سداسي فلوريد اليورانيوم

سداسي فلوريد اليورانيوم ، والذي يُطلق عليه أحيانًا اسم "هيكس" ، هو مركب غير عضوي صيغته الكيميائية UF6 _. وهو مادة صلبة بيضاء متطايرة تُستخدم في تخصيب اليورانيوم للمفاعلات النووية والأسلحة النووية . ^{[ 4 ]}

يتم تحويل ثاني أكسيد اليورانيوم باستخدام حمض الهيدروفلوريك (HF) إلى رباعي فلوريد اليورانيوم : ^{[ 4 ]}

UO₂ + ₄ HF → UF₄ ₊ 2 _H₂O

ثم يتم أكسدة مركب UF ₄ الناتج باستخدام الفلور للحصول على سداسي فلوريد الهيدروجين:

UF ₄ + F ₂ → UF ₆

في العينات الملوثة بثلاثي أكسيد اليورانيوم ، يتم إنتاج فلوريد اليورانيل ، وهو مركب أوكسي فلوريد في خطوة HF:

UO₃ ₊ 2 HF → _UO₂F₂ + _H₂O​

والتي يمكن فلورتها لإنتاج نفس المنتج، وهو سداسي فلوريد اليورانيوم.

ثالث أكسيد اليورانيوم ₂ F ₂ + 2 F ₂ → UF ₆ + O ₂

تُعد خطوات الفلورة في كلا التفاعلين أعلاه طاردة للحرارة بشدة .

يُعدّ سداسي فلوريد اليورانيوم، أحد أكثر مركبات اليورانيوم تطايرًا، سهل المعالجة نسبيًا، ويُستخدم في كلتا طريقتي تخصيب اليورانيوم الرئيسيتين ، وهما الانتشار الغازي وعملية الطرد المركزي الغازي . ونظرًا لأن النقطة الثلاثية لسداسي _فلوريد اليورانيوم ، والتي تبلغ 64 درجة مئوية (147 درجة فهرنهايت؛ 337 كلفن) و152 كيلو باسكال (22 رطل لكل بوصة مربعة؛ 1.5 ضغط جوي)، ^{[ 13 ]} قريبة من الظروف المحيطة، فإنه يُمكن تحقيق التحولات الطورية ببذل شغل ديناميكي حراري ضئيل .  

لا يوجد للفلور سوى نظير مستقر واحد موجود بشكل طبيعي، لذا تختلف نظائر _سادس فلوريد اليورانيوم في وزنها الجزيئي بناءً على نظير اليورانيوم الموجود فيها فقط. ^{[ 14 ]} هذا الاختلاف هو أساس الفصل الفيزيائي للنظائر في عملية التخصيب.

جميع فلوريدات اليورانيوم الأخرى عبارة عن مواد صلبة غير متطايرة وهي عبارة عن بوليمرات تنسيقية .

معامل التحويل لنظير اليورانيوم ²³⁸ من UF ₆ ("سداسي") إلى "كتلة اليورانيوم" هو 0.676. ^{[ 15 ]}

يتطلب الانتشار الغازي حوالي 60 ضعف الطاقة التي تتطلبها عملية الطرد المركزي الغازي: ينتج الوقود النووي المنتج عن طريق الانتشار الغازي طاقة أكثر بمقدار 25 ضعفًا مما تستخدمه عملية الانتشار، بينما ينتج الوقود المنتج عن طريق الطرد المركزي طاقة أكثر بمقدار 1500 ضعف مما تستخدمه عملية الطرد المركزي.

إضافةً إلى استخدامه في التخصيب، استُخدم سداسي فلوريد اليورانيوم في طريقة متطورة لإعادة المعالجة ( تطاير الفلوريد )، طُوّرت في جمهورية التشيك . في هذه العملية، يُعالج الوقود النووي المستهلك بغاز الفلور لتحويل الأكاسيد أو المعادن الأساسية إلى خليط من الفلوريدات. ثم يُقطّر هذا الخليط لفصل فئات المواد المختلفة. تُشكّل بعض نواتج الانشطار فلوريدات غير متطايرة تبقى على شكل مواد صلبة، ويمكن تحضيرها للتخزين كنفايات نووية أو معالجتها لاحقًا إما بطرق تعتمد على الإذابة أو بالمعالجة الكهروكيميائية .

ينتج عن تخصيب اليورانيوم كميات كبيرة من سداسي فلوريد اليورانيوم المستنفد ₍ D₃UF₆ أو D- UF₆) كمنتج ثانوي. ويُشكل تخزين D-UF₆ على المدى الطويل _{مخاطر بيئية} وصحية وأمنية نظرًا لعدم استقراره الكيميائي. فعند تعرضه للهواء الرطب، يتفاعل _{D -} UF₆ مع الماء الموجود فيه مُنتجًا UO₂F₂ (فلوريد اليورانيل) وHF (فلوريد الهيدروجين)، وكلاهما شديد التآكل والسمية. في عام 2005، تم تخزين حوالي 686,000 طن من D-UF₆ في 57,122 أسطوانة تخزين بالقرب من بورتسموث ، أوهايو ؛ وأوك _ريدج ، _تينيسي ؛ وبادوكا ، كنتاكي . [ 16 ] [ ^{17 ] يجب فحص أسطوانات التخزين} بانتظام للتأكد من خلوها من علامات التآكل والتسريبات. ويُقدر العمر الافتراضي لأسطوانات الصلب بالعقود. ^{[ 18 ]}

وقعت عدة حوادث متعلقة بسادس فلوريد اليورانيوم في الولايات المتحدة، بما في ذلك حادثة تعبئة أسطوانة وتسرب مواد في شركة سيكويا للوقود عام 1986، حيث تسرب ما يقدر بنحو 29,500 رطل من غاز _سادس فلوريد اليورانيوم . ^{[ 19 ] [ 20 ]} وتقوم الحكومة الأمريكية بتحويل سادس فلوريد اليورانيوم _المشع إلى أكاسيد يورانيوم صلبة للتخلص منه. ^{[ 21 ]} وقد تتراوح تكلفة التخلص من كامل مخزون سادس فلوريد _{اليورانيوم المشع} بين 15 مليون دولار و450 مليون دولار. ^{[ 22 ]}

• اليورانيوم المخصب
• سداسي فلوريد اليورانات

• سايمون كوتون (مدرسة أبينغهام، روتلاند، المملكة المتحدة): سداسي فلوريد اليورانيوم .
• سداسي فلوريد اليورانيوم (UF6 ₎ – الخصائص الفيزيائية والكيميائية لسداسي فلوريد اليورانيوم _، واستخدامه في معالجة اليورانيوم – سداسي فلوريد اليورانيوم وخصائصه
• سداسي فلوريد اليورانيوم في WebElements
• استيراد سداسي فلوريد اليورانيوم المستنفد الغربي (ذيول اليورانيوم) إلى روسيا [رابط معطل 30 يونيو 2017]