جهت مشاوره و استعلام قیمت تماس بگیرید : 09121504568

فروش و عرضه مستقیم میلگرد

در سال 1841، Eugène-Melchior Péligot، پروفسور شیمی تجزیه در کنسرواتوار ملی هنر و متریرز (مدرسه مرکزی هنر و تولیدات) در پاریس، اولین نمونه فلز اورانیوم را با حرارت دادن تتراکلرید اورانیوم با پتاسیم جدا کرد.

هانری بکرل رادیواکتیویته را با استفاده از اورانیوم در سال 1896 کشف کرد. بکرل با گذاشتن نمونه ای از نمک اورانیوم K2UO2(SO4)2 (سولفات اورانیل پتاسیم)، در بالای یک صفحه عکاسی بدون نور در یک کشو، این کشف را در پاریس انجام داد. بشقاب "مه آلود" شده بود. او تشخیص داد که نوعی نور یا پرتوهای نامرئی ساطع شده توسط اورانیوم صفحه را در معرض دید قرار داده است.

در طول جنگ جهانی اول، زمانی که قدرت‌های مرکزی برای ساخت لوله‌های تفنگ توپخانه و فولادهای ابزار با سرعت بالا از کمبود مولیبدن رنج می‌بردند، به‌طور معمول آلیاژهای فرواورانیوم را جایگزین می‌کردند که بسیاری از ویژگی‌های فیزیکی مشابه را دارند.

هنگامی که این روش در سال 1916 شناخته شد، دولت ایالات متحده از چندین دانشگاه برجسته درخواست کرد تا در مورد کاربردهای اورانیوم تحقیق کنند و ابزارهای ساخته شده با این فرمول ها برای چندین دهه مورد استفاده قرار گرفتند و تنها زمانی پایان یافت که پروژه منهتن و جنگ سرد تقاضای زیادی برای اورانیوم برای شکافت ایجاد کردند.

تحقیقات شکافت

تیمی به رهبری انریکو فرمی در سال 1934 مشاهده کردند که بمباران اورانیوم با نوترون ها باعث انتشار پرتوهای بتا می شود. محصولات شکافت در ابتدا با عناصر جدید با اعداد اتمی 93 و 94 اشتباه گرفته شدند که رئیس دانشکده رم، Orso Mario Corbino، آنها را به ترتیب آسونیوم و هسپریوم نامید.

آزمایش‌هایی که منجر به کشف توانایی اورانیوم در شکافت (شکستن) به عناصر سبک‌تر و آزاد کردن انرژی اتصال شد توسط اتو هان و فریتز استراسمن در آزمایشگاه هان در برلین انجام شد. لیز مایتنر و برادرزاده‌اش، فیزیکدان اتو رابرت فریش، توضیح فیزیکی را در فوریه 1939 منتشر کردند و نام این فرآیند را «شکافت هسته‌ای» گذاشتند.

بلافاصله پس از آن، فرمی این فرضیه را مطرح کرد که شکافت اورانیوم ممکن است نوترون های کافی برای حفظ یک واکنش شکافت آزاد کند. تایید این فرضیه در سال 1939 صورت گرفت و کار بعدی نشان داد که به طور متوسط ​​حدود 2.5 نوترون از هر شکافت ایزوتوپ اورانیوم کمیاب اورانیوم-235 آزاد می شود.

فرمی از آلفرد او سی نیر خواست تا ایزوتوپ های اورانیوم را برای تعیین جزء شکافت پذیر جدا کند و در 29 فوریه 1940، نیر از ابزاری که در دانشگاه مینه سوتا ساخته بود برای جدا کردن اولین نمونه اورانیوم 235 جهان در آزمایشگاه تیت استفاده کرد.

جان دانینگ پس از ارسال پستی به سیکلوترون دانشگاه کلمبیا، در 1 مارس تایید کرد که نمونه، ماده شکافت پذیر جدا شده است. تحقیقات بیشتر نشان داد که ایزوتوپ بسیار رایج اورانیوم-238 می تواند به پلوتونیوم تبدیل شود، که مانند اورانیوم-235، توسط نوترون های حرارتی نیز شکافت پذیر است.

این اکتشافات باعث شد تا کشورهای زیادی شروع به کار روی توسعه سلاح های هسته ای و انرژی هسته ای کنند. علیرغم کشف شکافت در آلمان، پروژه Uranverein ("باشگاه اورانیوم") آلمان در زمان جنگ برای تحقیق در مورد انرژی هسته ای و/یا تسلیحات به دلیل محدودیت منابع، جنگ داخلی، تبعید یا عدم دخالت چندین دانشمند برجسته در این زمینه و چندین مورد مختل شد.

اشتباهات مهمی مانند عدم در نظر گرفتن ناخالصی ها در نمونه های گرافیت موجود که باعث شد آن را به عنوان یک تعدیل کننده نوترون کمتر از آنچه در واقعیت است مناسب نشان دهد. تلاش های آلمان برای ساخت یک راکتور اورانیوم طبیعی/آب سنگین تا زمانی که آمریکایی ها به هایگرلوخ، محل آخرین آزمایش رآکتور زمان جنگ آلمان، رسیدند، به مرحله بحرانی نرسیده بود.

در 2 دسامبر 1942، به عنوان بخشی از پروژه منهتن، تیم دیگری به رهبری انریکو فرمی توانست اولین واکنش زنجیره ای هسته ای خودپایدار مصنوعی را به نام Chicago Pile-1 آغاز کند. طرح اولیه با استفاده از اورانیوم 235 غنی شده کنار گذاشته شد زیرا هنوز به مقدار کافی در دسترس نبود.

این تیم با کار در آزمایشگاهی در زیر غرفه‌های استاگ فیلد در دانشگاه شیکاگو، شرایط لازم برای چنین واکنشی را با انباشته کردن 400 تن کوتاه (360 تن) گرافیت، 58 تن کوتاه (53 تن) اورانیوم ایجاد کردند. اکسید، و شش تن کوتاه (5.5 متریک تن) فلز اورانیوم، که اکثریت آن توسط کارخانه لامپ وستینگهاوس در یک فرآیند تولید موقت تامین شد.

تسلیحات هسته ای

دو نوع اصلی بمب اتمی توسط ایالات متحده در طول جنگ جهانی دوم ساخته شد: یک دستگاه مبتنی بر اورانیوم (با اسم رمز "پسر کوچک") که مواد شکافت پذیر آن اورانیوم بسیار غنی شده بود، و یک دستگاه مبتنی بر پلوتونیوم (نگاه کنید به تست ترینیتی و "چربی" انسان") که پلوتونیوم آن از اورانیوم 238 مشتق شده است. دستگاه Little Boy مبتنی بر اورانیوم اولین سلاح هسته ای مورد استفاده در جنگ بود که در 6 اوت 1945 بر فراز شهر هیروشیما ژاپن منفجر شد. انفجار با بازدهی معادل 12500 تن TNT، انفجار و موج حرارتی بمب منهدم شد. نزدیک به 50000 ساختمان و کشته شدن حدود 75000 نفر (به بمباران اتمی هیروشیما و ناکازاکی مراجعه کنید). در ابتدا اعتقاد بر این بود که اورانیوم نسبتاً کمیاب است و با خرید همه ذخایر شناخته شده اورانیوم می توان از تکثیر اتمی جلوگیری کرد، اما ظرف یک دهه ذخایر بزرگی از آن در بسیاری از نقاط جهان کشف شد.

راکتورها

رآکتور گرافیتی X-10 در آزمایشگاه ملی اوک ریج (ORNL) در اوک ریج، تنسی، که قبلا با نام های کلینتون پیل و شمع ایکس-10 شناخته می شد، دومین راکتور هسته ای مصنوعی جهان (پس از شمع شیکاگو انریکو فرمی) و اولین بود. راکتوری که برای کار مداوم طراحی و ساخته شده است. راکتور مولد تجربی آزمایشگاه ملی آرگون، واقع در ایستگاه آزمایش راکتور ملی کمیسیون انرژی اتمی در نزدیکی آرکو، آیداهو، در 20 دسامبر 1951 به اولین راکتور هسته ای تبدیل شد که برق تولید کرد.

در ابتدا، چهار لامپ 150 واتی توسط راکتور روشن شد. اما پیشرفت‌ها در نهایت به آن امکان داد تا کل تاسیسات را تامین کند (بعدها، شهر Arco اولین شهر در جهان شد که تمام برق خود را از انرژی هسته‌ای تولید شده توسط BORAX-III، راکتور دیگری که توسط آزمایشگاه ملی Argonne طراحی و اداره می‌شود، تامین می‌شود).

اولین نیروگاه هسته ای در مقیاس تجاری جهان، Obninsk در اتحاد جماهیر شوروی، تولید را با راکتور AM-1 خود در 27 ژوئن 1954 آغاز کرد. دیگر نیروگاه های هسته ای اولیه کالدر هال در انگلستان، که در 17 اکتبر 1956 شروع به تولید کرد، و Shippingport بودند. نیروگاه اتمی در پنسیلوانیا، که در 26 مه 1958 آغاز شد. نیروی هسته ای برای اولین بار توسط یک زیردریایی، USS Nautilus، در سال 1954 برای پیشرانش استفاده شد.

نظرات ثبت شده

نظری درباره این مطلب ثبت نشده است ، شما نفر اول باشید

نظر خود را به اشتراک بگزارید ایمیل شما در سایت نمایش داده نخواهد شد

جهت مشاوره و استعلام قیمت تماس بگیرید
09121504568