up
Search      menu
صنعت و مکانیک :: مقاله غني سازي اورانيوم PDF
QR code - غني سازي اورانيوم

غني سازي اورانيوم

غني سازي اورانيوم يعني چه

اورانيوم فلزي راديواكتيو و پرتوزاست كه در سراسر پوسته سخت زمين موجود است. اين فلز حدوداً ۵۰۰ بار از طلا فراوان تر و به اندازه قوطي حلبي معمولي و عادي است....
استفاده اصلي از انرژي هسته اي، توليد انرژي الكتريسته است. اين راهي ساده و كارآمد براي جوشاندن آب و ايجاد بخار براي راه اندازي توربين هاي مولد است. بدون راكتورهاي موجود در نيروگاه هاي هسته اي، اين نيروگاه ها شبيه ديگر نيروگاه ها زغال سنگي و سوختي مي شود. انرژي هسته اي بهترين كاربرد براي توليد مقياس متوسط يا بزرگي از انرژي الكتريكي به طور مداوم است. سوخت اينگونه ايستگاه ها را اوانيوم تشكيل مي دهد.چرخه سوخت هسته اي تعدادي عمليات صنعتي است كه توليد الكتريسته را با اورانيوم در راكتورهاي هسته اي ممكن مي كند.اورانيوم عنصري نسبتاً معمولي و عادي است كه در تمام دنيا يافت مي شود. اين عنصر به صورت معدني در بعضي از كشورها وجود دارد كه حتماً بايد قبل از مصرف به صورت سوخت در راكتورهاي هسته اي، فرآوري شود.الكتريسته با استفاده از گرماي توليد شده در راكتورهاي هسته اي و با ايجاد بخار براي به كار انداختن توربين هايي كه به مولد متصل اند توليد مي شود.سوختي كه از راكتور خارج شده، بعداز اين كه به پايان عمر مفيد خود رسيد مي تواند به عنوان سوختي جديد استفاده شود.فعاليت هاي مختلفي كه با توليد الكتريسيته از واكنش هاي هسته اي همراهند مرتبط به چرخه سوخت هسته اي هستند. چرخه سوختي انرژي هسته اي با اورانيوم آغاز مي شود و با انهدام پسمانده هاي هسته اي پايان مي يابد. دوبار عمل آوري سوخت هاي خرج شده به مرحله هاي چرخه سوخت هسته اي شكلي صحيح مي دهد.
اورانيوم
اورانيوم فلزي راديواكتيو و پرتوزاست كه در سراسر پوسته سخت زمين موجود است. اين فلز حدوداً ۵۰۰ بار از طلا فراوان تر و به اندازه قوطي حلبي معمولي و عادي است. اورانيوم اكنون به اندازه اي در صخره ها و خاك و زمين وجود دارد كه در آب رودخانه ها، درياها و اقيانوس ها موجود است. براي مثال اين فلز با غلظتي در حدود ۴ قسمت در هر ميليون (ppm۴) در گرانيت وجود دارد كه ۶۰ درصد از كره زمين را شامل مي شود، در كودها با غلظتي بالغ بر ppm۴۰۰ و در ته مانده زغال سنگ با غلظتي بيش از ppm۱۰۰ موجود است. اكثر راديو اكتيويته مربوط به اورانيوم در طبيعت در حقيقت ناشي از معدن هاي ديگري است كه با عمليات راديواكتيو به وجود آمده اند و در هنگام استخراج از معدن و آسياب كردن به جا مانده اند.چند منطقه در سراسر دنيا وجود دارد كه غلظت اورانيوم موجود در آنها به قدر كافي است كه استخراج آن براي استفاده از نظر اقتصادي به صرفه و امكان پذير است. اين نوع مواد غليظ، سنگ معدن يا كانه ناميده مي شوند.
- چرخه سوخت هسته اي
استخراج اورانيوم
هر دو نوع حفاري و تكنيك هاي موقعيتي براي كشف كردن اورانيوم به كار مي روند، حفاري ممكن است به صورت زيرزميني يا چال هاي باز و روي زمين انجام شود.در كل، حفاري هاي روزميني در جاهايي استفاده مي شود كه ذخيره معدني نزديك به سطح زمين و حفاري هاي زيرزميني براي ذخيره هاي معدني عميق تر به كار مي رود. به طور نمونه براي حفاري روزميني بيشتر از ۱۲۰ متر عمق، نياز به گودال هاي بزرگي بر سطح زمين است؛ اندازه گودال ها بايد بزرگتر از اندازه ذخيره معدني باشد تا زماني كه ديواره هاي گودال محكم شوند تا مانع ريزش آنها شود. در نتيجه، تعداد موادي كه بايد به بيرون از معدن انتقال داده شود تا به كانه دسترسي پيدا كند زياد است.حفاري هاي زيرزميني داراي خرابي و اخلال هاي كمتري در سطح زمين هستند و تعداد موادي كه بايد براي دسترسي به سنگ معدن يا كانه به بيرون از معدن انتقال داده شوند به طور قابل ملاحظه اي كمتر از حفاري نوع روزميني است.
مقدار زيادي از اورانيوم جهاني از (ISL) (In Sitaleding) مي آيد. جايي كه آب هاي اكسيژنه زيرزميني در معدن هاي كانه اي پرمنفذ به گردش مي افتند تا اورانيوم موجود در معدن را در خود حل كنند و آن را به سطح زمين آورند. (ISL) شايد با اسيد رقيق يا با محلول هاي قليايي همراه باشد تا اورانيوم را محلول نگهدارد، سپس اورانيوم در كارخانه هاي آسياب سازي اورانيوم، از محلول خود جدا مي شود.در نتيجه انتخاب روش حفاري براي ته نشين كردن اورانيوم بستگي به جنس ديواره معدن كانه سنگ، امنيت و ملاحظات اقتصادي دارد.در غالب معدن هاي زيرزميني اورانيوم، پيشگيري هاي مخصوصي كه شامل افزايش تهويه هوا مي شود، لازم است تا از پرتوافشاني جلوگيري شود.
آسياب كردن اورانيوم
محل آسياب كردن معمولاً به معدن استخراج اورانيوم نزديك است. بيشتر امكانات استخراجي شامل يك آسياب مي شود. هرچه جايي كه معدن ها قرار دارند به هم نزديك تر باشند يك آسياب مي تواند عمل آسياب سازي چند معدن را انجام دهد. عمل آسياب سازي اكسيد اورانيوم غليظي توليد مي كند كه از آسياب حمل مي شود. گاهي اوقات به اين اكسيدها كيك زرد مي گويند كه شامل ۸۰ درصد اورانيوم مي باشد. سنگ معدن اصل شايد داراي چيزي در حدود ۱ ۰ درصد اورانيوم باشد.در يك آسياب، اورانيوم با عمل سنگ شويي از سنگ هاي معدني خرد شده جدا مي شود كه يا با اسيد قوي و يا با محلول قليايي قوي حل مي شود و به صورت محلول در مي آيد. سپس اورانيوم با ته نشين كردن از محلول جدا مي شود و بعداز خشك كردن و معمولاً حرارت دادن به صورت اشباع شده و غليظ در استوانه هاي ۲۰۰ ليتري بسته بندي مي شود.باقيمانده سنگ معدن كه بيشتر شامل مواد پرتوزا و سنگ معدن مي شود در محلي معين به دور از محيط معدن در امكانات مهندسي نگهداري مي شود. (معمولاً در گودال هايي روي زمين).پس مانده هاي داراي مواد راديواكتيو عمري طولاني دارند و غلظت آنها كم خاصيتي سمي دارند. هرچند مقدار كلي عناصر پرتوزا كمتر از سنگ معدن اصلي است و نيمه عمر آنها كوتاه خواهد بود اما اين مواد بايد از محيط زيست دور بمانند.
تبديل و تغيير
محلول آسياب شده اورانيوم مستقيماً قابل استفاده به عنوان سوخت در راكتورهاي هسته اي نيست. پردازش اضافي به غني سازي اورانيوم مربوط است كه براي تمام راكتورها لازم است.اين عمل اورانيوم را به نوع گازي تبديل مي كند و راه به دست آوردن آن تبديل كردن به هگزا فلوريد (Hexa Fluoride) است كه در دماي نسبتاً پايين گاز است.در وسيله اي تبديل گر، اورانيوم به اورانيوم دي اكسيد تبديل مي شود كه در راكتورهايي كه نياز به اورانيوم غني شده ندارند استفاده مي شود.بيشتر آنها بعداز آن كه به هگزافلوريد تبديل شدند براي غني سازي در كارخانه آماده هستند و در كانتينرهايي كه از جنس فلز مقاوم و محكم است حمل مي شوند. خطر اصلي اين طبقه از چرخه سوختي اثر هيدروژن فلوريد است .

مقدمه : با توجهات دولتها و تلاشهاي بين المللي در مورد ( مديريت منابع آب ) از اوايل دهه ۱۹۷۰ ميلادي با مطرح شدن و پيدايش عبارت ( توسعه پايدار ) در ادبي ...

● گام اول: خون سازي سلولهاي خوني در مغز استخوان ساخته مي شوند. مغز استخوان ماده اي ژله اي است که بخش عمده اي از آن را چربي، خون و سلولهاي مادر تشکيل م ...

مقدمه زيره سبز با نام علمي L. Cuminum cyminum گياهي است از خانواده apiaceae، يکساله، معطر، بدون کرک (جز ميوه) ساقه علفي با انشعابات دو تايي و گاهي سه ...

● گام اول: خون سازي سلولهاي خوني در مغز استخوان ساخته ميشوند. مغز استخوان ماده اي ژله اي است که بخش عمده اي از آن را چربي، خون و سلولهاي مادر تشکيل مي ...

هماتوپويزيس يا خون سازي، روندي است که در آن، سلول هاي خون شکل مي گيرد. همه اجزاي سلولي در خون از سلول هاي بنيادي خون ساز منشا مي گيرند. در يک فرد سالم ...

خواص بخار و آب در صنعت برق، در طراحي ديگها، توربينها و تجهيزات ديگر و همچنين براي ارزيابي عملكرد تجهيزات نقشي اساسي دارد. در حدود ۷۰ سال قبل پيشتازان ...

● استخراج اورانيوم از معدن اورانيوم که ماده خام اصلي مورد نياز براي توليد انرژي در برنامه هاي صلح آميز يا نظامي هسته اي است، از طريق استخراج از معادن ...

چرخه سوخت هسته اي شامل مراحل مختلفي است که از استخراج اورانيوم تا توليد برق را شامل مي شود. چرخه سوخت هسته اي شامل فرايندهاي مختلفي است که منجر به تبد ...

دانلود نسخه PDF - غني سازي اورانيوم