(برقِ هسته ای)
(شکافت هسته ای اورانیوم ۲۳۵ یا U235) دارای انرژی متفاوتی بوده و متوسط انرژی آن‌ها Mev ۲ (۲ مگا الکترون ولت [هر الکترون ولت معادل ۱۹-۱۰×۶/۱ ژول انرژی])
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته مهم: نکته ای که حائز اهمیت است این می باشد که نوترون های تولید شده در اثر شکافت هسته ای، دارای انرژی متفاوتی بوده و متوسط انرژی آن‌ها Mev ۲ (۲ مگا الکترون ولت [هر الکترون ولت معادل ۱۹-۱۰×۶/۱ ژول انرژی]) است حال آن که اورانیوم ۲۳۵ با نوترون هایی واکنش می دهد که انرژی آن ها بسیار پایین تر از این مقدار یعنی حدود ۲۵ هزارم الکترون ولت و سرعت آن‌ها ۲۲۰۰ متر بر ثانیه باشد و از آن جایی که سوخت عمده راکتور های هسته ای از نوع اورانیوم است.
بنابراین باید انرژی نوترون ها کاهش پیدا نماید.کیک زرد عموماً برای تهیه سوخت رآکتور هسته ای به کار برده می شود، در واقع این ماده است که پس از پردازش هایی به UO۲ تبدیل و برای استفاده در میله های سوختی به کار برده می شود.این ماده همچنین می تواند برای غنی سازی به گاز هگزافلوراید اورانیوم یا UF6 تبدیل شود، چون در این صورت می توان چگالی ایزوتوپ های اورانیوم ۲۳۵ را در آن افزایش داد.
تولید برق از اورانیوم پایدار و فشرده مانند کیک زرد
برای تولید برق شکافت هسته‌ای صورت گرفته در یک رآکتور فقط بخشی از یک چرخه هسته‌ای است. این چرخه از معادن شروع می‌شود. اورانیوم استخراج شده از معدن معمولاً فرمی پایدار و فشرده مانند کیک زرد دارد. این اورانیوم معدنی به تأسیسات فرآوری فرستاده می‌شود و در آنجا کیک زرد به هگزافلوراید اورانیوم (که پس از غنی‌سازی به عنوان سوخت رآکتورها مورد استفاده قرار می‌گیرد) تبدیل می‌گردد. در این مرحله درجه غنی‌سازی اورانیوم یعنی درصد اورانیوم-۲۳۵ در حدود ۰٫۷٪ است.
در صورت نیاز بسته به نوع سوخت نیروگاه (درصد غنی‌سازی لازم برای سوخت نیروگاه) اورانیوم غنی‌سازی شده و سپس از آن برای تولید میل‌های سوختی مورد استفاده در نیروگاه (شکل میله‌ها در نیروگاه‌های مختلف متفاوت است) استفاده می‌کنند. عمر هر میل تقریباً سه سال است به‌طوری‌که حدود ۳٪ از اورانیوم موجود در آن مورد مصرف قرار گیرد. پس از گذشت عمر اورانیوم، آن را به حوضچه سوخت مصرف شده می‌برند. اورانیوم باید حداقل ۵ سال در این حوضچه‌ها باقی بماند تا ایزوتوپهای به وجود آمده در اثر شکافت هسته‌ای از آن جدا شوند. پس از گذشت این زمان اورانیوم را در بشکه های خشک انبار می کنند یا اینکه دوباره آن را به چرخه سوخت باز می گردانند.
نتیجه گیری :
نکته ای که حائز اهمیت است این می باشد که نوترون های تولید شده در اثر شکافت هسته ای، دارای انرژی متفاوتی بوده و متوسط انرژی آن‌ها Mev ۲ (۲ مگا الکترون ولت [هر الکترون ولت معادل ۱۹-۱۰×۶/۱ ژول انرژی]) است حال آن که اورانیوم ۲۳۵ با نوترون هایی واکنش می دهد که انرژی آن ها بسیار پایین تر از این مقدار یعنی حدود ۲۵ هزارم الکترون ولت و سرعت آن‌ها ۲۲۰۰ متر بر ثانیه باشد و از آن جایی که سوخت عمده راکتور های هسته ای از نوع اورانیوم است.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک