Το εμπλουτισμένο ουράνιο επιστρέφει στις ειδήσεις με την αναφορά ότι το Ιράν έχει αρχίσει να δημιουργεί το υλικό σε μια ισχυρά οχυρωμένη περιοχή στα βόρεια της χώρας. Αλλά τι είναι το εμπλουτισμένο ουράνιο;
σχετικό περιεχόμενο
- CSI: Τενεσί - εισάγετε τον κόσμο της πυρηνικής ιατροδικαστικής
Το ουράνιο είναι το στοιχείο 92 στον περιοδικό πίνακα - κάθε μόριο έχει 92 πρωτόνια στον πυρήνα του. Ο αριθμός των νετρονίων μπορεί να ποικίλει και αυτή είναι η διαφορά μεταξύ των τριών ισοτόπων ουρανίου που βρίσκουμε εδώ στη Γη. Το ουράνιο-238 (92 πρωτόνια συν 146 νετρόνια) είναι η πιο άφθονη μορφή και περίπου 99, 3 τοις εκατό του συνόλου του ουρανίου είναι U-238. Το υπόλοιπο είναι U-235 (0, 7%), με ίχνη U-234.
Το ουράνιο έχει κακή φήμη (στην πραγματικότητα είναι ραδιενεργό), αλλά το U-238 έχει πολύ μεγάλο χρόνο ημιζωής, που σημαίνει ότι μπορεί να αντιμετωπιστεί με ασφάλεια, όσο προφυλάξεις γίνονται (όπως φαίνεται στο βίντεο παρακάτω). Το πιο σημαντικό όμως εδώ, το U-238 δεν είναι σχαστό - δεν μπορεί να ξεκινήσει μια πυρηνική αντίδραση και να το διατηρήσει.
Το U-235, ωστόσο, είναι σχαστό. μπορεί να ξεκινήσει μια πυρηνική αντίδραση και να την διατηρήσει. Αλλά το 0, 7 τοις εκατό στο ουράνιο που απαντά στη φύση δεν είναι αρκετό για να κάνει μια βόμβα ή ακόμα και έναν πυρηνικό αντιδραστήρα για μια μονάδα παραγωγής ενέργειας. Ένα εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας απαιτεί ουράνιο με 3 έως 4% U-235 (αυτό είναι γνωστό ως ουράνιο χαμηλού βαθμού εμπλουτισμού ή αντιδραστήρα) και μια βόμβα χρειάζεται ουράνιο με ένα εντυπωσιακό U-235 (ουράνιο εξαιρετικά εμπλουτισμένο).
Ο εμπλουτισμός ουρανίου, τότε, είναι η διαδικασία με την οποία ένα δείγμα ουρανίου έχει την αναλογία του U-235 αυξημένη.
Οι πρώτοι άνθρωποι για να καταλάβουν πώς να το κάνουν ήταν οι επιστήμονες του έργου του Μανχάταν κατά τη διάρκεια του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου. Προέβησαν σε τέσσερις μεθόδους για τον διαχωρισμό του U-235 από το ουράνιο μετάλλευμα: αέρια διάχυση, ηλεκτρομαγνητικό διαχωρισμό, υγρή διάχυση και φυγοκέντρηση, αν και θεωρούσαν ότι η φυγοκέντρηση δεν ήταν πρακτική για τον εμπλουτισμό μεγάλης κλίμακας.
Οι πιο κοινές μέθοδοι εμπλουτισμού ουρανίου σήμερα είναι η φυγοκέντρηση (δεκαετίες ανάπτυξης έχουν καταστήσει τη μέθοδο αυτή πιο αποτελεσματική από ό, τι κατά τη διάρκεια του Β Παγκοσμίου Πολέμου) και αέρια διάχυση. Και αναπτύσσονται και άλλες μέθοδοι, μεταξύ των οποίων αρκετές βασίζονται σε τεχνικές λέιζερ.
Το εξαιρετικά εμπλουτισμένο ουράνιο, το είδος που χρησιμοποιείται στις βόμβες, είναι δαπανηρό και δύσκολο να δημιουργηθεί, γι 'αυτό παραμένει φραγμός, αν και όχι ανυπέρβλητο, για τις χώρες που επιθυμούν να αναπτύξουν πυρηνικά όπλα. Και όταν ένα έθνος αναπτύξει την ικανότητα εμπλουτισμού ουρανίου πέραν του βαθμού αντιδραστήρα (το Ιράν έχει αρχίσει να παράγει ουράνιο εμπλουτισμένο έως 20%), η πορεία προς το ουράνιο βαθμού όπλου αυξάνεται σημαντικά.
Μάθετε περισσότερα για τις πυρηνικές ανησυχίες στο Ιράν από το Arms Control Wonk, το Carnegie Endowment for International Peace και το ISIS NuclearIran, από το Ινστιτούτο Επιστήμης και Διεθνούς Ασφάλειας.
Και μάθετε περισσότερα για το στοιχείο ουρανίου, συμπεριλαμβανομένου του απεμπλουτισμένου ουρανίου, σε αυτήν την επιλογή από τον περιοδικό πίνακα βίντεο:
