الرئيسية > السؤال
السؤال
ما هي استخدامات اليورانيوم
العلوم 6‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة أحمد زكي عسكر.
الإجابات
1 من 2
إستخدامااات كثيير..

منها الطاقة النووية..مو بس في اسلحة الدمار الشامل..لا تستعمل لأغراض سلمية كمان..

مثل الوقود النووي وغيره..
6‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة HmooDy95.
2 من 2
يستخدم اليورانيوم المستنفذ فى عدد من المجالات نتيجة لمواصفاته وخصائصه المواتية التى أدت إلى تفضيله عن الكثير من الفلزات الأخرى، وفيما يلى عرضا لاستخداماته المختلفة  :

أولاً- الاستخدامات العسكرية لليورانيوم المستنفذ  :

بسبب الكثافة العالية يستخدم اليورانيوم المستنفذ بشكل رئيسى فى تصنيع المقذوفات (القذائف) العسكرية التى تتميز بقدرتها الكبيرة على اختراق الأهداف بكفاءة شديدة. كما استخدم اليورانيوم المستنفذ كذلك فى تصنيع الدروع المنيعة للدبابات وناقلات الجنود. وما شجع هذه الدول على ابتكار هذا السلاح الخطير هو أن اتفاقية منع انتشار السلاح النووى لم  تجرم استخدام مثل هذا النوع من اليورانيوم على اعتبار أن الاتفاقية تختص بالمواد الانشطارية فقط وبرغم انه سلاح نووى أثبتت التجارب العملية أنه شديد الفتك والاختراق بعد  خلطة ببعض المعادن الأخرى ولكن لان اليورانيوم المستخدم فيه من النوع الذى لا ينشطر فلم يدخل ضمن الأسلحة النووية الممنوعة أو المجرمة دولياً وهذا ما فوجئ به علماء الطاقة الذرية !! هذا على الرغم من أن عمره الإشعاعى أطول من عمر الكون والشمس والأرض ويحتاج إلى 45 مليار سنة حتى تقل قدرته على الإشعاع والأذى.

وقد استخدمت هذه القذائف المقواه باليورانيوم المستنفذ أثناء حرب الخليج حيث استخدمت 940 ألف قذيفة طائرات بمقدمة من اليورانيوم المنضب (بـ30 سم طول) فى حرب الخليج الأولى، وحوالى 14 ألف قذيفة دبابات مما أدى إلى انتشار أكثر من 80 طن يورانيوم فى البيئة بالبصرة فى العراق على الخصوص، ونظراً لقدرة قذائف اليورانيوم على اختراق الدروع وتميزه بإنتاج حرارة عالية عند احتراقه تصل إلى 4000°م تفوق درجة انصهار الحديد، كما ينتج عنه غبار ذرى يلوث الإنسان والحيوان عند وصوله عن طريق الأكل أو المياه أو التنفس أو الجلد حيث تؤكد البحوث أن الدم والجهاز التناسلى يعتبران الأكثر حساسية  لهذا النوع من الملوثات ثم يلى ذلك النخاع والجهاز الهضمى والعضلات، والغريب أن المخ  يعتبر أقل أجزاء الجسم تأثراً بالإشعاع بينما الحامض النووى يعتبر الأكثر تأثراً، وهذا ما يفسر ولادة وإصابة الأطفال بسرطان الدم فى العراق وإصابة الفتيات الصغار بسرطان المبيض والثدى بنسب تتجاوز 6 أضعاف النسب المعروفة.

ويجب ألا نغفل أن دفن قذائف اليورانيوم المنضب فى باطن الأرض بعد انتهاء الغارة يؤدى إلى وجود مصدر تلوث حيث يحدث تآكل للمقذوفات وتختلط بالتربة وتهدد المياه الجوفية والحيلة عموما فى هذه المواقع على المدى الطويل. إن ما ألقى على العراق فى حرب الخليج الثانية من هذه القنابل يقدر بـ 300 طن، وإذا ما حولت هذه الكميات إلى طاقة كهربائية فإنها تكفى لإنارة الولايات المتحدة الأمريكية عاماً كاملاً فضلاً عن أنها تعادل نحو 6 قنابل ذرية من النوع الذى اسقط على هيروشيما. والأمر الخطير أن قذائف اليورانيوم المنضب موجودة وتنتج حالياً فى العديد من الدول ومنها إسرائيل، وهى تستخدمها ضد الفلسطينيين كما استخدمتها أمريكا فى كوسوفو والبلقان وأفغانستان .

         إن تكلفة تنظيف البيئة من آثار هذا السلاح مكلفة جداً، حيث أشارت التجارب العلمية إلى تنظيف مساحة 200 هكتار من الأرض تكلف 4 بلايين دولار.


ثانياً- الاستخدامات السلمية لليورانيوم المستنفذ :

أ- الاستخدامات غير النووية  :

1- التدريع ضد الإشعاع : يستخدم اليورانيوم المستنفذ فى صناعة الحاويات التى تستخدم كأوعية فائقة المتانة لنقل الوقود المستنفذ فى المفاعلات بمختلف أنواعه، وتكون هذه العلب عادة ثقيلة جداً (عدة آلاف من الكيلو جرامات) لتوفير الحماية الميكانيكية لمجموعات قضبان الوقود مرتفعة الإشعاعية الموجودة بداخلها بعد إخراجها من المفاعلات الذرية.    كما أن هذه الأوعية تكون قادرة كذلك على تحمل وتوزيع الحرارة المولدة من عناصر الوقود المستنفذ. وعادة ما تغلف هذه العلب بالصلب غير القابل للصدأ للحد من تآكلها ومنع التلوث. ويستخدم اليورانيوم المستنفذ كذلك فى تصنيع الحاويات الصغيرة نسيباً والمستعملة فى نقل النظائر والمصادر المشعة للأغراض الطبية والصناعية. وفى هذه الحالة يستخدم اليورانيوم المستنفذ كبديل للرصاص، الذى ينبغى استخدام كميات كبيرة منة لصناعة دروع مكافئة لتلك المصنوعة من اليورانيوم المستنفذ، أو كبديل التنجستين، ويستخدم اليورانيوم المستنفذ كدرع وكذلك كمادة إنشائية للدرع. كذلك يستخدم اليورانيوم المستنفذ على نطاق واسع فى تجهيزات التصوير الإشعاعى الصناعى لاحتواء وحجب المصادر المشعة القوية مثل الاريديوم –92، الكوبلت –60، السيزيوم –137، المستخدمة فى هذه التقنيات.

2- أثقـال الموازنــة : تستخدم هذه الأثقال فى الأدوات المستخدمة للسيطرة على حركة الأجسام الطائرة فى الهواء كالطائرات والصواريخ والمروحيات لكى تحافظ على مركز  الثقل بها بأسلوب دقيق. ويستعمل اليورانيوم المستنفذ فى كتل الموازنة فى ذيل وجناحى الطائرات، وكذلك فى تحقيق توازن ريش محركات الطائرات المروحية. إن اليورانيوم المستنفذ ليس خطيراً فى حد ذاته ولا توجد مخاطر مباشرة من استخدامه فى أسطح التحكم فى الطائرات المدنية، ولكن الخطر مؤكد فى حالة وقوع الحوادث التى تشهد تحطم الطائرات واشتعال النيران فيها. وفى حالة سقوط الطائرات يصاحب ذلك عادة اشتعال النيران، وهى التى تحول اليورانيوم المستنفذ الموجود إلى غبار قابل للاستنشاق، مما يؤدى إلى دخول ذلك الغبار إلى جسم الإنسان وإصابته بسرطان الرئة الذى يمكن أن ينتقل بعد ذلك إلى كل أعضاء الجسم، خاصة العظام، كما أنه يمكن أن يدخل عن طريق الفم إلى المعدة ومنها إلى الأمعاء ثم ينتقل إلى الدم كمادة سامة مسبباً الإصابة بالسرطان، كما أنه سماً ضاراً بالكلى  وكل أعضاء الجسم .

    وقد وقعت حوالى خمسين حادثة طيران من عام 1970 إلى الآن لطائرات البوينج 747 فقط، وهى التى تستخدم بكثرة فى خطوط النقل الدولية، وهناك 550 تجهيزه يوارنيوم مستنفذ استخدمت فى تلك الطائرات خلال عشر سنوات فقط (1968–1981)، ويصل وزن الأثقال فى طائرة البوينج إلى حوالى 1500 كجم، وفى بعض الأحيان يستخدم التنجستين لاستكمال الموازنة وتخفيض كمية اليورانيوم المستنفذ المستخدمة إلى حوالى 350 كجم. ويصل سعر التنجستين إلى 150 دولار أمريكى للكيلوجرام، بينما لا توجد  قيمة لليورانيوم المستنفذ باعتباره نفاية .

3- قضبان الغمر فى آبار البترول : يستخدم اليورانيوم المستنفذ فى عمليات سبر آبار البترول من خلال استعماله فى قضبان الغمر، التى تتكون من أثقال من اليورانيوم المستنفذ مغلفة بالصلب تساعد على إنزال أجهزة وأدوات السير إلى أسفل فى آبار البترول التى تحتوى على سوائل عالية. والكثافة لها قدرة كبيرة على الدفع لأعلى، وبالتالى فهي تعوق عملية نزول الأجهزة إلى أسفل وتكمن أهمية استخدامه فى كثافته العالية التى تساعد على تكون قضبان الغمر المعاونة صغيرة ولكنها ثقيلة فى نفس الوقت بدرجة كافية.

4- استعمالات أخرى مختلفة : يستخدم اليورانيوم المستنفذ فى تصنيع حافة الجزء الدوار من الجيروسكوب بكل نجاح من سبيكة من  (Mo 8- U)  مع البريليوم خفيف الوزن، كما جرى استخدام اليورانيوم المستنفذ كذلك فى قضبان الثقب ( Boring bars ) وأدوات الخراطة لتخفيف الاهتزازات أثناء التشغيل، وتختلف مواصفات اليورانيوم المستنفذ باختلاف طريقة الإنتاج ونوعية الشوائب مثل الكربون والسليكون والحديد والألومنيوم التى تؤثر على الخواص الميكانيكية كما تتأثر الصلابة والقوه بدرجة كبيرة بأسلوب المعاملة الحرارية.

ب- الاستخدامات النووية :

1- إنتاج البلوتونيوم : يستخدم اليورانيوم المستنفذ فى اليابان فى المفاعل السريع Monju على هيئة أغطية لتكوين البلوتونيوم كما يستخدم فى المفاعل نفسه كعاكس.

                       n                             b                             b

238U                      239U                   239Np                    239Pu

وعادة ما يجرى هذا التفاعل كذلك فى المفاعلات العادية كما يجرى فى المفاعلات المولودة .

2- وقود الأكاسيد المختلطة (MOX) : يتكون الوقود المعتاد للمفاعلات الذرية من أقراص من ثانى أكسيد اليورانيوم الخزفى داخل غلاف من الزركالورى. ويحتوى ثانى أكسيد اليورانيوم على نسبة مرتفعة قليلاً من  235 –U تتراوح عادة بين 3-8%، وربما أكثر فى بعض الأحيان خاصة فى حالة مفاعلات القوى العملاقة حتى يمكن استمرار التفاعل المتسلسل فى الوقود داخل المفاعل وبعد رفع نسبة اليورانيوم -235 عن طريق التخصيب عملية مكلفة جداً تستهلك الجزء الأكبر من تكلفة إعداد الوقود لذلك ظهرت فكرة استخدام البلوتونيوم -239 كمادة انشطارية تضاف إلى اليورانيوم المنصب بالنسبة المناسبة لإعداد نوع حديث من وقود المفاعلات يسمي وقود الأكاسيد المختلطة.

         ويتكون البلوتونيوم داخل قضبان الوقود فى المفاعلات أثناء التشغيل من اليورانيوم -235 الذى يتواجد فى الوقود بنسبة لا تقل عن 92%، ويمتص نترونا أثناء التشغيل فى المفاعل ليكون البلوتونيوم -239 وما بعده من عناصر. ونظراً للاختلاف الكيميائى بين اليورانيوم والبلوتونيوم فانه يمكن فصلها بسهولة أكثر من خلال عملية إعادة معالجة الوقود النووي المستهلك وهى تعد أقل تكلفة بكثير من عملية تخصيب اليورانيوم .

         ويتكون وقود الأكاسيد المختلطة من خلط أكسيد اليورانيوم المنضب (الذى يحتوى على نسبة متدنية من اليورانيوم -235 فى حدود 0.2%) بنسبة 92-93% مع أكسيد البلوتونيوم الناتج من إعادة المعالجة بنسبة 7-8%، وهذا المخلوط يحتوى فى النهاية على نسبة 4-5% من البلوتونيوم الانشطارى.

         ومن الجدير بالذكر أن المستوى الإشعاعى لوقود الأكاسيد المختلطة اكبر من المستوى الإشعاعى لوقود ثانى أكسيد اليورانيوم بعد التصنيع ولذلك فهو يحتاج إلى تدريع إضافى وحرص اكبر عند النقل والتداول، كما أنه عند وضعه فى المفاعل سوف تختلف خصائصه عند التشغيل عن خصائص الوقود العادى وهو ما يتطلب بعض التعديل فى أساليب التشغيل ولكن هذه الاختلافات ليست كبيرة، ويجرى نقليها تدريجياً ويمكن تقدير احتياجات مفاعلات القوى من وقود الأكاسيد المختلطة إذا عملنا انه فى مفاعل بقدرة 900 ميجا واط كهربائى يوجد 52 مجموعة وقود من بينها توجد 16 مجموعة من وقود الأكاسيد المختلطة تحتوى فى مجملها على 390 كجم من البلوتونيوم مع 7 أطنان من اليورانيوم المستنفذ.

         وقد استهلكت المفاعلات الأوربية حتى الآن 300 طن من وقود الأكاسيد المختلطة منها 280 طن من اليورانيوم المستنفذ، وسيساًعد هذا النوع من الوقود على استهلاك البلوتونيوم المتراكم لدي الدول الكبرى وبصفة خاصة اليورانيوم العسكري الذى يمثل بقاؤه تهديداً ، إلا أن معدل استخدام اليورانيوم المستنفذ فى مختلف أنواع الوقود لا يتناسب مع سرعة التى يجب أن يتناقص بها ذلك النوع من اليورانيوم حتى لا تتزايد عمليات الاستفادة به فى إنتاج القذائف والدروع فى المجالات العسكرية.
6‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة Semsem Almalak (semsem almalak).
قد يهمك أيضًا
ما هو اصغر عنصر في الطبيعة ؟
فى كم عام يتم تخصيب اليورانيوم؟
هل امريكا فعلا لاتريد ايران ان تخصب اليورانيوم ام هو تمثيل وايران متحالفه مع امريكا واليهود ضد السنه؟
ما هي صيغة أيون الهيدرونيوم ؟؟
ما هي التفاعلات المصلية ؟؟
تسجيل الدخول
عرض إجابات Google في:: Mobile | كلاسيكي
©2014 Google - سياسة الخصوصية - مساعدة