يعتبر اليورانيوم من أهم المعادن الثقيلة التي تستخدم في إنتاج الطاقة، وله استخدامات متعددة. للمزيد، تعرف على اليورانيوم.
ما هو اليورانيوم
ما هو اليورانيوم
اليورانيوم معدن ثقيل تم استخدامه كمصدر وفير للطاقة المركزة لأكثر من 60 عامًا. يوجد اليورانيوم في الصخور بتركيزات تتراوح من 2 إلى 4 أجزاء في المليون وهو شائع في قشرة الأرض مثل القصدير والتنغستن والموليبدينوم.
يوجد اليورانيوم في مياه البحر ويمكن استخراجه من المحيطات. تم اكتشاف اليورانيوم في عام 1789 من قبل مارتن كلابروث، الكيميائي الألماني.
أهميته:
تُستخدم الحرارة الناتجة عن انقسام ذرات اليورانيوم 235 في صنع البخار الذي يدور التوربينات لتشغيل المولد وتوليد الكهرباء.
يتم التحكم في التفاعل المتسلسل الذي يحدث في قلب المفاعل النووي بواسطة قضبان ماصة للنيوترونات يمكن إدخالها أو سحبها لضبط المفاعل على مستوى الطاقة المطلوب.
يمكن لمفاعل نموذجي 1000 ميغاواط أن يوفر ما يكفي من الكهرباء لمدينة حديثة يصل عدد سكانها إلى مليون شخص.
تستخدمه معظم مفاعلات العالم لإنتاج الوقود عن طريق تحويل أكسيد اليورانيوم إلى غاز، وهو سادس فلوريد اليورانيوم (UF6)، مما يمكّنه من تخصيبه.
من يستخدم الطاقة النووية؟
ما هو اليورانيوم
يتم توليد حوالي 11٪ من كهرباء العالم من اليورانيوم في المفاعلات النووية. هذا يصل إلى أكثر من 2500 تيراواط ساعة كل عام، كما كان الحال من جميع مصادر الكهرباء حول العالم في عام 1960.
يأتي من أكثر من 440 مفاعل نووي بطاقة إنتاجية إجمالية تبلغ حوالي 390 ألف ميغاواط تعمل في 31 دولة.
الولايات المتحدة لديها أقل من 100 مفاعل، والتي توفر 20٪ من الكهرباء. تحصل فرنسا على أكثر من 70٪ من احتياجاتها من الكهرباء من اليورانيوم.
من يملك مناجم اليورانيوم؟
ينتشر اليورانيوم على نطاق واسع في العديد من الصخور، وحتى في مياه البحر، ومع ذلك، مثل المعادن الأخرى، نادرًا ما يتركز بدرجة كافية بحيث يمكن استعادته اقتصاديًا.
عرفت أستراليا أن موارد تزيد عن 1.8 مليون طن من اليورانيوم القابل للاسترداد تصل إلى 130 دولارًا لكل كيلوغرام من اليورانيوم (حاليًا أعلى من سعر السوق “الفوري”).
تعد كازاخستان أكبر منتج لليورانيوم في العالم، تليها كندا ثم أستراليا كمورد رئيسي لليورانيوم للأسواق العالمية، الآن حوالي 60 ألف طن سنويًا.
استخدامات أخرى للطاقة النووية:
ما هو اليورانيوم
قلة من الناس يعرفون كيف غيّر استخدام النظائر المشعة حياتنا على مدى العقود القليلة الماضية.
المفاعلات النووية ذات الأغراض الخاصة، من الممكن تصنيع مجموعة واسعة من المواد المشعة (النظائر المشعة) بتكلفة منخفضة.
انتشر استخدام النظائر المشعة المنتجة صناعياً منذ أوائل الخمسينيات من القرن الماضي، ويوجد الآن حوالي 220 مفاعلاً بحثياً في 56 دولة تنتجها.
تلعب النظائر المشعة اليوم دورًا مهمًا في التقنيات التي توفرها لنا جميعًا. يتم إنتاجها عن طريق قصف كميات صغيرة من عناصر معينة بالنيوترونات.
الاستخدامات في الطب:
تستخدم النظائر المشعة على نطاق واسع في التشخيص والبحث. تتبع المواد الكيميائية المشعة أشعة جاما التي توفر معلومات تشخيصية حول تشريح الشخص وعمل بعض الأعضاء.
يستخدم العلاج الإشعاعي النظائر المشعة لعلاج بعض الأمراض، مثل السرطان.
تُستخدم مصادر جاما الأكثر قوة لتعقيم الحقن والضمادات والأدوات الطبية الأخرى، كما أن تعقيم جاما للمعدات يكاد يكون عالميًا.
الاستخدامات في الزراعة:
تستخدم النظائر المشعة في حفظ الأغذية، لمنع انتشار المحاصيل الجذرية بعد الحصاد، ولقتل الطفيليات والآفات، ولمكافحة نضج الفاكهة والخضروات المخزنة.
كما أنها تستخدم في زراعة المحاصيل والثروة الحيوانية، ومقاومة الأمراض والطقس، ودراسة كيفية عمل الأسمدة والمبيدات، وتحسين إنتاجية الحيوانات الأليفة وصحتها.
صناعة:
يتم استخدامها في الصناعة وفي التعدين لفحص اللحامات واكتشاف التسرب ودراسة معدل تآكل المعادن والتحليل المباشر لمجموعة واسعة من المعادن والوقود.
كشف وتحليل الملوثات في البيئة ودراسة حركة المياه السطحية في مجاري المياه والجوفية.
يعمل حوالي 200 مفاعل نووي صغير على تشغيل حوالي 150 سفينة، معظمها غواصات، ولكنها تتراوح من كاسحات الجليد إلى حاملات الطائرات.
يمكن أن تبقى في البحر لفترات طويلة دون الحاجة إلى التوقف عن التزود بالوقود.
يمكن أيضًا استخدام الحرارة التي تنتجها المفاعلات النووية مباشرة لتوليد الكهرباء. في السويد وروسيا، على سبيل المثال، تستخدم الحرارة الزائدة لتدفئة المباني.
:
