ایرن‏آن

تهيه اين ماده به منزله رسيدن به بخش مياني مراحل مختلف تصفيه سنگ معدن اورانيوم است و بايد توجه داشت كه فاصله بسيار زيادي براي استفاده در بمب اتمي دارد.

روش تهيه كيك زرد كاملاً به نوع سنگ معدن به دست آمده بستگي دارد، اما به‌طور معمول با آسياب كردن و پردازش‌هاي شيميايي بر روي سنگ معدن اورانيوم، پودر زبر و زردرنگي به دست مي‌آيد كه قابليت حل شدن در آب را ندارد و حدود 80 درصد غلظت اكسيد اورانيوم آن خواهد بود. اين پودر در دمايي معادل 2878 درجه سانتيگراد ذوب مي‌شود.

روش تهيه كيك زرد

ابتدا سنگ معدن با دستگاه هاي مخصوصي خرد و آسياب مي شود، پس از آن براي جداسازي اورانيم و بالابردن خلوص خاك سنگ، آن را در حمامي از اسيد سولفوريك، آلكالاين و يا پراكسيد مي‌خوابانند؛ اين عمل براي به دست آوردن اورانيوم خالص تر صورت مي‌شود.

سپس اين محصول به دست آمده را خشك و فيلتر مي‌كنند و نتيجه آن چيزي خواهد شد كه به «كيك زرد» معروف است.

امروزه روش‌هاي جديدي براي تهيه اين پودر اورانيوم وجود دارد كه محصول آنها بيش از آن كه زرد باشد به قهوه‌اي و سياه نزديك است، در واقع رنگ ماده به دست آمده به ميزان وجود ناخالصي‌ها در اين پودر بستگي دارد.

نهادن اين نام بر روي اين محصول به گذشته بر مي‌گردد كه كيفيت روش‌هاي خالص‌سازي سنگ معدن مناسب نبود و ماده به دست آمده، زرد رنگ بود.

مواد تشكيل‌دهنده كيك زرد

بخش اصلي كيك زرد (معادل 70-90 درصد وزني) شامل اكسيدهاي اورانيوم با فرمول شيميايي U3O8 و يا ساير اكسيدهاست و بقيه آن از ديگر موادي تشكيل شده‌است كه مهم‌ترين آنها عبارتند از:

هيدراكسيد اورانيوم با فرمول شيمايي UO2(OH)2 يا UO2)2(OH)2) كه در صنايع ساخت شيشه و سراميك استفاده مي‌شود. اين ماده تشعشع راديواكتيو دارد و بايد با شرايط خاصي نگهداري و حمل شود.
سولفات اورانيوم با فرمول شيميايي (U02S04) كه ماده‌اي بي‌بو با رنگ زرد ليمويي‌است.
اكسيد اورانيوم زرد (يا اورانيت سديم) با فرمول شيميايي Na2O (UO3)2.6H2O كه ماده‌اي با رنگ زرد - نارنجي است.
پراكسيد اورانيوم با فرمول شيميايي UO4·nH2O با رنگ زرد كم‌رنگ.
يكي از كاربردهاي كيك زرد، تهيه هگزا فلورايد اورانيوم است. اين گاز در وضع عادي حدود هفت صدم درصد شامل ايزوتوپ 235 و بقيه آن ايزوتوپ 238 است. در مرحله غني‌سازي درصد U-235 به حدود 5.3 يا حتي بيشتر افزايش داده مي‌شود.

كاربردهاي كيك زرد

كيك زرد عموماً براي تهيه سوخت رآكتورهاي هسته‌اي به كار برده مي‌شود، در واقع اين ماده است كه پس از پردازش‌هايي به UO2 تبديل و براي استفاده در ميله‌هاي سوختي به كار برده مي‌شود.

اين ماده همچنين مي‌تواند براي غني‌سازي به گاز هگزا فلورايد اورانيوم يا UF6 تبديل شود، چون در اين صورت مي‌توان چگالي ايزوتوپ‌هاي اورانيوم 235 را در آن افزايش داد.

در هر صورت كيك زرد در اغلب كشورهايي كه معادن طبيعي اورانيوم دارند تهيه مي‌شود و توليد اين ماده مشكل خاصي ندارد و به‌طور متوسط ساليانه 64 هزار تن از اين ماده در جهان توليد مي‌شود.

كانادا، يكي از توليدكنندگان اين ماده است، اين كشور معادني دارد كه خلوص سنگ اورانيوم آنها به 20 درصد هم مي‌رسد.

در آسيا نيز كشوري مانند قزاقستان صنايع بزرگ توليد اين پودر را دارد. قيمت اين پودر در بازارهاي بين المللي، هر كيلوگرم حدود 25 دلار است.
.....................................................................................................................
منبع: واحد مركزي خبر