اورانیوم طبیعی (Natural Uranium) یک عنصر شیمیایی با عدد اتمی ۹۲ و نماد U در جدول تناوبی است. این عنصر فلزی سنگین و رادیواکتیو در رده اکتینیدها قرار دارد و به دلیل خصوصیات منحصر به فرد فیزیکی و شیمیایی، کاربردهای گسترده ای در صنایع پیشرفته و تکنولوژی های نوین دارد.
اورانیوم طبیعی در طبیعت به صورت کانی های مختلفی یافت می شود که از مهم ترین آن ها می توان به اورانیت (Uraninite) و پیچروم (Pitchblende) اشاره کرد. این کانی ها حاوی مخلوطی از دو ایزوتوپ اصلی اورانیوم هستند: ^۲۳۸U که حدود ۹۹.۳ درصد اورانیوم طبیعی را تشکیل می دهد، و ^۲۳۵U که حدود ۰.۷ درصد باقی مانده را شامل می شود. ایزوتوپ ^۲۳۵U به دلیل قابلیت شکافت پذیری بالا در فرآیندهای هسته ای اهمیت ویژه ای دارد.
ویژگی های فیزیکی و شیمیایی اورانیوم طبیعی
اورانیوم به صورت فلزی نقره ای رنگ، با چگالی بسیار بالا و قابلیت هدایت حرارتی و الکتریکی متوسط است. این عنصر در دمای اتاق به شکل جامد است و دارای نقطه ذوب ۱۱۳۲ درجه سانتی گراد و نقطه جوش ۴۱۳۱ درجه سانتی گراد می باشد. اورانیوم دارای سه حالت آلوتروپی مختلف است که در دماهای متفاوت به یکدیگر تبدیل می شوند.
اورانیوم طبیعی به دلیل خواص رادیواکتیو، می تواند تابش آلفا منتشر کند، که اگرچه نفوذپذیری کمی دارد، اما در صورت جذب به بدن می تواند مخاطرات جدی برای سلامتی ایجاد کند. از این رو، در حمل و نقل و نگهداری آن، رعایت استانداردهای ایمنی و حفاظتی بسیار ضروری است.
کاربردهای تخصصی اورانیوم طبیعی
۱. صنایع هسته ای: اورانیوم طبیعی پایه اصلی تولید سوخت هسته ای است. فرآیند غنی سازی اورانیوم شامل افزایش درصد ایزوتوپ ^۲۳۵U از طریق جداسازی ایزوتوپی است که در نهایت منجر به تولید سوخت برای رآکتورهای هسته ای می شود. این سوخت هسته ای در نیروگاه های برق هسته ای برای تولید انرژی پاک و پایدار استفاده می شود.
۲. تولید سلاح های هسته ای: اورانیوم طبیعی به عنوان ماده اولیه در تولید سلاح های هسته ای نیز کاربرد دارد. اگرچه ایزوتوپ ^۲۳۵U نقش اصلی را در شکافت هسته ای ایفا می کند، اما اورانیوم غنی شده با درصد بالاتر این ایزوتوپ مورد استفاده در سلاح های هسته ای قرار می گیرد.
۳. پزشکی هسته ای: در پزشکی هسته ای، از اورانیوم و محصولات شکافت آن برای تولید رادیوایزوتوپ ها استفاده می شود. این رادیوایزوتوپ ها در تشخیص و درمان بیماری ها، به ویژه در تکنیک های تصویربرداری پزشکی مانند PET و SPECT کاربرد دارند.
۴. تحقیقات علمی و فناوری های نوین: اورانیوم طبیعی در تحقیقات علمی به عنوان منبع نوترونی و در آزمایش های فیزیک هسته ای مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین، کاربردهای دیگری مانند تولید مواد پیشرفته و استفاده در حسگرهای تابش وجود دارد.
۵. کشاورزی و حفاظت از محیط زیست: ایزوتوپ های خاصی از اورانیوم و محصولات فرعی آن در کشاورزی برای تشخیص و ردیابی عناصر مغذی و بررسی تحرکات خاک و آب استفاده می شوند. این کاربردها به بهبود روش های پایش و مدیریت منابع طبیعی کمک می کنند.
کشورهای صادرکننده و واردکننده اورانیوم:
کشورهای اصلی صادرکننده اورانیوم شامل کانادا، قزاقستان، استرالیا و نامیبیا هستند. ایران به دلیل موقعیت استراتژیک و حساسیت های بین المللی، اورانیوم را تحت شرایط ویژه و با نظارت های بین المللی از این کشورها وارد می کند. اطلاعات مربوط به حجم واردات و صادرات اورانیوم به ایران معمولاً به دلیل ماهیت استراتژیک آن، به صورت عمومی منتشر نمی شود.
شرایط حمل و نقل و نگهداری:
اورانیوم طبیعی باید تحت شرایط بسیار خاصی حمل و نگهداری شود. این شرایط شامل استفاده از بسته بندی های محافظت شده و مقاوم در برابر تشعشع، استفاده از وسایل نقلیه ویژه با سیستم های امنیتی پیشرفته و رعایت استانداردهای بین المللی برای حمل و نقل مواد خطرناک است.
ترخیص کالاهای خاص در صورت اخذ مجوزهای خاص امکان پذیر است.
