أضف لمعلوماتك
كيف تتم عملية تخصيب اليورانيوم
وما هو التخصيب؟
كتب : احمد الجندي
يمتلك العالم حوالى 2,000طن من اليورانيوم
عالى التخصيب
مع العلم الفتى الصغير على هيروشيما كان قوته التدميرية
15 كيلو طن =15كيلو يورانيوم فقط
اليورانيوم 238 يمثل99.3% من اليورانيوم الطبيعي
والنسبة المتبقية نظيره اليورانيوم 235 وهو الذى
يستعمل فى مفاعلات الطاقة والأسلحة النووية
فلابد استخراج نسبة 235 التى = 0،7% من اليورانيوم
238 الذى تمثل نسبته 93.3%
يتم وضع اليورانيوم 238 فى اسطوانات تدور بسرعة
70,000دورة فى الدقيقة تسمى اجهزه الطرد المركزى
تقوم بطرد الكتلة الأثقل على اطراف الإسطوانه
والتى تعنى يورانيوم 238 وتظل الكتلة الأخف فى المنتصف وهو نظيره 235
عند المحور يقوم جهاز بشفط 235المتمركز فى المنتصف
بواسطة سداسى كلوريد اليورانيوم الذى امامك فى الصورة
وهو عبارة عن يورانيوم خام تم طحنة وتحويله الى غاز
يقوم برفع تركيز 235 الذى تم شفطه من 0,7% الى 0,9%
ثم يدخل الإسطوانة التالية تقوم برفع تركيزه من
0,9% الى1%ثم الاسوانة التالية ثم التاليه
حتى تصل نسبة التركيز 235الى 3.5% لتشغيل مفاعل
هذا هو منخفض التخصيب ويحتاج فقط للماء الخفيف
مياه الشرب
أما فى عملية صناعة قنبلة يتم تركيز او تخصيب
يورانيوم 235 من نسبة 3.5% الى95% لتفعيل قنبلة
ويستخدم فى عملية التبريد الماء الثقيل (الديوتيريوم)
وهو نظير الهيدروجين والذى تستخدمه القنبلة إيفان
فى عملية الدمج بين الهيدروجين والديوتيريوم لتولد
قوة تدميرية 100ميجا طن ودرجة حراررة 18مليون درجة
يستخدم الماء الخفيف فى تبريد وتهدئة النيوترونات
فى التركيز منخفض التخصيب فهو يتجمد عن الصفر
ويغلى عن 100درجة م
غير الماء الثقيل يتجمد عند 3.82درجة م ويغلى عند
101.42 درجة م
اما عالى التخصيب يستخدم الماء الثقيل لتهدئه النوترونات
يصدم النيوترون نواة اليورانيوم 235 فتقوم بالإنشطار الى
نصفين وتحرر خمس بروتونات موجبة الشحنة الى طاقة
لتولد 200مليون الكترون فولت
وتحرر من النواة أتنين نيوترون يصدم كل منهما نواة اخرى
ليحرر بروتونات الى طاقة ويتحرر أربع نيوترونات
يصدم كل منهم نواه يورانيوم ليحررو بروتونات الى طاقة
ويحرر ثمانى نيوترونات تصدم كل واحد ذرة يورانيوم
وهكذا وهكذا فتولد طاقة عالية من اشعة جاما
ولأن الماء الثقيل يمتص النيوترونات يقوم بتبريد وتهدئة
عملية الإنشطار من قبل النيوترونات
ويجب ان تكون العملية بين اليورانيوم المخصب والماء الثقيل متوازنة للغاية ،
فلو زاد الماء الثقيل عن عملية الانشطار يتغلب على النيوترونات ولا تنج الطاقة اللازمة
واذا تغلبت النيوترونات على الماء الثقيل تنتج طاقة أكثر من اللازم وينفجر المفاعل كما حدث فى مفاعل اوكرانيا
