سانتریفوژ چیست و چگونه عمل مى کند؟ به این پرسش، استادیار بازنشسته دانشگاه بوخوم چنین پاسخ مى دهد:
سانتریفوژ دستگاه استوانه‌اى شکلى است که درست مثل توربین هواپیما پره‌هایى در وسط آن وجود دارد. این پره‌ها در هر دقیقه بیش از صدهزار چرخش دارند. در نتیجه این چرخش ، اورانیوم سنگین روى دیواره آخرى سانتریفوژ قرار مى گیرد و اورانیوم در کنار آن مى نشیند. باید هزاران سانتریفوژ در کنار هم قرار بگیرند تا ما بتوانیم با کمک مجموعه آنها اورانیوم را غنى کنیم. یعنى با یک یا چند سانتریفوژ نمى توان اورانیوم را غنى کرد.
غنى سازى اورانیوم؛ اصطلاح رایجی است که از آغاز به راه افتادن بحث برنامه اتمى بر سر زبانها جارى است. مى خواهیم بدانیم اورانیوم اصولا چگونه غنى مى شود. براى استفاده از اجرام انرژى زا ، باید اورانیوم تجزیه شود.
اورانیومى که به خوبى تجزیه مى شود، اورانیوم 235 است. اما از هر هزار واحد اورانیوم موجود در طبیعت تنها هفت واحد اورانیوم 235 است. به این دلیل است که ما باید بتوانیم اورانیوم را غنى کنیم، یعنى درصد خلوص آن را به وسیله دستگاههاى غنى کننده افزایش بدهیم. یکى از متدهاى رایج براى غنى سازى استفاده از سانتریفوژها است که در بالا توضیح داده شد.
امتیاز: 0.00
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!
برای پاسخ دادن به این ارسال باید از
صفحه قبلی
اقدام کنید.
سنگ معدن اورانیوم موجود در طبیعت از دو ایزوتوپ 235 به مقدار 7/0 درصد و اورانیوم 238 به مقدار 3/99 درصد تشکیل شده است. سنگ معدن را ابتدا در اسید حل کرده و بعد از تخلیص فلز ، اورانیوم را به صورت ترکیب با اتم فلئور (F) و به صورت مولکول اورانیوم هگزا فلوراید UF6 تبدیل می کنند که به حالت گازی است. سرعت متوسط مولکول های گازی با جرم مولکولی گاز نسبت عکس دارد این پدیده را گراهان در سال 1864 کشف کرد. از این پدیده که به نام دیفوزیون گازی مشهور است برای غنی سازی اورانیوم استفاده می کنند. در عمل اورانیوم هگزا فلوراید طبیعی گازی شکل را از ستونهایی که جدار آنها از اجسام متخلخل درست شده است عبور می دهند.
منافذ موجود در جسم متخلخل باید قدری بیشتر از شعاع اتمی یعنی در حدود 5/2 آنگسترم (000000025/0 سانتیمتر) باشد. ضریب جداسازی متناسب با اختلاف جرم مولکولها است. پر خرج ترین مرحله تهیه سوخت اتمی همین مرحله غنی سازی ایزوتوپ ها است، زیرا از هر هزاران کیلو سنگ معدن اورانیوم 140 کیلوگرم اورانیوم طبیعی به دست می آید که فقط یک کیلوگرم اورانیوم 235 خالص در آن وجود دارد. موقعی که نسبت اورانیوم 235 به اورانیوم 238 به 5 درصد رسید باید برای تخلیص کامل از سانتریفوژهای بسیار قوی استفاده نمود.
برای ساختن نیروگاه اتمی ، اورانیوم طبیعی و یا اورانیوم غنی شده بین 1 تا 5 درصد کافی است. ولی برای تهیه بمب اتمی حداقل 5 تا 6 کیلوگرم اورانیوم 235 صد درصد خالص نیاز است. عملا در صنایع نظامی از این روش استفاده نمی شود و بمبهای اتمی را از پلوتونیوم 239 که سنتز و تخلیص شیمیایی آن بسیار ساده تر است تهیه می کنند.
امتیاز: 0.20
وزارت آموزش و پرورش > سازمان پژوهش و برنامه‌ريزی آموزشی
شبکه ملی مدارس ایران رشد
ارسال ها: 1813
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!