משתמש:Eman/ארגז חול/בעבודה1

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

יש לך הודעות חדשות (השווה לגרסה הקודמת).

צנטריפוגה גזית - היא אחת השיטות העיקריות להעשרת אורניום הנהוגות היום. היא בשימוש ברוסיה, בסין, ביפן, בקונצרן אורנקו המשותף שגרמניה הולנד ובריטניה ובפקיסטאן.

קסקדת צנטריפוגות במפעל אמריקני (צולם ב-1984)

העיקרון הפיזיקאלי שעומד מאחורי השיטה הוא שהצנטריפוגה דוחפת את החומר שמסתובב בה על עבר הדפנות, כאשר הצפיפות היא הקטנה ביותר במרכז והרבה ביותר סמוך אליהן:

$\rho(r) = \rho_0 \exp{\frac{m \omega^2 r^2}{k_bT}}$

כאשר:

$\ \rho$ - צפיפות הגז
$\ m$ - מאסת החלקיקים
$\ \omega$ - המהירות הזוויתית של סיבוב הצנטריפוגה
$\ r$ - המרחק ממרכז הצנטריפוגה
$\ k_B$ - קבוע בולצמן
$\ T$ - הטמפרטורה

המשמעות היא שרוב החלקיקים מרוכזים בשכבה הצמודה לדפנות שדועכת במהירות. הפרט שחשוב על מנת לאפשר העשרה הוא שהעובי האופייני של השכבה תלוי במסת החלקיקים. ככל שהיא יותר גדולה, החלקיקים נמצאים בממוצע קרוב יותר לדופן. על ידיד תכנון אווירודימי קפדני, אפשר לשאוב במקום אחד זרם שיחסית מועשר בחלקיקים קלים יותר, ובמקום אחר זרם שמדולל בהם.

למרות שהשימוש בצנטריפוגות נבחן עוד בשנות ה-40, השיטה לא הגיע לבשלות בזמן פרוייקט מנהטן, ולא השתמשו בה במסגרתו. קיום שיטת הדיפוזיה הנפוצה מנע את המשך פיתוחה של שיטת ההפרדה בעזרת צנטריפוגות בארצות הברית. לעומת זאת בברית המועצות הצליח צוות בראשות המדען האוסטרי השבוי גרנוט ציפה (Gernot Zippe) לשכלל את תיכנון הצנטריפוגות. ב-1956 שוחרר ציפה וחזר למערב, והצליח לשחזר את החידושים בתחום אותו פיתח הצוות שלו בברית המועצות. בשנות ה-60 החל שימוש מאסיווי בהעשרת אורניום בשיטות אותן פיתח ציפה, הן בברית המועצות [1] והן במערב אירופה [2].

העשרה על ידי צנטריפוגות גז נחשבת לשיטה קלה ומהירה יחסית לשיטות אחרות, ולשיטה שיחסית קל להחביא אותה. לכן מדינות שניסו לפתח בחשאי נשק גרעיני פנו ברובן לניסיונות לשים את ידן על טכנולוגית הצנטריפוגות. הראשונה שהצליחה בכך הייתה פקיסטן, כאשר אבי תוכנית הגרעין שלה, עבדול קאדר ח'אן השיג את הידע בתחילת שנות ה-70, בעת שעבד במעבדת מחקר הולנדית שהיתה מעורבת בתוכנית האירופית להעשרת אורניום. בשנות ה-90 העביר ח'אן חלק מהידע הזה לאיראן, צפון קוריאה ולוב. גם עיראק הצליחה להשיג ידע אירופי כשאר ניסתה להשיג נשק גרעיני, לפני מלחמת המפרץ ב-1991.

[עריכה] שיטות אווירודינמיות

איור סכמאטי של נחיר הפרדה

ישנן מספר שיטות להפרדה אווירודינמית, בה מוזרמת תערובת של גז אורניום שש פלואורי וגז כמו מימן או הליום (לשיפור מהירות ואיכות הזרימה) בצורה בה נוצרים כוחות צנטריפוגליים חזקים שגורמים להפרדה. בכך שיטות אלה הן למעשה "צנטריפוגות ללא חלקים נעים". שיטות כאלה פותחו בגרמניה ודרום אפריקה.

כך למשל בנחיר הפרדה, תערובת שמכילה אורניום שש פלואורי זורמת במהירות גבוהה בנחיר בעל צורה מעוקלת. הצורה המעוקלת של התנועה גורמת לכוח צנטריפוגלי חזק, אשר גורם לכך שלכיוון הצד הפנימי של העיקול האורניום מועשר יותר באיזוטופ הקל.

[עריכה] הערות שוליים

קטגוריה:מתכות]] קטגוריה:טכנולוגיה גרעינית]] קטגוריה:טכנולוגיה צבאית]]

http://www.uic.com.au/nip33.htm

מקור: http://he.wikipedia.org../../../e/m/a/%D7%9E%D7%A9%D7%AA%D7%9E%D7%A9%7EEman_%D7%90%D7%A8%D7%92%D7%96_%D7%97%D7%95%D7%9C_%D7%91%D7%A2%D7%91%D7%95%D7%93%D7%941_4bb0.html

משתמש:Eman/ארגז חול/בעבודה1

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

[עריכה] שיטות אווירודינמיות

[עריכה] הערות שוליים

Views

ניווט

קהילה

חיפוש

שפות אחרות