اليورانيوم المستنفد: الوصف والخصائص والتطبيق

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

يسمى المستنفد اليورانيوم ، ويتكون بشكل أساسي من النظير U-238. تم صنعه لأول مرة في عام 1940 في الولايات المتحدة الأمريكية. هذه المادة هي منتج ثانوي لتخصيب اليورانيوم الطبيعي في صناعة الوقود النووي والذخيرة.

كيف يتم صنعه

كيف تصنع اليورانيوم المنضب؟ بالنسبة للشركات المتخصصة ، هذه ليست مشكلة. تستخدم المفاعلات والمرافق النووية اليورانيوم الطبيعي 235. يتم تخصيب هذا اليورانيوم عن طريق فصل النظائر بالكتلة. في هذه الحالة ، يتم استخراج الجزء الرئيسي من U-235 و U-234 من المادة. نتيجة لذلك ، يبقى اليورانيوم المنضب ، حيث أن نشاطه الإشعاعي ليس مرتفعًا جدًا. وفقًا لهذا المؤشر ، فهو أدنى حتى من خام اليورانيوم ، الذي حمله الجيولوجيون السوفييت في حقائب الظهر الخاصة بهم.

تطبيق اليورانيوم المستنفد

استخدام اليورانيوم المنضب يمكن أن يكون للأغراض السلمية ولإنتاج الذخيرة. لقد استحق شعبيته في المقام الأول بسبب الكثافة العالية (19.1 جم / سم3). في كثير من الأحيان يتم استخدامه ، على سبيل المثال ، كثقل موازن في الصواريخ والطائرات. المجال الآخر الذي وجدت فيه هذه المادة تطبيقًا واسعًا هوالدواء. في هذه الحالة ، يتم استخدام اليورانيوم المنضب بشكل أساسي لإنتاج أجهزة العلاج الإشعاعي. تستخدم هذه المادة أيضًا كحماية من الإشعاع ، على سبيل المثال ، في التصوير الشعاعي للمعدات.

في الصناعة العسكرية ، غالبًا ما يستخدم اليورانيوم في صناعة الصفائح المدرعة. كما أنها تستخدم في صناعة الذخيرة وحتى الرؤوس الحربية النووية. بهذه الصفة ، تم استخدامه لأول مرة من قبل الجيش الأمريكي. خمن المهندسون الأمريكيون استبدال التنجستن الغالي بهذا المعدن في تصنيع نوى BPS. الحقيقة هي أنه من حيث الكثافة ، فإن اليورانيوم المستنفد قريب جدًا من الأخير. في الوقت نفسه ، تكلفة النوى المصنوعة منه أرخص بثلاث مرات من نوى التنجستن.

ميزات استخدام الذخيرة مع اليورانيوم المستنفد

تتمثل إحدى مزايا اليورانيوم المنضب باعتباره جوهر الذخيرة في قدرته على الاشتعال الذاتي عند الاصطدام. وفي هذه الحالة تشتعل شظايا صغيرة في الهواء وتشعل مواد قابلة للاشتعال داخل عربات مصفحة أو تتسبب في انفجار ذخيرة.

بالإضافة إلى ذلك ، تميل ذخيرة اليورانيوم المستنفد إلى الشحذ الذاتي. لذلك ، في الظروف القاسية المقابلة للطلقة ، يمكن لمثل هذه المقذوفات أن تكتسب تلقائيًا شكلًا يسمح لها بالمرور عبر أي عوائق بأقل قدر من فقدان الطاقة.

حيث تم استخدام هذه الذخيرة

استخدم الجيش الأمريكي قذائف اليورانيوم المنضب في عدة حروب. تم استخدامها لأول مرة في العراق عام 1991. في ذلك الوقت ، أنفق الجيش الأمريكي حوالي 14 ألف دبابةمقذوفات من هذا النوع. بشكل عام ، استخدمت الولايات المتحدة حوالي 300 طن من اليورانيوم المستنفد في ذلك الوقت.

في أوائل القرن الحادي والعشرين ، استخدم الناتو مقذوفات اليورانيوم المنضب في الحرب ضد يوغوسلافيا. ثم أدى ذلك إلى فضيحة دولية كبرى. لقد علم الجمهور أن العديد من أفراد الخدمة أصيبوا بالسرطان.

قام جنود برفع دعاوى ضد الحكومة الأمريكية لأمراض تسببها أسلحة من هذا النوع منذ العراق. ومع ذلك ، لم يكن أي منهم راضيا في ذلك الوقت. أشارت الحكومة إلى عدم وجود دليل مباشر على الآثار الضارة لليورانيوم المنضب على جسم الإنسان.

في يناير 2001 ، فحصت لجنة خاصة تابعة للأمم المتحدة 11 قطعة أصيبت بالذخيرة بهذه القضبان. في الوقت نفسه أصيب 8 منهم. علاوة على ذلك ، وفقًا لبعض الخبراء ، كانت المياه في كوسوفو غير صالحة تمامًا للاستهلاك. قد يكلف تطهير المنطقة التي تم مسحها عدة مليارات من الدولارات.

في العراق مثل هذه الدراسات للأسف لم تجر. لكن تتوفر أيضًا معلومات عن مواطني هذا البلد الذين أصيبوا بالمرض بعد القصف. على سبيل المثال ، قبل الصراع في مدينة البصرة ، توفي 34 شخصًا فقط بسبب مرض السرطان ، بعده - 644.

لوحات درع

لتصنيع دروع الدبابات ، يمكن أيضًا استخدام اليورانيوم المنضب ، وكل ذلك بفضل كثافته العالية. في أغلب الأحيان ، تتكون منه طبقة وسيطة بين صفيحتين من الصلب.يتم استخدام درع اليورانيوم المستنفد ، على سبيل المثال ، في دبابات أبرامز M1A2 و M1A1HA. تمت ترقية الأخير بعد عام 1998. تحتوي هذه التقنية على بطانات من اليورانيوم المنضب في مقدمة الهيكل والبرج.

الخصائص. التأثيرات المحتملة على جسم الإنسان

على الرغم من حقيقة أنه من حيث النشاط الإشعاعي ، لا يزال اليورانيوم المستنفد يعتبر غير خطير للغاية (لأنه ، من بين أمور أخرى ، له نصف عمر طويل) ، على ما يبدو ، لا يزال له تأثير ضار على جسم الإنسان يمكن. تتحدث أبحاث الأمم المتحدة عن الكثير عن هذا الأمر.

لماذا يزداد عدد مرضى الأورام بعد القصف بمثل هذه القذائف ، تمكن العالم الروسي يابلوكوف من معرفة ذلك. كان من الواضح في البداية لهذا الباحث أن الأمر على الأرجح ليس مسألة إشعاع. في النهاية ، تمكن من اكتشاف أن قذائف اليورانيوم المستنفد قادرة على ترك ما يسمى بالهباء الخزفي. عند دخول رئتي الإنسان ، هذه المادة هي التي تخترق الأنسجة والأعضاء الأخرى ، وتبدأ بالتراكم تدريجياً في الكبد والكلى ، مما يؤدي إلى تطور أمراض الأورام.

في منتصف شهر كانون الثاني (يناير) 2001 ، وبعد الدراسات التي أجريت في كوسوفو ، أرسلت الأمانة العامة للأمم المتحدة تحذيرات لجميع البعثات حول مخاطر اليورانيوم المنضب على جسم الإنسان. ومع ذلك ، لا يزال البنتاغون يصر على سلامة المادة المذكورة ، في إشارة إلى بيانات منظمة الصحة العالمية. وبطبيعة الحال ، يستمر في استخدام الأسلحة ضدهأساس

كيف يمكن أن يحدث الإشعاع

اليورانيوم موجود دائمًا في البيئة. حتى في جسم الإنسان يوجد كمية معينة منه (حوالي 90 ميكروغرام). عند ملامسة الذخيرة التي تحتوي على اليورانيوم المنضب ، على الرغم من سلامتها النسبية في هذا الصدد ، لا يزال بإمكان الشخص تلقي كمية صغيرة من التعرض. يحدث هذا عادة في الحالات التالية:

• مع اتصال مباشر أو قرب من نظام التشغيل. يمكن أن يحدث التعرض ، على سبيل المثال ، أثناء العمل في مستودع الذخيرة ، أثناء التواجد في نفس السيارة معهم ، على اتصال بالحطام الناجم عن انفجار ، وما إلى ذلك. يقع قلب اليورانيوم المستنفد في العلبة. ومع ذلك ، في بعض الأحيان يمكن انتهاك سلامة هذا الأخير. في هذه الحالة ، يزداد خطر التعرض بشكل ملحوظ.
• عند تناولها عن طريق ابتلاع أو استنشاق جزيئات اليورانيوم المنضب.
• مباشرة عن طريق الدم. يحدث هذا عادة عند الإصابة نتيجة ملامسة مقذوفات أو دروع مصنوعة من اليورانيوم المنضب.

الآن منظمة الصحة العالمية قد وضعت مبادئ توجيهية لليورانيوم. يمكن تطبيق معظمها على نظام التشغيل أيضًا. وبالتالي ، فإن الجرعة اليومية المسموح بها من اليورانيوم في الفم تعتبر 0.6 ميكروغرام لكل كيلوغرام من وزن الإنسان. حدود الإشعاع المؤين هي 1 m3v في السنة للمواطنين العاديين و 20 m3v لكل خمس سنوات للأشخاص الذين يعملون في بيئة إشعاعية (في المتوسط).

مشكلة التخلص

حاليًا ، تراكمت مخزونات ضخمة من اليورانيوم المنضب في العالم. فيهذه التكنولوجيا الصناعية لاستخدامها الكامل لم يتم تطويرها حتى الآن. تفضل الشركات الأوروبية في مثل هذه الظروف العمل وفقًا لمخطط بسيط للغاية. من الناحية الرسمية ، يرسلون ببساطة اليورانيوم المنضب إلى روسيا للمعالجة. وفي الوقت نفسه ، تعتبر هذه العملية أكثر تكلفة من تكلفة التخلص من هذه المادة وتخزينها. وتتمثل فائدة الشركات في هذه الحالة في أنه بعد التخصيب الإضافي ، يتم إرجاع 10٪ فقط من المواد الخام المستوردة إلى روسيا إلى أوروبا. 90٪ لا يزال على أراضي بلدنا.

وفقًا للقانون ، من المستحيل تخزين اليورانيوم المنضب من دول أخرى في روسيا. من أجل التحايل عليه ، يتم ببساطة نقل اليورانيوم المستنفد الأجنبي إلى الملكية الفيدرالية. في الوقت الحالي ، تراكمت في روسيا حوالي 800 ألف طن من هذه النفايات. وفي نفس الوقت جلبت 125 ألف طن من أوروبا

في الولايات المتحدة ، يتم التعامل مع اليورانيوم المنضب كنفايات مشعة. في روسيا ، يُعرَّف اليورانيوم المستنفد بأنه مادة خام طاقة ثمينة ، وممتازة لمفاعلات الخلايا العصبية السريعة.