ইউরেনিয়াম প্রক্রিয়াকরণ, বিভিন্ন পণ্য ব্যবহারের জন্য আকরিক প্রস্তুত।
ইউরেনিয়াম (ইউ) যদিও খুব ঘন (প্রতি ঘন সেন্টিমিটারে 19.1 গ্রাম), এটি একটি তুলনামূলকভাবে দুর্বল, ননফ্রাক্টরি ধাতু। প্রকৃতপক্ষে, ইউরেনিয়ামের ধাতব বৈশিষ্ট্যগুলি রূপালী এবং অন্যান্য সত্য ধাতবগুলির মধ্যে এবং ননমেটালিক উপাদানগুলির মধ্যে অন্তর্বর্তী বলে মনে হয়, যাতে এটি কাঠামোগত প্রয়োগগুলির জন্য মূল্যবান না হয়। ইউরেনিয়ামের মূল মানটি এর আইসোটোপের তেজস্ক্রিয় এবং বিচ্ছেদযোগ্য বৈশিষ্ট্যে থাকে। প্রকৃতিতে, ধাতব প্রায় সমস্ত (99.27 শতাংশ) ইউরেনিয়াম -238 নিয়ে গঠিত; বাকী অংশগুলি ইউরেনিয়াম -235 (0.72 শতাংশ) এবং ইউরেনিয়াম -234 (0.006 শতাংশ) নিয়ে গঠিত। এই প্রাকৃতিকভাবে ঘটে যাওয়া আইসোটোপগুলির মধ্যে কেবল ইউরেনিয়াম -235 নিউট্রন ইরেডিয়েশনের মাধ্যমে সরাসরি বিস্ফোরনযোগ্য। তবে ইউরেনিয়াম -২৮৮ নিউট্রন শোষণের পরে ইউরেনিয়াম -২৩৯ গঠন করে এবং এই পরের আইসোটোপটি শেষ পর্যন্ত প্লুটোনিয়াম -২৯৯-এ পরিণত হয় - পারমাণবিক শক্তি এবং পারমাণবিক অস্ত্রের ক্ষেত্রে এক বিরাট গুরুত্বের উপাদান। আরেকটি ফিসাইল আইসোটোপ, ইউরেনিয়াম -২৩৩ থোরিয়াম -২৩২ এর নিউট্রন ইরেডিয়েশন দ্বারা গঠিত হতে পারে।
এমনকি ঘরের তাপমাত্রায়ও সূক্ষ্মভাবে বিভক্ত ইউরেনিয়াম ধাতু অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেনের সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায়। উচ্চতর তাপমাত্রায় এটি বিভিন্ন ধরণের ধাতব ধাতুর সাথে ইন্টারমেটালিক যৌগগুলি তৈরি করে প্রতিক্রিয়া জানায়। ইউরেনিয়াম পরমাণু দ্বারা গঠিত একক স্ফটিক কাঠামোর কারণে অন্যান্য ধাতবগুলির সাথে সলিউড-সলিউশন গঠন খুব কমই ঘটে। ঘরের তাপমাত্রা এবং এর গলনাঙ্কের 1,132 ° C (2,070 ° F) এর মধ্যে ইউরেনিয়াম ধাতু তিনটি স্ফটিক আকারে আলফা (α), বিটা (β) এবং গামা (γ) পর্যায় হিসাবে পরিচিত exists আলফা থেকে বিটা পর্বে রূপান্তর 668 ° C (1,234 ° F) এবং বিটা থেকে গামা পর্যায়ে 775 ° C (1,427 ° F) এ ঘটে। গামা ইউরেনিয়ামের দেহকেন্দ্রিক ঘনক (বিসিসি) স্ফটিক কাঠামো রয়েছে, অন্যদিকে বিটা ইউরেনিয়ামের একটি টিট্রাগোনাল কাঠামো রয়েছে। আলফা ফেজটি তবে একটি অত্যন্ত অসমীয় বাতী কাঠামোর মধ্যে পরমাণুর rugেউতোলা শীট নিয়ে গঠিত। এই অ্যানিসোট্রপিক, বা বিকৃত, কাঠামোটি অ্যালোয়িং ধাতুগুলির পরমাণুর পক্ষে ইউরেনিয়াম পরমাণুর বিকল্প তৈরি করতে বা স্ফটিক জালিতে ইউরেনিয়াম পরমাণুর মধ্যে স্থান দখল করা শক্ত করে তোলে। কেবল মলিবেডেনাম এবং নিওবিয়ামই ইউরেনিয়াম সহ সলিউড-দ্রবণযুক্ত মিশ্রণগুলি তৈরি করতে দেখা গেছে।
ইতিহাস
জার্মান রসায়নবিদ মার্টিন হেনরিখ ক্লাপ্রোথকে পিচব্লেন্ডের নমুনায় 1789 সালে ইউরেনিয়াম উপাদান আবিষ্কার করার জন্য কৃতিত্ব দেওয়া হয়। ক্যালাপোথ ইউরেনাস গ্রহের নাম অনুসারে এই নতুন উপাদানটির নামকরণ করেছিলেন, যা ১8৮১ সালে আবিষ্কার হয়েছিল। 1841 সাল পর্যন্ত এটি ফরাসী রসায়নবিদ ইউগেন-মেলচিয়র পালিগোট দেখিয়েছিলেন যে ক্লাপ্রোথের প্রাপ্ত কালো ধাতব পদার্থটি আসলেই যৌগিক ইউরেনিয়াম ডাই অক্সাইড ছিল। পেলিগোট পটাসিয়াম ধাতু দিয়ে ইউরেনিয়াম টেট্রাক্লোরাইড হ্রাস করে প্রকৃত ইউরেনিয়াম ধাতু প্রস্তুত করেছিলেন।
পারমাণবিক বিভাজন আবিষ্কার এবং ব্যাখ্যা করার আগে, ইউরেনিয়ামের কয়েকটি ব্যবহারিক ব্যবহার (এবং এগুলি খুব ছোট ছিল) সিরামিকের রঙিন এবং নির্দিষ্ট বিশেষ অ্যাপ্লিকেশনগুলির অনুঘটক হিসাবে ছিল। বর্তমানে, ইউরেনিয়াম সামরিক এবং বাণিজ্যিক উভয়ই পারমাণবিক প্রয়োগের জন্য অত্যন্ত মূল্যবান এবং এমনকি নিম্ন-গ্রেড আকরিকগুলির জন্য দুর্দান্ত অর্থনৈতিক মূল্য রয়েছে। ইউরেনিয়াম ধাতু নিয়মিতভাবে আমেরিকান রসায়নবিদ এফএইচ স্পিডিং এবং তার সহকর্মীদের দ্বারা 1943 এ আইওয়া স্টেট ইউনিভার্সিটি, আমেরিকায় আমেরিকান রসায়নবিদ এএমএস প্রক্রিয়া মাধ্যমে উত্পাদিত হয়। এই প্রক্রিয়াতে, ধাতবটি ম্যাগনেসিয়ামের সাথে তাপীয় হ্রাস দ্বারা ইউরেনিয়াম টেট্রাফ্লোরয়েড থেকে প্রাপ্ত হয়।
ores
পৃথিবীর ক্রাস্টে প্রতি মিলিয়ন ইউরেনিয়াম প্রায় দুটি অংশ থাকে যা প্রকৃতির বিস্তৃত প্রতিবিম্বকে প্রতিফলিত করে। মহাসাগরগুলি মৌলিক পরিমাণে 4.5 × 10 9 টন ধারণ করে। 150 টিরও বেশি খনিজগুলিতে ইউরেনিয়াম একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হিসাবে এবং আরও 50 টি খনিজগুলির একটি গৌণ উপাদান হিসাবে ঘটে। প্রাথমিক ইউরেনিয়াম খনিজগুলি, ম্যাগমেটিক হাইড্রোথার্মাল শিরা এবং পেগমেটাইটে পাওয়া যায়, ইউরেনিট এবং পিচব্লেন্ডে (পরে বিভিন্ন ধরণের ইউরেনাইট) অন্তর্ভুক্ত। এই দুটি আকরিকের ইউরেনিয়ামটি ইউরেনিয়াম ডাই অক্সাইড আকারে ঘটে যা ox জারণের কারণে - সঠিক রাসায়নিক রচনায় ইউও 2 থেকে ইউও 2.67 পর্যন্ত পরিবর্তিত হতে পারে । অন্যান্য ইউরেনিয়াম আকরিকগুলির অর্থনৈতিক গুরুত্ব হ'ল অটুনাইট, একটি হাইড্রেটেড ক্যালসিয়াম ইউরেনিল ফসফেট; টবারনেট, একটি হাইড্রেটেড কপার ইউরেনিল ফসফেট; কফিনাইট, একটি ব্ল্যাক হাইড্রেটেড ইউরেনিয়াম সিলিকেট; এবং ক্যারনাইট, একটি হলুদ হাইড্রেটেড পটাসিয়াম ইউরেনিল ভানাডেট।
এটি অনুমান করা হয় যে স্বল্প-ব্যয়যুক্ত ইউরেনিয়াম মজুদগুলির 90% এরও বেশি কানাডা, দক্ষিণ আফ্রিকা, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, অস্ট্রেলিয়া, নাইজার, নামিবিয়া, ব্রাজিল, আলজেরিয়া এবং ফ্রান্সে ঘটে। এই মজুদগুলির প্রায় ৫০ থেকে ০ শতাংশই অন্টারিও, ক্যানের H হুরন লেকের উত্তরে অবস্থিত এলিয়ট হ্রদ এবং দক্ষিণ আফ্রিকার উইটওয়টারস্র্যান্ড সোনার ক্ষেত্রগুলিতে একত্রিত শিলা কাঠামোতে রয়েছে। পশ্চিম আমেরিকার কলোরাডো মালভূমি এবং ওয়াইমিং বেসিনে স্যান্ডস্টোন গঠনেও ইউরেনিয়ামের উল্লেখযোগ্য পরিমাণে সংরক্ষণ রয়েছে।
খনিজ এবং কেন্দ্রীকরণ
ইউরেনিয়াম আকরিকগুলি আমানতে ঘটে যা উভয় পৃষ্ঠের কাছাকাছি এবং খুব গভীর (যেমন, 300 থেকে 1,200 মিটার বা এক হাজার থেকে 4,000 ফুট)) গভীর আকরিক কখনও কখনও 30 মিটার হিসাবে পুরু seams মধ্যে ঘটে। অন্যান্য ধাতব আকরিকগুলির ক্ষেত্রে একইভাবে, পৃষ্ঠের ইউরেনিয়াম আকরিকগুলি সহজেই বড় পৃথিবী-চলমান সরঞ্জামগুলির সাথে খনন করা হয়, যখন গভীর ডিপোজিটগুলি traditionalতিহ্যবাহী উল্লম্ব-খাদ এবং ড্রিফ্ট পদ্ধতি দ্বারা খনন করা হয়।
ইউরেনিয়াম আকরিকগুলিতে সাধারণত অল্প পরিমাণে ইউরেনিয়াম বহনকারী খনিজ থাকে এবং এগুলি সরাসরি পাইরোম্যাটালার্জিকাল পদ্ধতিতে গন্ধযুক্ত হতে পারে না; পরিবর্তে, হাইড্রোম্যাটালার্জিকাল পদ্ধতিগুলি অবশ্যই ইউরেনিয়াম মানগুলি নিষ্কাশন এবং বিশুদ্ধ করতে ব্যবহার করা উচিত। শারীরিক ঘনত্ব হাইড্রোম্যাটালার্জিকাল প্রসেসিং সার্কিটের বোঝা অনেকাংশে হ্রাস করবে, তবে সাধারণত খনিজ প্রক্রিয়াকরণে নিযুক্ত প্রচলিত সুবিধাভোগের কোনও পদ্ধতি যেমন - মাধ্যাকর্ষণ, ফ্লোটেশন, ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিকস এবং এমনকি হাত বাছাই — সাধারণত ইউরেনিয়াম আকরিকগুলির জন্য প্রযোজ্য। কয়েকটি ব্যতিক্রম ব্যতীত, ঘনত্বের পদ্ধতিগুলির ফলে টেলিংয়ের জন্য অতিরিক্ত ইউরেনিয়াম হ্রাস পায়।
