د ایران اټومي بم ټکنالوژي (۳)

ليکوال : پوهنوال ډاکترنظر محمد سلطانزی ځدراڼ
ځای : (دجرمني هیواد)
نيټه : 02.01.2010

دیورانیوم استخراج : ( Uranium Mining and Exploration)

دیورانیوم استخراج یوه داسې کړنلاره ده چې په لومړي ګام کې دیورانیوم ډبرې دیوه کیمیاوي مرکب په بڼه دځمکې لاندې دیورانیوم ډبروکان (Ore) څخه راایستل کیږ ي اوبیا په پرلپسې تخنیکي پړاوونوکې غني شوی یورانیوم دوه سوه پینځه ترلاسه کیږي . دیورانیوم کانونه دنړۍ په ګوتوشمیرهیوادونوکې پیداکیږي . څرنګه چې دډبروپه کان کې دیورانیوم سلیزه کچه ډیره لږده نوله دې کبله دیورانیوم استخراج په تخنکي تړاویوه ډیره ستونزمنه کړنلاره ده . په نړیوال بازارکې نوموړی عنصردیورانیوم اکسایدمرکب U3O8 په بڼه پلورل کیږي اودهستوي بټۍ دسونګ موادوپه موخه ورڅخه ګټه پورته کیږي. دنوموړې موخې لپاره یورانیوم اکساید دیورانیوم کان څخه په ډیرو پړاوونوکې ترلاسه کیږی چې په ۱-شکل کې ښوول شوې ده .

دپام وړ: دیو کیلوګرام یورانیوم اکساید بیه د درې سوو ډالرو( 300 US$/kg ) څخه هم اوړي .

یوکیلوګرام یورانیوم دوه سوه پینځه دیرش ( 1 Kg Uran 235) په همغه کچه بریښنا تولیدکوي لکه چې یوزروپینځه سوه ټنه سکاره یې تولیدکوي . بلخوا یوکیلوګرام لرګې یوکیلوواټ ساعت انرژي kilowatt-hour ، یوکیلوګرام سکاره درې کیلوواټ ساعت انرژي اویوکیلوګرام یورانیوم پینځوس زره کیلوواټ ساعت انرژي تولیدکوي . نوموړي قیمتونه په لومړي جدول کې ښوول شوي دي .

دانرژي سرچینه	تولیدشوې بریښنا
1 kg یوکیلوګرام لرګي	1 kwh (kilowatt-hour)
1 kg یوکیلوګرام سکاره	3 kwh (kilowatt-hour)
1 kg یوکیلوګرام تېل	4 kwh (kilowatt-hour)
1 kg Uranیوکیلوګرام یورانیوم	50.000 kwh (kilowatt-hour)

۱- جدول : دیوکیلوګرام یورانیوم ( 1 Kg Uran 235) څخه دتولیدشوې برېښنا انرژي په واحدکیلوواټ ساعت kilowatt-hour) دنوروسوځیدونکوموادودانرژۍ سره پرتله شوې ده .

لومړی بړاو : د يورانیوم دراايستلو کړنلاره (Mining) :

طبيعي يورانیوم په سوچه توگه په طبيعت کې نه پيدا کیږي، بلکې په کاني ډبرو (Ore) کې د يورانیوم اکسايد (U₃O₈) مرکب (گډ) په شکل دځمکې لاندې موجود وي . په لومړي پړاوکې دیورانیوم کان دکیندنې څخه وروسته دطبیعي یورانیم مرکبات دځمکې مخ ته راایستل کیږي . په طبیعي یورانیوم کې دوه ډوله ايزوټوپونه شتون لري چې دیورانیوم دوه سوه اته دیرش U-238 اوچاودیدونکي یورانیوم دوه سوه پینځه دیرش U-235 په نامه سره یادیږي . په طبیعي یورانیوم کې دوروستي یانې چاودیدونکي رادیوایزوټوپ سلیزه برخه لږڅه صفرعشاریه اووه 0,7 % تشکلیوي .کله چې دنوموړی عنصرمرکب ،ديورانیوم يوه کان څخه استخراج کيږي، نو په ډبروکې دسوچه طبيعي يورانیوم برخه لږ څه صفر عشاريه درې په سل (0,3%) کې ده . دطبيعی يورانیوم مرکبات داکسايد په بڼه ډېر ډولونه لري . د بېلگې په ډول، لکه ناتريم يورانات، يورانیوم اکسايد، ماگنېزيم يورانات او امونيم ډي يورانات .

۱- ‍ شکل : دیورانیوم داستخراج اوکان کیندنې ټول پړاونه پرلپسې ښوول ې دي

دويم بړاو: ديورانیوم اکسايد اوړه کول ) (Milling/Refining :

ديورانیوم اکسايد معد ني ډ برې ديوې ژرندې په مرسته سره دومره کوچنی او ميده کيږي تر څو لکه د اوړو په شان په پو ډرو(powder) باندې واوړي . دغه ډول اوړه شوي يورانیوم اکساید ته د زيړ کیک (Yellow Cake) نوم ورکړشوی دی .

درېيم بړاو : ديورانیوم اکسايد اړونه (Conversion)

دیورانیوم دغني کولولپاره اړین ده چې میده شوی یوراینوم اکساید U₃O₈ اویاپه بله ژبه زيړ کیک (Yellow Cake) په یورانیوم هیکسافلوراید UF₆ واړول شي . دنوموړې موخې لپاره زیړکیک په پرلپسې کیمیاوي پړاوونوکې دهایدروجن فلوراید HF اوفلورین fluorine غازسره تعامل کوی اوپه پایله کې یورانیوم هېکسافلوراید (UF₆) مرکب ورڅخه ترلاسه کیږي . دغه کیمیاوي کړنلاره په ۲- شکل کې ښوول شوې ده .

۲-شکل : میده شوی یوراینوم اکساید U₃O₈ اویاپه بله ژبه زيړ کیک (Yellow Cake) په یورانیوم هیکسافلوراید UF₆ اړول کیږي ترڅودغني کولولپاره ورڅخه ګټه پورته شي (5) .

۱- میده شوی یوراینوم اکساید U₃O₈ په نایتریک اسیدکې منحل کیږي اوپه پایله کې ناسوچه یورانول نیترات UO₂(NO₃)₂ محلول ترلاسه کیږي

۲- په پرلپسې توګه د UO₂(NO₃)₂ څخه منحل کوونکی ماده دمحلول څخه لیرې کیږي ترڅوسوچه یورانول نیترات UO₂(NO₃)₂لاس ته راشی

۳- د امونیوم هایدرواکسایدسره ګډیږي او دامونیوم دای یورانېت مرکب منځ ته را ځي

۴- وروستی مرکب دهایدروجن مالیکول په مرسته ریدکشن reduction یانې ارجاع کیږي ترڅوپه پایله کې په خپل وارسره یورانیوم اکساید، یورانیوم تېترافلوراید uranium tetrafluoride (UF4) اوبیا یورانیوم هیکسافلوراید UF₆ ترلاسه شي .

څلورم بړاو : يورانیوم هېکسا فلورايد (UF6) (Uranium hexafluoride) :

یورانیوم هیکسافلوراید (UF₆) یوکیمیاوي مرکب دی چې په مرکزکې یې دیورانیوم یواتوم پروت دی اوپه شاوخواکې دشپږوفلوراین fluorine – F₆اتومونوسره په متناظرتوګه تړلی دی . نوموړی دیورانیوم هغه کیماوي مرکب تشکیلوي چې دیورانیوم دغني کولوپه موخه ورڅخه ګټه پورته کیږي . په یوه ټاکلي فشاراودتودوخي په ټاکلې درجه کې کیدای شي چې جامد، مایع اویادګازشکل ولري . یورانیوم هیکسافلوراید UF₆یوسپین ، کریستالین ډوله اودلوړکثافت لرونکي موادد ي چې په ظاهري توګه د ډبرو(پرښو) مالګې سره ورته دي .

يورانیوم هېکسا فلورايد په عادي تودوخی او فشار کې یو پودر شکله جامد شکل لري، چې کثافت يې لږ څه پينځه گرام په يوه سانتي متر مکعب دی . خودتودوخی په څه ناڅه شپږ پينځوس درجه د سانتي گراد 56, 4 °C کې د جامد حالت څخه سم سيخ په غازشکله حالت باندې اوړي . نوموړی غازدیوې خوا يوډېر سخت راديو اکتيو اودبلې خوا کيمیاوي ډېر‌ زهرجن خاصيت لري . نوکله چې تنفس شی د سږو او پښتورگو لپاره ډېر زيان رسوي اودسرطاني ناروغیولامل کیدای شي .

ديورانیوم هېکسا فلورايدڅخه، په هستوي بټۍ لکه دسپکو اوبو بټۍ(Light Water Reactor) ، د خوټېدونکې اوبوبټۍ (Boiling water Reactors) اويا د لوړ فشاراوبوبټۍ (High Pressurized Water Reacors) کې ،دچاودېدونکي سونگ مواد و په موخه ، گټه اخېستل کيږي . ديورانیوم دبډای کولو لپاره اړين ده چې لومړی جامد يورانیوم اکسايد يانې زيړ کيک (U₃O₈) د يو لړ کيمياوي پړاوونوپه اخېر کې ديورانیوم هېکسا فلورايد په غاز باندې و اړول شي . دغه کړنلاره په لا ندې ډول تر سره کيږي .

نوموړی زيړ کېک په نيتريک اسيد کې حل کيږي HNO₃ او د يورانيول نيترات مرکب (گډ) = Uranyl Nitrate UO₂(NO₃)₂ ورڅخه لاس ته راځي . وروسته له هغه څخه دامونيم هايدرواکسايد NH₄OH سره گډيږي، تر څو امونيم ډي اورانات=Ammonium Diuranate (NH₄)₂U₂O₇ باندې واوړي . په اخېر کې نوموړی مرکب د هايدروجن مالېکول په مرسته سره، د ریدکشن کيمياوي پروسې لاندې نيول کيږي، ترڅوچې يو نسواري رنگه يورانیوم ډي اکساي (UO₂) ورڅخه جوړشي . بیا په خپل وار سره د هايدروفلوريک اسيد(HF= hydrofluoric acid) او د فلورين (F₂ = fluorine) په اکسا يديشن سره، لومړی (UF₄) اوورپسې يورانیوم هېکسا قلورايد (Uranium hexafluoride) لا س ته راځي .

د يورانیوم هېکسا فلورایدغاز مرکب (گډ) چې صفرعشاريه اوه په سلو کې 0,7 % د يورانیوم دوه سوه پينځه دېرش U²³⁵ او پا تې برخه يې U²³⁸جوړوي، بيا په خپل وار سره د يوې ځانگړې ټکنالوژي په مر سته سره، چې ديورانیوم غاز سنتريفوگ په نامه سره ياديږي، تر لږ څه درې په سل (3 %) کې دچاودېدونکې يورانیوم دوه سوه پينځه دېرش U²³⁵ برخه يې بډای کيږي . په دغه کړنلاره کې يورانیوم دوه سوه اته دېرش ايزوټوپ U²³⁸ لږ څه پينځه اتيا په سل (85%) کې او يورانیوم دوه سوه پينځه دېرش صفر عشاريه دوه څخه تر صفر عشاره پينځه په سل کې 0,2 -0,45 % U²³⁵)) ورڅه بيليږي او دفاضله موادو په ډول اچول کيږي . دنوموړې موخې لپاره يورانیوم ديوې ځانگړې آلې په مرسته سره، چې د يورانیوم ژرندې (Uran Mill) په نامه سره ياديږي ترهغه پورې ميده کيږي، ترڅوچې دپودربڼه ځانته غوره کړي . ديورانیوم دغه ډول کوچنۍ ذرې، چې دپوډربڼه لري، دقـلوي اويا تیزابي مرکباتو په مرسته سره، داوکسيديشنoxidation کونکومرکباتولکه(Na₂ClO₄) په گډون سره، دنوروموادو څخه بېليږي . يوداسې پوډرډوله يورانیوم، چې د ژيړ کيک په شان بريښي، نوله دې کبله دیېلو کیک (Yellowcake) نوم ورکړشوی دی . کيمياوي سېمبول يې په U₃O₈ سره ليکل کيږي . نوموړي ژيړکيک ته، په ډېرو غټو بخاريو(Oven) کې تر شپـږ پينځوس درجې دسانتي گرېد (56 ^°C) پورې تودوخی ورکول کيږي .ديو لړ کيمياوي پروسو په اخېرکې د نيتريک اسيد، امونيم هايدرواکسايد، هايدروجن، هايدرو فلوريک اسيد او دفلورغاز(Flour= F₂) په مر سته سره په شپږ قېمته يورانیوم او فلورمرکب باندې اوړي . ديورانیوم دغه ژيړرنگه مرکب (گډ) ،چې په اوبو کې يې د حل کیدلو وړتيا دڅلورقيمته يورانیوم په پر تله ډېره لوړه ده، د يورانیوم هېکسا فلواريد (UF₆) په نامه سره ياديږي او ډېر زهرجن غاز دی .

په پايله کې د يورانیوم هېکسا فلورایدغاز، بيا په خپل وار سره ديورانیوم اکسايد (UO₂) په يوه پودر اړول کيږي او دلوړ فشار، ټاکلی تودوخې اوځانگړي ټکنالوژي په مرسته ، په ناڅاپې ډول سره په لومړې پړاوکې دغاز څخه په جامد حالت، او بيا په دوهم پړاو کې د کوچنيوکروي شکله ټوټو (Pellets) باندې اړول کیږي . د چاو دېدونکي يورانیوم دوه سوه پينځه دیرش بډای شوې غونډې ټوټې، په هستو ي بټيو کې د سونگ موادو په موخه کارول کيږي .

(ددریمې برخې پای)

په درنښت

پوهنوال ډاکترنظر محمد سلطانزی ځدراڼ

لراوبر ویب پاڼه لراوبر يو افغان – تازه خبرونه

د ایران اټومي بم ټکنالوژي (۳)

ورسره لیکنې