فزیککیميا

د يورانيمو بډاينه (Uranium’s Enrichment)

د يورانيمو بډاينه یا غني کول ( Uranium’s Enrichment )

په ټوليزه توګه په نړۍ كې 470 هستوي ريكتورونه شته چې ځيني ئې فعال ، ځيني ئې غيرفعال او ځيني ئې هم دجوړيدلو په حال كي دي. د دغو  ريكتورونو ډيرى برخه ئې له بډايه شويو U  235يورانيمو څخه د سون توكو په بڼه كار اخلي ، چې د دې بډايني لپاره بيلابيل تخنيكونه كارول كيږي.مخکي له دې نه چې په بډاینه رڼا واچوو اړینه بریښي چې یوه کیمیاوي اصطلاح  ته چې  ایزوتوپ وایي تعریف کړو : هغه عناصر چې کیمیاوي ځانګړتیاوي ( خواص ) یې سره یوشان او فزیکي ځانګړتیاوي یې  یوله بله توپیر  ولري ایزوتوپونه نومیږي .په ټوليزه توګه په طبعيت كې دیورانیمو څلور ډوله ایزوتوپونه شته خو هغه ایزوتوپونه چې ډیر پیژندل شوي دي  يورانيم 238U  او235Uدي.  چې په طبعيت كې  دټولو شته يورانيمو له جملې څخه 0,3% ئې يورانيم دوسوه پنځه ديرش او پاتي 99,7% ئې يورانيم دوسوه اته ديرش دي. اوس كه چيري وغواړو چې د طبيعي يورانيمو په يوه ثابته اندازه كې ( دبيلګې په ډول په يوه كيلو كې) د 235U سليزه يا فيصدي زياته كړو نو بايدپه دغه معينه اندازه ( يوه كيلو ) كې د 238U كچه  يافيصدي لږه كړوچې دغي انډوليزي عمليې ته ديورانيمو بډاينه يا Enrichment وائي. دغه عمليه د دې لپاره اجراكيږي چې يورانيم دوسوه اته ديرش په كافي اندازه انرژي نلري ترڅو يو هستوي ريكتور په كارواچوي ، او ياهم په بل عبارت ديورانيم دوسوه پنځه ديرش دچاودني په ترڅ كې د يورانيم دوسوه اته ديرش په پرتله ډيره انرژي ( په هره چاودنه كې نږدې 200MeV انرژي ) لاس ته راځي .ديادوني وړده هغه دوسوه اته ديرش يورانيم چې د بډايني له پروسې څخه وروسته لاس ته راځي ځبيښل شويويا Depleted uranium (DU)يورانيمو په نامه ياديږي او اكتيفيتي ئې د طبيعي يورانيمو په پرتله لږه ښوول شوي ده.
مخكي له دې څخه چې دبډايني په بيلابيلو ډولونو او بخش بندي باندي خبري وكړو ضروري بريښي چې طبيعي يورانيم يوڅه نورهم  وڅيړو:

طبيعي يورانيم ( Natural Uranium )

سوچه طبيعي يورانيم دسپينو زرو په شان يوسپين رنګه ځليدونکی راديو اکتيف عنصر دی چې دالفا وړانګې ورڅخه چاپیریال ته خپريږي او دډيرو درندوفلزاتو په ډله کې شميرل کيږي. نوموړی عنصر دلومړي ځل لپاره په 1789 م کال کې  د يوه جرمني کيميا پوه مارتين هاينريښ کلاپروت  (Martin Heinrich Klaproth) له خوا وپيژندل شواو داورانوس سیارې نوم ورکړل شو. ديورانيم عنصر نوم د اورانوس سيارې څخه اخیستل شوی چې په يوناني ژبه کې  د آسمان (Sky) معنى ورکوي. طبيعي يورانيم يوراديواکتيف عنصر دی چې دوه نوي 92 پروتونونه او يوسلوشپږڅلويښت146  نويترونونه لري اودکتلې شميره يې دوه سوه اته ديرښ  238  A= ته رسيږي. دطبيعي يورانيمو کیمياوي سمبول په   238Uښوول کيږي او د الفا هستوي وړانګې یاذرې خپروي. طبيعي يورانيم راديواکتيف خاصيت لري اوپه خپل سر له باندنۍ کيمیاوي او فزيکي اغيزې څخه پرته تجزيه كيږي او د راديواکتيف تجزيې په ترځ کې په نوروعناصرو لکه  توريم   234Th   پروتکتينم   234Pa  او د يورانيم 234U  په ايزوتوپونوباندې اوړي . لكه څنګه چې  يادونه وشوه د يورانيم 238U  هسته د چاودېدونکي يورانيم( Fissionable )  پرخلاف په ترمل  نيوترونونو سره له بمباردڅخه وروسته  چوي او له همدې کبله د هستوي بټۍ لپاره   د سون توكو په بڼه كارول كيږي. خو دهغه ګړنديو نيوترونونو په بمبارد سره چې انرژي يې د يو میګا الکترون ولټ (1 MeV) څخه پورته وي ددې امکان شته دی چې نوموړي  نيوترونونه د  يورانيم U238 هستې ته ورننوځي او دنوموړې هستې په واسطه جذب شي. په ځيني هستوي بټيو ياريكتورونوکې نوموړي کړنلاره تر سره کيږي اوپه مصنوعي ډول سره راديو اکتيف  پلوتونيم   Pu239 لاس ته راځي. پلوتونيم د يورانيم دوه سوه پنځه ديرش په څيردترمل نيوترونونو په جذبولو سره سمدلاسه چوي له همدې امله په هستوي بټیو کې دسون توكو (Nuclear fuel) په برابرولو اوپه تېره بيا دهستوي وسلو( لكه اتوم بم ) په جوړولو کې خورا ارزښتناكه دي . د يورانيم دوه سوه اته ديرش د چاودني په لړ کې  په خپل وار سره د يورانيم دوه سوه نه ديرش U239، نېپتون دوه سوه نه ديرش Np239 او په پايله  کې پلوتونیم دوه سوه نه ديرش Pu239  اوداسي نورې نوې هستې لاس ته راتلاى شي ، همدارنګه  د نوموړې هستوي چاودني  په ترځ کې پر لپسې  د بېتا وړانګې هم خپريږي. مخكي له دې څخه چې ديورانيمو دبډايني په كړنلارو باندي خبري وكړو ضروري ده چې دبډايه شويو يورانيمو ډولونه وپيژنو. په ټوليزه توګه درى ډوله بډايه شوي يورانيم په صنعت كې كارول كيږي ، چې په لاندي توګه لنډه يادونه ورڅخه كوو:

۱ _ لږ  بډاى شوي يورانيم 
(Slightly Enriched Uranium)(SEU)
هغه U 235  يورانيم چې له 0,9% څخه تر 2% پورې بډايه شوي وي د( SEU)  په نامه ياديږي. دغه ډول  نوي بډايه شوي يورانيم  د درندو اوبو په ځينو ريكتورونو ( HWR )كې ) لكه CANDUريكتور چې دسون توكي ئې طبيعي يورانيم دي(  دطبيعي يورانيموپر ځاى دسون توكو په بڼه كارول كيږي. چې بيه ئې لږه او ثمره ئې ډيره ارزول شوي ده.

۲_ په ټيټه سويه بډاى شوي يورانيم
(Low Enriched Uranium) (LEU)
هغه  235U يورانيم چې له 20% څخه په ټيټه سويه بډايه شوي وي د ( LEU ) په نامه باندي ياديږي ، چې دغه ډول يورانيم معمولاً د سپكواوبو ( LWR ) د ريكتورونو لپاره چې په دوديز ډول  بازار كې په تجارتي ډول شته او له 3% څخه تر 5% پوري بډايه شوي 235U  يورانيم  په كې كارول كيږي. او څيړنو لپاره په كارونكو ريكتورونو كې هغه تازه  235U ( LEU ) يورانيم چې له 12% څخه تر 19,75%پورې بډايه شوي دي كارول كيږي. په دغه حالت كې( LEU )  بډاى شوي235U يورانيم يوژيړ رنګ لري او معمولاً ديوه كيك په بڼه جوړيږي چې دغه كيك د ( Yellow Cake ) په نامه ياديږي.

۳_ په لوړه سويه بډاىشوي يورانيم
(HEU) (High Enriched Uranium)
هغه يورانيم 235U  يورانيم چې له 20% څخه په لوړه سويه بډاى شوي وي د ( HEU ) په نامه ياديږي. چې دغه ډول يورانيم په بيلابيلو هستوي وسلو اودچټكونيوترونونو په  ځينو ريكتورونوكې كاروكيږي. په لوړه سويه بډاى شوي يورانيم سپينو زرو ته ورته رنګ لري او معمولاً ديوې كړۍ په بڼه جوړيږي.

ديورانيمو استحصال اوبډاينه  (Producing and Enrichment)

مخكي له دې څخه چې ديورانيمو دبډايني په كړنلارو خبري وكړو ښه به وي چې ديورانيمود استحصال څخه تر بډايني پوري په ميكانيزم باندي يوڅه خبري وکړو. د يورانيمو زيرمې او کانونه په طبيعي ډول دځمکې د کرې په ډ يروبرخو كې په  غير متجانس ډول سره پيداکيږي. په لمړي پړاوکې د طبيعي  يورانيمو معد ني مينرالونه د يو لړفزيکي او کيمياوي کړنلاروپه مرسته سره دنورو ډبرو څخه بيليږي ، وروسته بيا غه يورانيم ديوې ځانګړي دستګاه چې د يورانيمو دژرندي يا ( Uranium Mill ) په نامه ياديږي دپوډرو په بڼه اوړي ، د يورانيمو دغه ډول کوچنۍ ذرې يا پوډر دقلوي اويا تیزابي مرکباتو په مرسته د اوکسيديشن کونکو مرکباتو لکه (NaClO4)  سوديم پركلوريت  په كاروني سره د نورو توكو څخه بېلــــــــيږي.دغه پوډر ډوله يورانيم ژيړ رنګ لري او د يوه كيك په بڼه جوړيږي چې كيـــــــــــمياوي فارمول ئې U3O8 ( يورانيم اوكســـــــايد)ده اود ژيړ كيك ( Yellow Cake ) په نامه ياديږي. نوموړی ژيړکيک ته په ډيرو غټو بخاريو(Oven) کې دسانتي ګرېدترشپږ پنځوس درجو (56 °C)  پورې تودوخه ورکول کيږي اوديو لړ کيمياوي کړنلارو په پايله كې د نيتريک اسيد، امونيم هيدرواکسيد، هايدروجن، هيدرو فلوريک اسيد  او دفلورګاز (Flour= F2)  په مر سته سره په شپږ قېمته يورانیمو او فلورمرکب باندې بدليږي . ديورانیمو دغه ژيړرنګه مرکب چې په اوبو کې ئې د حل کیدلووړتيا دڅلورقيمته يورانيمو په پر تله ډيرپياوړی دی د يورانيم هېکسا فلوريد (UF6)  په نامه سره ياديږي او ډير زهرجن خاصيت لري .وروسته له دغي مرحلې څخه دبډايني لړۍ پيل كيږي چې لانديني ډولونه لري:
لاندينى شكل ديورانيمو داستحصال اوبډايني بشپړ پړاو ښيي

لكه څنګه چې پوهيږو دوه ايزوتوپونه يوشانته كيمياوي ځانګړتياوې لري نو له همدې امله د دوۍ دواړو بيلول  د هغوۍ د كتلې د توپير په پام كې نيوني سره آسانه لاره كيداى شي چې په ټوليزه توګه په بډاينه كې هم همدغه تخنيك كارول كيږي. همدارنګه پوهيږو چې د 235U كتله  1,26% د 238U  په پرتله سپكه ده نو له همدې امله بيلابيل تخنيكونه ته امكان پيدا شوى ترڅو دهغوۍ په كاروني سره د يورانيمو بډاينه ترسره شي.

د بډايني دکچي راټيټول ( Down blending )

لكه څنګه چې يادونه وشوه يورانيم  په بيلابيلو سويو بډاى كيداى شي چې د بډايني هره يوه سويه ديوه ځانګړي تخنيك او موخي لپاره ( لكه برښنا ، وسلې اوداسي نور ) كارول كيږي. نوكه چيري مونږ په لوړه كچه بډاى شوي يورانيم ولرو او دمونږ د اړتيا وړ  يورانيم لږ بډاى شوي يورانيم وي نو په دې حالت كې ضروري ده چې دغه يورانيم يوڅه وځبيښل   ( Deplete ) شي. دغه تخنيك ته چې په هغه كې بډاى شوي يورانيم بيرته ځبيښل كيږي  دبډايني راټيټولو تخنيك يا  Down blending وائي. چې دغه پروسه دلمړى ځل لپاره د امريكا لخوا په روسيه كې د هستوي وسلو لپاره د بډاى شوي يورانيمو د بډايني  دسويو د راټيټولو لپاره وكارول شوه. چې وروسته بيا دغه بډاى شوي يورانيم د سوله ئيزو موخو لپاره وكارول شول.

safi foundation

wasiweb.com

wasiweb.com Publisher Team publish your sent articles. you can send your articles to publish, also you can be author with us. Share the website and articles with your friends

خپل نظر مو دلته ولیکئ

Back to top button
error: