فزیککیميا

د يورانیوم انرژي طیف د يورانیوم  بډای کولو کړنلاره

سریزه :

دلکچرنوټ په تیرودریوبرخوکې لوستونکوته په هیوادکې د اټومي پاتې شونوپه هکله لنډبنسټیزمالومات وړاندې شو. په څلورمه برخه کې دهغو اټومي پاتې شونوپه اړوند رڼااچوو کوم چې  دهستوي بټۍ په کارولوکې منځ ته راځي . نن ورځ په ډاګه شوې ده چې  اټومي پاتې شونې  چاپېریال  اوهمدارنګه بشرته  دروغتیاپه تړاودزیان لوړه  سرچینه ګرځیدلې ده .

د یورانيم U238 انرژي طیف  :

دطبيعي يورانیوم دوه سوه اته دیرش ايزوټوپ   U238 راديو اکتيو خاصيت لري . دا په دې مانا چې په خپل سر، بې له باندنۍ کيمیاوي او فيزيکي اغېز ې څخه چوي . دراديواکتیو تجزيې په ترځ کې په نوروعنصرونو لکه توريم Th23  ، پروتاکتينم Pa234   اويورانیوم  U234 ايزوټوپوباندې بدليږي . په ۱ شکل کی ديورانیوم دوه سوه اته دېرش دتجزيې انرژي شپېکترم (طیف) ښوول شوی دی .

۱- شکل : په پورتني شکل کې ديورانیوم U238  تجزيې شپـېکترم ښوول شوی دی چې دالفا دوه ذرې خپروي . نوموړی عنصر اوه اويا په سل 77% کې دالفا یوه ذره α1او درويشت په سل کې 23%دویمه الفا ذره α2 خپروي . دهغوی حرکي انرژي په خپل وار سره څه ناڅه څلورمیگا الکترون ولته4,18 MeV α1= او                           α2 = 4,13 MeV قيمت لري . په دغه تجزيه کې يورانیوم دتوريم Th234  راديواکتیو يوه نوي عنصر بنسټيز انرژي ليول ته رالويږي . په سل کې درويشت ، يورانیوم په يوه هيجاني توريم عنصر تجزيه کيږي . په نوموړي صورت کې يورانیوم يوه بله الفا وړانگه خپروي چې انرژي يې څلورعشاريه دوه 4,23 MeV ده او د توريم يوې هيجانې انرژي ليول ته رالويږي  . دهيجاني ليول او د بنسټيزليول   (Ground state) توپير 0,05 MeV  قيمت لري . دغه اضافگي انرژي دگاما وړانگې په څېر له لاسه ورکوي . (17)

دطبيعي يورانیوم ايزوټوپ U238 هسته، د چاودېدونکي يورانیوم دوه سوه پينځه دیرش ايزوټوپ U235  په بر خلاف  د حرارتي نيوترونوپه ويشتلو سره نه چوي .  له دې کبله د هستوي بټۍ لپاره د سونگ موادو په ډول نشي کارېدلای . خو د گړنديونيوترونو په ويشتلو سره، چې انرژي يې د يو میگا لاکترون   0,1 MeV ولټه څخه پورته وي، ددې امکان شته دی، چې نيوترون د يورانیوم دوه سوه اته دېرش ايزوټوپ U238 هستې ته ورننوځي او بيا دنوموړې هستې څخه جذب شي . په هستوي بټۍ کې نوموړې کړنلاره تر سره کيږي، اوپه مصنوعي ډول سره راديو اکتيو پلوتونيم Pu239 لاس ته راځي .

يادونه :  يومترمکعب يورانیوم اکساید (O3O8)  لږ څه 700 000 kWh انرژي توليدوي .

دا ځکه چې د يورانیوم دوه سوه پينځه هستې په چاودنه کې دوه تر درې گړندي نيوترونه ازادکيږي او دشاوخوا يورانیوم دوه سوه اته دېرش هستو سره غبرگون کوي . کله چې يو گړندی نیوترون  n د يورانیوم په هسته ولگيږي، نوپه پايله کې په خپل وارسره د يورانیوم دوه سوه نهه دېرش U239  نېپتون دوه سوه نهه دېرش Np239 او په اخېر کې پلوتونیم دوه سوه نهه دېرش Pu239نوې هستې لا س ته راځي .

د نوموړي هستوي تعامل په ترځ کې د بېتا وړانگې β  خپريږي چې معادله يې په لا ندې ډول   ليکلای  شو .

 سلیزه برخهدکتلې شمیر   Aدنیوترونو
شمیر   N
دپروتونو
شمیر Z
ایزوټوپIsotope
0,00623414292U-234
0,7223514392U-235
99,27523814692U-238

۱ جدول : دطبعي یورانیوم ايزوټوپو،فيزیکی خواص اوپه طبیعت کې دپیدايښت سلیزه برخه ښوول شو ېده  .

  • پلوتونيم د يورانیوم دوه سوه پينځه دېرش په څېر،دحرارتي نیوترونو په جذب کولو سره، سمدلاسه چوي . له دې کبله دچاودېدونکې موادو په صفت په هستوي بټیو کې دسونگ موادو اوپه تېره بيا دهستوي وسلوپه جوړولو کې، لکه اتوم بم خورا اهمیت  لري . په پورتني شکل کې يونيوترون په يوه هسته لگيږي اوپه پایله کې  دوه سپکې هستې او درې نيوترونه منځته راځي  .

د طبيعي يورانیوم دويم ايزوټوپ، يورانیوم دوه سوه پينځه دېرش تشکيلوي او د پلوتونيم په ډول په هستوي بټۍ کې د سونگ موادو په توگه کارول کيږي  .کله چې ديورانیوم دوه سوه پينځه دېرش هسته وچوي، نو په منځني ډول دوه او يا درې گړندي نيوترونونه ور څخه آزاديږي . دوی بيا په خپل وار سره خپل گاونډي يورانیوم دوه سوه اته دېرشU238 هستو باندې لگيږي اوپه پايله کې ورڅخه پلوتونيم دوه سوه نهه دېرش Pu239 لاس ته راځي . دنوموړې چاودنې څخه په گټه پورته کولو سره، کېدای شي چې د سپکواوبوهستوي بټۍ، او يا په بريډرهستوي بټۍ (Breeding Reactor) کې دپلوتونيم چاودیدونکی سونگ مواد ترلاسه شي .

  • ديورانیوم U238 د مول کتله،  دوه سوه اته دېرش گرام ده . دا په دې مانا چې په دوه سوه اته دېرش  گرام  يورانیوم کې 6,02×1023 اتومونه موجوددي . په دې اساس په يوه گرام کې 2,53×1021 اتومونه او په يوه مايکرو گرام کې2,53×1015   اتومونه شته دي . څرنگه چې د يورانیوم نيمايي عمر څلورنيم مليارده کاله دی، نو دا مانا لري، چې د نوموړې مودې څخه وروسته، په يوه کال کې يوه هسته چوي . نوپه يو مايکرو گرام يورانیوم کې، لږ څه نيم مليون چاودنې په يوه کال کې تر سره کيږي . په يوه ورځ کې يوزرو پينځه سوه څلويښت هستې چوي او په همدغه کچه الفا وړانگې خپروي .

د يورانیوم  بډاې کولو کړنلاره   (Uranium enrichment) :

تعریف : په عام  توګه  سره د بډای کولو کلمه ټولو هغو کیمیاوي، فيزیکي اومایکروبیالوژيکي تگلارو او کړنلاروته ویل کیږي، چې دهغوی په مرسته سره په یوه مرکب (گډ) کې، ديوې ځانگړې مادې او یا عنصرسلیزه برخه دنورو په پرتله ډیره شي .

  • دعنصرونواټومي وزن اويا په بله ژبه دکتلې نمبردتوپيرنه په گټه اخېستلو سره، دراديو ایزوټوپوفيزیکي بیلول، لکه یورانیوم دوه سوه پېنځه دیرش  U235 اویورانیوم دوه سوه اته دیرش  U238  رادیواکتیوايزوټونه چې دهغوی اټومي نمبریانې دپروتونوشمیريې سره یوشان  اومساوي په دوه نوي اودکتلې نمبر  تناسب يي یوپه سلمه برخه توپير لری  (238/235 = 1,27%) .
  • دبیوکیمیاوي کړنلارې په کارولوسره، لکه دکثافت توپير،دلیپوپروتیینو لکه LDH او HDL بیلول .
  • دمایکروبیولوژي کړنلارې په مرسته سره، لکه د مالېکولوسرعت (چټکتيا)  د وایرس، غټو مالیکولواوانتیجن بیلول .
  • داتومونو د جذب شپېکترم په مرسته سره، لکه دلیزر(Laser) په کړنلاره کې د ایزوټوپو بیلول .

په طبيعي يورانیوم کې د چاودېدونکي يورانیوم دوه سوه پينځه دېرش ايزوټوپ، دبډای کولو لپاره ډیرې کړنلارې منځته راغلې چې اړينې يې دادي : د سنتريفوگ کړنلاره Uranium Gas Centrifuge) ) د ډيفوزيون يا د نفوذ کړنلاره Uranium Gas  Diffusion) ( او د لیزر کړنلاره   .(Laser processes)

په ۲- شکل کی د يورانیوم د بډای کولو نفوذ کړنلاره ښوول شو ېده .

ديورانیوم بډای کولو نفوذ کړنلاره ( Uranium Gas  Diffusion) :

په نوموړې کړنلاره کې جامد يورانیوم هیکسا فلورايد (UF6) په يوه لوښي کې مايع کيږي اوبیا دلوړ فشار اوتودوخي په مرسته  سره، په غاز بدليږي . نوموړې کړنلاره، دلومړي ځل لپاره ددویمي نړیوالې جگړې په پیل کې د امریکا يي کارپوهانولخوا، دهستوي وسلودجوړولو په موخه، دمانهتان په پروژه کې  (Manhatten project 1942) وکارول شوه .

نوموړې کړنلاره، دروغتیا په تړاوډیره خطرناکه گڼل کیږي  . داځکه چې يورانیوم هیکسا فلوراید، یو کیمیاوي او راديولوژیکي ډیر زهرجن غاز دی . دنوموړې کړنلارې یوه بله نیمگړتیا داده، چې ډیره انرژي ورته په کارده او له دې کبله نن ورځ په ډېروهیوادونو کې نه استعماليږي

۲ شکل : ديورانیوم دبډای کولوکړنلاره چې دغازنفوذ (Gaseous Diffusion) تکنالوژي  ورته ویل کیږي . په پورتني شکل کې، کوچنۍ دایرې ديورانیوم دوه سوه پينځه دیرش او غټې دایرې د يورانیوم دوه سوه اته دېرش اتومونه راښئي .

د۲ شکل  په کيڼ اړخ کې، طبیعی يورانیوم هیکسا فلورايد غاز،ترلوړ فشار لاندې د یوه فیلتريا میمبران   (Porous membran) څخه  تېريږي، چې ډیر واړه سوري لري . څرنگه چې د طبيعي يورانیوم هیکسا فلوراید غاز په مرکب کې ديورانیوم دوه سوه پينځه دیرش U235 اويورانیوم دوه سوه څلوردیرش U234 ايزوټوپونه  ديورانیوم دوه سوه اته  دېرش U238 په پرتله  سپک دي . نوله دې کبله د فيلترسوريو  څخه په ډېر لوړسرعت (چټکتيا) تېريږي . کله چې ديو گڼ شمیر فیلترونو څخه نوموړی غاز تېر شي، نو په اخیر کې دبډای شوي يورانیوم (Enriched uranium)اوخوارشوي يورانیوم (Depleted uranium)ديوه بل څخه بیليږي

  • نوموړې فيزیکي کړنلاره، چې دیوې خوا دروند ايزوټوپ (U238)   د سپک ايزوټوپ(U235)  څخه بيلوي ،او دبلې خوا دچاودیدونکي يورانیوم دوه سوه پينځه دیرش ایزوټوپ سلیزه برخه د طبیعي يورانیوم په مرکب کې د پخوا په پرتله ډیره کوي، ديورانیوم د بډای کولو کړنلارې په نامه سره ياديږي (Uranium enrichment) .

په درنښت

پوهنوال ډاکترنظرمحمد سلطانزی   (ځدراڼ)

اخذلیک :

  1. http://www.ne.jp/asahi/mh/u/INSCAP/Radwaste.html
  2. nuclear.org/info/inf60.html
  3. http://www.radioactivewaste.gov.au/Radiation_radioactive_waste
  4. http://www.iaea.org/
  5. http://www.bbc.co.uk
  6. http://en.wikipedia.org/wiki/Radioactive_waste

Tags

wasiweb Team

لیکوونکي : د وسیع ویب لیکوالي ټیم

خپل نظر مو دلته ولیکئ

Back to top button
error:
Close
Close