प्राकृतिक यूरेनियम

english Natural uranium

अवलोकन

प्राकृतिक यूरेनियम (NU, Unat) प्रकृति में पाए जाने वाले समान समस्थानिक अनुपात के साथ यूरेनियम को संदर्भित करता है। इसमें 0.711% यूरेनियम -235, 99.284% यूरेनियम -238 और वजन (0.0055%) द्वारा यूरेनियम -234 का एक निशान है। इसकी रेडियोधर्मिता का लगभग 2.2% यूरेनियम -235, यूरेनियम -238 से 48.6% और यूरेनियम -234 से 49.2% आता है।
प्राकृतिक यूरेनियम का उपयोग निम्न और उच्च शक्ति वाले परमाणु रिएक्टरों को ईंधन देने के लिए किया जा सकता है। ऐतिहासिक रूप से, ग्रेफाइट-मॉडरेट रिएक्टर और भारी जल-संचालित रिएक्टरों को शुद्ध धातु (यू) या यूरेनियम डाइऑक्साइड (यूओ 2) सिरेमिक रूपों में प्राकृतिक यूरेनियम के साथ ईंधन दिया गया है। हालाँकि, यूरेनियम ट्राइऑक्साइड (UO3) और ट्राययूरेनियम ऑक्टाक्साइड, (U3O8) के साथ प्रायोगिक ईंधन का वादा किया गया है।
0.72% यूरेनियम -235 प्रकाश जल रिएक्टरों या परमाणु हथियारों में आत्मनिर्भर महत्वपूर्ण श्रृंखला प्रतिक्रिया का उत्पादन करने के लिए पर्याप्त नहीं है; इन अनुप्रयोगों में समृद्ध यूरेनियम का उपयोग करना चाहिए। परमाणु हथियार 90% यूरेनियम -235 की एकाग्रता लेते हैं, और हल्के पानी रिएक्टरों को लगभग 3% यूरेनियम -235 की एकाग्रता की आवश्यकता होती है। अनधिकृत प्राकृतिक यूरेनियम एक भारी पानी रिएक्टर के लिए उपयुक्त ईंधन है, जैसे कि कैंडू रिएक्टर।
दुर्लभ अवसरों पर, पहले भूगर्भिक इतिहास में जब यूरेनियम -235 अधिक प्रचुर मात्रा में था, यूरेनियम अयस्क स्वाभाविक रूप से विखंडन में लगे हुए पाए गए, जिससे प्राकृतिक परमाणु विखंडन रिएक्टर बन गए। यूरेनियम -238 की तुलना में यूरेनियम -235 तेजी से दर (700 मिलियन वर्ष का आधा जीवन) पर होता है, जो बेहद धीरे-धीरे (4.5 अरब वर्षों का आधा जीवन) तय करता है। इसलिए, एक अरब साल पहले, यूरेनियम -235 की तुलना में दोगुना से अधिक था।
मैनहट्टन परियोजना के दौरान, ट्यूबलाइल नाम का उपयोग परिष्कृत स्थिति में प्राकृतिक यूरेनियम को संदर्भित करने के लिए किया गया था; यह शब्द अभी भी सामयिक उपयोग में है। द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान यूरेनियम का नाम "एक्स-मेटल" भी था। इसी तरह, समृद्ध यूरेनियम को ओरलॉय (ओक रिज मिश्र धातु) के रूप में संदर्भित किया गया था, और घटे हुए यूरेनियम को डेपलेटलॉय ( घटिया मिश्र धातु) के रूप में संदर्भित किया गया था।

समुद्री जल में मौजूद यूरेनियम का व्यावसायिक संग्रह। एक टन समुद्री जल में औसतन यूरेनियम की 3 मिलीग्राम (3 पीपीबी की औसत एकाग्रता) होती है, और समुद्री जल में यूरेनियम की कुल मात्रा लगभग 4.5 बिलियन टन बताई जाती है। यह जमीन में विद्यमान यूरेनियम अयस्क के अनुमानित भंडार से कहीं अधिक है, और यदि निष्कर्षण आर्थिक रूप से संभव है, तो यूरेनियम के कच्चे माल की स्थिति में बहुत बदलाव आएगा, और 1960 के दशक में प्रत्येक देश में अनुसंधान शुरू हुआ। । हालांकि, इस संग्रह के साथ कुछ समस्याएं हैं। सबसे बड़ी समस्या यह है कि समुद्री जल की एक बड़ी मात्रा का उपचार किया जाना चाहिए क्योंकि यूरेनियम की सांद्रता बेहद पतला है। समुद्री जल में, यूरेनियम कार्बन डाइऑक्साइड के साथ मिलकर एक स्थिर जटिल नमक बनाता है जिसे uranyl कार्बोनेट कहा जाता है, लेकिन uranyl कार्बोनेट रासायनिक रूप से स्थिर है और यूरेनियम को एक सरल पदार्थ के रूप में निकालना मुश्किल है।

नमूने के तरीकों के उदाहरणों में विलायक निष्कर्षण, सह-वर्षा, प्लवनशीलता, सोखना और जैविक सामग्री का उपयोग शामिल है। इनमें से, सोखना औद्योगिक होने की सबसे अधिक संभावना है। सोखने की विधि में, यूरेनियम को सोखने वाले पानी में एक सोखने वाले पदार्थ (जैसे कि टिटनेस एसिड) के साथ लाया जाता है। इस यूरेनियम को कार्बोनेट जैसे सोडियम बाइकार्बोनेट के साथ उतारा जाता है, और आयन एक्सचेंज या आयन फ्लोटेशन द्वारा लगभग 2000 से 3000 पीपीएम की सांद्रता से बरामद किया जाता है। इसके बाद, इसे यूरेनियम अयस्क के समान व्यवहार किया जा सकता है। जापान में, अंतर्राष्ट्रीय व्यापार और उद्योग मंत्रालय के प्राकृतिक संसाधन और ऊर्जा एजेंसी ने 1975 में धातु एजेंसी के साथ बुनियादी अनुसंधान शुरू किया, 1983 में सोखना पद्धति का उपयोग करके एक पायलट संयंत्र का निर्माण किया और 1984 में एक ऑपरेशन परीक्षण किया।
तदहिसा ओकुबो

स्रोत World Encyclopedia