Uranın zənginləşdirilməsi

 

                Mətbuatda tez-tez hansısa ölkələrin Uranın zənginləşdirilməsi proqramını icra etməyə çalışdığını və digər ölkələrin buna qarşı çıxdığını eşidirsiz. Günümüzdə belə xəbərlər xarici xəbər blokunun vacib başlıqları arasında yer alır.

                Bəs Uranın zənginləşdirilməsi dedikdə nə nəzərdə tutulur? Heç bu barədə düşünmüsünüzmü?

                Yəqin ki, orta məktəbdə kimya müəlliminiz, bir az da fizika müəllimiz sizə izotoplar haqqında danışıb. Əgər elədirsə, bilməlisiniz ki, eyni bir kimyəvi elementin nüvəsində fərqli sayda neytron yerləşə bilir və belə olduqda həmin elementin izotopları yaranmış olur. İzotopların nüvə yükü eyni olduğundan və kimyəvi elementlərin dövri sistemində elementlər nüvə yükünə uyğun sıralandığından biz cədvələ baxan zaman hər hansı elementə məxsus ayrı-ayrı izotopları görə bilmirik. Bu minvalla nəzərə alsan ki, uran elementinin nüvəsində 92 proton var, deməli biz onu dövri sistemin 92-ci xanasında axtarmalıyıq. Fizika müəlliminizin dilindən həm də müsbət yüklərin bir-birini itələdiyini eşitmiş olmalısınız. Onda belə çıxır ki 92 proton birləşib nüvə əmələ gətirə bilməzdi. Atom nüvəsində yüksüz - neytron adlanan hissəciklər də var ki, məhz onların sayəsində atom nüvələri nüvə qüvvələrinin təsiri altında çox davamlı ola bilirlər. Neytronların yükü olmadığı üçün onların nüvəyə əlavə olunması elementin başqa bir elementə çevrilməsinə səbəb olmur.

                Uranın izotopları

                Təbiətdə Urana üç izotop şəklində rast gəlinir - U-235, U-234 və U-238. Bunlardan ən az tapılan U-234 izotopudur. Yuxarıda qeyd etdik ki, bu izotopların hər üçünün nüvəsində 92 proton olmalıdır. Buradan aydın olur ki, bu izotoplar bir-birindən nüvəsindəki neytronların sayına görə fərqlənməlidir. Deməli U-238 izotopunun nüvəsində üç əlavə neytron var. U-235 izotopu U-238 izotopundan çox daha davamsız olduğu üçün asanlıqla həyəcanlanaraq böyük miqdarda enerji ayırmaqla parçalanır. Nüvə reaktorlarında və nüvə silahı hazırlanmasında Uranın məhz bu izotopundan istifadə olunur. Problem ondadır ki, yerin tərkindən çıxarılan Uran filizlərində 99,3% U-238 olduğu halda U-235 izotopu sadəcə 0,7% təşkil edir. Bu səbəbdən Uranı zənginləşdirmək lazım gəlir. Zənginləşdirmə mahiyyət etibarı ilə U-235 izotopunun qatılığının artırılmasıdır. Sadə dillə desək, zənginləşdirmə zamanı U-238 izotopları hər hansı bir yolla kənarlaşdırılır.

                İzotopları necə ayırmaq olar?

                İzotopların kimyəvi xassələri tamamilə eyni olduğundan biz onları ayırmaq üçün kütlələrinin müxtəlifliyinə əsaslanmalıyıq. Aydın məsələlədir ki, ayrı-ayrı atomlar ilə işləmək çətindir. Ona görə də Uranı əvvəlcə birləşmə halına keçirirlər. Bu məqsədlə onun flüor ilə birləşməsi olan UF6 alınır. Birləşmə halında bu iki izotopun kütlələri fərqli olduğundan onları ayırmaq üçün sentrifuqadan istifadə etmək olar. Belə ki, mərkəzəqaçma qüvvəsinin təsirindən U-238 izotopunun əmələ gətirdiyi birləşmə sentrifuqa daxilində kənara doğru daha çox meyl edəcəyi halda digər izotopa məxsus birləşmə mərkəzdə qalır. İzotopların kütlələri bir-birindən az fərqləndiyi üçün bir sentrifuqa elə çox effekt vermir. Dərin ayrılma aparmaq üçün çoxlu sayda sentrifuqalar ardıcıllığından istifadə etmək lazım gəlir. Belə sentrifuqaların sayı minlərlə olur. Bir sentrifuqanın çıxışı digərinin girişinə ötürülür. Qarışıq bu sentrifuqalardan keçdikcə bu iki izotopun  daha çox ayrılmasına nail olunur.+

 

                Bəs necə müəyyən olunur ki, hansısa ölkə Uranı dinc məqsədlər üçün yoxsa silah hazırlamaq üçün zənginləşdirir?

                Bunu U-235 izotopunun qatılığına görə bilmək olur. Belə ki, silah hazırlamaq üçün daha çox (90%) U-235 lazım olduğu halda nüvə rektorlarında istifadə olunacaq Uran üçün həmin izotopun qatılığı elə də çox olmalı deyil (4-5% yetərli sayılır). Çünki, bomba partlatmaq üçün enerjinin ani olaraq ayrılmasına nail olmaq tələb olunur ki, nüvə rektorlarında buna ehtiyac olmur.

                Bəs U-238 izotopu hansı məqsədlə istifadə oluna bilər?

                Radioaktiv olmadığı üçün ondan silah hazırlamaq yaxud onu nüvə reaktorlarında yanacaq kimi istifadə etmək olmur. Lakin o olduqca böyük sıxlığa malik olur. Ondan təyyarələrdə uçuş zamanı balans yaratmaq üçün istifadə olunur. Bu məqsədlə onu təyyarənin ön hissəsinə yerləşdirirlər. Bundan başqa ondan Uran nümunəsi tələb olunan yerlərdə məsələn universitetlərdə nümayiş üçün istifadə olunur. Radioaktiv olmadığı üçün tələbələr onu rahalıqla tədqiq edə bilirlər.

                Əgər Uranın zənginləşdirilməsi belə sadə prosesdirsə, onada niyə onu hər bir təşkilat yaxud hansısa bir universitet zənginləşdirməyə çalışmır?

                Səbəblər müxtəlifdir. Əvvəla yuxarıda qeyd olunduğu kimi ayrılma üçün tələb olunan sentrifuqaların sayı minlərlə olmalıdır ki, bu da böyük bir zavoda ehtiyac olduğu mənasını verir. Həmin sentrifuqaların olduqca möhkəm materialdan hazırlanmalı olduğunu və işləyəcək zavodun enerji tələbatının necə ödəniləcəyini düşünəndə sualın cavabı aydın olur. Bunlar azmış kimi, UF6 birləşməsinin çətin əldə olunan olması da işləri çətinə salan  digər bir məqamdır. Bu səbəbdəndir ki, uranın zənginləşdirilməsini ancaq böyük dövlətlər və nəhəng təşkilatlar apara bilir.

 

Bu məqalə Vəli Əliyev tərəfindən "KimyFobiya ilə Mübarizə" üçün hazırlanmışdır.

 

 +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


P a y l a ş . . . 


Comments: 1
  • #1

    Admin (Sunday, 09 July 2017 00:43)

    Yoxlama

Əlaqə:

 

 e-mail : info@kimyafobiya.org

 mobil  : (+994) 55 521 12 29

Bu resurs Azərbaycan Respublikası Təhsil Nazirliyinin təşkil etdiyi Təhsildə inkişaf və innovasiyalar üzrə I qrant müsabiqəsində qalib gəlmiş "KimyaFobiya ilə Mübarizə" layihəsi çərçivəsidə hazırlanmışdır. Təhsil Nazirliyi nəşrin məzmununa görə məsuliyyət daşımır.

"KimyaFobiya İlə Mübarizə" 

© 2019. Bütün hüquqlar qorunur.

Note: Please fill out the fields marked with an asterisk.