عن الذرّات المضطربة وطاقتها

ما هي عملية تخصيب اليورانيوم التي تثير كل هذا الضجيج والتحركات الاستراتيجية حولها؟
يفيد مصطلح تخصيب اليورانيوم Uranium Enrichment عن عمليّة تتضمن زيادة نسبة الذرّات القابلة للانشطار الموجودة في خام مادة اليورانيوم المُشعّة، ما يجعل تلك المادة قابلة للاستعمال كوقود نووي أو كقلب متفجّر مضغوط للأسلحة النوويّة.
والمعلوم أن اليورانيوم يتواجد في الطبيعة بصور متعدّدة، ولكن يتعذّر استخدام هذه المادة الخام لتوليد الطاقة ولصنع المتفجرات، إلا إذا رُفع مستوى «اضطرابها» النووي الى مستوى مرتفع. وتأتي الطاقة الذرية من اليوارنيوم عندما يكون على شكل «يورانيوم- 235»، وهو لا يتواجد طبيعياً في خام اليورانيوم إلا بنسبة 0.7 بالمئة، وتتألف البقية من «يورانيوم- 238» الثقيل والمستقر نسبياً.
من أجل توليد الطاقة، يتعيّن زيادة تركيز «يورانيوم- 235» U-235 الى نسبة تتراوح بين 3 و5 في المئة. وفي حال السعي لصنع سلاح نووي، يجب الارتقاء بدرجة التخصيب الى ما يزيد على 80 في المئة.
ويتّبع العلماء طُرُقاً متنوّعة في ذلك التخصيب، لعل أشهرها تلك التي يشار إليها بمصطلح «النشر». وتتضمن تحويل خام اليورانيوم المعروف أيضاً باسم «الكعكة الصفراء» الى غازٍ اسمه «فلوريد اليورانيوم». وفي خطوة تالية، يضخ هذا الغاز من خلال حاجز نفّاذ، فتخترق ذرات «يورانيوم- 235» الخفيفة الوزن الثقوب بأسرع مما تخترقها ذرات «يورانيوم- 238». ويشبه ذلك تسلل حبّات صغيرة من الرمل الى داخل منخل في شكل أسرع من الحبات الأكبر. وينبغي تكرار هذه العمليّة حوالى 1400 مرة، من أجل الحصول على غاز حتى يتم الحصول على «فلوريد اليورانيوم» مركز بنسبة 3 في المئة.
ويمثّل الطرد المركزي الطريقة الثانية في تخصيب اليورانيوم، وتعتمد أيضاً على الفارق في الوزن بين «يورانيوم- 235» و «يورانيوم- 238» كحال طريقة النشر. ولكن، في الطريقة الثانية، يجري ضخّ غاز «يورانيوم فلوريد» في آلة طرد أسطوانيّة الشكل، تدور بسرعة أكبر من سرعة الصوت، ما يتسبب بخروج «يورانيوم- 238» الثقيل الوزن من الأسطوانة، مع تجمّع «يورانيوم- 235» في مركزها. وتُجمع هذه المادة الأخيرة، ثم تُعاود العملية مرة أخرى. وهكذا دواليك. وتقتضي طريقة «الطرد المركزي» تشغيل 1500 جهاز في شكل متواصل لشهور عدة من أجل تصنيع 20 كيلوغراماً (45 باوند) من اليورانيوم المخصّب الضروري لصناعة رأس حربي خام مُفرد.