خبر و دیدگاه

غنی سازی اورانیوم به زبان ساده

از دریچه دانش : برای دوستانی که علاقمند معلومات علمی اند :
از:سایت انگلیسی بی بی سی
و
سازمان انرژی اتومیمسیله  برنامه سلاح هستوی و غنی سازی هستوی
ایران موضوع داغ امروز است

مکثی کوتاهی بر این موضوع

به گفته مقام‌های ارشد آمریکایی، ایران در آغاز جنگ ،حدود ۴۴۰ کیلوگرم اورانیوم با غنای ۶۰ درصد در اختیار داشت. این یورانیم غنی شده را می‌توان نسبتا سریع به آستانه ۹۰ درصد، یعنی سطح مورد نیاز برای اورانیوم با درجه سلاح هستوی ، رساند.
ایران همچنین حدود هزار کیلوگرم اورانیوم با غنای ۲۰ درصد و ۸۵۰۰ کیلوگرم اورانیوم با غنای حدود ۳/۶ درصد دارد؛ سطحی که معمولا برای اهداف غیرنظامی مانند تولید انرژی یا تحقیقات طبی استفاده می‌شود.
گمان می‌رود که ، بخش عمده اورانیوم با غنای بالا که می‌تواند به مواد لازم برای سلاح هسته‌ای تبدیل شود، در اصفهان نگهداری میشود . این تاسیسات یکی از سه مرکز هسته‌ای زیرزمینی ایران است که سال گذشته هدف حملات هوایی آمریکا و اسرائیل قرار گرفت.
اما غنی‌سازی اورانیوم دقیقا چیست و چرا تا این اندازه اهمیت دارد؟
اورانیوم طبیعی مانند سایر عناصر کیمیاوی عنصری است که در زمین، در سنگ ها ،خاک و اب دریا وجود دارد، هنگامی که این اورانیوم از زمین استخراج می‌شود، عمدتاً اورانیوم-۲۳۸ است .یورانیوم ۲۳۸ بخاطری نام دارد که دارای ۹۲ پروتون و ۱۴۶ نیوترون است  که جمعا ۲۳۸ میگردد .مگراتوم های  این اورانیوم نهایت سخت است که به اسانی تجزیه و یا شکافته نمیشود ،این اورانیوم در ترکیب خود بمقدار ناچیزی اورانیوم ۲۳۵ دارد (۰،۷ در صد) که این اورانیوم۲۳۸، برای تولید انرژی هستوی مساعد است زیرا اتوم هایش به اسانی شکسته یا شکافته  میشود ،پس باید همین اورانیوم ۲۳۵ را از اورانیوم سخت و سفت جدا سازیم و انرا ذخیره نماییم، مانند اینکه  توده عظیمی ریگ دریا را برای جداکردن و جمع اوری  ذرات کوچک طلا ، ریگ شویی، می نماییم ، عین همین جداسازی را به شیوه مغلق و با تکنولوژی مغلق در مورد جدا نمودن اورانیم ۲۳۵ از توده عظیم اتوم های اورانیوم ۲۳۸ انجام میدهیم.

چگونه این اورانیوم  ۲۳۵ را از یورانیوم طبیعی جدا کنیم ؟

بهترین و رایج ترین طریقه استفاده از استوانه های دراز است که  سانتریفیوژ نام دارد.تعداد زیادی از این استوانه ها را روی  موتور ها ی میگذارند که با سرعت نهایت زیاد میچرخند،هزار بار در یک ثانیه بدور خود میچرخند ،در گام نخست، اورانیوم طبیعی را به گاز تبدیل می‌نمایند. سپس این گازرا داخل همین استوانه ها یا سانتریفیوژها می‌نمایند.
هنگام چرخش، اورانیوم-۲۳۸ که سنگین‌تر است اندکی به سمت بیرون حرکت می‌کند، در حالی که اورانیوم-۲۳۵ که سبک‌تر است، نزدیک‌تر به مرکزاستوانه باقی می‌ماند. به این ترتیب، اورانیوم-۲۳۵، که شکل کمیاب و قابل استفاده برای انرژی اتومی است، به تدریج از اورانیوم-۲۳۸ که فراوان‌تر است جدا می‌شود. برای آن‌که اورانیوم قابل استفاده شود، باید نسبت اورانیوم-۲۳۵ در آن افزایش یابد.
اورانیوم با غنای پایین‌تر، که معمولا حاوی ۳ تا ۵ درصد اورانیوم-۲۳۵ است، به عنوان مواد سوخت در نیروگاه‌های تجاری برق هسته‌ای استفاده می‌شود.
اورانوم ۶۰ در صد غنی شده به این معنی است که در ترکیب اورانیوم طبیعی ، اورانیوم ۲۳۵ به شصت در صد رسیده است. اورانیوم با غنای بالا، با سطح ۲۰ درصد یا بیشتر، می‌تواند در راکتورهای تحقیقاتی به کار رود .مگر برای تولید سلاح هستوی ،لازمست تا ترکیب اورانیوم ۲۳۵ در حدود ۹۰ درصد غنی‌سازی شود. برای آن‌که اورانیوم ،قابل استفاده برای ساختن کلاهک های هستوی شود، باید نسبت اورانیوم-۲۳۵ تا ۹۰ در صد افزایش یابد. این پروسه یا عملیه جداسازی «غنی‌سازی» نام دارد.
زمانیکه اتم های اورانیوم ۲۳۵ شکافته میشوند انرژی عظیمی ازاد می نمایند که این انرژی برای تولید گرما و برق بکار میرود .اگرترکیب اورانیوم ۲۳۵ را به بیش از ۹۰ در صد ارتقا دهیم میتوان از این اورانیوم سلاح هستوی ساخت .
انفجار اتمی بر پایه آزاد‌سازی انرژی عظیم ناشی از شکافتن هسته اتم‌های سنگین (مانند اورانیوم-۲۳۵) ،طی یک ضربه  دوامدار و سریع انجام می‌شود. این پروسه توسط مواد منفجره معمولی، منجر به یک انفجار مهیب، گرما و انتشار اتش خطرناک می‌شود.طوریکه :

هسته یک اتم سنگین (مانند اورانیوم) با یک نوترون برخورد نموده و به دو هسته سبک‌تر تقسیم می‌شود، که این کار انرژی زیادی آزاد می‌کند.
در پروسه شکافت، چند نوترون جدید نیز آزاد می‌شوند که به هسته‌های دیگر برخورد کرده و آن‌ها را نیز شکافت می‌دهند. این چرخه تصادم وبرخورد به سرعت و به صورت انی افزایش می‌یابد که باعث انفجار های عظیم و اتشین  میگردد .
اورانیوم با غنای بالا، با سطح ۲۰ درصد یا بیشتر،نیز می‌تواند در راکتورهای تحقیقاتی به کار رود و برای مصارف تسلیحاتی معمولا تا حدود ۹۰ درصد غنی‌سازی می‌شود.
در این سطح از غلظت، شرایط برای آغاز یک واکنش هسته‌ای مهارنشده، تقریبا به صورت آنی فراهم می‌شود. اگر مقدار کافی از این مواد در کنار هم قرار گیرد، اتم‌ها با سرعتی بسیار زیاد شروع به شکافت می‌کنند و در کسری از ثانیه انرژی عظیمی آزاد می‌شود.پایان

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

همچنین ببینید
بستن
دکمه بازگشت به بالا