كيفية استخراج اليورانيوم من الفوسفات

اليورانيوم هو عنصر كيميائي موجود بشكل طبيعي في المعادن مثل الذهب والفضة وغيرها، ويتميز بوزنه الثقيل مقارنة بالمعادن الأخرى، ويستخرج من الفوسفات، وسوف نوضح لك كيفية استخراج اليورانيوم من الفوسفات.

مراحل اكتشاف اليورانيوم
اكتشف العالم الألماني مارتن كلابروث عنصر اليورانيوم في عام 1789، وهو معدن طبيعي.

اكتشف المخترع الفرنسي ملكيور بليجوث هذا العنصر الجديد الذي يعمل على عملية الفصل في خليط كيميائي مركب.

تم اكتشاف الخصائص الإشعاعية لليورانيوم عام 1896 من قبل الفيزيائي الفرنسي هنري بيركيل.

في عام 1934، اكتشف الباحث الفيزيائي إنريكو فيرمي استخدام عنصر اليورانيوم في صناعة التسلح النووي والطاقة الإيجابية

خطوات ومراحل استخراج اليورانيوم من الفوسفات
يتم في البداية تكسير خام اليورانيوم إلى قطع صغيرة الحجم، ثم يتم جمع هذه القطع بطريقة الطفو باستخدام حامض الفوليك، ويتم عملية التحميض في الهواء وتتحول إلى أكاسيد.

يتم تصفية مزيج من حمض الكبريتيك وبرمنغنات البوتاسيوم بعد ذلك، ويتم التأكد من أكسدة اليورانيوم الذي يوجد في المعدن الخام.

يتم تنقية هذا المركب وترسيبه باستخدام هيدروكسيد الصوديوم حتى يتحول إلى صيغة كيميائية غير قابلة لللذوبان.

يتم إضافة حمض النيتريك إلى بخار الفلور لتحويله إلى نترات الصوديوم.

يتم تحويل أكسيد اليورانيوم إلى غاز هكسا فلورايد اليورانيوم الرباعي، ثم يتم فصله عن طريق الطرد المركزي المكون من غلاف أسطواني يدور بين 50 إلى 70 دورة في الدقيقة الواحدة، ويتم ذلك باستخدام عنصر الكالسيوم والاستخلاص لنظائر اليورانيوم بنفس الطريقة.

يتم معالجة اليورانيوم الخام بإضافة واحد من الأحماض التالية: حمض الكبريت مع حمض الأزوت أو محلول كربونات الصوديوم، وذلك لإجراء عملية الفصل وترسيبها متحولة إلى محلول قلوي.

يترسب اليورانيوم على شكل ثنائي يورانات الأمونيوم، ويتحول بعد ذلك إلى مركبات كيميائية أخرى حتى يصبح في النهاية معدن اليورانيوم المخصب.

يتم استخدام محلول اليورانيل للحصول على مركب اليورانيوم النقي من الشوائب، ويتم تحويله إلى أكسيد UO2 عن طريق التسخين.

في المرحلة النهائية من إنتاج اليورانيوم، يتم معالجة هذه المادة باستخدام مادة فلوريد الهيدروجين، ويتم تسخين هذه المادة حتى تكون جافة وساخنة بما فيه الكفاية لتحولها إلى أكسيد UF4

كيفية استخراج اليورانيوم من الفوسفات
البتشبلند هو المصدر الرئيسي لليورانيوم،وهو المعدن الذي تم اكتشاف اليورانيوم فيه لأول مرة، ويتكون من الخامات الرئيسية مثل اليورانوفان والكوفينيت والكارنوتيت، كما يحتوي على العنصر 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
يبدأ التعدين بضخ محلول خاص عبر ثقوب موجودة في باطن الأرض لتذويب أكاسيد اليورانيوم، ويتم ضخ هذا المحلول الذي يحتوي على الأكاسيد عن طريق وضعه في حاويات على السطح.

التعدين المكشوف
في نوع التعدين هذا، يتم استخدام المتفجرات لتفجير الصخور بالقرب من سطح الأرض، ويتم حفر ثقوب يتم ملؤها بالمتفجرات، وبعد الانفجار يتم استخدام جرافات ضخمة لإزالة الكتل الصخرية، ويتم استخدام جرافات أصغر في بعض الحالات.

التعدين الأرضي
يتم استخدام هذا النوع من التعدين إذا كان خام اليورانيوم بعيدًا عن المنقبين وبعيدًا عن سطح الأرض، فيتم حفر أنفاق داخل الترسبات ومن ثم يتم حفر المناجم وعمل ثقوب داخل جدران الأنفاق لملءها بالمتفجرات، ثم يتم وضع الخام في دلاء ترتفع عن سطح الأرض.