این مقاله توضیح می دهد که چرا اورانیوم غنی می شود، چیست، کجا استخراج می شود، کاربردهای آن و فرآیند غنی سازی شامل چه مواردی است.
آغاز عصر اتمی
ماده ای مانند اورانیوم از زمان های قدیم برای مردم شناخته شده است. اما برخلاف زمان ما از آن فقط برای ایجاد لعاب خاصی برای سرامیک و برخی از انواع رنگ استفاده می کردند. برای این کار از اکسید اورانیوم طبیعی استفاده شد که ذخایر آن در مقادیر مختلف تقریباً در تمام قاره های جهان یافت می شود.
خیلی بعد، شیمیدانان نیز به این عنصر علاقه مند شدند. بنابراین، در سال 1789، دانشمند آلمانی مارتین کلاپروت موفق به بدست آوردن اکسید اورانیوم شد که در پارامترهای آن شبیه به یک فلز بود، اما اینطور نبود. و تنها در سال 1840، شیمیدان فرانسوی Peligot اورانیوم واقعی را سنتز کرد - یک فلز سنگین، نقره ای و رادیواکتیو که دیمیتری مندلیف آن را در جدول عناصر دوره ای خود وارد کرد. پس چرا اورانیوم غنی‌سازی می‌شود و چگونه این اتفاق می‌افتد؟
زمان ما
در واقع، سنگ معدن اورانیوم طبیعی تفاوت چندانی با بقیه ندارد. اینها سنگفرش های عظیم زنگ زده هستند که در معادن به رایج ترین روش استخراج می شوند - لایه ها را منفجر می کنند.رسوب می کند و برای پردازش بیشتر به سطح منتقل می شود. واقعیت این است که این ماده طبیعی تنها حاوی 0.72 درصد از ایزوتوپ U235 است. این برای استفاده در راکتورها یا تسلیحات کافی نیست و پس از دسته بندی به حالت گازی منتقل می شود و شروع به غنی سازی اورانیوم می کند.
به طور کلی، روش های زیادی برای این فرآیند وجود دارد، اما امیدوارکننده ترین و مورد استفاده در روسیه، سانتریفیوژ گاز است.
یک ترکیب گازی اورانیوم به تاسیسات ویژه پمپ می شود، پس از آن آنها با سرعت فوق العاده ای چرخانده می شوند و مولکول های سنگین تر از مولکول های سبک تر جدا می شوند و در دیواره های درام گروه بندی می شوند.
سپس این کسری ها جدا می شوند و یکی از آنها به دی اکسید اورانیوم تبدیل می شود - ماده ای متراکم و جامد، که سپس به نوعی "قرص" بسته بندی می شود و در کوره پخته می شود. این دقیقاً همان چیزی است که اورانیوم باید برای آن غنی شود، زیرا درصد ایزوتوپ U235 در خروجی یک مرتبه بزرگتر است و می توان از آن هم در راکتورها و هم در سیستم های تسلیحاتی استفاده کرد.
صادرات
برای ارائه یک مثال ساده، غنی سازی این عنصر اساساً تا حدودی یادآور تولید آهن است - در شکل اصلی و طبیعی آن، اینها قطعات بی ارزش سنگ معدن هستند که سپس با فرآوری های مختلف به فولاد قوی تبدیل می شوند..
همچنین در مطبوعات اغلب می توانید این واقعیت را بشنوید که بسیاری از کشورهای کمتر توسعه یافته در مقایسه با همان روسیه اغلب در تعجب هستند که چگونه اورانیوم غنی شده بسازند؟
واقعیت این است که این فرآیند، اگر مثالی با گاز بزنیمسانتریفیوژ بسیار پیچیده است و همه نمی توانند چنین تاسیساتی بسازند. علاوه بر این، ما به یک چیز واحد نیاز نداریم، بلکه به یک آبشار کامل از آنها نیاز داریم. برای درک سطح فنی آنها، شایان ذکر است که این "درام ها" با سرعت 1500 دور در دقیقه و بدون توقف می چرخند. رکورد - 30 سال! بنابراین، برخی کشورها اورانیوم غنی شده را از روسیه خریداری می کنند.
اورانیوم از کجا در روسیه استخراج می شود؟
93% از سنگ معدن اورانیوم در Transbaikalia، در نزدیکی شهر Krasnokamensk استخراج می شود. و اورانیوم غنی شده در روسیه توسط OAO TVEL تولید می شود.
برنامه
فرایند تبدیل به ترکیبی با کارایی بالا مرتب شده است، اما چرا به آن نیاز است؟ بیایید دو اساسی ترین جهت را تجزیه و تحلیل کنیم.
البته اول، راکتورهای هسته ای. آنها برق کل شهرها را تامین می کنند، فضاپیماهای خودگردان را برای کاوش در گوشه های دوردست منظومه شمسی نیرو می دهند، روی زیردریایی ها، یخ شکن ها، کشتی های تحقیقاتی قرار دارند.
دوم، اینها سلاحهای کشتار جمعی هستند. حقیقت ارزش روشن شدن را دارد - این اورانیوم در بمب ها است که برای مدت طولانی مورد استفاده قرار نگرفته است، پلوتونیوم با درجه سلاح جایگزین شده است. از طریق تابش ویژه در راکتورهای اورانیوم با غنای پایین استخراج می شود.
افسانه ها و حقایق جالب
اغلب در سالهای اتحاد جماهیر شوروی، این عقیده وجود داشت که جنایتکاران خطرناک یا "دشمنان مردم" به معادن اورانیوم فرستاده می شوند تا با کار زودگذر خود تاوان گناه خود را بپردازند. و البته به دلیل تشعشعات مدت زیادی در آنجا نماندند.
نه واقعا. خاصی ندارههیچ خطری در کار در چنین معدنی وجود ندارد، سنگ معدن طبیعی کمی رادیواکتیو است و اگر فردی بدون خارج شدن در معدن قرار گیرد، به احتمال زیاد در اثر کمبود آفتاب و هوای تازه خواهد مرد تا بیماری تشعشع..
با این وجود، شرایط کار کارگران ملایم است، فقط 5 ساعت در روز، و بسیاری از نسل‌ها در آنجا کار می‌کنند و افسانه مخرب بودن چنین تولیدی را از بین می‌برند.
و اتفاقاً از اورانیوم ضعیف شده، هسته های گلوله های سلاح را بسازید. واقعیت این است که اورانیوم بسیار سنگین‌تر و قوی‌تر از سرب است، در نتیجه چنین عناصر آسیب‌رسان مؤثرتر هستند و حتی در اثر تخریب، پس از ضربه مکانیکی روی آنها مشتعل می‌شوند.
بنابراین فهمیدیم که چرا اورانیوم غنی شده مورد نیاز است، کجا و برای چه هدفی استفاده می شود.
