يستخدم اليورانيوم الطبيعي لإنتاج اليورانيوم المخصب من خلال عمليات كيميائية، وذلك لاستخدامه كوقود نووي في محطات توليد الكهرباء بالطاقة النووية، أولاستخدامه في الأسلحة النووية. ويعتبر اليورانيوم المنضب بالإنگليزية: depleted uranium نتيجة ثانوية أوعادماً لعمليات إنتاج هذا اليورانيوم المخصب. واليورانيوم المنضب له خواص اليورانيوم الطبيعي نفسها إلا أنه يحتوي على 6٠٪ من إشعاع اليورانيوم الطبيعي، ويتكون من ثلاثة نظائر من اليورانيوم هي يورانيوم 234، يورانيوم 235 ويورانيوم 238، إلا حتى نسب يورانيوم 234، ويورانيوم 235 في اليورانيوم المنضب هي أقل من مثيلاتها في اليورانيوم الطبيعي، وذلك بسبب حتى عمليات تخصيب اليورانيوم تزيل جزئيا بعضا من هذه النظائر من اليورانيوم الطبيعي. وتعهد لجنة التنظيم النووي الأمريكية اليورانيوم المنضب بأنه ذلك اليورانيوم الذي تقل فيه نسبة اليورانيوم 235 عن 0.711%

وحيث حتى اليورانيوم المنضب هوناتج ثانوي من عمليات تخصيب اليورانيوم، لذلك فهومتوفر بأسعار قليلة جداً، ومنافسة للمواد الأخرى ذات الكثافة العالية مثل التنجستين، ومن أجل ذلك نجد له تطبيقات تجارية وعسكرية كثيرة.

ويجدر بنا حتى نذكر حتى اليورانيوم المنضب يستخرج أيضا من الوقود المستنفذ، والذي يتم استخدامه المفاعلات النووية، وذلك عند فصل البلوتنيوم.

الخواص الإشعاعية

من الناحية الإشعاعية، يصدر اليورانيوم المنضب نفس أنواع الإشعاعات الصادرة من اليورانيوم الطبيعي، إلا أنها بكميات أقل، كما حتى الإشعاعات الصادرة من اليورانيوم المنضب تمثل 40% من الإشعاعات الصادرة من اليورانيوم الطبيعي. ويبعث اليورانيوم 238 -والذي يمثل 99.8% من اليورانيوم المنضب- أشعة ألفا، وعمره النصفي هو4.5 * 9^10 (5,400,000,000) سنة. إن مجموع النشاط الإشعاعي في اليورانيوم المنضب يقل عن مجموعة النشاط الإشعاعي لخليط نظائر اليورانيوم في اليورانيوم الطبيعي بنسبة 22% كذلك فإن النشاط الإشعاعي لألفا فقط في اليورانيوم المنضب يقل عن النشاط الإشعاعي لألفا فقط من نظائر اليورانيوم الطبيعي بنسبة 43% وذلك لأن اليورانيوم 234 في اليورانيوم المنضب أقل منه في اليورانيوم الطبيعي. أما بخصوص نظير اليورانيوم 235 في اليورانيوم المنضب فهناك انخفاض بمقدار 1.6% في جميع من النشاط الإشعاعي الكلي والنشاط الإشعاعي لألفا فقط عن مثيله في اليورانيوم الطبيعي.

وبالرغم من النسبة الضئيلة لوجود نظير اليورانيوم 234 (0.0058%) في اليورانيوم الطبيعي، إلا حتى نشاطه الإشعاعي يمثل 48.9% من مجموع النشاط الإشعاعي الصادر من اليورانيوم الطبيعي، وهي أعلى نسبة، حيث حتى النشاط الإشعاعي الصادر من نظير اليورانيوم 235 يمثل 2.3% والنشاط الإشعاعي الصادر من نظير اليورانيوم 238 يمثل 48.8% ويرجع السبب في ذلك إلى ازدياد النشاط الإشعاعي النوعي لنظير اليورانيوم 234 والذي يبلغ 6200 مايكروكيوري / كجم، ولا يفوتنا حتى نذكر هنا حتى النشاط الإشعاعي النوعي لليورانيوم الطبيعي يساوي 0.67 مايكروكيوري / كجم.

وتستعمل طريقة "انتشار الغازات" لتخصيب اليروانيوم، أي زيادة نسبة اليورانيوم 235 من 0.0711 إلى نسبة تتراوح ما بين 3-90% وتقليل نسبة يورانيوم 238 من 99.282% إلى نسبة تتراوح ما بين 10-97%, وينتج اليورانيوم المنضب من عملية التخصيب هذه. وكما ذكرنا سابقا فإن الهدف من عملية التخصيب هذه هوزيادة نسبة اليورانيوم 235 للاستخدام في بعض مفاعلات القوى النووية أوللاستخدامات العسكرية.وبعد انتهاء عملية التخصيب يفصل اليورانيوم المنضب بطرق كيميائية وينقل إلى مخازن معادن اليورانيوم وهذه هي المستوى الأولي الضرورية لإنتاج اليورانيوم المنضب، تليها خطوات معالجة أخرى للتصنيع الحربي.

الخواص الكيميائية

نظرا لأن اليورانيوم المنضب واليورانيوم الطبيعي يحتويان على نظائر اليورانيوم الثلاثة نفسها، ولكن بنسب متفاوتة، لذلك فهناك تشابه في الصفات الكيميائية بين اليورانيوم المنضب واليورانيوم الطبيعي.

هناك أحجام مختلفة لأجزاء اليورانيوم المنضب وأكاسيد اليورانيوم، فمن أحجام كبيرة نوعا ما إلى أجزاء يمكن رؤيتها، إلى أجزاء دقيقة جداً، وإلى أجزاء يمكن استقرارها فقي الرئتين عن طريق التنفس. وسواء كانت هذه الأجزاء من الكبر بحيث يمكن رؤيتها، أومن الصغر بحيث لا يمكن ملاحظتها فإن أجزاء اليورانيوم المنضب وأكاسيده تظل في جسم الإنسان بدرجات متفاوتة من الذوبان في سوائل الجسم المتنوعة. ومن المعولم ان الدخان المتصاعد من اليورانيوم المنضب يغطي مساحات كبيرة تصل لعشرات الأميال من مصدره، وبذلك يشكل خطورة على جميع الموجودين في ميدان المعركة أوفي ساحة الحرب، حيث تنتقل جزيئات اليورانيوم المنضب الناتجة إلى مسافات بيعدة بواسطة الهواء. وحدثا ابتعد الأشخاص عن مصدر اليورانيوم حدثا كان هجريزه أقل، وتبع لذلك يقل تأثيره الإشعاعي عند التنفس. ويمثل الماء في جسم الإنسان المذيب الأساس الذي يذوب فيه اليورانيوم المنضب عند دخوله جسم الإنسان عن طريق الاستنشاق.

التخزين

يتم تخزين اليورانيوم النضب على هيئة سداسي فلوريد اليورانيوم في خزانات مخصصة. ويكمن خطر تخزين سداسي فلوريد اليورانيوم في قدرته على التفاعل مع بخار الماء في الجووينتج مركبين سامين وهما غاز فلوريد الهيدروجين وثاني أكسيد اليورانيوم الفلوريد (Uranyl fluoride)

المخزون الدولي من اليورانيوم المنضب

الدولة	المنظمة	تقديرات مخزون اليورانيوم المنضب (بالطن)	السنة
الولايات المتحدة	وزارة الطاقة الأمريكية	480,000	2002
روسيا	Rosatom	460,000	1996
فرنسا	Areva NC	190,000	2001
المملكة المتحدة	BNFL	30,000	2001
ألمانيا  هولندا  المملكة المتحدة	URENCO	16,000	1999
اليابان	JNFL	10,000	2001
الصين	CNNC	2,000	2000
كوريا الجنوبية	KAERI	200	2002
جنوب أفريقيا	NECSA	73	2001
المجموع		1,188,273	2002

WISE Uranium Project

التأثيرات الطبية

أوضحت الدراسات حتى المخاطرة البيئية الرئيسة من ذخائر اليورانيوم المنضب المستهلكة، إنما هي بسبب مخاطر السموم الكيميائية أكثر منها من المخاطر الإشعاعية. وفي واحدة من أوائل الدراسات الفهمية، لتقييم طبيعة الجزيئات المتولدة أثناء تجارب معقدة لفهم آثارها، تم إجراء خمس تجارب بإطلاق مخترقات اليورانيوم من عيار 30ملم (272 جرام) على أسطح دروع الوقاية، كما تم تحليل جزئيات الدخان المتصاعدة والمتنفسة لمراحل مختلفة، وأظهرت النتائج حتى مخترقات اليورانيوم المنضب تفقد جزءا ملحوظا من كتلتها أثناء الاحتراق، بحيث يمكن قياس 30% من اليورانيوم المنضب، بينما يتحول الجزء الباقي (حوالي 70%) إلى دخان ورماد. بمعني آخر: حتى انتشار دخان اليوارنيوم المنضب -الناتج عن الانفجار والحريق- هوالغالب على غيره من الاحتمالات وبالتالي فإنه يشكل خطورة كيميائية على الإنسان عن طريق التنفس.

التأثيرات الطبية الكيميائية

تدخل أجزاء (أوشظايا) اليورانيوم المنضب إلى جسم الإنسان في صورة معدن اليورانيوم أوأكسيد اليورانيوم عن طريق استنشاق الهواء أوتناول الطعام. وحسب الأبحاث الطبية والعملية، فإن أكثر أعضاء الإنسان حساسية وتأثرا لزيادة نسبة اليورانيوم في الجسم وتأثيراته الكيميائية هما الكليتان، حيث تموت وتدمر خلاياهما الأمر الذي يؤدي إلى نقصان فعاليتهما في تنقية السموم من الدم.

وتدخل أكسيدات اليورانيوم المنضب إلى جسم الإنسان عن طريق الاستنشاق من الهواء ,أوعن طريق بقايا تلوث من اليورانيوم المنضب على اليدين ومنها إلى الفم عند تناول الطعام. وتترسب كميات اليورانيوم المنضب، والتي امتصها الدم في الكليتين وفي أعضاء أخرى من الجسم، بناءً على عدة عوامل مثل حجم جزيئات اليورانيوم المنضب الممتصة> ودرجة الإذابة> ومعدل التنفس لدى الشخص المصاب. وينتقل إلى الكليتين حوالي 6.4% من اليورانيوم المنضب القابل للذوبان عن طريق الاستنشاق، وحوالي 0.3% من اليورانيوم المنضب غير القابل للذوبان عن طريق الاستنشاق أيضا. كما توضح النتائج الحديثة حتى 2% إلى 5% من اليورانيوم المنضب والقابل للذوبان، والذي يدخل جسم الإنسان مع الطعام عن طريق البلع بالفم، يتم امتصاصه في الدم بواسطة الأمعاء بينما تتخلص الأمعاء بسرعة من النسبة الباقية (9% إلى 98%) من اليورانيوم المنضب المذاب، كذلك فهنالك نسبة حوالي 0.2% من اليورانيوم المنضب غير القابل للذوبان يمتصها الدم، بينما تطرد الأمعاء النسبة الباقية من اليورانيوم المنضب غير القابل للذوبان بسرعة.

وبعد امتصاص اليورانيوم المنضب في الدم يتم إفراز حوالي 90% من اليورانيوم المذاب خلال أيام قليلة، بينما تترسب النسبة الباقية (10%) في العظام وأعضاء أخرى لفترات أط يتم إفرازها.أما أكسيد اليورانيوم المنضب غير القبل للذوبان فيستقر في الرئتين بعد استنشاقه لسنوات عديدة ومن ثم يمتص في الدم ببطء شديد قبل حتى يتم إفرازه في البول. لقد تم إجراء الكثير من الدراسات لفهم تأثير اليورانيوم المنضب الداخل لجسم الإنسان عن طريق الاستنشاق أوالبلع، ولم يثبت بشكل قاطع تأثير هذا على ازدياد نسبة الوفيات، أوعلى نظام المناعة، أوحتى على الجهاز العصبي، وإنما الذي ثبت بالتجربة هوزيادة احتمال الإصابة بسرطان الرئة لدى عمال مناجم اليورانيوم. وقد تتأثر الكبد أيضا بالمعادن الثقيلة مثل اليورانيوم المنضب، حيث أثبتت الدراسات تأثير ذلك على بعض الحيوانات، ولكن لم يثبت هذا التأثير في حالة الإنسان حتى في حالات التعرض لجرعات إشعاعية مرتفعة نسبيا ولفترات زمنية طويلة.

التأثيرات الإشعاعية الطبية

عند تحلل اليورانيوم المنضب ونواتج تحلله ينبعث منها إشعاعات ألفا وبيتا وجاما ,والتي تشكل بدورها تعرضا أشعاعيا داخليا وخارجيا للذين يتعاملون مع القذائف الحربية أوأجهزة القتال المصنعة من اليورانيوم المنضب. ويعتبر البعض حتى الاخطار والأضرار الكيميائية لليورانيوم الطبيعي ولليورانيوم المنضب أكثر من الأخطار والأضرار الإشعاعية لهما. وقد ذكرت دراسات سرطان الرئة، الذي أصيب به بعض عمال مناجم اليورانيوم، كان بسبب نواتج اضمحلال الرادون بسبب تدخين التنباك (السجائر) ولم يكن بسبب التعرض للورانيوم. فقد أكدت منظمة الموارد السامة وتسجيل الأمراض أنه لم تسجل حالات سرطان بشرية بسبب التعرض لليورانيوم الطبيعي أوالمنضب.

ولعله من المهم حتى نذكر حتى جزءا بسيطا من اليورانيوم يترسب في الهيكل العظمي لجسم الإنسان الأمر الذي أدى إلى بعض التسقطات بأن إشاعات اليورانيوم ستزيد من نسبة احتمال الإصابة بسرطان العظام أكثر منها عند مستويات الخلفية الطبيعية، ولم يلاحظ الفهماء، ولم تثبت الدراسات المتنوعة حتى الإشعاع البسيط الصادر من اليورانيوم المنضب في الظروف العادية قد يتسبب في الإصابة بسرطان العظام.

التطبيقات السلمية لليورانيوم المنضب

يدخل اليورانيوم المنضب في الكثير من المنتجات الاستهلاكية. فيقدر حتى 1,250,000,000 رطل من اليورانيوم المنضب يدخل في تصنيع مواد البناء، السيارات، الأثاث، آواني الطبخ، الرصاص والأغيرة النارية المستخدمة في المسدسات والبنادق الأوتوماتيكية، والخزانات. إلا حتى يتم حالياً تجنب استخدام اليورانيوم المنضب ومنجاته الثانوية في خلق المواد الاستهلاكية لتجنب أي أضرار على الصحة العامة. كما يدخل في صناعة قوالب صناعة المراكب ووازنات الطائرات بسبب كثافته العالية وقدرته على تحمل الضغط. وهناك أيضاً الكثير من التطبيقات لليورانيوم المنضب مثل:

1. أثنطق الموازنة
2. أجهزة التحكم في توازن الطائرات سواء أكانت مدنية أم حربية.
3. التوازن وتخفيض الاهتزازات في الطائرات المدنية والحربية.
4. توازن المكائن.
5. أثنطق التوازن في الأجهزة الكهروميكانيكية.
6. كاشفات النيوترونات.
7. الكشف الإشعاعي والحجب الواقية للطب والصناعة.
8. حاويات الشحن الواقية للنظائر المشعة، أدوية علاج الطب النووي وكذلك قضبان الوقود النووي المستنفذ.
9. الأصباغ.
10. أنابيب الأشعة السينية (أشعة إكس).

التطبيقات العسكرية لليورانيوم المنضب

دروع الدبابات الثقيلة والطائرات

يستعمل اليورانيوم المنضب في تقوية وتعزيز دروع الوقاية. والتي تضم تغطية الفولاذ باليورانيوم المنضب والتي تمثل كثافة 2.5 ضعف كثافة الفولاذ العادي. يستخدم هذا النوع من الدروع في دبابات أم1 أبرامز ومدرعات م2 برادلي كما في طائرات إيه -عشرة ثاندر بولت الثانية وهارير جامب جيت. ولقد تم دمغ هذه الدبابات بخاتم يشير إلى حتى مستوى الإشعاع الصادر من اليورانيوم المنضب قليل، وفي الحدود المقبولة والمسموح بها لدى وكالة التنظيم النووي الأمريكية.

الأسلحة النووية

Depleted uranium is used as a tamper in fission bombs.

الذخائر

يستعمل اليورانيوم المنضب في الوقت الحالي لتصنيع الذخائر التي لها القدرة على اختراق التحصينات الدفاعية.

اعتبارات صحية

السمية الكيماوية

متلازمة حرب الخليج وشكاوى الجنود

البلقان

قضايا السلامة والبيئة

نطقب:CleanBr

نطقب:CleanBr

نطقب:CleanBr

انظر أيضاً

• CANDU reactor, commercial power reactors that can use unenriched uranium fuel
• Environmental issues with war
• Traveling wave reactor - a reactor that uses depleted uranium for fuel

المراجع

• اليورانيوم المنضب. منظمة الصحة العالمية

الهيئات الفهمية

• US Health Physics Society

الأمم المتحدة

• "Human rights and weapons of mass destruction, or with indiscriminate effect, or of a nature to cause superfluous injury or unnecessary suffering"
  (The UN 2002 report)
• Depleted Uranium and the IAEA

تقارير فهمية

• ATSDR – Case Studies in Environmental Medicine (CSEM): Uranium Toxicity U.S. Department of Health and Human Services
• "Depleted Uranium in Bosnia and Herzegovina – Postconflict Assessment" by UN Environment Programme
• "Radiological Conditions in Areas of Kuwait With Residues of Depleted Uranium" by International Atomic Energy Agency
• "Technical Report on Capacity-building for the Assessment of Depleted Uranium in Iraq" by UN Environment Programme
• "A Review of the Scientific Literature As It Pertains to Gulf War Illnesses" by RAND
• Depleted Uranium article from the Royal Society
• An Analysis of Uranium Dispersal and Health Effects Using a Gulf War Case Study^[] by Sandia National Laboratories
• Depleted Uranium Human Health Fact Sheet by Argonne National Laboratory Environmental Assessment Division
• Depleted uranium (DU) normative value pilot study: levels of uranium in urine samples from the general population by AD Jones, BG Miller S Walker, J Anderson, AP Colvin, PA Hutchison, CA Soutar. IOM Research Report TM/05/03
• A normative study of levels of uranium in the urine of personnel in the British Forces by BG Miller, AP Colvin, PA Hutchison, H Tait, S Dempsey, D Lewis, CA Soutar. IOM Research Report TM/05/08
• Opinion on the environmental and health risks posed by depleted uranium by the Scientific Committee on Health and Environmental Risks (SCHER)