فرآیند غنی‌سازی اورانیوم و روش‌ سانتریفیوژ

در اورانیوم طبیعی كه از فرایند تصفیه به دست می‌آید، تنها حدود 7/0 درصد ایزوتوپ اورانیوم 235

وجود داردو بقیه آن را ایزوتوپ اورانیوم 238 و سایر ایزوتوپ‌ها تشكیل می‌دهند. از سوی دیگر

بیش از 90% راكتورهایقدرت جهان كه راكتورهای آبی هستند، به اورانیوم غنی‌شده نیاز دارند.

بنابراین ضروری است كه نسبت اورانیوم235 موجود در اورانیوم طبیعی به وسیله فن‌آوری

غنی‌سازیافزایش یابد.

جداسازی عناصر با وزن مخصوص‌های متفاوت در صنایع شیمیایی فن نسبتا ساده‌ای است و روش‌

هایمختلفی برایایجاد جداسازی وجود داشته و به كار گرفته می‌شود. اشكال اساسی غنی‌سازی

اورانیوم آناست كه تفاوت جرم اورانیوم235 و 238 اندك است. در نتیجه استفاده از فن‌آوری‌های

معمولی امكان پذیرنیست و باید به فناوری‌های پیچیده با هزینهبسیار بالاتر روی آورد.

غنی‌سازی اورانیوم از جنگ جهانی دوم مورد توجه و استفاده قرار گرفت و كارخانجات عظیمی به

خصوصدر كشورهایآمریكا و شوروی سابق برپا شد.

روش‌های مهمی كه تاكنون برای غنی‌سازی به كار گرفته شده است، عبارتند از: روش الكترومغناطیسی

روشپخش گازیروش سانتریفیوژ و روش لیزر. البته از روش‌های شیمیایی و آیرودینامیك نیز برای

غنی‌سازی استفادهمی‌شود. در اینجا غنی‌سازی از طریق سانتریفیوژ به اختصار توضیح داده خواهد شد.

روش سانتریفیوژ (Centrifuge) ابتدا در كشورهای هلند، آلمان و انگلستان توسعه یافت و با وجود

اینكه هنوزهم این سهكشور مهمترین استفاده كنندگان از این روش هستند، چند كشور دیگر نیز

بهره‌برداریاز این روش را آغازكرده‌اند.

این روشبر این پایه قرار دارد كه اگر گازی محتوی دو ایزوتوپ با جرم‌های متفاوت را در محفظه‌ای

قرارداده و یك حركت دورانیسریع در آن ایجاد كنیم، نیروی گریز از مركز كه با جرم متناسب است،

موجبمی‌شود كه گازبا ایزوتوپ سنگین‌تر بیشتر بهطرف جدار پیرامونی محفظه رانده شود تا گاز با

ایزوتوسبك‌تر، بنابراین در لوله‌ای كهگاز را از ناحیه مركزی سانتریفیوژخارج می‌كند، نسبت ایزوتوپ

235اندكیبیشاز گازی است كه از ناحیه جداریبه وسیله لوله خارج می‌شود. با استفادههزاران

دستگاهسانتریفیوژ كهپشتسر هم قرار گرفته‌اند و هر یك گاز هگزا فلوروررا اندكی غنی می‌كنند

می‌توانبهغنای دلخواه دستیافت.

در سال 2004، كشورهای انگلستان، آلمان و هلند، مهمترین استفاده كنندگان از روش سانتریفیوژ بودند.

كشورهایی كهتاسیسات غنی‌سازی ندارند برای برآوردن نیازهای خود از خدمات كشورهای دارنده این

تكنولوژی استفاده می‌كنند.یك كارخانه غنی‌سازی، كپسول‌های محتوی هگزافلورور طبیعی را دریافت

و كپسولمحتوی هگزافلورور غنی‌شدهرا همراه با پسمان‌های آن به مشتری باز می‌گرداند