اورانیوم عنصر فلزي، با علامت اختصاري U و
عدد اتمي 92 است كه ميتواند
هم به عنوان سوخت براي نيروگاههاي هستهاي و هم براي بمب اتم بكار
برود.
اورانيوم در سال 1982 توسط كلاپروت، شيميدان آلماني در معدن سنگ پجيلند
از معدن ساكوتي
كشف شده است. پرتوزايي در سال 1896 توسط فيزيكدان فرانسوي به نام هنري
بكرل كشف
گرديد. اما توسط خواهران كوري زماني كه آنان راديوم و پلوتونيوم همراه
اورانيوم را
شناسايي كردند فرمولبندي شد. استحصال
اورانيوم از معدن سنگ در سال 1914 انجام
گرفت و در سال 1939 داينگ پديده فيسيون طبيعي را براي عناصر پرتوزايي
معرفي كرد.
در سال 1942 با كشف پديده تبديل ساده به انرژي
(E=MCR)
اورانيوم
به عنوان ماده قدرتمند
براي توليد انرژي وارد ميدان گرديد و از آن زمان به بعد انرژي هستهاي
يكي از
اقلام مهم انرژي مطرح شد.
امروزه حدود 582 معدن اورانيوم با ذخيره 680، 810، 4 تن
در رده RAR و EAR كره
زمين كشف شده است اورانيومي كه از معدن به دست ميآيد يك دست
نيستند. به عبارت ديگر همه اتمهاي اورانيوم داراي يك وزن نيستند. بعضي
از آنها سنگينتر
و بعضي از آنها سبكترند.
همه اتمهاي اورانيوم، يعني چه اورانيوم سنگين
و چه اورانيوم نيمه سنگين و چه اورانيوم سبك، در درون هسته خود داراي
92 پروتون
ميباشند، اما تعداد نوترونهاي آنها متفاوت است. اورانيوم سنگين، در
هسته خود
تعداد 146 نوترون دارد. در حالي كه اورانيوم نيمه سنگين تعداد 143
نوترون و اورانيوم
سبك تعداد 142 نوترون دارد. براي نامگذاري اين سه نوع اورانيوم، دانشمندان
تعداد پروتونها و نوترونهاي آنها را به اسم اورانيوم اضافه ميكنند.
به عنوان
مثال، اورانيوم سنگين را به نام اورانيوم 238 يا
U238
اورانيوم
نيمه سنگين را
به نام اورانيوم 235 يا U235 و
اورانيوم سبك را به نام اورانيوم 234 يا U234 مينامند. براي
سوخت راكتورهاي هستهاي و بمب اتم، اورانيوم نيمه سنگين از همه مناسبتر
است، اما درصد آن در سنگ معدن اورانيوم چيزي كمتر از يك درصد است. به
طور كلي،
اورانيوم سنگين به مقدار زياد يعني حدود نود و نه و سه دهم درصد و
اورانيوم نيمه
سنگين به مقدار بسيار كم يعني حدود هفت دهم درصد و اورانيوم سبك به
مقدار فوقالعاده
جزيي يعني به مقدار يك صدم درصد به طور طبيعي، در معدن اورانيوم
وجوددارد.
اورانيوم نيمه سنگين يا
U235
، عنصر اصلي براي راه انداختن و ادامه يافتن چرخه
سوخت در راكتور اتمي است. اما مقدار طبيعي آن، يعني مقدار هفت دهم
درصد، كافي نيست
و بايد غلظت اورانيوم نيمه سنگين از هفت دهم درصد به پنج درصد افزايش
يابد. عمليات
مربوط به افزايش غلظت اورانيوم نيمه سنگين از هفت دهم درصد به پنج درصد
را، اصطلاحاً،
عمل غنيسازي اورانيوم مينامند. براي اين كار از دستگاهي به نام «سانتريفيوژ»
استفاده ميكنند. ميزان
مصرف سالانه اورانيوم در كشورهاي مختلف بالغ
بر 6500 تن ميشود. انتظار ميرود مقدار مصرف تا سال 2020 ميلادي به
75000 تن در
سال فزوني يابد.
مهمترين كشورهاي داراي منابع اورانيوم عبارتند از: كانادا، استراليا،
آفريقاي جنوبي، برزيل، قزاقستان، ازبكستان، روسيه، نيجريه، ناميبيا. معدنهاي
اورانيوم داراي 10 هزار تن از بزرگترين معدنها و كوچكترين آن با ذخيره حدود
500 تن به شمار ميرود.
گرچه انواع مختلفي از معادن اورانيوم كشف گرديده و در
دست بهرهبرداري است اما معادن جاي گرفته در ماسه سنگي كه مناسب
استحصال هستند. از
انواع ارزان و اقتصادي در بازار جهان تلقي ميشوند.
نقل از مهندسی
هسته ای و پرتو پزشکی
|
