عملية أميس

عملية أميس هي عملية يتم من خلالها الحصول على معدن اليورانيوم النقي. ^{[ 1 ]} ويمكن تحقيق ذلك عن طريق خلط أي من هاليدات اليورانيوم (عادةً رباعي فلوريد اليورانيوم ) مع مسحوق معدن المغنيسيوم أو مسحوق معدن الألومنيوم .

استُخدمت عملية أميس في 3 أغسطس 1942 من قِبل مجموعة من الكيميائيين بقيادة فرانك سبيدينغ وهارلي فيلهلم في مختبر أميس كجزء من مشروع مانهاتن . ^{[ 2 ]} وهي نوع من أنواع التنقية القائمة على الثرميت ، والتي حصل الكيميائي الألماني هانز غولدشميت على براءة اختراعها عام 1895. [ 3 ^{] تزامن تطوير} عملية أميس مع ازدياد الأبحاث في مجال إنتاج اليورانيوم المعدني بكميات كبيرة. وكان الدافع وراء الرغبة في زيادة الإنتاج هو الخوف من تطوير ألمانيا النازية للأسلحة النووية قبل الحلفاء . تضمنت العملية في الأصل خلط مسحوق رباعي فلوريد اليورانيوم مع مسحوق المغنيسيوم. وُضع هذا الخليط داخل أنبوب حديدي ملحوم من جانب ومغلق من الجانب الآخر. وُضع هذا الوعاء، الذي أطلق عليه سبيدينغ اسم " القنبلة "، في فرن. ^{[ ملاحظة 1 ]} عند تسخين محتويات الحاوية إلى درجة حرارة 1500 درجة مئوية (2730 درجة فهرنهايت) ، تفاعلت بشدة، تاركةً سبيكة من اليورانيوم النقي وزنها 35 غرامًا. سُرعان ما تم توسيع نطاق العملية؛ وبحلول أكتوبر 1942، كان "مشروع أميس" يُنتج المعدن بمعدل 45 كيلوغرامًا (100 رطل) أسبوعيًا. تم وضع رباعي فلوريد اليورانيوم والمغنيسيوم في وعاء مفاعل مُبطّن بمادة حرارية، والذي لا يزال يُشار إليه باسم "القنبلة". بدأ تفاعل الثرميت بتسخين المجموعة في الفرن إلى 600 درجة مئوية (1112 درجة فهرنهايت) ؛ سمح الفرق الكبير في الكثافة بين الخبث والمعدن بالفصل الكامل في الحالة السائلة، مما أدى إلى الحصول على معدن خالٍ من الخبث. ^{[ 4 ]} بحلول يوليو 1943، تجاوز معدل الإنتاج 59000 كيلوغرام (130000 رطل) من معدن اليورانيوم شهريًا. تم إنتاج ما يقرب من 1000 طن من سبائك اليورانيوم في أميس قبل نقل العملية إلى الصناعة. ^{[ 5 ]}      

حصل مشروع أميس على جائزة الجيش والبحرية "E" للتميز في الإنتاج في 12 أكتوبر 1945، تقديرًا لتميزه على مدار عامين ونصف في الإنتاج الصناعي لليورانيوم المعدني كمادة حربية حيوية. وتُعد جامعة ولاية آيوا المؤسسة التعليمية الوحيدة التي نالت هذه الجائزة تقديرًا لخدماتها المتميزة، وهو تكريم يُمنح عادةً للقطاع الصناعي. ^{[ 6 ]}

يُشار أيضًا إلى عملية الاختزال المعدني الحراري لفلوريدات العناصر الأرضية النادرة اللامائية إلى معادن العناصر الأرضية النادرة باسم عملية أميس. ^{[ 7 ]}

شهدت دراسة العناصر الأرضية النادرة تقدماً ملحوظاً خلال الحرب العالمية الثانية: إذ كان يُعتقد أن البلوتونيوم الاصطناعي يشبه العناصر الأرضية النادرة، وافتُرض أن معرفة هذه العناصر ستساعد في التخطيط لدراسة العناصر ما بعد اليورانيوم؛ وكانت طرق التبادل الأيوني التي طُوّرت لمعالجة الأكتينيدات بمثابة مقدمة لطرق معالجة أكاسيد العناصر الأرضية النادرة؛ كما عُدّلت الطرق المستخدمة مع اليورانيوم لتناسب البلوتونيوم ، والتي شكلت فيما بعد أساساً لتحضير المعادن الأرضية النادرة. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

• مختبر أميس. "عملية أميس للمعادن الأرضية النادرة" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2013-03-02 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2013-02-26 .