اولین سانتریفوژ صنعتی دنیا بیش از نیم قرن پیش توسط یك دانشمند آلمانی به نام زیپه اختراع شد و به طور عملیاتی مورد استفاده قرار گرفت. البته تكنولوژی آن با سانتریفوژهای امروزی فرق زیادی داشت، ولی اصول كار آن فرقی با سانتریفوژهای امروزی نداشت.
در صنعت سوخت هستهای، این وسیله نقشی اساسی دارد جهت جدا كردن ایزوتوپهای اورانیوم235 و اورانیوم238در گاز هگزافلوراید اورانیوم(UF6) از سانتریفوژ استفاده میشود. البته روشهای متعددی مانند جداسازی ایزوتوپی الكترومغناطیسی، پخش دیفوزیون گازی، دیفوزیون گرمایی، فرآیندهای آئرودینامیكی، جداسازی ایزوتوپی لیزری، تبادل یونی و فرایند جداسازی پلاسمایی وجود دارد ولی در بیش از 95درصد صنعت هستهای جهان، اورانیوم به وسیله یكی از دو روش سانتریفوژ گازی و پخش گازی جدا شده و غنی میشود.

مقدمه: استخراج اورانیوم از معدن
اورانیوم که ماده خام اصلی مورد نیاز برای تولید انرژی در برنامه های صلح آمیز یا نظامی هسته ای است، از طریق استخراج از معادن زیرزمینی یا سر باز بدست می آید. اگر چه این عنصر بطور طبیعی در سرتاسر جهان یافت میشود اما تنها حجم کوچکی از آن بصورت متراکم در معادن موجود است.
هنگامی که هسته اتم اورانیوم در یک واکنش زنجیره ای شکافته شود مقداری انرژی آزاد خواهد شد.
برای شکافت هسته اتم اورانیوم، یک نوترون به هسته آن شلیک میشود و در نتیجه این فرایند، اتم مذکور به دو اتم کوچکتر تجزیه شده و تعدادی نوترون جدید نیز آزاد میشود که هرکدام به نوبه خود میتوانند هسته های جدیدی را در یک فرایند زنجیره ای تجزیه کنند.

استخراج اورانیوم از معدن
اورانیوم كه ماده خام اصلی مورد نیاز برای تولید انرژی در برنامه های صلح آمیز یا نظامی هسته ای است، از طریق استخراج از معادن زیرزمینی یا سر باز بدست می آید. اگر چه این عنصر بطور طبیعی در سرتاسر جهان یافت میشود اما تنها حجم كوچكی از آن بصورت متراكم در معادن موجود است.
هنگامی كه هسته اتم اورانیوم در یك واكنش زنجیره ای شكافته شود مقداری انرژی آزاد خواهد شد.
برای شكافت هسته اتم اورانیوم، یك نوترون به هسته آن شلیك میشود و در نتیجه این فرایند، اتم مذكور به دو اتم كوچكتر تجزیه شده و تعدادی نوترون جدید نیز آزاد میشود كه هركدام به نوبه خود میتوانند هسته های جدیدی را در یك فرایند زنجیره ای تجزیه كنند.

تعریف انفجار
انفجار اعم از عادی یا هسته ای عبارتست از رهایی مقدار زیادی انرژی در مدت زمانی بسیار کوتاه و در فضای محدود.

ساختار انفجاری هسته ای
در انفجار هسته ای حرارت و فشار حاصل از اندازه ای است که جرم بمب و همه مواد موجود در فضای مزبور را در آن واحد زمان بصورت توده ای از گاز داغ، ملتهب و فشرده در آورده و تشکیل گوی آتشین که در حدود چند میلیون درجه حرارت است می دهد این گوی آتشین بلافاصله انبساط کرده و به لایه های بالای جو صعود می کند.انبساط سریع گوی آتشین فشار اطراف خود را بالا برده و موج انفجاری بسیار شدیدی و یا موج ضربه فوق العاده ای در زمین یا آب یا در زیر زمین ایجاد می کند که اثر تخریبی انفجار مربوط به آنهاست.

همه رآکتورهای هسته ای تجاری از طریق شکافت هسته ای گرما تولید می‌کنند. همانطور که می‌دانید، شکافت اورانیوم نوترون های زیادی آزاد می‌کند، بیشتر از آنکه لازم باشد. اگر شرایط واکنش مساعد باشد فرآیند به طور خود به خودی انجام می‌شود و یک زنجیره از شکافت های هسته ای به وجود می‌آید. نوترونهایی که از فرآیند شکافت آزاد می‌شوند، بسیار سریعند و هسته های دیگر نمی توانند آنها را به راحتی جذب کنند.

منشا انرژی تابشی خورشید و دیگر ستاره‌ها یک سری از واکنش‌های هسته‌ای انرژی‌زا است. اتمهایی که در‌ این واکنش‌ها در درون ستاره شرکت می‌‌کنند کاملا یونیده‌اند، یعنی تمامی الکترونها از آنها کنده شده است. حیات بر روی زمین به واکنشهایی گرما هسته‌ای وابسته است که در مرکز خورشید روی می‌‌دهد و انرژی آزاد می‌‌کند که در نهایت به صورت گرما و نور از سطح خورشید خارج می‌‌شود. همجوشی خورشیدی نوعی واکنش گرما هسته‌ای است.

 

یكی از روشهای تشخیصی و درمانی ارزشمند در طب، پزشكی هسته ای می باشد. كه تبلور آن از ابتدا تا كنون تلفیقی از كشفیات مهم تاریخی بوده است. اولین جرقه در سال 1895 با كشف اشعه X و در 1934 با كشف مواد رادیواكتیو زده شد. اولین استفاده كلینیكی مواد رادیواكتیو، در سال 1937 جهت درمان لوسمی در دانشگاه كالیفرنیا در بركلی بود. بعــــــد از آن در 1946 با استــــــفاده از این مواد توانستند در یك بیمار مبتلا به سرطان تیروئـــــید از پیشرفت این بیماری جلوگیری كنند.

عکس وب - تصاویر خبری جالب از سرتاسر وب – tky.ir

---