همه چیز درباره اورانیوم

اورانیوم                                                                                                                                    

اورانیوم عنصر فلزی، با علامت اختصاری U و عدد اتمی 92 است که می‌تواند هم به عنوان سوخت برای نیروگاه‌های هسته‌ای و هم برای بمب اتم بکار برود. اورانیوم در سال 1982 توسط کلاپروت، شیمیدان آلمانی در معدن سنگ پجیلند از معدن ساکوتی کشف شده است. پرتوزایی در سال 1896 توسط فیزیکدان فرانسوی به نام هنری بکرل کشف گردید. اما توسط خواهران کوری زمانی که آنان رادیوم و پلوتونیوم همراه اورانیوم را شناسایی کردند فرمول‌بندی شد. استحصال اورانیوم از معدن سنگ در سال 1914 انجام گرفت و در سال 1939 داینگ پدیده فیسیون طبیعی را برای عناصر پرتوزایی معرفی کرد. در سال 1942 با کشف پدیده تبدیل ساده به انرژی (E=MCR) اورانیوم به عنوان ماده قدرتمند برای تولید انرژی وارد میدان گردید و از آن زمان به بعد انرژی هسته‌ای یکی از اقلام مهم انرژی مطرح شد. امروزه حدود 582 معدن اورانیوم با ذخیره 680، 810، 4 تن در رده RAR و EAR کره زمین کشف شده است اورانیومی که از معدن به دست می‌آید یک دست نیستند. به عبارت دیگر همه اتم‌های اورانیوم دارای یک وزن نیستند. بعضی از آنها سنگین‌تر و بعضی از آنها سبک‌ترند. همه اتم‌های اورانیوم، یعنی چه اورانیوم سنگین و چه اورانیوم نیمه سنگین و چه اورانیوم سبک، در درون هسته خود دارای 92 پروتون می‌باشند، اما تعداد نوترون‌های آنها متفاوت است. اورانیوم سنگین، در هسته خود تعداد 146 نوترون دارد. در حالی که اورانیوم نیمه سنگین تعداد 143 نوترون و اورانیوم سبک تعداد 142 نوترون دارد. برای نام‌گذاری این سه نوع اورانیوم، دانشمندان تعداد پروتون‌ها و نوترون‌های آنها را به اسم اورانیوم اضافه می‌کنند. به عنوان مثال، اورانیوم سنگین را به نام اورانیوم 238 یا U238، اورانیوم نیمه سنگین را به نام اورانیوم 235 یا U235 و اورانیوم سبک را به نام اورانیوم 234 یا U234 می‌نامند. برای سوخت راکتورهای هسته‌ای و بمب اتم، اورانیوم نیمه سنگین از همه مناسب‌تر است، اما درصد آن در سنگ معدن اورانیوم چیزی کمتر از یک درصد است. به طور کلی، اورانیوم سنگین به مقدار زیاد یعنی حدود نود و نه و سه دهم درصد و اورانیوم نیمه سنگین به مقدار بسیار کم یعنی حدود هفت دهم درصد و اورانیوم سبک به مقدار فوق‌العاده جزیی یعنی به مقدار یک صدم درصد به طور طبیعی، در معدن اورانیوم وجود دارد. اورانیوم نیمه سنگین یا U235، عنصر اصلی برای راه انداختن و ادامه یافتن چرخه سوخت در راکتور اتمی است. اما مقدار طبیعی آن، یعنی مقدار هفت دهم درصد، کافی نیست و باید غلظت اورانیوم نیمه سنگین از هفت دهم درصد به پنج درصد افزایش یابد. عملیات مربوط به افزایش غلظت اورانیوم نیمه سنگین از هفت دهم درصد به پنج درصد را، اصطلاحاً، عمل غنی‌سازی اورانیوم می‌نامند. برای این کار از دستگاهی به نام «سانتریفیوژ» استفاده می‌کنند. میزان مصرف سالانه اورانیوم در کشورهای مختلف بالغ بر 6500 تن می‌شود. انتظار می‌رود مقدار مصرف تا سال 2020 میلادی به 75000 تن در سال فزونی یابد. مهمترین کشورهای دارای منابع اورانیوم عبارتند از: کانادا، استرالیا، آفریقای جنوبی، برزیل، قزاقستان، ازبکستان، روسیه، نیجریه، نامیبیا. معدن‌های اورانیوم دارای 10 هزار تن از بزرگترین معدن‌ها و کوچکترین آن با ذخیره حدود 500 تن به شمار می‌رود. گرچه انواع مختلفی از معادن اورانیوم کشف گردیده و در دست بهره‌برداری است اما معادن جای گرفته در ماسه سنگی که مناسب استحصال هستند. از انواع ارزان و اقتصادی در بازار جهان تلقی می‌شوند