ما هو تخصيب اليورانيوم؟
اليورانيوم المخصب هو نوع من اليورانيوم التي تكون فيه نسبة يورانيوم-235 كانت قد تمت زيادتها من خلال عملية فصل النظائر . اليورانيوم الطبيعي يحتوي على نسبة 99.284٪ من 238U ونسبة 0.711٪ من النظير 235U اليورانيوم -235 ( 235U ) هو فقط الذي يصلح لتشغيل مفاعل نووي يعمل بالماء الخفيف (الماء المعتاد) لإنتاج الطاقة الكهربائية؛ هذا لأنه ينشطر عند امتصاصه لنيوترون بطيء. أما اليورانيوم-238 فلا ينشطر ينسبة محسوسة بامتصاصه لنيوترون بطيء. لهذا يستخدم الماء العادي في تشغيل المفاعل النووي ، حيث يقوم بتهدئة سرعة النيوترونات ، ولهذا يسمى الماء "مهدئ " في المفاعل النووي Moderator.[1]
أول عملية تخصيب اتبعتها الولايات المتحدة خلال الحرب العالمية الثانية بغرض صناعة قنبلة هيروشيما النووية؛ تلك الطريقة هي طريقة إنتشار الغازي. في تلك العملية تستغل معدل نفاذية اليورانيوم-235 السريع عبر حاجز سيراميكي بالمقارنة بسرعة نفاذية اليورانيوم-238 في رفع نسبة اليورانيوم-235 في المخلوط. الطريقة تستغل اليورانيوم الطبيعي في حالة غازية (أي في درجة حرارة مرتفعة) (سداسي فلوريد اليورانيوم ). الطريقة الثانية هي طريقة الطرد المركزي ، وفيه أيضا يكون اليورانيوم الطبيعي في صورة غاز وفي درجة حرارة عالية. معامل الفصل بين النظيرين عبر مرحلة واحدة هو 1.3 للطريقة الطرد المركزي بالمقارنة بمعامل 1.005 للإنتشار الحراري عبر حاجز, وهي نسبة تعادل 1:50 من وجهة الطاقة المستخدمة . طريقة الطرد المركزي تتبع في تخصيب 54% من اليورانيوم المخصب في العالم.