عنصر اورانیم دارای 3 ایزوتوپ طبیعی به شماره های 233, 235و238 میباشد.که شماره های 233و 235 رادیو اکتیوند. درصد این ایزوتوپها در یک نمونه به ترتیب 99.3 درصد شماره 238 و 0.7 درصد شماره 235 میباشد. مقدار شماره 233 انقدر ناچیز است که ان را در محاسبات در نظر نمیگیرند.
اورانیم مورد نظر برای نیروگاههاو سلاح هسته ای شماره 235 میباشد که طی فرایندی به نام غنی سازی جدا میشود.و بسیار وقت گیر و زمانبر میباشد به طوری که برای رسیدن به غلظت بالای 90 درصد که برای بمب اتمی لازم است عمل غنی سازی باید 4000 مرتبه تکرار شود.
اساس عمل غنی سازی قانون گراهام میباشد که یک گاز هرچقدر جرم مولکولی کمتری داشته باشد سریعتر حرکت میکند.
فلز اورانیم با گاز فلوئور واکنش داده میشود تا به هگزا فلوراید اورانیم تبدیل شود که جامد است اما اگر ان را به دمای 56 درجه برسانیم تبدیل به گاز میشود. و بعد این گاز از منافذ بسیار ریز عبور داده میشود که هگزا فلوراید مربوط به ایزوتوپ سبکتر یعنی شماره 235 به علت جرم کمتر سریعتر از منافذ عبور میکند.
از یک منبع حاوی هگزا فلوراید اورانیم نیمی از ان از منافذ عبور داده میشود.به دو قسمت تقسیم میشود که ان مقداری که از گاز که از منافذ عبور کرده دارای مقدار بیشتری از اورانیم شماره 235 میباشد که ان را انتخاب نموده و همین عمل مجددا" انجام شده و نصف میشود. و 4000 بار عمل نصف کردن انجام میشود تادر نهایت غلظت اورانیم شماره 235 به بالای 90 درصد برسد.
حال به تجزیه و تحلیل موضوع میردازیم:
اتمهای یک عنصر کاملا" مشابهند و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی دقیقا" یکسانی دارند. هیچ دلیلی وجود ندارد که تعدادی اتم خودبخود و بدون هیچ مقدمه ای شروع به واپاشی کنند و اتمهای دیگر صبر کنند تا واپاشی ان اتمها تمام شود و بعد تازه اتمهای باقی مانده به دو دسته تقسیم شوند و یک دسته انتخاب شده و شروع به واپاشی کنند و دوباره ان دسته صبر کنند تا نوبت به انها برسد. ضمن اینکه همیشه عمل نصف شدن دقیق نیست, یعنی به عنوان مثال اگر 30 اتم داشته باشیم 15 تای ان شروع به واپاشی میکنند و وقتی نوبت 15 تای دیگر شد نمیتواند دقیقا" دو دسته شود و اگر خوشبینانه به دو دسته 7تایی و 8تایی تقسیم شوند چه عاملی تعیین میکند که کدام دسته زودتر شروع به واپاشی نماید تا نوبت دسته دیگر شود.
یعنی موضوع نیمه عمر جای سوال دارد چون در اتمها چیزی به عنوان شعور و قدرت تشخیص و انتخاب وجود ندارد.
یک مورد دیگر که درباره نیمه عمر قابل درک نیست این است که ادعا میکنند بوسیله نیمه عمر سن خیلی چیزها را تعیین میکنند. مثلا" میگویند یک موجود تا وقتی زنده است نسبت کربن رادیواکتیو به کربن معمولی ان مقدار ثابت و مشخصی است و وقتی می میرد این نسبت تغییر میکند و از روی تغییر نسبت زمان مرگ ان را مشخص می کنند. در صورتی که خاصیت رادیواکتیو موجود زنده و مرده نمیشناسدو مستقل از حیات موجودات عمل میکند. و در عین حال هیچگاه نمیتوان از روی نسبتها سن چیزی را تعیین کرد, حتما" باید برای بدست اوردن سن باید برای حل معادلات مربوط به نسبتها, جرم اولیه ویا یک معادله جرمی شامل جرم اولیه معلوم باشد.
وقتی میخواهند از روی یک تکه استخوان سن موجود زنده را تعیین کنند از کجا مشخص میکنند جرم اولیه ماده رادیواکتیو موجود در استخوان چقدر بوده که حالا این مقدارش باقی مانده و سن ان را اعلام میکنند.پس اعدادی را که اعلام میکنند من در اوردی است.
مثل اینکه بگوییم نسبت سن علی به رضا 2 است, سن هر کدام جقدر است. تا یک رابطه سنی دیگر مشخص نباشد نمیتوان سن انها را مشخص نمود و مسأله بی نهایت جواب دارد.
نیمه عمر اورانیم را حدود 4.5 میلیارد سال بر اورد کرده اند. برای تعیین نیمه عمر یک عنصر رادیواکتیو باید مقدار مشخص از ان را وزن نماییم و در شرایط کاملا" ایزوله در یک بازه زمانی مناسب نگهداری نماییم و پس از طی بازه زمانی مقدار باقی مانده ان را وزن نموده و زمان نیمه عمر را بدست اوریم.
4.5 میلیارد سال عدد بسیار بزرگی است. اگر ما بر روی مقداری از اورانیم عملیات تعیین نیمه عمر را انجام دهیم به علت بالا بودن زمان نیمه عمر عملا" تغییری در وزن ان در بازه های زمانی حتی چند ماهه نخواهیم دید چون با توجه به زمان نیمه عمر بالای اورانیم مقدار واپاشی شده انقدر ناچیز است که ترازوها قادر به نشان دادن این مقادیر نیستندویا دقت مناسبی ندارند.
اصلا" چرا زمان نیمه عمر ها تا این حد متفاوتند که بعضی ها در حد میلیارد سال و بعضی در حد کسری از ثانیه اعلام شده و همیشه در انحصار ابرقدرتهاست و مردم عادی امکان دسترسی وبررسی به این موارد را ندارند تا صحت و سقم این موضوعات معلوم شود.
در مورد غنی سازی 4000 بار عمل نصف کردن غیر ممکن است. ما حتی اگر یک محموله یک میلیون تنی یعنی یک میلیارد کیلوگرم را 30 دفعه هم نصف کنیم, تقریبا" یک کیلو گرم ان باقی میماند.محاسبه کنید و عدد یک میلیارد را 30بار بر 2 تقسیم کنید تقریبا" یک خواهد شد. اگر 4000 مرتبه بر 2 تقسیم کنید حتی یک اتم هم باقی نمیماند.
پس با فرایند نصف کردنهای متوالی نمیتوان به نتیجه رسید و محدودیت داریم. و در ضمن انجام 4000 بار کار متوالی زمان بسیار زیادی را میطلبد که این یکی را دیگر بررسی نمیکنیم.
سانتریفوژ ابزاری است که برای جدا سازی ذرات معلق در مایعات بکار می رود. بدین صورت که دارای ظرفهایی است مایعات را درون انها میریزند و با سرعت به دور خود می چرخند و در اثر نیروی گریز از مرکز ذرات جامد در ته ظرف رسوب می کنند و انها را جدا میکنند.
در فرایند غنی سازی اورانیم صحبت از غنی سازی گاز هگزا فلوراید اورانیم توسط سانتریفوژ میباشد و اصلا" در مورد گازها سانتریفوژ معنایی ندارد. سانتریفوژ فقط محتص مایعات می باشد.
در جاهایی که چاه زمین گرمایی حفر میکنند باید هزاران تن خاک را از چاه خارج کنند و در اعماق پایین چاه اکثرا" ترکیبات گوگردی و نیتراتی و آمونیاکی است که زرد رنگ هستند و ممکن است همان چیزی را که به عنوان کیک زرد به ما معرفی می کنند همین خاکها باشند و وقتی از چاه بیرون کشیده میشوند نمیتوان این خاکها را بر روی سطح زمین رها کرد چون توسط باد و طوفان در محیط زیست پراکنده میشوند و برای موجودات زنده مضرند و مخصوصا" باعث بروز بیماریهای تنفسی و گوارشی میشوند.