ملتقى الفيزيائيين العرب - قنابل المواد المخصّبة

قنابل المواد المخصبة عبارة عن نوع من الأسلحة النووية ويعتبر تحديدا من نوع الأسلحة النووية الأنشطارية ويتم تصنيعها على الأغلب من تخصيب مادتي اليورانيوم- ٢٣٥ اوالبلوتونيوم- ٢٣٩ ويعتبر الحصول على هذه المواد المخصبة من اصعب الخطوات في بناء ترسانة نووية
فعلى سبيل المثال
خصصت الولايات المتحدة ٩٠ % من الميزانية الأجمالية لبدايات مشروعها النووي للحصول على اليورانيوم المخصب. ويعتقد ان الهند تمتلك هذا النوع من القنابل.

http://phys4arab.net/up/uploads/973663a461.jpg

(( اطنان من اليورانيوم الطبيعي يتم تخصيبها تحت الماء للتحكم في سرعة الأنشطار النووي لحيلولة
دون وقوع انفجارات اثناء التخصيب ))

عملية التخصيب:

عبارة عن عزل نظائر عناصر آيميائية محددةIsotope separation من عنصر ما لغرض زيادة ترآيز نظائر اخرى للحصول على مادة تعتبر مشبعة بالنظير المطلوب على سبيل المثال
عزل نظائر معينة من اليورانيوم الطبيعي للحصول على اليورانيوم المخصب و اليورانيوم المنضب.

وتتم عملية التخصيب على مراحل حيث يتم في آل مرحلة عزل آميات اآبر من النظائر الغير مرغوبة حيث يزداد العنصر تخصيبا بعد آل مرحلة لحد الوصول الى نسبة النقاء المطلوبة.

على سبيل المثال
اليورانيوم المخصب عبارة عن يورانيوم تمت زيادة نسبة نظائر اليورانيوم- ٢٣٥ فيه وازالة النظائر الأخرى.

وعملية التخصيب هذه صعبة و مكلفة وتكمن الصعوبة ان النظائر الذي يراد ازالتها من اليورانيوم شبيهة جدا من ناحية الوزن للنظائر الذي يرغب بالابقاء عليها و تخصيبها ويتم عملية التخصيب باستخدام الحرارة عبر سائل او غاز لتساهم في عملية عزل النظائر الغير المرغوبة وهناك طرق اخرى اآثر تعقيدا
آاستعمال الليزر او الأشعة الكهرومغناطيسية.

وتبلغ نسبة اليورانيوم- ٢٣٥ الذي يراد تخصيبه من اجمالي ذرة اليورانيوم الطبيعي نسبة ٠٫٧ % فقط ولكن هذا الجزء هو المرغوب فيه لكونه اخف من ناحية الكتلة من الأجزاء الأخرى من اليورانيوم الطبيعي .
الجزء المتبقي من اليورانيوم الطبيعي بعد استخلاص جزء اليورانيوم- ٢٣٥ يسمى اليورانيوم- ٢٣٨ .

تم تخصيب اليورانيوم لأول مرة في الولايات المتحدة بعد الحرب العالمية الثانية حيث تم بناء ٣ من المفاعلات النووية في ولايات تينيسي و أوهايو و آنتاآي وآانت الطريقة المستعملة عبارة عن ضخ آميات آبيرة من اليورانيوم على شكل غاز يورانيوم هيكسافلوريد uranium hexafluoride الى حواجز ضخمة تحوي على ملايين الثقوب الصغيرة جدا وبهذه الطريقة يتم انتشار اليورانيوم- ٢٣٥ (وهو الجزء
المطلوب) بسرعة اآبر نسبة الى اليورانيوم- ٢٣٨ (وهو الجزء الغير مرغوب فيه لكونه اثقل) وتم استغلال الفرق في سرعة الأنتشار وجمع كميات هائلة من اليورانيوم- ٢٣٥

وتمتلك الولايات المتحدة يورانيوم مخصب من النوع العالي الخصوبة بنسبة ٩٠

هناك ثلاث مستويات من اليورانيوم المخصب:

1- اليورانيوم ذو الخصوبة العالية Highly enriched uranium

وتحتوي على ٢٠ % من اليورانيوم- ٢٣٥

2- اليورانيوم ذو الخصوبة الواطئة Low-enriched uranium

وتحتوي على اقل من ٢٠ % من اليورانيوم- ٢٣٥

3- اليورانيوم ذو الخصوبة المحدودة Slightly enriched uranium

وتحتوي على ٠٫٩ % الى ٢% من اليورانيوم- ٢٣٥

.

منقول

أتمنى أن يحوز على رضاكم

لكم مني أخلص الود والتقدير

,