اورانیوم(2)

تاریخچه

استفاده از اورانیوم به شکل اکسید طبیعی آن به سال 79 میلادی بر می گردد یعنی زمانی که این عنصر برای اضافه کردن رنگ زرد به سفال لعاب دار استفاده شد (شیشه زرد با یک در صد اورانیوم در نزدیکی ناپل ایتالیا کشف شده است.)

کشف این عنصر به شیمیدان آلمانی به نام مارتین هنریچ کلاپرس اختصاص داده شد که در سال 1789 اورانیوم را به صورت قسمتی از کانی که آن را pitchblende نامید کشف شد. نام این عنصر را بر اساس سیاره اورانوس که هشت سال قبل از آن کشف شده بود برگزیده شد. این عنصر در سال 1841 به صورت فلز جداگانه توسط eugne melchior peligot استفاده شد.

در سال 1896 Henri Becquerel فیزیکدان فرانسوی برای اولین بار به خاصیت رادیو اکتیویته آن پی برد. در پروژه Manhattan نام های Tuballoy و Oralloy برای اورانیوم طبیعی و اورانیوم غنی شده به کار برده شد. این اسامی هنوز نیز برای اورانیوم غنی شده و اورانیوم طبیعی به کار برده می شوند.

در آغاز قرن بیستم تفحص و جستجو برای یافتن معادن رادیواکتیو در ایالات متحده آغاز شد. منابع رادیوم که حاوی کانی های اورانیوم نیز می بودند برای استفاده آن ها در رنگ ساعت های شب نما و دیگر ابزار جستجو شدند. در طی جنگ جهانی دوم اورانیوم از نظر اهداف دفاعی اهمیت پیدا کرد. در سال 1943 Union Mines Development Corporation کنگره ای را در کلرادو به منظور استفاده ارتش از قدرت اتمی در پروژه Manhattan تشکیل داد.

برای اطمینان از ذخایر کافی اورانیوم این کنگره US Atomic Enecry Act of 1946 را ایجاد و کمیسیون انرژی اتمی را بوجود آورد. در دهه 1960 ملزومات ارتش تزلزل یافت و در اواخر سال 1970 دولت برنامه تهیه اورانیوم خود را کامل کرد. همزمان با همین مساله بازار دیگری به وجود آمد که در واقع همان کارخانه های نیروگاه های هسته ای اقتصادی بود.

ترکیبات

تترا فلوروئید اورانیوم UF4 که به نمک سبز معروف است یک محصول میانی هگزافلورید اورانیوم می باشد. هگزا فلورید اورانیوم UF6 جامد است که در دمای بالای 56 درجه سانتیگراد بخار می شود. UF6 ترکیب اورانیوم است که برای دو فرایند غنی سازی Gaseous Diffusion و Centrifuge استفاده می شود. و در صنعت با نام ساده Hex خوانده می شود.

Yellowcake اورانیوم غلیظ شده است. نام این عنصر بدلیل رنگ و شکل آن در هنگام تولید می باشد اگرچه تولید امروزه Yellowcake بیشتر به رنگ سبز مایل به سیاه می گراید تا زرد. Yellowcake تقریبا 70 تا 90 درصد اکسید اورانیوم دارد (U3O8 ).

Diuranate آمونیوم محصول جنبی تولید Yellowcake می باشد که رنگ آن زرد درخشان می باشد. که گاهی اوقات باعث اشتباه شده و Yellowcake نامیده می شود اما این نام درست این محصول نمی باشد.

پیدایش

اورانیوم عنصر طبیعی است که تقریباً در تمام سنگها_ آب و خاک به میزان کم یافت می شود و به نظر می رسد که مقدار آن از Antimony، برلیوم، کادیوم، جیوه، طلا، نقره و تنگستن بیشتر باشد و این فراوانی در حد آرسنیک و مولیبدنیوم است. این عنصر در بیشتر کانی های اورانیومی از قبیل Pitchblende،Uraninite ،Autunite,، Uranophane, tobernite و Coffinite یافت می شود.

مقدار بیشتری از اورانیوم در موادی از قبیل صخره های فسفاتی و کانی های مانند Lignite و Monazite یافت می شود. که بیشتر برای مصارف اقتصادی از همین منابع استخراج می شود. از آنجا که اورانیوم نیمه عمر رادیو اکتیوی طولانی 4.47x109 سال برای U-238 دارد مقدار آن همیشه در زمین ثابت می ماند.

به نظر می رسد که فرو پاشی اورانیوم و واکنش های هسته ای آن با توریوم همان منبع گرمایی عظیمی است که در هسته زمین، باعث ذوب شدن قسمت خارجی هسته زمین گردیده و باعث ایجاد حرکت پوسته ای زمین می شود.

معدن اورانیوم صخره ای است که تمرکزهای اورانیومی می باشد که مقدار اقتصادی آن یک تا چهار پوند اکسید اورانیوم در هر تن می باشد که تقریباً 0.05 تا 0.20 درصد اکسید اورانیوم دارد.

ادامه دارد...