كيف يستخرج اليورانيوم وكذلك أين يوجد اليورانيوم، كما سنقوم بذكر أضرار اليورانيوم، وكذلك سنتحدث عن استعمالات اليورانيوم، وكل هذا من خلال مقالنا هذا تابعوا معنا.
كيف يستخرج اليورانيوم
– يتم العمل على تكسير وإستخراج المعدن الخام لليورانيوم على شكل قطع صغيرة، وتجميعها بطريقة الطفو، وذلك باستخدام حامض الفوليك.
– عملية التحميص تتم في الهواء، متحولاً إلى أكاسيد.
– تصفية المزيج من حامض الكبربتيك وبرمنجانات البوتاسيوم، والتأكد من أكسدة اليوارَنيوم المتواجد في المعدن الخام، بتنقيته وترسيبه باستخدام وإضافة هيدروكسيد الصوديوم، ليتحول إلى صيغة كيميائية غير ذائبة (Na2U2O7) المسمى (Yellow Cake)، أي الكعكة الصفراء، يحتوي على ثاني أكسيد اليوارَنيوم، وتكون نسبته 70%.
– تتم إضافة حامض النيتريك لتحويله إلى نترات الصوديوم UO2(NO3)2 (H2O)n، وتمريره ببخار الفلور.
– يتم تحويل أكسيد اليوارَنيوم إلى غاز هكسا فلورايد اليوارَنيوم الرباعي (UF4).
– تبدأ عملية فصل اليوارَنيوم 238 ويورانيوم 235 بواسطة الطرد المركزي، المكّون من الغلاف الإسطواني المُفرغ داخله من الهواء، وتاخذ مرحلة الدوران داخل الإسطوانة بين 50 – 70 ألف دورة في الدقيقة، بإستخدام عنصر الكالسيوم، وإستخلاص نظائر اليوارَنيوم الأخرى بتفس الطريقة.
– يتم معالجة اليورانيوم الخام بإضافة أحد الأحماض التالية (حامض الكبريت، حامض الأزوت أو محلول كربونات الصوديوم) لإجراء عملية الفصل، وترسيبه متحولاً إلى محلول قلوي(pH).
– يترسب اليورانيوم على شكل ثنائي يورانات الأمونيوم أو ماءات اليورانيل.
– يكون المُترسب عبارة عن مزيج من أكاسيد اليورانيوم، المتحول إلى مركبات مثل (UF4، UO2، U3O8) للوصول إلى معدن اليوارنيوم.
– للحصول على مُركّب خالي من الشوائب، يُستخدم محلول الأزوت لفصل واستخلاص اليورانيوم، على شكل بلورات نترات اليورانيل التي يتم تحويلها إلى أكسيد (UO2) عن طريق التسخين.
– في الخطوة الأخيره لإنتاج اليورانيوم تتم المعالجة بمادة فلوريد الهيدروجين وتكون جافة وساخنة ليتحّول إلى أكسيد (UF4).
أين يوجد اليورانيوم
اليورانيوم هو من العناصرالـ 50 الأكثر وفرة في القشرة الأرضية. و يُمكِن العثور عليه في آثار صغيرة جداً في مُعظم الصخور و يوجد أيضاً في مياه المُحيط. و في القشرة الأرضية يوجد في المعادن مثل يورانينيت، كارنوتيت، و توربرنيت.
أضرار اليورانيوم
1-أضرار اليورانيوم على الأنسان:
– إضعاف وظائف الكلى:
يسبب إضرار اليورانيوم إضعاف وظيفة الكلى عن طريق التسبب في تلف خلايا الكلى، كما يمكن أن يؤدي تناول كمية كبيرة من اليورانيوم المنضب خلال فترة طويلة من الزمن، إلى فشل كلوي حاد وموت.
– الإصابة بالسرطان:
قد أثبتت الدراسات العلمية أن التعرض اليورانيوم، قد يزيد من احتمال إصابة الأفراد بسرطان الرئة والعظام، بالإضافة إلى أمراض الجهاز التنفسي غير الخبيثة واضطرابات الجلد، والاضطرابات العصبية والضرر الكروموسومي والعيوب الخلقية.
– اضرار الجهاز البولي:
يؤدي اليورانيوم إلى ارتفاع مستويات إفراز البروتين والبلورات البولية وإدرار البول.
– أضرار المخ:
قد يؤثر اليورانيوم في المخ على انخفاض الأداء في الاختبارات العصبية المعرفية، مما يضعف من عملية الإدراك ويؤثر على المدى الطويل في الإصابة بسرطان المخ.
– أضرار على الحوامل:
تعرض السيدة الحامل لمناجم اليورانيوم إلى إنتاج أطفال لديهم ضمور أنبوبي بؤري، مما يعوق النمو وينتج عنه الكثير من المشاكل الصحية الخطيرة الأخرى.
-إصابة الجهاز التنفسي:
ينتج عن التعرض لليورانيوم احتقان الأنف الشديد ونزيف، آفات الرئة والتليف وتورم وسرطان الرئة.
– إصابة الكبد:
قد يؤثر اليورانيوم على الكبد ووظائفه حيث يؤدي إلى تفتيت أنسجته، كما يمكن إن يصاب بعض الأشخاص بسرطان الكبد.
– ضرر على البشرة:
يؤثر اليورانيوم على البشرة، حيث أثبتت الدراسات الطبية تورم خلايا البشرة المفرغة، كما تلحق أضرار اليورانيوم ببصيلات الشعر والغدد الدهنية.
– إصابة جهاز المناعة:
يؤثر اليورانيوم على جهاز المناعة، كما يؤدي إلى الإلتهابات المزمنة والطفح الجلدي والتهاب الأذن، كذلك التهابات العينين والشعر وفقدان الوزن والسعال.
– إصابة القلب:
يؤثر اليورانيوم على القلب والأوعية الدموية، مما يؤدي إلى التهاب عضلة القلب الناتج عن ابتلاع اليورانيوم، ومن الممكن إن يؤدي إلى توقف القلب بعد 6 أشهر من ابتلاع اليورانيوم.
2- أضرار اليورانيوم على البيئة:
– اليورانيوم مادة مشعة شديدة التفاعل ونتيجة لذلك، لا يمكن العثور عليها في البيئة في شكلها العنصري.
– حيث إن مركبات اليورانيوم التي تكونت خلال تفاعلات اليورانيوم، مع عناصر ومواد أخرى تذوب في الماء على امتدادها الخاص.
– كما تحدد قابلية ذوبان مركب اليورانيوم في الماء من ضمن حركته في البيئة. اليورانيوم نفسه ليس خطيراً بشكل خاص، إلا إن بعض منتجاته المسببة للضرر تشكل تهديداً.
– مثل غاز الرادون الذي يمكن أن يتراكم في الأماكن الضيقة، مما يتشكل في حدوث مشاكل صحية خطيرة.
– ويوجد اليورانيوم في الهواء كغبار يقع على المياه السطحية، وأيضا في النباتات أو في التربة من خلال تجمع اليورانيوم بها أو هطول الأمطار علي هذه التربة.
– وبالرغم من عدم سرعة تفاعل اليورانيوم مع التربة أو الأرض، إلا إنه مع مرور الوقت تبدأ في التفاعل.
– فإن المياه التي تحتوي على كميات منخفضة من اليورانيوم عادة ما تكون آمنة للشرب، كما إن من غير المحتمل أن يتراكم اليورانيوم في الأسماك أو الخضراوات.
– كذلك اليورانيوم الذي يتم امتصاصه سيتم القضاء عليه بسرعة من خلال البول والبراز، كما تعمل النباتات على تخزين اليورانيوم من خلال جذوره.
– لذلك قد تحتوي الخضروات الجذرية مثل الفجل على تركيزات أعلى من المعتاد من اليورانيوم، نتيجة للزراعة في التربة، ومن الأفضل عندما يتم غسل الخضار الذي يتم زرعه في داخل التربة أن ينظف بشكل جيد.
استعمالات اليورانيوم
– انتاج الطّاقة النووية لأغراض عسكريّة، وفي صناعة الدّبابات والصّواريخ، ومن الجدير بالذكر أنّ القنبلة الذّرية الأولى التي أُطلقت في الحرب العالمية الثانية عام 1945م على مدينة ناجازاكي في اليابان كانت تحتوي على نظير اليورانيوم-235، وتسببت في تدمير البنى التحتية وقتل عشرات الآلاف من البشر، بالإضافة إلى القنبلة الانشطاريّة التي أُلقيت على هيروشيما في العام ذاته.
– إنتاج الطاقة النوويّة لأغراض تجاريّة.
– تقدير عمر المواد إشعاعياً، فعلى سبيل المثال يمكن تقدير عمر الصّخور النارية باستخدام اليورانيوم-238.
– تصنيع الأسمدة الفوسفاتيّة.
– تلوين الزّجاج بحيث يشع بلون أصفر مائل للأخضر عند تعريضه للضّوء الأسود.
