استخدامات اليورانيوم في المجال السلمي
اليورانيوم هو أحد العناصر الكيميائية المُشعّة الموجودة في الطبيعة، يستخدم في مجالات مختلفة، منها السلمية ومنها الحربية، ومن أنواع اليورانيم: المُخصّب، والمُنضّب، وغير المُنضّب، ويُستخدم اليورانيوم في العديد من الاستخدامات السلمية، ويُمكن توضيح هذه الاستخدامات كما يأتي:
إنتاج الطاقة الكهربائية
الطاقة النووية تزوّد دول العالم بأكثر من 16% من الطاقة الكهربائية فهي تمدّ بما نسبته 35% من احتياجات دول الاتحاد الأوروبي، ويعتبر استخدام اليورانيوم لتوليد الكهرباء أكثر توفيرًا من استخدام البترول أو الفحم الحجري، كما أن المحطات النووية لتوليد الطاقة تشغل مساحات صغيرة نسبيًا من الأراضي مقارنةً مع محطات التوليد التي تعتمد على الطاقة الشمسية.
مجال الطب والصيدلة
الطب النووي هو فرع من علم الطب تستخدم فيه مواد النّظائر المُشعّة لتشخيص المرض ومعالجته، ويمكن من خلال الطب النووي تحديد الغدد السرطانية ودراسة غدد المخّ والصدر مثل تشخيص سرطان البروستات وعلاجه وسرطان القولون والأمعاء الدقيقة وبعض حالات سرطان الثدي، بالإضافة إلى تشخيص أمراض القلب.
يُمكن توظيف النظائر المشعة في المجالات الطبية أدّى إلى تطوير قدرة الأطباء على التشخيص الدّقيق لمختلف الحالات المرضية حيث تمكّنوا من تحديد حجم الدم في الجسم وتحديد مكوناته بدقّة، بالإضافة إلى دراسة الدورة الدموية في الشرايين وتشخيص أمراض عضلة القلب وتحديد مدى الضيق والاتساع في صماماته.
من أهم النجاحات الشاهدة على فعالية الأساليب النووية في الطب كانت في علاج الأورام السرطانية، الذبحة الصدرية وهبوط ضغط الدم، ومن ناحية الأدوية وعلوم الصيدلة، فإن استخدام المواد الكيميائية الموسومة بالنظائر المُشعّة جعلت من الممكن التعرف بدقّة على تأثير الدواء وتحوّلاته ومساراته داخل الجسم، وكان من أعظم النجاحات في هذا المجال هو فهم آلية التمثيل الغذائي في الإنسان وفي النباتات.
مجال الزراعة وإنتاج الغذاء
يُمكن استخدام النظائر الُمشعّة في العلوم الزراعية وفيزيولوجيا النبات أدّى إلى ظهور عصر جديد سمّي عصر الزراعة النووية، واستخدام النظائر والإشعاع سهّل دراسة نوعية الأراضي وخصائصها ومكوناتها وأساليب انتقال الغذاء والماء من خلالها إلى النبات، وكذلك دراسة كيفية امتصاص الأسمدة والمبيدات للتحكم بعملية التسميد.
يتم استحداث الطفرات النباتية، تم استخدام بعض أنواع الأشعة للتأثير في الجينات النباتية وإحداث الطفرات فيها لتحسين المحاصيل الزراعية بإشراف منظمة الفاو بالتعاون مع الوكالة الدولية للطاقة الذرية مثل محاصيل القمح، الشعير والذرة، ويُمكن حفظ الغذاء بالإشعاع، تم التوصُّل إلى أساليب لحفظ الأغذية بعد إنتاجها لأطول فترة ممكنة باستخدام الإشعاعات النووية، وساعد ذلك على توسّع مجالات التجارة الدولية للأغذية.
مجال الصناعة
يُستخدم اليورانيوم في مجال الصناعة في العديد من الاستخدامات، ومن أهمها ما يأتي:
- مصادر اليورانيوم والمواد الُمشعّة مُعتمدة على المستوى العالمي في إجراء الكثير من العمليات الصناعية وضبط جودة المنتجات.
- تستخدم المواد المُشعّة في تشغيل الكثير من المعامل والماكينات.
- تستخدم النظائر المُشعّة في صناعة النفط لتحديد سرعة تدفّق النفط عبر الأنابيب، وكذلك في صناعة الرّقائق للتحكم في سماكة الرّقاقة وتعديلها.
- يستخدم اليورانيوم المُخصّب كوقود في الطاقة الذريّة والغوّاصات وكاسحات الجليد النووية.
- يستخدم اليورانيوم المُنضّب في ما يأتي:
- صناعة الأثقال وصابورات الموازنة في الطائرات والسفن وحاملات النفط والجيروسكوب.
- صناعة واقيات الإشعاع في الأجهزة الطبية المستخدمة للعلاج بالإشعاع.
- صناعة الحاويات المستخدمة لنقل المواد المشعة ولِطَمر النفايات النووية.
- صناعة البورسلان المستخدم في صناعة الأسنان، والأصباغ ومواد الطلاء كذلك يستخدم في مختبرات الكيمياء وأشباه المواصلات.
استخدامات اليورانيوم في المجال العسكري
يًستخدم اليورانيوم كذلك في العديد من الأمور في المجال العسكري، ومن أبرز هذه الاستخدامات ما يأتي:
صناعة قذائف مضادة للدروع
يدخل في صناعة هذه القذائف اليورانيوم المُنضّب بدلًا من الرصاص و التنجستن ، وذلك لأن اليورانيوم المُنضّب متوفر بكميات كبيرة وأرخص ثمنًا وتبعًا لخواصّه الكيميائية المُلائمة، كما استُخدمت أمريكا اليورانيوم المنضب في قذائف من عيار 120 ملم، 105 ملم في دبابات (أبرامز M1)، (M60)، وكذلك روسيا في قذائف من عيار 110 ملم في دبابات T 62، T 72، T 80، T 90.
استُخدم اليورانيوم المنضب في صناعة طلقات صغيرة ضد الدروع من عيار 9 ملم وطلقات 30 ملم تستخدم في المدافع والرشاشات المختلفة، وفي صناعة رؤوس قتالية تقذف بواسطة الصواريخ، وأثبتت قذائف اليورانيوم المُنضّب فاعليتها في الحروب التي استخدمت فيها.
تدريع مركبات القتال العسكرية
استُخدم اليورانيوم المُنضّب في تدريع المركبات العسكرية المختلفة مثل: الدبابات، الآليات المدرّعة وعربات نقل الجنود، وذلك تبعًا لكثافته العالية، يُستخدم أيضًا في تدريع أرضيات الدبابات من الأسفل لزيادة مقاومتها للألغام والعبوات الناسفة.
استخدام اليورانيوم المُنضّب في الأسلحة النووية
يُستخدم في إحاطة القنابل والرؤوس النووية بطبقة من اليورانيوم المُنضّب لتوفير ضغط إضافي خلال عملية التفجير؛ مما يسمح بإجراء عدد أكبر من عمليات الاندماج النووي أي إنتاج كمية أكبر من الطاقة النووية؛ وبالتالي زيادة القوة التدميرية للقنبلة.
يُستخدم في العدد الهائل من النيوترونات المنطلقة من عملية الاندماج ذات طاقات عالية جدًا تقوم بعمليات انشطار في اليورانيوم المُنضّب المغلف للقنبلة، فيضيف كمية جديدة من الطاقة الحرارية؛ وبالتالي قدرة تدميرية إضافية، تسمى هذه القنابل بالقنابل الانشطارية والاندماجية.
