الكيمياء واختلاف المادة و كيفية تفاعل الذرات لتكوين الجزيئات وكيفية تفاعل الجزيئات مع بعضها البعض كل هذا مرتبط بدراسه العلم وتفاعلات المادة وعلاقتها بالطاقة كل ماتريد معرفة عن الكيمياء في موقع ويكي العربي فتابعونا .
طرق التخصيب
من الصعب فصل النظائر لأن نظيرين من نفس العناصر لهما خواص كيميائية متطابقة تقريبًا، لا يمكن فصلهما تدريجيًا إلا باستخدام اختلافات صغيرة في الكتلة. (235U أخف بنسبة 1.26% فقط من 238U.) وتتركب هذه المشكلة بسبب حقيقة أن اليورانيوم نادرًا ما ينفصل في ذراته ولكن بدلا من ذلك كمركب (235UF6 أخف بنسبة 0.852٪ فقط من 238UF6.) تنتج سلسلة من مراحل متامثلة تركيزًا أعلى من 235U. وتمر كل مرحلة بمنتج أكثر تركيزًا قليلاً إلى المرحلة التالية وتنتج بقايا أقل تركيزًا من المرحلة السابقة.
طريقتان تجاريتان عامتان
في الوقت الحالي توجد طريقتان تجاريتان عامتان مستخدمتان دوليًا للتخصيب: الانتشار الغازي (الذي يشار إليه بأنه الجيل الأول) والطرد المركزي الغازي (الجيل الثاني) والذي يستهلك فقط 2٪ إلى 2.5٪[7] من قدر الطاقة مثل الانتشار الغازي، مع كون أجهزة الطرد المركزي على الأقل “20 عامل” أكثر كفاءة.[8] ستنشئ طرق التوليد اللاحقة لأنها ستكون أكثر كفاءة من حيث مدخلات الطاقة لنفس الدرجة من التخصيب وسيشار إلى الطريقة التالية للتخصيب، والتي ستسوق بالجيل “الثالث”. ويجري القيام ببعض الأعمال التي قد تستخدم الرنين المغناطيسي النووي؛ ومع ذلك، لا يوجد دليل موثوق به على أن عمليات الرنين النووي قد رُفعت إلى مستوى الإنتاج.
الانتشار الغازي
الانتشار الغازي هو تقنية مستخدمة لإنتاج اليورانيوم المخصب عن طريق إجبار سادس فلوريد اليورانيوم (hex) من خلال أغشية شبه منفذة. ينتج عن هذا فصل طفيف بين الجزيئات التي تحتوي على 235U و238U. طوال الحرب الباردة، لعب الانتشار الغازي دوراً رئيسياً كطريقة لتخصيب اليورانيوم، واعتباراً من عام 2008 يمثل حوالي 33 ٪ من إنتاج اليورانيوم المخصب،[9] ولكن في عام 2011 اعتُبرت تقنية قديمة يتم استبدالها بشكل مطرد بالأجيال اللاحقة من التكنولوجيا مع وصول محطات الانتشار إلى نهايتها.[10] في عام 2013، توقفت منشأة مصنع پادوكا لانتشار الغازات في الولايات المتحدة عن العمل، وكانت آخر منشأة تجارية 235U لانتشار الغازات في العالم.
الانتشار الحراري
يستخدم الانتشار الحراري نقل الحرارة عبر سائل رقيق أو غاز لإنجاز فصل النظائر. تستغل العملية حقيقة أن جزيئات غاز 235U الأخف ستنتشر باتجاه سطح ساخن، وستنتشر جزيئات الغاز الأثقل 238U باتجاه سطح بارد. تم استخدام مصنع S-50 في أوك ردج، تنسي أثناء الحرب العالمية الثانية لإعداد مواد التغذية لمعالجة EMIS. تم التخلي عنها لصالح الانتشار الغازي.
