٪ من نظير U235. وهذا لا يكفي لاستخدامه في المفاعلات أو الأسلحة ، وبعد الفرز ينقل إلى الحالة الغازية ويبدأ بتخصيب اليورانيوم.
بشكل عام ، هناك العديد من الطرق لهذه العملية ، لكن الطريقة الواعدة والمستخدمة في روسيا هي الطرد المركزي للغاز.
يتم ضخ مركب غازي من اليورانيوم في منشآت خاصة ، وبعد ذلك يتم نسجها بسرعات هائلة ويتم فصل الجزيئات الأثقل عن الجزيئات الأخف وتجميعها على جدران الأسطوانة.
ثم يتم فصل هذه الكسور وتحويل إحداها إلى ثاني أكسيد اليورانيوم - وهو مادة صلبة وكثيفة ، ثم يتم تعبئتها في نوع من "الأقراص" وإطلاقها في الفرن. هذا هو بالضبط ما يتم تخصيب اليورانيوم من أجله ، نظرًا لأن النسبة المئوية للنظير U235 هي ترتيب من حيث الحجم أعلى في الناتج ، ويمكن استخدامه في كل من المفاعلات وأنظمة الأسلحة.
تصدير
لإعطاء مثال مبسط ، فإن إثراء هذا العنصر يذكرنا إلى حد ما بشكل أساسي بإنتاج الحديد - في شكله الأصلي الطبيعي ، هذه قطع خام لا قيمة لها ، والتي يتم تحويلها بعد ذلك إلى صلب قوي من خلال معالجة مختلفة
أيضًا في الصحافة ، غالبًا ما تسمع حقيقة أن العديد من الدول الأقل تقدمًا مقارنة بنفس روسيا تتساءل غالبًا عن كيفية صنع اليورانيوم المخصب؟
الحقيقة هي أن هذه العملية إذا أعطينا مثالا بالغازالطرد المركزي معقد للغاية ، ولا يمكن لأي شخص بناء مثل هذه المنشآت. علاوة على ذلك ، لا نحتاج إلى شيء واحد ، بل إلى سلسلة كاملة منهم. لفهم مستواها التقني ، يجدر القول أن هذه "البراميل" تدور بسرعة 1500 دورة في الدقيقة ودون توقف. سجل - 30 سنة! لذلك تشتري بعض الدول اليورانيوم المخصب من روسيا
أين يتم استخراج اليورانيوم في روسيا؟
93٪ من خام اليورانيوم يُستخرج في ترانسبايكاليا ، بالقرب من مدينة كراسنوكامينسك. واليورانيوم المخصب في روسيا من إنتاج شركة OAO TVEL.
التطبيق
تم تسوية عملية التحول إلى مركب عالي الأداء ، ولكن لماذا نحتاج إليه؟ دعونا نحلل أهم اتجاهين.
أولا بالطبع المفاعلات النووية. إنها توفر الكهرباء لمدن بأكملها ، وتزود المركبات الفضائية المستقلة بالطاقة لاستكشاف الزوايا البعيدة لنظامنا الشمسي ، على الغواصات ، وكاسحات الجليد ، وسفن الأبحاث.
ثانيًا ، هذه أسلحة دمار شامل. الحقيقة جديرة بالتوضيح - إنه اليورانيوم في القنابل الذي لم يتم استخدامه لفترة طويلة ، وقد تم استبداله بالبلوتونيوم المستخدم في صنع الأسلحة. يستخرج من خلال إشعاع خاص في مفاعلات اليورانيوم المنخفض التخصيب.
أساطير وحقائق مثيرة للاهتمام
في كثير من الأحيان في سنوات الاتحاد السوفياتي ، كان هناك رأي مفاده أن المجرمين الخطرين بشكل خاص أو "أعداء الشعب" تم إرسالهم إلى مناجم اليورانيوم حتى يتمكنوا من التكفير عن ذنبهم بعملهم العابر. وطبعا لم يمكثوا هناك لوقت طويل بسبب الإشعاع
ليس حقا. لا خاصلا يوجد خطر في العمل في مثل هذا المنجم ، فالخاز الطبيعي مشع قليلاً ، والشخص ، إذا تم وضعه دون أن يخرج إلى المنجم ، سيموت على الأرجح من قلة الشمس والهواء النقي أكثر من مرض الإشعاع.
ومع ذلك ، فإن ظروف العمل للعمال لطيفة ، 5 ساعات فقط في اليوم ، والكثير منهم يعملون هناك لأجيال ، مما يفضح أسطورة الدمار الرهيب لمثل هذا الإنتاج.
وبالمناسبة من اليورانيوم المنضب صنع لب قذائف السلاح. والحقيقة أن اليورانيوم أثقل وأقوى بكثير من الرصاص ، ونتيجة لذلك تكون هذه العناصر الضارة أكثر فاعلية ، بل وتميل إلى الاشتعال نتيجة التدمير بعد التأثير الميكانيكي عليها.
لذلك اكتشفنا سبب الحاجة إلى اليورانيوم المخصب ، وأين يتم استخدامه ولأي غرض.
