- Bağlantıyı al
- E-posta
- Diğer Uygulamalar
- Bağlantıyı al
- E-posta
- Diğer Uygulamalar
Bir atomun türünü belirleyen
çekirdeğindeki proton sayısıdır.
Ancak atomların çekirdeklerinde
nötronlar da bulunur. Proton sayıları
aynı nötron sayıları farklı olan atomlara
izotop denir. Uranyum atomlarının
çekirdeklerinde 92 proton vardır.
Doğada bulunan uranyum izotoplarının
en kararlılarının çekirdeklerindeki
protonların ve nötronların toplam
sayısı (kütle numarası) ise 232, 233, 234,
235, 236, 238 olabilir. Bu izotopların
en önemlisi U-235’tir. Çünkü doğada
bulunan izotoplar arasında normal
sıcaklıktaki nötronlar tarafından
bombardıman edildiği zaman kolaylıkla
bölünebilen tek izotop uranyum-235’tir.
Bu özellikleri dolayısıyla uranyum-235
izotopları, nükleer enerji santrallerinde
enerji üretiminde kullanılır.
Ancak doğada bulunan uranyumun
büyük kısmı (yaklaşık %99’u)
uranyum-238’dir. Uranyum-235’in
doğal uranyum içinde bulunma
oranı ise yaklaşık %0,71’dir.
Dolayısıyla doğal uranyumdan enerji
üretilebilmesi için önce uranyum-235
izotoplarının ayrıştırılması gerekir.
İzotopları birbirinden ayırmak -daha
doğrusu doğal bir maddenin içindeki bir
izotopun oranını artırmak- için pek çok
yöntem kullanılabilir. Bu yöntemlerin
en bilineninde atomların yayılmasından
(difüzyon) yararlanılır. Sabit sıcaklıktaki
bir gazın içindeki atomların yayılma
hızı, kütlelerinin karekökü ile ters
orantılıdır. Dolayısıyla sabit sıcaklıktaki
bir gazın içindeki izotoplar, kütleleri
farklı olduğu için farklı hızlarla yayılır.
Bu yöntemde yüksek basınç altındaki
bir gazın bulunduğu bir kapta küçük
bir delik açılarak gazın çok düşük
basınçlı bir ortama yayılması sağlanır.
Kütlesi küçük olan izotoplar daha
hızlı hareket ettikleri için düşük
basınçlı ortamı bir uçtan diğerine
katetmeleri daha kısa sürer. Böylece
yayılma sürecini farklı zamanlarda
tamamlayan gazları farklı kaplarda
depolayarak izotop zenginleştirmesi
yapılabilir. Ancak pek çok
izotop için yaygın olarak kullanılan
bu yöntem uranyum izotopları için pek
tercih edilmez. Bu durumun nedeni
uranyumun doğada daha çok UF6
bileşiği
içinde bulunmasıdır. Uranyum-235
ve uranyum-238 izotopları içeren UF6
moleküllerinin kütleleri arasındaki
fark küçük olduğu için bu yöntem
çok etkin değildir. Uranyum izotoplarını
ayrıştırmak için kullanılan daha etkin
bir yöntem santrifüjden yararlanır.
Yüksek hızla dönen bir silindirin içinde
bulunan maddelerden kütlesi büyük
olanlar silindirin dış kısımlarında kütlesi
küçük olanlar ise iç kısımlarında toplanır.
Örneğin uranyum zenginleştirmesi
sırasında ağır uranyum-238
izotopları silindirin dış kısımlarında,
hafif uranyum-235 izotopları ise
silindirin iç kısmında yoğunlaşır.
Yorumlar
Yorum Gönder