الكعكة الصفراء

الموسوعة الحرة
كعكة صفراء. لاحظ قوامها الشبيه بالكعكة.

الكعكة الصفراء ، المعروفة أيضًا باسم اليورانيوم المركز ، هي نوع من مسحوق اليورانيوم المركز يُستخلص من محاليل الترشيح ، وتمثل مرحلة وسيطة في معالجة خامات اليورانيوم . تُنتج هذه المادة بعد تعدين اليورانيوم وقبل تصنيع الوقود أو تخصيب اليورانيوم . تُصنع مركزات الكعكة الصفراء من خلال طرق استخلاص وتكرير متنوعة تختلف باختلاف أنواع الخام. تتضمن عملية الإنتاج طحن خام اليورانيوم ومعالجته كيميائيًا ، مما ينتج عنه مسحوق خشن غير قابل للذوبان في الماء وله رائحة نفاذة. تحتوي الكعكة الصفراء عادةً على حوالي 80% من أكسيد اليورانيوم وتنصهر عند درجة حرارة تقارب 2880 درجة مئوية.

عملية الإنتاج

تتضمن عمليات تعدين اليورانيوم التقليدية استخراج خام اليورانيوم الخام باستخدام الطرق التقليدية، وهي ممارسة شائعة في العديد من المواقع. تبدأ عملية الإنتاج بسحق الخام إلى مسحوق ناعم باستخدام الكسارات والطواحين لإنتاج خام "مُلبّد". ثم تُعالج هذه المادة بمحاليل حمضية أو قلوية أو بيروكسيدية مركزة لاستخلاص اليورانيوم. في العمليات الحديثة، يُستخدم الترشيح الموضعي في حوالي نصف إنتاج الكعكة الصفراء ، حيث تُضخ المحاليل مباشرةً عبر رواسب اليورانيوم دون حفر فعلي. [ 1 ] يُجفف المحلول الناتج ويُرشح لإنتاج الكعكة الصفراء. على الرغم من اسمها، فإن الكعكة الصفراء الحديثة عادةً ما تكون بنية أو سوداء وليست صفراء؛ ويعود أصل المصطلح إلى لون وملمس المركزات من عمليات التعدين المبكرة. [ 2 ] [ 3 ]

إنتاج أكسيد ثلاثي اليورانيوم ( U3O8 ) في الولايات المتحدة ، 1950-2021

تعبير

لم تكن تركيبات الكعكة الصفراء المبكرة موصوفة بدقة. ففي عام 1968، عرّف مكتب المناجم الأمريكي الكعكة الصفراء ببساطة بأنها "بعض مركزات اليورانيوم... الراسب النهائي الناتج عن عملية الطحن"، والتي كانت تُعتبر ثنائي يورانات الأمونيوم أو ثنائي يورانات الصوديوم . ويختلف التركيب الفعلي اختلافًا كبيرًا بناءً على عوامل الترشيح وظروف الترسيب. [ 4 ] تشمل المركبات التي تم تحديدها في الكعكة الصفراء هيدروكسيد اليورانيل ، وكبريتات اليورانيل ، وبارا يورانات الصوديوم ، وبيروكسيد اليورانيل ، بالإضافة إلى أكاسيد اليورانيوم المختلفة . [ 5 ]

يتم إنتاج الكعكة الصفراء في جميع البلدان التي يتم فيها استخراج خام اليورانيوم. [ 1 ]

مزيد من الإجراءات

تُستخدم الكعكة الصفراء كمادة خام لإنتاج الوقود النووي . وللاستخدام في المفاعلات، تُصهر إلى ثاني أكسيد اليورانيوم النقي لتصنيع قضبان الوقود ، وخاصة لمفاعلات الماء الثقيل المضغوطة وغيرها من الأنظمة التي تستخدم اليورانيوم الطبيعي غير المخصب .

لأغراض التخصيب، تُحوّل أكاسيد اليورانيوم إلى غاز سادس فلوريد اليورانيوم ( UF₆ ) عبر عملية الفلورة. ثم يُفصل هذا الغاز نظائريًا باستخدام الانتشار الغازي أو الطرد المركزي الغازي . تُنتج هذه الطرق يورانيومًا منخفض التخصيب (حتى 20% يورانيوم-235) مناسبًا لمعظم مفاعلات الطاقة التجارية . وتُنتج عمليات معالجة إضافية يورانيومًا عالي التخصيب (20% أو أكثر يورانيوم-235) لأنظمة الدفع البحرية . كما يُمكن لمزيد من التكرير إنتاج يورانيوم صالح للاستخدام في الأسلحة النووية (عادةً >90% يورانيوم-235) .

النشاط الإشعاعي والسلامة

الكعكة الصفراء والخام

تتكون الكعكة الصفراء بشكل أساسي (>99%) من اليورانيوم-238 ، الذي يتميز بنشاط إشعاعي منخفض نسبيًا. ويبلغ عمر النصف لليورانيوم-238 4.468 مليار سنة، مما يجعله ينبعث منه الإشعاع ببطء. في هذه المرحلة من المعالجة، قبل تركيز اليورانيوم-235 ، يتطابق النشاط الإشعاعي للمادة مع حالتها الطبيعية تحت الأرض، محافظًا على نسب النظائر الأصلية. وعلى الرغم من استقرارها بشكل عام، تشكل الكعكة الصفراء خطرًا عند استنشاقها. [ 6 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 جيل، لورا (2018)، "ترشيح اليورانيوم: كيف يتم صنع الكعكة الصفراء" مؤرشف في 2022-11-29 في Wayback Machine ، نشرة الوكالة الدولية للطاقة الذرية (عبر الإنترنت)، المجلد 59، العدد 2، الصفحات 22-23.
  2. ↑ "الكعكة الصفراء" . هيئة التنظيم النووي الأمريكية . مؤرشف من الأصل في 16 يونيو 2018. تم الاطلاع عليه في 12 أبريل 2014 .
  3. ↑ "الكعكة الصفراء" . معجم المصطلحات النووية للجمعية النووية الأوروبية . مؤرشف من الأصل في 6 يوليو 2017. تم الاطلاع عليه في 10 يوليو 2017 .
  4. ↑ بول دبليو. ثراش وموظفو مكتب المناجم، محررون، قاموس مصطلحات التعدين والمعادن وما يتصل بها . واشنطن: مكتب المناجم الأمريكي، وزارة الداخلية الأمريكية، 1968، مادة "الكعكة الصفراء".
  5. ↑ هاوسن، دونالد م. (1998). "توصيف وتصنيف كعكات اليورانيوم الصفراء: خلفية عامة". مجلة JOM . 50 (12): 45-47 . Bibcode : 1998JOM....50l..45H . doi : 10.1007/s11837-998-0307-5 . S2CID 97023067 . 
  6. ↑ كيث، سام؛ فارون، عبيد؛ روني، نيكوليت؛ سينيكارييلو، فرانكو؛ ويلبر، شارون؛ إنجرمان، ليزا؛ يادوس، فرناندو؛ بليواك، دانيال؛ وولرز، ديفيد؛ دايموند، غاري (فبراير 2013). الآثار الصحية . وكالة تسجيل المواد السامة والأمراض (الولايات المتحدة). مؤرشف من الأصل في 8 مايو 2023. تم الاطلاع عليه في 22 أغسطس 2021 .