انت هنا : الرئيسية » علوم و طبيعة » اليورانيوم ونظائره واستخداماته

اليورانيوم ونظائره واستخداماته

اليورانيوم
اليورانيوم عنصر فلزي موجود في الطبيعة على شكل معدن، يعتبر من اعقد المعادن المعروفة على سطح الارض من الناحية الكيمياوية، حيث يتكون من عشرات العناصر المتداخلة مع بعضها البعض.وتعد ذرة عنصر اليورانيوم أعقد ذرة، حيث تحتوي نواة ذرتها على 92 بروتون و 146 نيوترون، يدور حولها 92 الكترون بمسارات معقدة جداً. وعنصر اليورانيوم يختلف عن بقية العناصر كون له 3 نظائر مختلفة، أي 3 انواع من الذرات، كل ذرة تحمل عدداً من النيوترونات، مختلف عن نوع الذرة الاخرى.

واليورانيوم من العناصر المعروفة بالتحلل التلقائي، أي التي ينبعث الاشعاع من نوى ذراتها تلقائياً، من دون ان يجعلها احد تصدر اشعاع، حيث يتحلل اليورانيوم بمرور الزمن، ونتيجة لتحلله تنبعث تلقائياً أنواعاً من الاشعة القاتلة، وهي 3 أنواع: الفا، بيتا وغاما، وتنتج تلقائياً من نواة العنصر نفسها.وبالإضافة الى هذا يتحول اليورانيوم، في كل مرحلة من مراحل تحلله، الى عنصر جديد، لا يشبه العنصر الذي سبقه. وفي نهاية المطاف يتحلل اليورانيوم الى الرصاص وغاز الهليوم. وهو يتحلل بهذه الطريقة لكونه من النظائر غير المستقرة من ناحية التركيب الكيمياوي، ويصل الى حالة الاستقرار عن طريق فعالية الانحلال الباعث للطاقة.
يوجد اليورانيوم في الطبيعة على هيئة خليط من النظائر المشعة، من بينها نسبة ضئيلة من اليورانيوم الشديد الإشعاع – اليورانيوم – 235 U. وتزداد نسبة اليورانيوم الشديد الإشعاع في قضبان الوقود النووي ،التي يتم الحصول عليها في عملية التخصيب Riched Uranium أي الحصول على اليورانيوم 235 بنسبة أعلى من من 72،0 ولغاية 5،3 يالمائة. وما يتخلف من عملية التخصيب فلزات واطئة الإشعاع، مثل اليورانيوم U238 واليورانيوم U234.

النظائر الثلاثة في اليورانيوم الطبيعي توجد بالنسب التالية:

1-اليورانيوم 238، يوجد بنسبة 99،27 % من كمية اليورانيوم الطبيعي حسب الكتلة،أي أنه اوفر انواع اليورانيوم الموجود في الطبيعة.لكن هذا النظير واطئ الإشعاع، وهو ثقيل، ولا يفيد إستخدامه لوحده، لا في صناعة القنابل النووية ولا في الطاقة الذرية، بسبب ميله لإمتصاص النيوترونات دون ان ينشطر.
2-اليورانيوم 235، يوجد بنسبة 0،72 % وهو أهم كل النظائر المشعة، لكونه قابل للانشطار الذاتي، فيدخل في صناعة القنبلة الذرية وفي الطاقة الذرية بعد الحصول على النسبة المطلوبة لقضبان الوقود الذرية اللازمة.
3-اليورانيوم 234، يوجد بنسبة 0،006 % وهو اندر ما موجود في الطبيعة، وواطئ الإشعاع ولا يستخدم لوحده أيضاً.
لحد الآن تعرف 3 أنواع من اليورانيوم: المخصب، والمنضب، وغير المنضب.والأخير إكتشفه العالم دوراكوفيتش في أفغانستان في التربة والمياه وفي أجساد المرضى الأفغان.

من إستخدامات اليورانيوم:

أولاً- اليورانيوم المخصب:
1- للأغراض العسكرية، في صناعة القنابل النووية.
2- كوقود في الطاقة الذرية وللغواصات وكاسحات الجليد النووية.
ثانياً- اليورانيوم المنضب:
1- بالنظر الى شدة كثافة اليورانيوم المنضب، التي تبلغ حوالي ضعف كثافة الرصاص، والى خصائص فيزيائية أخرى، فانه يستعمل في الذخائر المصممة لإختراق ألمدرعات والدبابت، كما يستعمل أيضاً في تقوية المركبات العسكرية كالدبابات.
2- لليورانيوم العديد من الإستعمالات السلمية: كالاثقال او صابورات الموازنة في الطائرات، وواقيات الإشعاع في الاجهزة الطبية المستخدمة للعلاج بالإشعاع، والحاويات المستخدمة لنقل المواد المشعة ولطمر النفايات النووية..
تبعاً لمشروع السموم الحربية Military Toxic Project بدءاً من الاربعينيات يجري إستخراج اليورانيوم من المناجم، ويخصب لفصل النظير U235 لإستخدامه في القنبلة النووية.وقد أنتجت عملية التخصيب، أو فصل النظير U 235 نفايات نووية خطيرة، لابد من الخلاص منها، والخلاص منها يكلف ملايين الدولارات،فضلاً عن أنها عملية معقدة وشائكة وصعبة التحقيق، وتجابه بمعارضة وتصدي شديدين من قبل حماة البيئة في كل مكان.وفي الولايات المتحدة الامريكية وحدها يوجد أكثر من مليون طن منها.. فما العمل ؟

العمل: تحويل هذه النفايات الى سلاح جديد.. وفعلاً أفلح علماء الصناعة العسكرية والبنتاغون بتحويل هذه النفايات النووية الى مادة تستخدم لصنع أسلحة جديدة، أثبتت أنها ناجحة وفعالة في الحروب الحديثة، مدمر للمدرعات، لكنها فتاكة للبشر. المادة سميت اليورانيوم المنضب Depleted Uranium أو المستنفذ للإيحاء بأنها غير خطرة ولا تضر بالصحة والبيئة، حيث تبين أنها أثقل من كثافة الرصاص العادي 7،1 مرة، وبهذه الخاصية هي تخترق الدبابة والمدرعة كما يقص السكين قطعة جبن.وتحتوي الذخائر المصنعة منها، أوالمطلية بها أغلفة الطلقات والقنابل ورؤوس القذائف والصواريخ المضادة للمدرعات، على: اليورانيوم 238 بنسبة 99 % واليورانيوم 234 بنسبة 006،0 واليورانيوم 235 بنسبة 2،0 %، بالإضافة الى النظير 236 وهو نفاية وليس مادة طبيعية، والبلوتونيوم.والمادتان الأخيرتان خطرتان جداً بإشعاعهما.


وهكذا فأن الذخائر المزودة باليورانيوم الناضب تملك قوة اختراق تفوق بكثير قوة الاسلحة التقليدية وبالتالي يمكن اطلاقها من مسافة ابعد ليست في متناول العدو بحسب الاختصاصيين. وبينما يتحول التانجستن إلى شظايا عندما يرتطم بجسم الدبابة المصنوع من الحديد الصلب، فإن اليورانيوم المنضب يخترق جسم الدبابة و يشتعل، الأمر الذي يجعله مادة مثالية لصنع القذائف القادرة على اختراق الدروع .

يستخدم اليورانيوم المنضب في تدريع الدبابات من سلسلة طراز (إبرام 1 M)، وفي في صنع القذائف الدينامية من عياري 105 ملمترات، و120 ملمتر لسلسلتي الدبابات من طرازي (M 1) و (M60)، وفي مقذوفات برادلي من عيار 25 ملمتر ومقذوفات الطائرات من عيار 30 ملمتر، إضافة إلى الصواريخ الدينامية ذات القدرة الفائقة على اختراق المدرعات والحصون، والقذائف الباليستية ذاتية الدفع، وفي الصواريخ لتدمير البنايات العالية، وغيرها.

عن الكاتب

فريق تحرير موقع آفاق علمية وتربوية

عدد المقالات : 481

تعليقات (4)

اكتب تعليق

© 2018 Powered By Wordpress, Theme By alsatary hosting

© 2013 alsatary hosting السطري للاستضافة

الصعود لأعلى