دانستنی های انجنیری یورانیم چیست؟

 

دانستنی های انجنیری

یورانیم چیست؟

یورانیم عنصری فلزی، رادیو اکتیف و نقره ‏ای است. این عنصر به صورت اکسید یورانیم در سنگ» پیچ بلاند «یافت میشود. یورانیم در سال 1789 میلادی توسط یک شیمیدان آلمانی کشف شد. هنری بکرل، دانشمند فرانسوی، در سال 1896 میلادی ضمن آزمایش‏هایی که بر روی ترکیبات یورانیم انجام میداد، متوجه شد که این عنصر دارای خاصیت رادیواکتیفی است.

یورانیم فلزی براق و سفید رنگ است؛ ولی در مجاورت هوا تغییر رنگ میدهد و سیاه میشود. این فلز بسیار سنگین است؛ به طوری که %28 متر مکعب آن حدود نیم تن وزن دارد. در گذشته از این ماده برای رنگ‏ آمیزی ابریشم و ظروف چینی استفاده میشد. یورانیم طبیعی ترکیبی از دو ایزوتوپ U238 و 235U است. % 27.99 درصد یورانیم موجود در طبیعت، یورانیم 238 و % 72.0 درصد آن، یورانیم 235U است.

این فلز به دلیل داشتن دو ویژگی منحصر به فرد، ماده ‏ای بسیار گرانبها و با ارزش است. نخستین ویژگی آن، داشتن خاصیت رادیواکتیفی است. اشعه رادیواکتیفی که از هسته یورانیم خارج میشود، کاربردهای بسیار دارد. از این اشعه در زراعت، صنایع مختلف، زیست ‏شناسی و تحقیقات طبی استفاده میشود. ویژگی‏ دیگر یورانیم، انرژی است که با انقسام هسته این ماده به دست می‏ آید. دانشمندان در سال 1938 میلادی پی بردند که یورانیم را میتوان توسط ذرات نیوترون بمباران کرد و هسته آن را شگافت. شگافت هستوی روشی است که طی آن، هسته اتم یورانیم U235 توسط ذرات نیوترون بمباران شده، به دو قسمت تقسیم میشود؛ در نتیجه انرژی و حرارتی بسیار زیادی آزاد میشود. در سال 1945 میلادی بمب اتمی- که با استفاده از همین روش ساخته شده بود- در جنگ جهانی دوم علیه کشور جاپان مورد استفاده قرار گرفت. پس از آن، یورانیم ارزش و اهمیت روز افزونی یافت. امروزه از انرژی حاصل. از انقسام هستوی برای تولید انرژی برقی استفاده میشود. جالب است بدانید که انرژی حاصل از یک کیلوگرام یورانیم با انرژی حاصل از سه میلیون کیلوگرام زغال سنگ برابر است. به همین جهت از یورانیم 235U به عنوان سوخت در ریکتورهای هستوی استفاده میشود. انرژی که از انقسام هستوی در ریکتورهای اتمی به دست می‏ آید، برای حرارت دادن آب و تبدیل آن به بخار مورد استفاده قرار میگیرد. این بخار، توربین‏ها را به حرکت در می ‏آورد و موجب تولید برق میشود.

از یورانیم برای جذب اشعه ایکس و اشعه گاما نیز استفاده میشود. چهار میلیونیم حصه از پوسته زمین را یورانیم تشکیل داده است. ترکیبات یورانیم در سنگ‏ها نیز یافت میشوند. سنگ پیچ بلاند مهمترین سنگ معدن یورانیم است. ذخایر یورانیم جهان بیشتر در انگلستان، هند و آفریقا یافت میشوند.

 

Updated: ژانویه 7, 2022 — 12:30 ب.ظ