فوائد اليورانيوم

 

اليورانيوم المشع

اليورانيوم معدن إشعاعي أساسي لواحد من أكثر أعمال الحرب تدميراً في التاريخ. في 6 أغسطس 1945 ، سقطت قنبلة طولها 10 أقدام (3 أمتار) من السماء فوق مدينة هيروشيما اليابانية. بعد أقل من دقيقة ، تم تدمير كل شيء في نطاق ميل واحد من انفجار القنبلة. عاصفة نارية ضخمة دمرت بسرعة أميال أخرى ، مما أسفر عن مقتل عشرات الآلاف من الناس.

كان هذا أول استخدام لقنبلة ذرية في الحرب ، ولم يكن ليكون ممكنًا بدون اليورانيوم. هذا المعدن المشع فريد من نوعه في أن أحد نظائره ، اليورانيوم 235 ، هو النظير الطبيعي الوحيد القادر على الحفاظ على تفاعل الانشطار النووي. (النظير هو نسخة من العنصر مع عدد مختلف من النيوترونات في نواته.)

لفهم اليورانيوم ، من المهم فهم النشاط الإشعاعي. اليورانيوم نشاط إشعاعي طبيعي: نواته غير مستقرة ، لذا فإن العنصر في حالة اضمحلال مستمر ، باحثًا عن ترتيب أكثر استقرارًا. في الواقع ، كان اليورانيوم هو العنصر الذي جعل اكتشاف النشاط الإشعاعي ممكنًا. في عام 1897 ، ترك الفيزيائي الفرنسي هنري بيكريل بعض أملاح اليورانيوم على لوحة فوتوغرافية كجزء من بعض الأبحاث حول كيفية تأثير الضوء على هذه الأملاح. ولدهشته ، غمرت اللوحة الضباب ، مما يشير إلى نوع من الانبعاثات من أملاح اليورانيوم. تقاسم بيكريل جائزة نوبل مع ماري وبيير كوري في عام 1903 عن هذا الاكتشاف

تعدين اليورانيوم والصحة

أصبحت احتياجات الطاقة في مجتمعنا تحديًا، وأحد مصادر الطاقة ، وهو الطاقة النووية ، يعتمد كليًا على اليورانيوم، يعارض الأطباء بشكل متزايد استخراج اليورانيوم.

اليورانيوم معدن ثقيل لديه القدرة على التسبب في مجموعة من الآثار الصحية الضارة تتراوح من الفشل الكلوي ونقص نمو العظام إلى تلف الحمض النووي. 4 ، 5 نظرًا لأن اليورانيوم يمتلك كلاً من السمية الكيميائية والنشاط الإشعاعي ، فإن تقييم الإسهامات النسبية لكل منهما في ملفه السام أمر صعب. تشمل تأثيرات النشاط الإشعاعي المنخفض المستوى السرطان ، وتقصير العمر ، والتغيرات الطفيفة في الخصوبة أو قابلية النسل للحياة ، كما هو محدد من كل من الدراسات على الحيوانات والبيانات الخاصة بالناجين من هيروشيما وتشرنوبيل. 6 ، 7 يمكن أن تتأخر هذه التأثيرات لعقود أو لأجيال ولا يتم اكتشافها في دراسات السموم قصيرة المدى.

يعتبر اليورانيوم سامًا كيميائيًا للأنابيب القريبة من الكلى ، على الرغم من أن الضرر قابل للعكس ، على الأقل في المراحل المبكرة، وتم الإبلاغ عن زيادة مستويات الجلوكوز في البول وارتفاع ضغط الدم، وخلصت إحدى الدراسات إلى أن "التعرض لليورانيوم يرتبط ارتباطًا ضعيفًا بوظيفة النبيبات القريبة المتغيرة دون حد واضح ، مما يشير إلى أنه حتى تركيزات اليورانيوم المنخفضة في مياه الشرب يمكن أن تسبب تأثيرات سامة للكلى."

 

شكل اليورانيوم الخام

ينتشر اليورانيوم على نطاق واسع في القشرة الأرضية ، وفي أي مكان يوجد فيه طبقة المياه الجوفية والواجهة الصخرية ، قد يكون هناك بعض اليورانيوم في الماء. يزيد الحفر الاستكشافي أو التعدين من تعرض المياه للتلوث المحتمل.

تعدين اليورانيوم

الأساليب المستخدمة لتعدين اليورانيوم في دولة مثل كندا هي التعدين السطحي (الحفرة) والتعدين التقليدي تحت الأرض.

يحدث الطحن عادة بالقرب من المنجم ، ويتضمن سحق الخام إلى قوام ناعم يشبه الرمل. تقوم الغسلات القلوية والحمضية بعزل اليورانيوم ، والذي يسمى الآن الكعكة الصفراء . يشار إلى نسبة 80٪ إلى 99.6٪ المتبقية من الخام بالمخلفات ، ويتم تخزينها في أحواض المخلفات أو حقول الاحتواء لمنع تآكل الرياح والمياه.

إلى جانب المواد الكيميائية المستخدمة في الغسل ، تحتوي المخلفات السامة على خامات الكبريتيد والموليبدينوم والسيلينيوم والزرنيخ والزئبق ، وحوالي 85٪ من النشاط الإشعاعي للخام الأصلي.

قبلت هيئة السلامة النووية الكندية (CNSC) خططًا لإدارة النفايات بشكل دائم وآمن من خلال تحديد المخلفات ، وتغطيتها بطبقة غير منفذة من المواد الشبيهة بالطين وطبقة التربة السطحية ، وزرعها بالأشجار والأعشاب.

يمكن تصنيف المخاوف الصحية والبيئية المتعلقة بتعدين اليورانيوم على أنها

صحة وسلامة عمال المناجم ومواقع المناجم ؛

صحة وسلامة الأشخاص الموجودين في الجوار المباشر والذين قد يتأثرون بانتشار النشاط الإشعاعي من برك المخلفات أو برك المخلفات ؛ و

الصحة العالمية والآثار البيئية الناتجة عن زيادة إشعاع الخلفية وتلوث المياه.

تتم مراقبة صحة عمال المناجم والتأثيرات على البيئة المباشرة حول موقع المنجم من قبل الشركات المعنية ، بإشراف من CNSC. تم تسليط الضوء على المخاوف بشأن حرية CNSC في التصرف بشكل مستقل عن الحكومة والصناعة من خلال طرد الرئيس التنفيذي للجنة من قبل الحكومة الفيدرالية عندما طبقت إرشادات السلامة لإغلاق مفاعل نهر تشالك في أونتاريو. يتعلق الأمر بأن المعايير الصحية يضعها الفيزيائيون والصناعات ، على أساس الملاءمة المالية والتكنولوجية ، وليس من قبل أولئك المتعلمين والملتزمين بالصحة والسلامة العامة.

لم تتم دراسة مخاطر تعدين اليورانيوم على السكان المحيطين ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى وجود المناجم عادةً في مناطق نائية ذات كثافة سكانية منخفضة. نظرًا لاستنفاد أجسام خام أكثر ثراءً ، تقوم الشركات الآن باستكشاف الرواسب الهامشية ، غالبًا في المناطق الأكثر اكتظاظًا بالسكان (مثل وادي أوتاوا بالقرب من بحيرة شاربوت في أونتاريو أو المنبع من سبت إيل).

ومما يثير القلق أنه لا توجد حاليا أي خطة في كندا لرصد اليورانيوم في مياه الشرب بالقرب من مواقع التنقيب والتعدين. لا توجد خطة للتعامل مع تأثير نشاط التعدين على الزراعة أو السكان. يرتبط اليورانيوم بالتربة ويمكن أن تمتصه محاصيل الحدائق والأعلاف. هناك القليل من الدراسات بشكل مدهش حول الآثار طويلة المدى لابتلاع اليورانيوم لدى البشر.

سيستمر التلوث من تعدين اليورانيوم لأجيال. يحتوي الغبار الذي ينفث بعيدًا عن المواقع والكميات الغزيرة من المياه المستخدمة للتحكم في الغبار واستخراج اليورانيوم جميعها على نظائر مشعة طويلة العمر يتم نشرها في البيئة. في المخلفات ، يتحلل الثوريوم 230 لينتج غاز الرادون. مع عمر نصف يبلغ 76000 سنة ،

رمز اليورانيوم

اليورانيوم يرمز له بحرف U، ورقمه الذري 92، وتحتوي ذرة اليورانيوم عي 92 بروتونا، و92 إلكترونا.

استخدامات اليورانيوم

اليورانيوم عنصر مهم للغاية لأنه يزودنا بالوقود النووي المستخدم لتوليد الكهرباء في محطات الطاقة النووية. وهي أيضًا المادة الرئيسية التي تتكون منها عناصر اصطناعية أخرى عبر اليورانيوم.

يتكون اليورانيوم الطبيعي من 99٪ يورانيوم -238 و 1٪ يورانيوم -235. اليورانيوم 235 هو الوقود الانشطاري الوحيد الذي يحدث بشكل طبيعي (وقود يمكنه تحمل سلسلة من التفاعلات). يتم تخصيب وقود اليورانيوم المستخدم في المفاعلات النووية باليورانيوم 235. يتم التحكم في التفاعل المتسلسل بعناية باستخدام مواد ماصة للنيوترونات. تُستخدم الحرارة المتولدة من الوقود لتكوين بخار لتشغيل التوربينات وتوليد الطاقة الكهربائية.

في مفاعل التوليد يلتقط اليورانيوم 238 النيوترونات ويخضع لاضمحلال بيتا السلبي ليصبح بلوتونيوم 239. يمكن لهذا العنصر الاصطناعي القابل للانشطار أن يحافظ أيضًا على تفاعل متسلسل.

يستخدم اليورانيوم أيضًا من قبل الجيوش لتشغيل الغواصات النووية والأسلحة النووية.

اليورانيوم المستنفد هو اليورانيوم الذي يحتوي على يورانيوم -235 أقل بكثير من اليورانيوم الطبيعي. إنه أقل نشاطًا إشعاعيًا من اليورانيوم الطبيعي. إنه معدن كثيف يمكن استخدامه كصابورة للسفن وأثقال موازنة للطائرات. كما أنها تستخدم في الذخيرة والدروع.

شارك هذا المنشور