Uranni boyitish sahifasining manbasini koʻrish

[[Fayl:Uranium_enrichment_proportions.svg|link=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/25/Uranium_enrichment_proportions.svg/200px-Uranium_enrichment_proportions.svg.png|right|thumb|587x587px| Turli boyitish bosqichlarida uran-238 (ko'k) va uran-235 (qizil) ning nisbiy nisbati.]]
'''Uranni boyitish''' - [[Uran (kimyoviy unsur)|urandagi]] <nowiki><sup id="mwCg">235</sup></nowiki> U [[Izotoplar|izotopining]] ulushini oshirishning texnologik jarayoniga aytiladi. Natijada, ''tabiiy uran'' , ''boyitilgan uran'' va ''kambag'al uranga'' bo'linadi.

Tabiiy uran tarkibida uranning uchta izotoplari mavjud bo'ladi: <sup>238</sup> U (massa ulushi 99,2745%), <sup>235</sup> U (0,72%) va <sup>234</sup> U (0,0055%). <sup>238U</sup> izotopi nisbatan barqaror izotop boʻlib, u kamdan-kam uchraydigan <sup>235U</sup> dan farqli oʻlaroq oʻz-oʻzidan paydo boʻladigan zanjirli [[Yadro reaksiyasi|yadroviy]] reaksiyaga qodir emas.Hozirgi vaqtda <sup>235U</sup> [[Atom reaktori|yadroviy reaktor]] va [[Yadro quroli|yadroviy qurol]] texnologiyasi zanjirida asosiy parchalanuvchi material hisoblanadi. Biroq, ko'pgina birikmalar uchun tabiiy <sup>urandagi 235U</sup> izotopining ulushi kichikdir va yadro yoqilg'isini tayyorlash odatda uranni boyitish bosqichini o'z ichiga oladi.

== Boyitish sabablari ==
Yadro zanjiri reaksiyasi uran atomining parchalanishi natijasida hosil boʻlgan [[Neytron|neytronlarning]] kamida bittasi boshqa atom tomonidan tutilishini va shunga mos ravishda uning parchalanishiga olib kelishini anglatadi. Birinchi taxminda, bu neytron reaktorni tark etishidan oldin <sup>235</sup> U atomiga "qoqilishi" kerakligini anglatadi. Bu neytron uchun keyingi uran atomini topish ehtimoli etarlicha yuqori bo'lishi uchun uran bilan dizayn etarlicha ixcham bo'lishi kerakligini anglatadi. Ammo reaktor ishlayotganida, <sup>235</sup> U asta-sekin yonib ketadi, bu neytron va <sup>235</sup> U atomi o'rtasidagi uchrashish ehtimolini kamaytiradi, bu esa bu ehtimollikning ma'lum chegarasini reaktorlarga o'rnatishga majbur qiladi. Shunga ko'ra, yadro yoqilg'isi tarkibidagi <sup>235</sup> U ning past nisbati quyidagilarni talab qiladi:

* neytron unda uzoqroq turishi uchun reaktorning kattaroq hajmi;
* neytron va uran atomi o'rtasidagi to'qnashuv ehtimolini oshirish uchun reaktor hajmining katta qismini yoqilg'i egallashi kerak;
* ko'pincha reaktorda <sup>235</sup> U hajmli zichlikni saqlab turish uchun yoqilg'ini yangi yoqilg'i bilan qayta yuklash talab qilinadi;
* sarflangan yoqilg'ida qimmatli <sup>235</sup> U ning yuqori ulushi.

[[Yadro texnikasi|Yadro texnologiyalarini]] takomillashtirish jarayonida yoqilg'i tarkibidagi <sup>235</sup> U ni ko'paytirishni, ya'ni uranni boyitishni talab qiladigan iqtisodiy va texnologik jihatdan maqbul echimlar topildi.

Yadro qurolida boyitish vazifasi amalda bir xil: yadro portlashining juda qisqa vaqt ichida maksimal soni <sup>235</sup> U atomi o'zining neytronini, parchalanishini va energiyasini chiqarishi talab qilinadi. Buning uchun maksimal boyitishda erishish mumkin boʻlgan <sup>235</sup> U atomining maksimal mumkin boʻlgan hajmli zichligi talab qilinadi.

== Uranni boyitish darajasi ==
Tarkibida <sup>235U</sup> 0,72% boʻlgan '''tabiiy uran''' baʼzi quvvatli [[Atom reaktori|reaktorlarda]] (masalan, Kanadadagi CANDUda), [[plutoniy]] ishlab chiqaruvchi reaktorlarda (masalan, A-1) ishlatiladi.

Tarkibi <sup>235</sup> U dan 20% gacha boʻlgan uran past '''boyitilgan''' deb ataladi (''LEU'' ,{{lang-en|Low enriched uranium, LEU}}). 2-5% boyitilgan uran hozirda butun dunyo bo'ylab energiya reaktorlarida keng qoʻllanadi. 20% gacha boyitilgan uran tadqiqot va eksperimental reaktorlarda ishlatiladi. Namunalarning yuqori miqdori boʻlgan LEU (Yuqori tahlil LEU, ''HALEU'') - 5-20% gacha boyitilgan uran.

Tarkibi <sup>235</sup> U 20% dan yuqori boʻlgan uran '''yuqori boyitilgan''' deb ataladi ({{lang-en|Highly enriched uranium, HEU}}) yoki '''qurol darajasi'''. Yadro davrining boshida uranga asoslangan 90% ga yaqin boyitilgan [[Yadro quroli|yadroviy qurollarning]] bir nechta turlari qurilgan. Yuqori darajada boyitilgan ''uran'' termoyadroviy qurollarda termoyadro zaryadini o'zgartirish (siqish qobig'i) sifatida ishlatilishi mumkin. Bundan tashqari, yuqori darajada boyitilgan uran uzoq vaqt yoqilg'i bilan ishlaydigan (ya'ni kamdan-kam yoqilg'i quyish yoki umuman yonilg'i quyish bo'lmagan) atom energetikasi reaktorlarida, masalan, kosmik kema reaktorlari yoki kema reaktorlarida qoʻllanadi.

0,1-0,3% miqdorida <sup>235U</sup> boʻlgan kamaygan '''uran''' boyitish zavodlari chiqindilarida qoladi. Uranning yuqori zichligi va kamaygan uranning arzonligi tufayli zirh teshuvchi artilleriya snaryadlarining yadrosi sifatida keng qoʻllanadi. Kelajakda qisqargan uranni tez neytron reaktorlarida qo'llash rejalashtirilgan, bu yerda zanjir reaksiyasini qo'llab-quvvatlamaydigan Uran-238 zanjirli reaksiyani qo'llab-quvvatlovchi Plutoniy -239 ga o'tkazilishi mumkin. Olingan MOX yoqilg'isi an'anaviy [[Issiqlik reaktori|termal neytron quvvat reaktorlarida]] ishlatilishi mumkin.

== Texnologiya ==
Izotoplarni ajratishning ko'plab usullari mavjud. Usullarning aksariyati turli izotoplar atomlarining turli massalariga asoslangan: yadrodagi neytronlar sonining farqi tufayli 235 238 dan bir oz engilroq. Bu atomlarning turli inertsiyalarida namoyon bo'ladi. Misol uchun, agar siz atomlarni yoy bo'ylab harakatlantirsangiz, og'ir atomlar engil atomlarga qaraganda kattaroq radius bo'ylab harakatlanadi. Elektromagnit va aerodinamik usullar shu printsip asosida qurilgan. '''Elektromagnit''' usulda uran ionlari elementar zarracha tezlatgichida tezlashtiriladi va magnit maydonda buriladi. '''Aerodinamik''' usulda gazsimon uran birikmasi maxsus volutli nozul orqali puflanadi. Xuddi shunga o'xshash printsip '''gazni santrifüjlashda''' : uranning gazsimon birikmasi santrifugaga joylashtiriladi, bu yerda inertsiya og'ir molekulalarni santrifuga devoriga to'plashga olib keladi. Termal diffuziya va gaz diffuziya usullari molekulalarning harakatchanligidagi farqdan foydalanadi: uranning engil izotopi boʻlgan gaz molekulalari og'irlarga qaraganda ko'proq harakatchan. Shuning uchun ular '''gaz diffuziya''' texnologiyasidan foydalangan holda maxsus membranalarning kichik teshiklariga osonroq kirib boradi. '''Termal diffuziya''' usuli bilan kamroq harakatlanuvchi molekulalar ajratish ustunining sovuqroq pastki qismida to'planib, yuqori issiq qismda ko'proq harakatlanuvchilarni almashtiradi. Ko'pgina ajratish usullari gazsimon uran birikmalari bilan ishlaydi, ko'pincha UF <nowiki><sub id="mwYg">6</sub></nowiki>.

Uranni sanoatda boyitish uchun ko'plab usullar sinab ko'rilgan, ammo hozirda deyarli barcha boyitish ob'ektlarida gazni sentrifugalash asosida ishlaydi. Santrifugalash bilan bir qatorda qadimda gaz diffuziya usuli keng qo'llanilgan. Yadro davrining boshida elektromagnit, issiqlik diffuziya va aerodinamik usullar qo'llanilgan. Bugungi kunga kelib, santrifugalash uranni boyitishning eng yaxshi iqtisodiy parametrlarini namoyish etadi. Biroq, lazer izotoplarini ajratish kabi istiqbolli ajratish usullari bo'yicha tadqiqotlar olib borilmoqda.

== Dunyoda boyitilgan uran ishlab chiqarish ==
{| class="wikitable"
!Страна
!Компания, завод
!2012
!2013
!2015
!2018
!2020
|-
|Россия
|[[Росатом]]
|25000
|26000
|26578
|28215
|28663
|-
|Германия, Голландия, Англия
|[[URENCO]]
|12800
|14200
|14400
|18600
|14900
|-
|Франция
|[[Orano]]
|2500
|5500
|7000
|7500
|7500
|-
|Китай
|[[China National Nuclear Corporation|CNNC]]
|1500
|2200
|4220
|6750
|10700+
|-
|США
|[[URENCO]]
|2000
|3500
|4700
| ?
|4700
|-
|Пакистан, Бразилия, Иран, Индия, Аргентина
|
|100
|75
|100
| ?
|170
|-
|Япония
|[[Japan Nuclear Fuel Limited|JNFL]]
|150
|75
|75
| ?
|75
|-
|США
|[[United States Enrichment Corporation|USEC]]: Paducah & Piketon
|5000
|0
|0
|0
|0
|-
|
|Суммарное
|49000
|51550
|57073
|61111
|66700
|}

== Eslatmalar ==
{{Manbalar}}

== Havolalar ==

* [https://web.archive.org/web/20140413124348/http://www.cnec.group.cam.ac.uk/docs/presentations/20130117-Kidd-WNA.pdf Yadro yoqilg'isining jahon bozori], Kembrij, 2013-yil.
* [https://web.archive.org/web/20111007181828/http://www.nuclear-weapon.ru/theory/uranium.htm Uran]
* [https://web.archive.org/web/20050830205607/http://www.radwaste.ru/News/Main/view?id=3507 Terminlar lug'ati] // Minatom
* [http://www.dw-world.de/dw/article/0,2144,1773792,00.html Ma'lumotnoma: uranni boyitish]
* [https://web.archive.org/web/20081205043643/http://reactors.ru/pub/radscout/rdscout.htm Radioaktiv o'g'il skaut.] [https://web.archive.org/web/20081205043643/http://reactors.ru/pub/radscout/rdscout.htm Ken Silversteyn.] [https://web.archive.org/web/20081205043643/http://reactors.ru/pub/radscout/rdscout.htm (tarjima.] [https://web.archive.org/web/20081205043643/http://reactors.ru/pub/radscout/rdscout.htm rus] [https://web.archive.org/web/20081205043643/http://reactors.ru/pub/radscout/rdscout.htm)]
[[Turkum:Rudalarni boyitish]]
[[Turkum:Uran]]
[[Turkum:Yadro fizikasi]]
[[Turkum:Pages with unreviewed translations]]