غني سازي واژهاي است كه به فلز غليظ شده اورانيوم 235 اطلاق ميشود و به كمك آن ميتوان يك نيروگاه هستهاي ساخت.
به گزارش سرويس «علمي» خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، عنصر اورانيوم شباهت زيادي به آهن دارد و اين سنگ معدني به كمك حفاري از زمين استخراج شده و پس از انجام فرآيندهايي، اورانيوم خالص حاصل شده و پس از اتمام فرآيندها، اكسيد اورانيوم از سنگ معدني آن به دست ميآيد.
اكسيد اورانيوم شامل دو نوع (ايزوتوپ) اورانيوم به نامهاي235U- و 238U-، است كه نوع اول مادهاي است كه به عنوان سوخت، در نيروگاه هستهاي به كار برده مي شود اما حدود 99 درصد اكسيد اورانيومي كه از معادن به دست ميآيد از نوع دوم تشكيل شده و بايستي به طريق 235U- از 238U- جدا شده و غلظت آن افزايش يابد كه اين فرايند غلظت 235U- ، «غني سازي» نام دارد و دستگاه سانتريفوژ (گريز از مركز) بخش مركزي فرايند غني سازي را تشكيل ميدهند.
بر اساس اين گزارش وزن 235U- اندكي كمتر از 238U- است و به كمك اين اختلاف وزن، ميتوان 235U- را از 238U- جدا كرد كه نتيجه مرحله اول واكنش دادن اورانيوم با اكسيد هيدروفلوريك، يك اسيد فوق العاده قوي است كه پس از چندين مرحله واكنش، گاز هگزافلوريد اورانيوم به دست ميآيد.
در مرحلهاي كه اورانيوم به صورت گاز در آمده، كار كردن با آن راحتتر است، به طوري كه گاز در داخل دستگاههاي سانتريفوژ قرار داده شده و به دور مركز خود و با سرعت بسيار زياد به چرخش در ميآيد.
با توجه به اين كه نيروي گريز از مركز حاصل از چرخش دستگاه، هزاران بار قدرتمندتر از نيروي جاذبه زمين است، به دليل اين كه اتمهاي 238U- كمي سنگينتر از 235U- هستند، به سمت ديوارههاي دستگاه سانتريفوژ حركت ميكنند و اتمهاي سبكتر در مركز باقي ميمانند.
انجام اين فرايند، غلظت اورانيوم را اندكي افزايش ميدهد، به گونهاي كه زماني كه گاز از مركز دستگاه خارج ميشود، غلظت 235U- آن اندكي افزايش مييابد و گاز خارج شده در يك دستگاه سانتريفوژ ديگر قرار داده ميشود تا دوباره كمي بيشتر غليظ شود واگر اين كار هزاران بار انجام شود، گازي به دست ميآيد كه به شدت از 235U- غني شده است.
در يك تاسيسات غني سازي، هزاران دستگاه سانتريفوژ قرار دارند كه به صورت آبشارهايي بلند به يكديگر متصلاند و در پايان زنجيره بلند سانتريفوژها، گاز هگزافلوريدي به دست ميآيد كه داراي غلظت بالايي از اتمهاي 235U- است.
به گزارش ايسنا، ساخت دستگاههاي سانتريفوژ احتياج به فنآوري پيشرفته بوده و اين دستگاهها بايد با سرعت بسيار بالايي (حدود 100 هزار دور در دقيقه) به دور محور خود بچرخند كه براي چرخش با اين سرعت بايد سانتريفوژ بسيار سبك بوده و مجهز به موتورهايي قوي بوده و به خوبي تراز شده باشد، همچنين بايد داراي ياتاقانهايي با قابليت كاركرد در سرعتهاي بالا باشد كه معمولا از نيروي مغناطيسي براي كاهش اصطكاك در آنها استفاده ميشود.
گردهم آوردن اين پارامترها براي اغلب كشورها غير ممكن است ولي به دليل گسترش تجهيزات و وسايل كنترلي رايانهاي دقيق و ارزان قيمت امروزه اين كار آسانتر شده و در نتيجه كشورهاي بيشتري در تلاشند تا به فنآوري هستهاي دست يابند.
پس از غنيسازي، گاز هگزافلوريد بايد دوباره به فلز اورانيوم تبديل شود كه اين كار با افزودن كلسيم انجام ميپذيرد به طوري كه كلسيم با فلوريد واكنش داد و با توليد نمك، فلز اورانيوم خالص از آن جدا مي شود كه به وسيله اين فلز غليظ شده 235 ـ u ميتوان يك نيروگاه هستهاي ساخت.
منبع : ایرنا
محوریت وبلاگ فیزیکه اما سعی میکنم مطالب جالب از عناوین دیگه هم قرار بدم .
با تشکر از توجه و انتخاب شما.
مدیریت وبلاگ
: : محمد میرزایی : :
