تولید کیک زرد

کیک زرد یا Yellowcake که به نام اورانیا (Urania) هم شناخته می‌شود در واقع خاک معدنی اورانیوم است که پس از گذراندن مراحل تصفیه و پردازش های لازم از سنگ معدنی آن تهیه می‌شود. تهیه این ماده به منزله رسیدن به بخش میانی مراحل مختلف تصفیه سنگ معدن اورانیوم است. به طور معمول با آسیاب کردن و پردازش های شیمیایی بر روی سنگ معدن اورانیوم، پودر زبر و زردرنگی به دست می‌آید که قابلیت حل شدن در آب را ندارد. کیک زرد عموما برای تهیه سوخت رآکتورهای هسته ای به کار برده می‌شود.

سانتریفیوژ، لازمه اصلی غنی‌سازی اورانیوم

در فرآیند تولید سوخت هسته‌ای و استفاده از آن در نیروگاه‌ها، كه با هدف تولید انرژی صورت می‌گیرد، سانتریفیوژها نقش اساسی را در غنی‌سازی اورانیوم ایفا می‌كنند به طوری كه در صورت نبود آنها عملا مانع بزرگی بر سر راه غنی‌سازی اورانیوم به وجود می‌آید. پس از آن‌ كه سنگ معدن اورانیوم از معادن استخراج شد، آسیاب شده و به شكل پودر درمی آید. براساس برآوردهای صورت گرفته شده از هر تن سنگ معدن اورانیوم بالغ بر 140‌‌كیلوگرم اورانیوم طبیعی حاصل می‌شود كه فقط می‌توان حدود یك كیلوگرم اورانیوم خالص 235 به دست آورد یعنی در مجموع یك كیلوگرم اورانیوم خالص از هر هزار كیلوگرم سنگ معدن اورانیوم. در ادامه اسید سولفوریك به مواد افزوده شده و پس از طی‌شدن چند مرحله دیگر اكسید اورانیوم با اسید سولفوریك تركیب می‌شود و در نهایت سولفات اورانیل حاصل می‌شود و در آخر با افزودن حلال‌های مخصوصی به سولفات اورانیل، ماده جامدی به نام كیك زرد به وجود می‌آید كه شامل 70 درصد اورانیوم بوده و دارای خواص پرتوزایی می‌باشد. برای غنی‌سازی اورانیوم، باید ابتدا كیك زرد را با اتم فلوئور تركیب كرده و به صورت گاز هگزا‌فلوراید اورانیوم درآورد. از اینجا به بعد است كه غنی‌سازی اورانیوم به واسطه استفاده از فناوری سانتریفیوژی كامل می‌شود. البته روش‌های مختلفی برای این منظور وجود دارد اما بررسی‌ها نشان داده‌اند كه استفاده از سانتریفیوژ بهترین و مؤثرترین روش برای غنی‌سازی اورانیوم به حساب می‌آید.

 روش سانتریفیوژ (Centrifuge) ابتدا در كشورهای هلند، آلمان و انگلستان توسعه یافت و با وجود اینكه هنوز هم این سه كشور مهمترین استفاده كنندگان از این روش هستند، چند كشور دیگر نیز بهره ‌برداری از این روش را آغاز كرده‌اند. كشورهایی كه تاسیسات غنی‌سازی ندارند برای برآوردن نیازهای خود از خدمات كشورهای دارنده این تكنولوژی استفاده می‌كنند. یك كارخانه غنی‌سازی، كپسول‌های محتوی هگزافلورور طبیعی را دریافت و كپسول محتوی هگزافلورور غنی‌شده را همراه با پسمان‌های آن به مشتری باز می‌گرداند.

 خلاصه وضعيت در ايران

در روز اول تير ماه 1353 سازمان انرژي اتمي ايران تاسيس و فعاليت خود را آغاز نمود. ايران پيش از آن به عضويت آژانس بين اللملي انرژي اتمي (I.A.E.A)  و پيمان عدم تکثير سلاح هاي هسته اي (N.P.T)  در آمده بود.

 نخستین پروژه عملیاتی فناوری هسته‌ای در بوشهر توسط کارشناسان آلمانی با پشتیبانی آمریکا کلید خورد. در سال 1974 میلادی، شرکت زیمنس آلمان، بر اساس قراردادی با دولت وقت ایران، ساخت دو راکتور هسته ای 1200 مگاواتی آب سبک را در بوشهر، بندری در جنوب ایران آغاز کرد. کارشناسان آلمانی به همراه کارشناسان ایرانی در احداث این نیروگاه که در آن زمان یکی از بزرگترین نیروگاههای اتمی جهان به شمار می رفت، شرکت داشتند.

با پيروزي انقلاب اسلامی، در جهت ايجاد خودکفايي علمي و صنعتي در اين زمينه پيشرفت هایي حاصل شده است که از آن جمله مي توان به غني سازي اورانيوم در مقياس آزمايشگاهي در 22 فرودين 1385 اشاره کرد، که بعنوان روز ملی فن آوری هسته ای نام گرفته است.

کاربرد ها

مهمترين کاربرد فناوري هسته اي ايجاد انرژي در جوامع است. اما علاوه بر اين، کاربرد هاي اساسي ديگري نيز در زمینه های کشاورزي، پزشکي، صنايع و نظامي دارد.