غنی‌سازی اورانیوم: تفاوت میان نسخه‌ها

فراوری [[کیک زرد]] و تولید هگزافلورید اورانیوم و آغاز غنی‌سازی (مرحله تبدیل و غنی‌سازی) کیک زرد در این مرحله هنوز دارای ناخالصی‌هایی است که توسطبا روشهایروش‌های مختلف این ناخالصی‌ها کاسته شده‌است.

مواد معدنی حاوی اورانیوم با استفاده از روشهایروش‌های معدن‌کاوی زیرزمینی یا روزمینی استخراج شده و سپس طی فرایندهای مکانیکی و شیمیایی موسوم به «آسیاب کردن» و «کوبیدن» از دیگر عناصر جدا می‌شوند.

اورانیوم پس از استخراج تفکیک، کوبیده، خرد و به شکل پودر درآمده ودرمی‌آید، سپس برای تولید ماده موسوم به [[کیک زرد]] استفاده قرار می‌گیردمی‌شود. کیک زرد در واقع محصول فراوری سنگ معدن ارونیوم است و به ترکیباتی از اورانیوم گفته می‌شود که ناخالصی‌های معدنی آن به میزان زیادی گرفته شده و است.

حدود نیم کیلوگرم اورانیوم غنی شدهٔ به کار رفته در یک بمب هسته‌ای،هسته‌ای برابر با چندین میلیون گالن بنزین است.

سانتریفیوژ دستگاهی است که برای جداسازی مواد از یکدیگر بر اساس وزن آن‌ها استفاده می‌شود. این دستگاه مواد را با سرعت زیاد حول یک محور به گردش درمی‌آورد و مواد متناسب با وزنی که دارند از محور فاصله می‌گیرند. در واقع در این روش برای جداسازی مواد از یکدیگر از شتاب ناشی از [[نیروی گریز از مرکز]] استفاده می‌گردد،می‌شود. کاربرد عمومی این دستگاه برای جداسازی مایع از مایع یا مایع از جامد است. سانتریفیوژهایی که برای غنی سازی اورانیوم استفاده می‌شود حالت خاصی دارند که برای گاز تهیه شده‌اند که به آن‌ها Hyper-Centrifuge گفته می‌شود. پیش از آنکه دانشمندان از این روش برای غنی سازی اورانیوم استفاده کنندکنند، از تکنولوژی خاصی بنام Gaseous Diffusion به معنی پخش و توزیع گازی استفاده می‌کردند.

در این روش، با استفاده از لیزر، اورانیوم‌های ۲۳۵ را باردار کرده و با میدان مغناطیسی از هم جدا می‌کنند.

روش لیزر جهت جداسازی ایزوتوپ‌ها ابتدا در دوران جنگ جهانی دوم مورد استفاده قرار گرفت. اگر بخواهیم در بین همة روشهایروش‌های غنی‌سازی، این روش را مورد مقایسه قرار دهیم،کنیم، باید اذعان نمودکنیم که نسبت به دیگر روشهاروش‌ها توفیق زیادی به‌دست نیاورده‌است. قابلیت تنظیم طول موج در لیزرهای رنگی،رنگی امکان استفاده از این روش را برای جداسازی ایزوتوپ‌های مختلف یک عنصر ایجاد کرده‌است. جابجایی بینابی ایزوتوپ‌های هر عنصریعنصری، از جمله اورانیوم، اساس جداسازی در روش لیزر را تشکیل می‌دهد. دو نوع متفاوت جداسازی با لیزر وجود دارددارد، یکی جداسازی اتمی و دیگری جداسازی مولکولی. برای جداسازی در روش اتمی، فرایند یونش فوتونی چند مرحله‌ای بکار گرفته شده و در حین این مراحل، بخار اورانیوم با لیزرهای با طول موج متفاوت یونیزه می‌شود ومی‌شود، سپس اتمهایاتم‌های مورد نظر به روش الکترومغناطیسی جذب خواهند گردید. علت استفاده چند مرحله‌ای در فرایند جداسازی اتمی،اتمی محدودیت بازده لیزرهای رنگی قابل تنظیم می‌باشداست. در روش جداسازی مولکولی از فرایندهای فاز گازی استفاده شده و از فازهای مایع و جامد که در آن‌ها اثر ایزوتوپی تحت تأثیر گستردگی خطوط انرژی بیناب قرار می‌گیرد اجتناب گردیده‌است.

«کار جداسازی» یا سو-Separative work unit- میزان جداسازی که در یک فرایند غنی‌سازی را گویند؛گویند که تابعی از غلظت مادهٔ غنی نشده، غنی شده و تفاله است؛است و با واحدهایی متناسب با ورودی کل (انرژی/ زمان عملکرد ماشین) و جرم بیان می‌شود. کار جداسازی همان انرژی نیست؛ و برای یک مقدار مشابه واحد کار بسته به کارایی روش جداسازی انرژی متفاوتی نیاز دارد. واحدهای کار جداسازی: SWU و kg SW یا kg UTA (از واژهٔ آلمانیِ ''Urantrennarbeit''؛ تحت‌اللفظی به معنی ''کار جداسازی اورانیوم'')