كيك زرد چيست؟

كيك زرد چيست؟

كيك زرد يا Yellowcake كه به نام اورانيا (Urania) هم شناخته ميxadxadشود در واقع خاك معدني اورانيوم است كه پس از گذراندن مراحل تصفيه و پردازشهاي لازم از سنگ معدني آن تهيه ميxadشود. تهيه اين ماده به منزله رسيدن به بخش مياني مراحل مختلف تصفيه سنگ معدن اورانيوم است و بايد توجه داشت كه فاصله بسيار زيادي براي استفاده در بمب اتمي دارد. روش تهيه كيك زرد كاملاً به نوع سنگ معدن به دست آمده بستگي دارد، اما بهxadطور معمول با آسياب كردن و پردازشهاي شيميايي بر روي سنگ معدن اورانيوم، پودر زبر و زردرنگي به دست ميآيد كه قابليت حل شدن در آب را ندارد و حدود 80 درصد غلظت اكسيد اورانيوم آن خواهد بود. اين پودر در دمايي معادل 2878 درجه سانتيگراد ذوب ميxadشود.

كيك زرد چيست؟

كيك زرد يا Yellowcake كه به نام اورانيا (Urania) هم شناخته ميxadxadشود در واقع خاك معدني اورانيوم است كه پس از گذراندن مراحل تصفيه و پردازشهاي لازم از سنگ معدني آن تهيه ميxadشود. تهيه اين ماده به منزله رسيدن به بخش مياني مراحل مختلف تصفيه سنگ معدن اورانيوم است و بايد توجه داشت كه فاصله بسيار زيادي براي استفاده در بمب اتمي دارد. روش تهيه كيك زرد كاملاً به نوع سنگ معدن به دست آمده بستگي دارد، اما بهxadطور معمول با آسياب كردن و پردازشهاي شيميايي بر روي سنگ معدن اورانيوم، پودر زبر و زردرنگي به دست ميآيد كه قابليت حل شدن در آب را ندارد و حدود 80 درصد غلظت اكسيد اورانيوم آن خواهد بود. اين پودر در دمايي معادل 2878 درجه سانتيگراد ذوب ميxadشود.

روش تهيه كيك زرد

ابتدا سنگ معدن با دستگاهxadهاي مخصوصي خرد و آسياب ميxadشود، پس از آن براي جداسازي اورانيم و بالابردن خلوص خاك سنگ، آن را در حمامي از اسيد سولفوريك، آلكالاين و يا پراكسيد ميxadخوابانند؛ اين عمل براي به دست آوردن اورانيوم خالصxadتر صورت ميxadگیرد. سپس اين محصول به دست آمده را خشك و فيلتر ميxadكنند و نتيجه آن چيزي خواهد شد كه به «كيك زرد» معروف است.
امروزه روشهاي جديدي براي تهيه اين پودر اورانيوم وجود دارد كه محصول آنها بيش از آن كه زرد باشد به قهوهxadاي و سياه نزديك است، در واقع رنگ ماده به دست آمده به ميزان وجود ناخالصيها در اين پودر بستگي دارد. نهادن اين نام بر روي اين محصول به گذشته بر ميxadگردد كه كيفيت روشهاي خالصxadسازي سنگ معدن مناسب نبود و ماده به دست آمده، زرد رنگ بود.

مواد تشكيل دهنده كيك زرد

بخش اصلي كيك زرد (معادل 70-90 درصد وزني) شامل اكسيدهاي اورانيوم با فرمول شيميايي U₃O₈ و يا ساير اكسيدهاست و بقيه آن از ديگر موادي تشكيل شده است كه مهمترين آنها عبارتند از:
هيدراكسيد اورانيوم با فرمول شيمايي UO₂(OH)₂ يا (UO₂)₂(OH)₂ كه در صنايع ساخت شيشه و سراميك استفاده ميشود. اين ماده تشعشع راديواكتيو دارد و بايد با شرايط خاصي نگهداري و حمل شود.
سولفات اورانيوم با فرمول شيميايي (U0₂S0₄) كه مادهxadاي بي بو با رنگ زرد ليمويياست.
اكسيد اورانيوم زرد (يا اورانيت سديم) با فرمول شيميايي Na₂O (UO₃)₂.6H₂O كه مادهxadاي با رنگ زرد - نارنجي است.
پراكسيد اورانيوم با فرمول شيميايي UO₄·nH₂O با رنگ زرد كمرنگ.
يكي از كاربردهاي كيك زرد، تهيه هگزا فلورايد اورانيوم است. اين گاز در وضع عادي حدود هفت صدم درصد شامل ايزوتوپ 235 و بقيه آن ايزوتوپ 238 است. در مرحله غني سازي درصد U-235 به حدود 5.3 يا حتي بيشتر افزايش داده ميxadشود.

كاربردهاي كيك زرد
كيك زرد عموماً براي تهيه سوخت رآكتورهاي هستهxadاي به كار برده ميxadشود، در واقع اين ماده است كه پس از پردازشهايي به UO₂ تبديل و براي استفاده در ميلهxadهاي سوختي به كار برده ميشود. اين ماده همچنين ميتواند براي غنيxadسازي به گاز هگزا فلورايد اورانيوم يا UF₆ تبديل شود، چون در اين صورت ميتوان چگالي ايزوتوپهاي اورانيوم 235 را در آن افزايش داد.
در هر صورت كيك زرد در اغلب كشورهايي كه معادن طبيعي اورانيوم دارند تهيه ميxadشود و توليد اين ماده مشكل خاصي ندارد و بهطور متوسط ساليانه 64 هزار تن از اين ماده در جهان توليد ميxadشود. كانادا، يكي از توليدكنندگان اين ماده است، اين كشور معادني دارد كه خلوص سنگ اورانيوم آنها به 20 درصد هم ميرسد.

در آسيا نيز كشوري مانند قزاقستان صنايع بزرگ توليد اين پودر را دارد. قيمت اين پودر در بازارهاي بين المللي، هر كيلوگرم حدود 25 دلار است.