كيفية استخراج اليورانيوم من الفوسفات



عنصر اليورانيوم هو أحد العناصر الكيميائية الموجودة في الطبيعية وهو في الشكل المعادن مثل الذهب والفضة وغير ذلك ويتميز بوزنه الثقيل مقارنة بباقي المعادن الأخرى وهو يستخرج من الفوسفات لهذا سوف نوضح لكم كيفية استخراج اليورانيوم من الفوسفات.
مراحل اكتشاف اليورانيوم
اكتشف الألماني الذي يسمى (مارتن كلابروث) في عام 1789 عنصر اليورانيوم وهو معدن له أصل.
والعالم الفرنسي ملكيور بليجوث اكتشف هذا العنصر الجديد الذي يعمل على عملية العزل الخليط الكيميائي المركب.
وقد تم اكتشاف الخصائص الإشعاعية التي يحتوي عليها اليورانيوم إلى عام 1896 وكان ذلك على يد العالم الفيزيائي هنري بيركيل وهو عالم فرنسي الأصل.
وفي عام 1934 أكتشف الباحث أنريكو فيرمي وهو باحث فيزيائي قام باستخدام عنصر اليورانيوم في صناعة التسلح النووي والطاقة الإيجابية.
خطوات ومراحل استخراج اليورانيوم من الفوسفات
يتم أولًا العمل على تكسير المعد الخام لليورانيوم على شكل قطع صغيرة الحجم ثم بعد ذلك يتم تجميع هذه القطع بطريقة الطفو ويتم ذلك عن طريق استخدام حامض الفوليك وتتم عملية التحميض في الهواء ويتحول إلى أكاسيد.
ثم بعد ذلك نقوم بتصفية المزيج من حمض الكبريتيك وببرمنغنات البوتاسيوم ويتم التأكد من أكسدة اليورانيوم الذي يتواجد في المعدن الخام.
ثم بعد ذلك نقوم بتنقيته وترسيبه عن طريق استخدام هيدروكسيد الصوديوم حتى يتحول إلى صيغة كيميائية غير ذائبة.
وتتم إضافة حامض النيتريك حتى يتحول إلى نترات الصوديوم وذلك من خلال تمريره ببخار الفلور.
وبعد ذلك يتم تحويل اكسيد اليورانيوم إلى غاز هكسا فلورايد اليورانيوم الرباعي وتبدأ عملية الفصل عن طريق الطرد المركزي الذي يتكون من الغلاف الأسطواني بين 50 إلى 70 دورة في الدقيقة الواحدة وذلك عن طريق استخدام عنصر الكالسيوم واستخلاص نظائر اليورانيوم بنفس الطريقة.
وتتم معالجة اليورانيوم الخام عن طريق إضافة أحد الأحماض التالي حمض الكبريت مع حامض الأزوت أو محلول كربونات الصوديوم من أجل إجراء عملية الفصل وترسيبه متحول إلى محلول قلوي.
ويترسب بعد ذلك اليورانيوم على شكل ثنائي يورنات الأمونيوم ويكون عبارة عن مزيج أكاسيد اليورانيوم المتحول إلى مركبات كيميائية أخرى حتى تصل في النهاية إلى معدن اليورانيوم المخصب.
وحتى يتم الحصول على مركب اليورانيوم الخالي من الشوائب يستخدم محلول اليورانيل الذي يتم تحويله إلى أكسيد UO2وذلك عن طريق تعرضه للتسخين.
وفي أخر خطوة في إنتاج اليورانيوم تتم معالجة هذه المادة عن طريق مادة فلوريد الهيدروجين وتكون هذه المادة جافة وساخنة حتى تستطيع أن تتحول إلى أكسيدUF4
كيفية استخراج اليورانيوم من الفوسفات
المصدر الأساسي لليورانيوم هو البتشبلند وهو الذي تم اكتشافه في اليورانيوم لأول مرة وهو يتكون من الخامات الرئيسية مثل اليورانوفان والكوفينيت والكارنوتيت وهو يحتوي على عنصر الجرانيت وكميات قليلة من اليورانيوم.
تستخدم شركات التعدين ثلاث طرق رئيسية لاستخراج اليورانيوم هي:
1-التعدين.
2-المحول المكاني.
3- التعدين المكشوف.
4- التعدين الأرضي.
التعدين المحلولي المكاني
هو يبدأ بالتعيين عن طريق ضخ محول خاص عبر ثقوب تحفر في باطن الأرض تعمل على تذويب أكاسيد اليورانيوم ويضخ هذا المحلول الذي يحتوي على الأكاسيد عن طريق وضعه في حاويات موضوعة على السطح.
التعدين المكشوف
في هذا النوع من التعدين تستخدم المتفجرات التي تعمل على تفجير الصخور قرب سطح الأرض ويتم حفر المنقبون ثقوب تملأ هذه المتفجرات وبعد الانفجار تستخدم جرافات ضخمة لإبعاد الكتل الصخرية التي تستخدم جرافات أصغر.
التعدين الأرضي
يستخدم هذا النوع من التعدين في حالة ما إذا كان خام اليورانيوم بعيد عن المنقبون وبعيد عن السطح فيتم حفر التنقيب أنفاق داخل الترسبات وبعد ذلك يتم حفر المنقبون وعمل ثقوب داخل الجدران الأنفاق لملئها بالمتفجرات ثم يوضع الخام في دلاء ترتفع عن سطح الأرض.