کیک زرد چیست؟

کیک زرد یکی از مفاهیم پرکاربرد در صنعت انرژی هسته‌ای است؛ این روزها با توجه به کارشکنی انگلیس در صدور مجوز در قالب کانال خرید برجام، برای انتقال 950 تن کیک زرد از قزاقستان به ایران، بار دیگر این کیک هسته‌ای به صدر اخبار آمده است.

به گزارش میزان، کیک زرد یکی از مفاهیم پرکاربرد در صنعت انرژی هسته‌ای است؛ این روزها با توجه به کارشکنی انگلیس در صدور مجوز در قالب کانال خرید برجام، برای انتقال 950 تن کیک زرد از قزاقستان به ایران، بار دیگر این کیک هسته‌ای به صدر اخبار آمده است.

کیک زرد چیست؟
کیک زرد یا Yellow cake که به نام اورانیا (Urania) هم شناخته می شود، در واقع، خاک معدنی اورانیوم است که پس از گذراندن مراحل تصفیه و پردازش های لازم، از سنگ معدنی آن تهیه می شود. تهیه این ماده، به منزله رسیدن به بخش میانی مراحل مختلف تصفیه سنگ معدن اورانیوم است و باید توجه داشت که فاصله بسیار زیادی برای استفاده در بمب اتمی دارد.

روش تهیه کیک زرد، کاملاً به نوع سنگ معدن به دست آمده، بستگی دارد؛ اما به طور معمول، با آسیاب کردن و پردازش های شیمیایی بر روی سنگ معدن اورانیوم، پودر زبر و زردرنگی به دست می آید که قابلیت حل شدن در آب را ندارد و غلظت اکسید اورانیوم آن، حدود 80 درصد خواهد بود. این پودر، در دمایی معادل 2878 درجه سانتی گراد ذوب می شود.

روش تهیه کیک زرد
ابتدا سنگ معدن با دستگاه های مخصوصی خرد و آسیاب می شود و پس از آن، برای جداسازی اورانیوم و بالا بردن خلوص خاک سنگ، آن را در حمامی از اسید سولفوریک، آلکالاین و یا پراکسید، می خوابانند. این عمل، برای به دست آوردن اورانیوم خالص تر صورت می گیرد؛ سپس محصول به دست آمده را خشک و فیلتر می کنند و نتیجه آن، چیزی خواهد شد که به «کیک زرد» معروف است.

امروزه روش های جدیدی برای تهیه پودر اورانیوم وجود دارد که محصول آنها بیش از آن که زرد باشد، به قهوه ای و سیاه نزدیک است، در واقع، رنگ ماده به دست آمده، به میزان وجود ناخالصی ها در این پودر بستگی دارد. نهادن این نام بر روی این محصول، به گذشته بر می گردد؛ زیرا در آن وقت، کیفیت روش های خالص سازی سنگ معدن، مناسب نبود و ماده به دست آمده، زرد رنگ بود.

مواد تشکیل دهنده کیک زرد
بخش اصلی کیک زرد (معادل 70-90 درصد وزنی)، شامل اکسیدهای اورانیوم با فرمول شیمیایی U3O8 و یا سایر اکسیدهاست و بقیه آن از دیگر موادی تشکیل شده که مهم ترین آنها عبارتند از:

1. هیدروکسید اورانیوم که در صنایع ساخت شیشه و سرامیک کاربرد دارد. این ماده، تشعشع رادیواکتیو دارد و باید با شرایط خاصی نگه داری و حمل شود.

2. سولفات اورانیوم که ماده ای بی بو با رنگ زرد لیمویی است.

3. اکسید اورانیوم زرد یا اورانیت سدیم که ماده ای با رنگ زرد - نارنجی است.

4. پراکسید اورانیوم با رنگ زرد کم رنگ.

کاربردهای کیک زرد
کیک زرد عموماً برای تهیه سوخت رآکتورهای هسته ای به کار برده می شود و در واقع، این ماده است که پس از پردازش هایی به UO2 تبدیل شده، برای استفاده در میله های سوختی، به کار برده می شود.

این ماده برای غنی سازی، می تواند به گاز هگزا فلوراید اورانیوم یا UF6 تبدیل شود؛ چون در این صورت، می توان چگالی ایزوتوپ های اورانیوم 235 را در آن افزایش داد. در هر صورت، کیک زرد در اغلب کشورهایی که معادن طبیعی اورانیوم دارند، تهیه می شود و تولید این ماده، مشکل خاصی ندارد و به طور متوسط، سالیانه 64 هزار تن از این ماده در جهان تولید می شود.