عندما يسمع معظم الناس كلمة "اليورانيوم"، تتبادر إلى أذهانهم صور سحب الفطر النووي، والمواجهات في الحرب الباردة، أو القضبان المشعة الخضراء في أفلام الخيال العلمي. لكن الحقيقة أن اليورانيوم ليس مجرد مادة للتهديد أو الدمار، بل هو عنصر شائع يلعب دوراً حيوياً في مجالات الطاقة الحديثة والطب والجغرافيا السياسية.
عاد اليورانيوم إلى دائرة الضوء في يونيو 2025، عندما شنت الولايات المتحدة ضربات عسكرية على مواقع في إيران يُعتقد أنها تخزن اليورانيوم عالي التخصيب، مما أعاد إشعال النقاشات العالمية حول انتشار الأسلحة النووية.
- ما هو اليورانيوم؟
اليورانيوم هو العنصر رقم 92 في الجدول الدوري، وهو معدن مشع طبيعي. تحدث عملية الإشعاع بشكل طبيعي حيث تتحلل ذرات معينة، مثل اليورانيوم والثوريوم والراديوم، مطلقةً طاقة تم اكتشاف اليورانيوم لأول مرة عام 1789 على يد الكيميائي الألماني مارتن هاينريش كلابروث، الذي سمّاه تيمناً بكوكب أورانوس الذي اكتُشف حديثاً آنذاك.
لم تظهر قوة اليورانيوم إلا في القرن العشرين، عندما اكتشف العلماء أنه يمكن تفتيت نواة ذراته من خلال عملية تسمى الانشطار النووي، وهي عملية ينقسم فيها نواة الذرة إلى نواتين أو أكثر، مطلقة كميات هائلة من الطاقة.
يتواجد اليورانيوم في الصخور والتربة والمياه، كما توجد كميات ضئيلة منه في النباتات والحيوانات. لكن أغلبه موجود في قشرة الأرض، حيث يتم استخراجه وتركيزه لزيادة نسبة نظيره المفيد، اليورانيوم-235
- معضلة التخصيب: ما هو التخصيب ولماذا هو مهم؟
اليورانيوم-235 هو نظير لليورانيوم، أي شكل من العنصر ذاته يختلف في كتلته الذرية قليلاً. لتبسيط المفهوم، يمكن تشبيه الأمر بتفاح من نفس الشجرة، بعضها كبير وبعضها صغير، لكنه لا يزال تفاحاً.
اليورانيوم الخام يحتوي في الغالب على اليورانيوم-238، بنسبة حوالي 99.3%، بينما يشكل اليورانيوم-235 حوالي 0.7% فقط. التخصيب هو عملية زيادة تركيز اليورانيوم-235 لأن هذا النظير هو المسؤول عن الانشطار النووي الأكثر فاعلية.
- كيف تتم عملية التخصيب؟
يتم تخصيب اليورانيوم عبر ثلاث مراحل رئيسية:
1. تحويل اليورانيوم إلى غاز: يُحول اليورانيوم إلى شكل غازي يُسمى سداسي فلوريد اليورانيوم.
2. الفصل باستخدام الطرد المركزي: يُمرر الغاز إلى جهاز طرد مركزي يدور بسرعة عالية جداً، حيث يسمح هذا الدوران بفصل نظيري اليورانيوم بسبب اختلاف كتلتيهما، فالـ U-235 أخف قليلاً من U-238، مما يؤدي إلى تركيزه.
3. التكرار المتعدد: تحتاج العملية إلى تكرار الدوران عبر عدة أجهزة طرد مركزي متتالية لزيادة تركيز اليورانيوم-235 إلى المستوى المطلوب.
- مستويات التخصيب واستخداماتها
اليورانيوم منخفض التخصيب (3%-5%): يستخدم في تشغيل المفاعلات النووية لتوليد الكهرباء التي تشكل نحو 10% من إجمالي الكهرباء عالمياً، خاصة في الولايات المتحدة، ويعتبر مصدراً للطاقة النظيفة الخالية من الكربون.
اليورانيوم عالي التخصيب (20%): يدخل في بعض الأبحاث النووية والتطبيقات الخاصة.
اليورانيوم عالي التخصيب بدرجة كبيرة (90% أو أكثر): يعرف بـ"اليورانيوم المستخدم في الأسلحة"، حيث يمكنه الحفاظ على تفاعل متسلسل سريع وغير مسيطر عليه، مما يطلق طاقة هائلة ضرورية لصنع القنابل النووية.
- دور اليورانيوم في الحياة الحديثة
رغم تركيز الإعلام على استخدامات اليورانيوم العسكرية، إلا أن له دوراً بالغ الأهمية في مجالات عدة:
الطاقة النووية: تشغيل المحطات النووية لتوفير طاقة نظيفة ومستدامة.
الطب: يستخدم في علاجات بعض أنواع السرطان وتقنيات التصوير التشخيصي.
التكنولوجيا البحرية: تشغيل الغواصات وحاملات الطائرات النووية، مما يتيح لها العمل بصمت وكفاءة لفترات طويلة.
اليورانيوم هو عنصر ذو وجهين؛ فهو مادة قد تضيء مدناً وتوفر طاقة نظيفة، وقد يحمل القدرة على التدمير الشامل. ليست القوة في اليورانيوم فقط، بل في كيفية اختيار البشرية استخدامه.