دانلود مقاله اورانیوم

اختصاصی از فی گوو دانلود مقاله اورانیوم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تعداد صفحات : 155 صفحه     -    

قالب بندی  : word    

مقدمه :

پراکندگی و گسترش کانی‌ها در پوسته زمین تصادفی نیست و مشخصاً توسط عوامل زمین شناسی فیزیکو شیمیایی و ترمودینامیکی کنترل شده‌اند. بدین ترتیب زمین شناسان با استفاده از دانسته‌های خود راجع به این عوامل و نقش تعیین کننده آنها در متمرکز ساختن عناصر در نواحی مختلف و پدیده‌های زمین شناسی در گذشته و حال و رابطه آنها با هر عامل قادرند با سعی و تلاش و تجزبه و تحلیل داده‌های خود مناطق مستعد و دارای پتانسیل‌های معدنی را شناسایی کنند و یک الگوی منسجم و کارآیی در اختیار مهندسان اکتشاف معدن قرار دهند.

از طرف دیگر مهندسین اکتشاف با بهره‌گیری از داده‌های ژئوفیزیکی مثل بررسی داده‌های گامای طبیعی چاههای اکتشافی در آنومالی‌های احتمالی اورانیوم و یافتن همبستگی این داه‌ها با عوامل زمین شناسی کنترل کننده و مؤثر در محیط میزبان و سنگهای درونگیر ، و یا ارتباط بین داده‌های ژئوشیمی مختلف یا هاله‌های ژئوشیمیایی ، و یا ارتباطات سنی سنگهای میزبان با خصوصیات ژنتیکی و منشاء ذخایر اورانیوم قادر خواهند بود حتی ذخایر نهفته و ناپیدا را نیز پیش بینی کنند.

امروز عناصر رادیو اکتیو از نقش و اهمیت روز افزونی برخوردار می‌باشند به طوریکه این عناصر به ویژه اورانیوم از جایگاه ویژه‌ای در زمینه مسائل سیاسی نظامی ، تولید انرژی ، اقتصادی ، پزشکی و کشاورزی برخوردار است. دارا بودن تکنولوژی استفاده و پالایش این عناصر به ویژه اورانیوم در بسیاری از موارد سیاسی نظامی می‌تواند یک برگ برنده محسوب شود. در زمینه تولید انرژی باید اذعان داشت که با دارا بودن تکنولوژی پالایش این عنصر می‌توان به یک منبع بزرگ و عظیمی از انرژی دسترسی پیدا نمود زیرا انرژی حاصل از 1 کیلوگرم این عنصر (اورانیوم) معادل انرژی حاصل از احتراق 3000 تن ذغال سنگ مرغوب و آنهم از نوع آنتراسیت است.

در زمینه جایگاه انرژی حاصل از اورانیوم باید گفت این انرژی به همراه انرژی حاصل از سوختهای سنگواره‌ای نظیر گاز و ذغال سنگ در زمره انرژیهای تجدید ناپذیر جای می‌گیرد که با بهره‌برداری و استخراج از آنها این منابع رو به منقصان و کاهش می‌نهند عناصر رادیو اکتیو طبیعی متعدد هستند واز آن میان می‌توان به اورانیوم 235-238 ، توریوم 232 ، استرنسیوم 87 ، پتانسیم 40 ، کربن 14 و غیره اشاره نمود. از آنجا که از بین عناصر رادیو اکتیو امروزه اورانیوم از نقش و اهمیت بسزایی برخوردار است موضوع بحث ما در اینجا این عنصر خواهد بود.

فصل اول : شناخت اورانیوم

1-1- پیشینه اورانیوم

    در سال 1789 شخصی به نام Klaprothe داروساز و پروفسور شیمی دانشگاه برلین هنگام تحقیق بر روی میزان پچبلند از سنگ معدن کوههای ساکسونی کشف کرد. در ابتدا نام آنرا اورانیت گفتند ولی در سال 1790 به نام اورانیوم برگرفته از سیاره اورانوس بود. در سال 1842 دانشمندی بنام peliget متوجه شد که جسم قبلی در حقیقت  یعنی اکسید اورانیوم بوده ، لذا توسط احیاء اورانیوم تتراکلرید آبدار با فلز پتاسیم در یک محفظه بسته پلاتینی فلز اورانیوم خالص را تهیه نمود.

    در دورانهای قبل از اورانیوم و سنگهای معدنی اورانیوم برای تهیه رادیوم استفاده می‌شد طوری که مندلیف نیز اورانیوم را در گروه جدول تناوبی با کرم مولیبدن و تنگستن در یک طبقه بندی قرار داد. زیرا اورانیوم به عنوان یک محصول فرعی رادیو محسبو می‌شد.

    (cay) در سال 1896 Henre Bequerel دانشمند فرانسوی در هنگام مطالعه روی پدیده فسفر سانس ، مقداری اورانیوم را روی قطعات فیلم عکاسی که با ورقه‌های سیاهی پوشیده شده بود قرار داد. پس از چندی متوجه شد که فیلمها همگی سیاه شده‌اند. که اولین موضوع در تابش انرژی از اورانیوم نامید.

    در دهه 1930 دانمشندان به بررسی ساختمان داخلی اتمی عناصر از طریق مطالعه و بمباران اتمهای عناصر توسط ذرات نوترون استفاده کردند. که شاخه جدیدی در فیزیک بنام فیزیک هسته‌ای بوجود آمد. بعد از ان دانشمندان آلمانی موفق به شکافت هسته اورانیوم شدند. که در نهایت در 1942 Decemher اولین راکتور هسته‌ای توسط Enried Fermi و تعدادی از دانشمندان در شیکاگو امریکا ساخته شد.

2-1- مواد رادیو اکتیو :

    مواد رادیو اکتیو موادی هستند که تعداد نوترونهای آنها بیش از 5/1 برابر تعداد پروتونهایشان باشد. مواد رادیو اکتیو که بیشتر در طبیعت یافت می‌شوند عبارتند از : اورانیوم ، توریوم ، پتاسیم ، روبیدیم ، اکتینیوم که در طبیعت نا پایدار بوده و دائماً در حال متلاشی شدن و تغییر می‌باشند.

3-1- شناخت اولیه اورانیوم

    در جدول تناوبی مندلیف این عنصر در گروه چهارم و در دوره هفتم جای دارد و در گروه آکتنیدها می‌باشد مشخصات شیمیایی آن بدین شرح می‌باشد :

عدد اتمی 92 ، چگالی 9/18 ، دمای جوش 3818  ، دمای ذوب  1405 ، علامت شیمایی U ، وزن اتمی 08/238 ، الکترونگاتیومی  2/1 ، ظرفیتهای آن 3، 4 ، 5 ، 6

علامت اختصاری

U

عدد اتمی

92

وزن اتمی

1. 07

وزن مخصوص

1. 7

چگالی

 

نقطه ذوب

1989oc

نقطه جوش

3818oc

گرمای ویژه

1. 1156j/grco

هدایت حرارتی

1. 8w.moc

فازهای جامد

 

الکترو نگاتیوی

2/1

رنگ

سفید نقره‌ای براق

جدول 1 : خواص فیزیکوشیمیایی اورانیوم

4-1- پیشینه اورانیوم در ایران :

در سال 1955 یک کارشناس فرانسوی بنام Barian به همراه کارمندان ایرانی زمین شناسی در ضمن بررسی‌ها برای رساله دکترای خود موفق به کشف تعدادی از کانیهای اورانیوم دار گردید که این مطالعات در نواحی شمال شرقی و شمال آذربایجان ، ایران مرکزی و شمال شرق البرز و سایر نواحی ایران بوده است.

    این بررسی‌های اولیه باریان و زمین شناسان ایرانی موجب شد تا از طرف فرانسه گروهی از زمین شناسان اورانیوم به ایران عزیمت نموده و مطالعات دامنه‌داری را در نواحی مختلف ایران انجام دهند و پیشنهاداتی را برای اکتشاف و بهره‌برداری از اورانیوم ایران ارائه دادند.

    در سال 1970 Klaroth انرژی اتمی فرانسه طی قرار داد با دولت ایران به دنبال همکاریهای قبلی از طریق سازمان گسترش صنعت و نوسازی ایران با نظارت کارشناسان زمین شناسان کشور آمادگی خود را برای انجام یک سلسله مطالعات سیستماتیک برای پوشش سراسری ایران از طریق مطالعات رادیومتری برای اکتشاف اورانیوم اعلام نمود که این مطالعات اولین بار بطور مدون در حوزه کرمان انجام گرفت. زیرا در اتبدا تصور می‌شد که به علت وجود تشکیلات ماسه سنگی مربوط به رسوبات مردابی ژوراسیک پیشین و نیز وجود رخسارهای fluial که مربوط به سازنده‌های لیاس و دوگر بود و شباهت این رخسارها با طبقات ذغالی و ماسه سنگی و تشکیلات کورو متعلق به پالئوزوئیک در افریقا دارند ، گروه اکتشافی را ترغیب به بررسی‌های همه جانبه جهت شناخت لایه‌های پرتوزائی دارای اورانیوم در منطقه کرمان تا زرند و کوههای نریگان انجام گرفت.

دانلود تحقیق شکافت سه گانۀ اورانیوم 236 و 234

اختصاصی از فی گوو دانلود تحقیق شکافت سه گانۀ اورانیوم 236 و 234 دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مطالعه ی جزئیات شکافت سه گانه ی اورانیوم 236 و 234 با استفاده از روش انطباق سه گانه و اندازه گیری انرژی سه پارامتری به منظور ایجاد قطعه ها، تکمیل شده است. بحث ها و گفتگوها بر اساس انرژی آزمایشگاهی، زاویه دار، و وفور همبستگی به جز شکافت سه گانه که به عنوان توضیح اطلاعات مشاهده شده بود، به منظور حذف پدیده ارائه شده است. از جمله ی تأثیرات مداخله ی  آن ممکن 1. اتفاق های غیر منتظره 2. نقوص ابزاری 3. پدیده های چندتایی بود.

در ارتباط با عامل سوم، یک محاسبه ی آزمایشگاهی از خصوصیات مداخله ی قطعه های شکافته شده ی دوتایی، فقدانه همه ی موارد در این پدیده تثبیت شد، اما یکی از تمهیدات زاویه دار مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه آن شد که بخش اصلی اتفاق های سه گانه ی مشاهده شده ناشی از فرآیند شکافت سه گانه می باشد.

یک تفاوت میان خواص شکافت سه گانه ی اورانیوم 236 و 234 به عنوان علت به وسیله ی اثر اصلی ساختاغر اساسی با شکل دهی قطعه ها تفسیر شده است،  اثری که احتمالاً ناشی از شکل گیری گروه های قطعه های منحصر به فرد می باشد.

توزیع گروهی نشان دهنده ی شکل گیری شکافت گروهی فرآورده های با حداکثر مرکزیت گروهی 30 و 50 می باشد. مکانیسم کیفی به وسیله ی فرآیند شکافت سه گانه که احتمالاً رخ می دهد ، ارائه شده است.

1. I. مقدمه :

در سال های اخیر بررسی شکافت هسته ی مرکزی سنگین به سه قطعه ی بزرگ با اندازه ی قابل مقایسه ، توجهی بهبود یافته به نظر می رسد. هم روش های عصاره ی هسته ای و هم شیوه های ابزاری گواهی برای وجود این وضعیت نایاب تقسیم هسته ای می باشند.

تصفیه در روش های ابزاری بیشتر ناشی از اندازه گیری توزیع گروهی تقریبی از شکافت سه گانه می باشد. در تلاش برای کشف قطعه های گروهی روشن، روش های رادیوشیمیایی بالاتر از حدود زنجیره های گروهی بازده 28، 38، 39، 41، 42، 49، 56 و 59 که بسیار پایین هستند، قرار گرفته اند و وفور آن با روش های ابزاری نشان داده شد. هسته های مرکزی ضعیف نوترون یا محافظت کننده هم در گروه های 37 ، 48، 51، 54، 56، 57 و 58 آزمایش شدند.

این نتایج 8 تا از زنجیره های گروهی 40 تایی در مسئله را حذف می کند، اما مانع امکان شکل گیری گروهی متمایز در فرآیند شکافت سه گانه نمی شود.

جنبه ی مثبت تر آن تولید فعالیت علمی است که با آزمایش سلاح های هسته ای مرتفع مرتبط می باشد. این موضوع واضح نیست، گر چه این فعالیت توانست بوسیله ی واکنش های دو برابر روی سولفور 32 در مؤلفه های برنامه یا به وسیله ی فرآیندهای گرما هسته ای از قبیل رویدادهای ستاره ها (فرآیندهای دیگر کنار گذاشته شدند) ایجاد شود. با این وجود، محصول برآورد شده (تقریباً 10 از هر شکافت سه گانه) با توضیحی بر اساس شکافت سه گانه ای که به وسیله ی نوترون های سریع کاهش یافت، ناهماهنگ است.

عدم موفقیت تلاش های رادیوشیمیایی ، این نتایج را که توجه مضاعف بر این فرآیند و با مورد سؤال قرار دادن اعتبار نتایج ابزاری دارند، تثبیت می کند.

با وجود ارزیابی دوباره ی این نتایج ، پُر واضح است که داده ها نمی توانند صرفاً با نسبت دادن آنها به وقایع بی اساس نادیده گرفته شوند.

در تلاشی برای حل این اختلاف ظاهری، تحقیق نسبتاً جامعی را با استفاده از روش های ابزاری از شکافت سه گانه ی نوترون حرارتی از ایزوتوپ های 235 و 233 اورانیوم تکمیل کرده ایم.

شامل 55 صفحه فایل word قابل ویرایش

دانلود تحقیق غنی سازی اورانیوم

اختصاصی از فی گوو دانلود تحقیق غنی سازی اورانیوم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

اورانیوم یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن U وعدد اتمِی آن 92 می باشد. اورانیوم که یک عنصر سنگین، سمی، فلزی، رادیواکتیو و براق به رنگ سفید مایل به نقره ای می باشد به گروه آستیندها تعلق داشته و ایزوتوپ 235 آن برای سوخت راکتورهای هسته ای وسلاحهای هسته ای استفاده میشود. معمولا اورانیوم در مقادیر بسیار ناچیز درسخره ها خاک آب گیاهانو جانوران از جمله انسان یافت می شود.


خصوصیتهای قابل توجه

اورانیوم هنگام عمل پالایش به رنگ سفید مایل به نقره ای فلزی با خاصیت رادیو اکتیوی ضعیف یباشد که کمی از فولادنرم تر است. این فلز چکش خاررسانای جریان الکتریسیته و کمی Paramagnetic میباشد. چگالی اورانیوم 65% بیشتر از چگالی سرب میباشد. اگر اورانیوم به خوبی جدا شود بشدت از آب سرد متاثر شده و در برابر هوا اکسید میشود. اورانیوم استخراج شده از معادن میتواند به صورت شیمیایی به دی اکسید اورانیوم و دیگر گونه های قابل استفاده در صنعت تبدیل شود.

اورانیوم در صنعت سه گونه دارد:
•    آلفا (Orthohombic) که تا دمای 667.7 درجه پایدار است.
•    بتا (Tetragonal) که از دمای 667.7 تا 774.8 درجه پایدار است.
•    گاما (Body-centered cubic) که از دمای 774.8 درجه تا نقطه ذوب پایدار است. ( این رساناترین و چکش خوارترین گونه اورانیوم میباشد.)
دو ایزوتوپ مهم ان U235 و U238 میباشند که u235 مهمترین برای راکتورهای و سلاحهای هسته ای است. چرا که این ایزوتوپ تنها ایزوتوپی است که طبیعت وجود دارد و در هر مقدار ممکن توسط نوترونهای حرارتی شکافته میشود. ایزوتوپ u238 نیز از این جهت مهم است که نوترونها را برای تولید ایزوتوپ رادیو اکتیو جذب کرده و آن را به ایزوتوپ Pu239 پلوتونیوم تجزیه میکند. ایزوتوپ مصنوعی U233 نیز شکافته شده و توسط بمباران نوترونی Thorium232 بوجود میآید.
اورانیوم اولین عنصر یافته شده بود که میتوانست شکافته شود. برای نمونه با بمباران آرام نوترونی ایزوتوپ U235 آن به ایزوتوپ کوتاه عمر U236 تبدیل شده و بلا فاصله به به دو هسته کوچکتر تقسیم میشود که این عمل انرژی آزاد کرده و نوترونهای بیشتری تولید میکند. اگر این نوترونها توسط هسته u235 دیگری جذب شوند عملکرد حلقه هسته ای دوباره اتفاق می افتد و اگر چیزی برای جذب نوترونها وجود نداشته باشد به حالت انفجاری در می آیند. اولین بمب اتمی با این اصل جواب داد «شکاف هسته ای) نام دقیقتر برای این بمبها و بمب های هیدروژنی«آمیزش هسته ای) سلاحهای هسته ای میباشد.


کاربردها:


فلز اورانیوم بسیار سنگین و پرچگالی میباشد.اورانیوم خالی توسط بعضی از ارتشها برای ساخت محافظ برای تانکها و ساخت قسمتهایی از موشکها و ادوات جنگی استفاده میشود. ارتشها همچنین از اورانیوم غنی شده برای سوخت ناوگان خود و زیردریایی ها و همچنین سلاحهای هسته ای استفاده میکند. سوخت استفاده شده در راکتورهای ناوگان ایالات متحده معمولا اورانیوم U235 غنی شده میباشد. اورانیوم موجود در سلاحهای هسته ای بشدت غنی میشوند که این مقدار بصورت تقریبی 90% میباشد.

مهمترین کاربرد اورانیوم در بخش غیر نظامی تامین سوخت دستگاههای تولید نیروی هسته ای است که در آنها سوخت U235 به میزان 2الی3% غنی میشود. اورانیوم تخلیه شده در هلیکوپترها و هواپیماها به عنوان وزن متقابل بر هر بار استفاده میشود.

دیگر کاربردهای این عنصر عبارتند از :
•    لعاب ظروف سفالی از مقدار کمی اورانیوم طبیعی تشکیل شده است (که داخل فرایند غنی سازی نمیشود) که این عنصر برای اضافه کردن رنگ با آن اضافه میشود.
•    نیمه عمر طولانی ایزوتوپ اورانیوم 238 آن را برای تخمین سن سنگهای آتشفشانی مناسب میسازد.
•    U235 در راکتورهای هسته ای Breeder به پلوتونیوم تبدیل میشود. و پلوتونیوم نیز در ساخت بمبهای هیدروژنی مورد استفاده قرار میگیرد.
•    استات اورانیوم در شیمی تحلیلی کاربرد دارد.
•    برخی از لوازم نوردهنده از اورانیوم و برخی در مواد شیمیایی عکاسی مانند نیترات اورانیوم استفاده میکنند.
•    معمولا کودهای فسفاتی حاوی مقدار زیادی اورانیوم طبیعی میباشند. چراکه مواد کانی که آنها از آنجا گرفته شده اند حاوی مقدار زیادی اورانیوم میباشند.
•    فلز اورانیوم برای اهداف اشعه ایکس در ساخت این اشعه با انرژی بالا استفاده میشود.
•    این عنصر در وسایل Interial Guidance و Gyro Compass استفاده میشود.


تاریخچه:
 

بارگذاری میله های سوخت اتمی در راکتور


استفاده از اورانیوم به شکل اکسیدطبیعی آن به سال 79 میلادی بر می گردد یعنی زمانی که این عنصر برای اضافه کردن رنگ زرد به سفال لعابدار استفاده شد (شیشه زرد با یک در صد اورانیوم در نزدیکی ناپل ایتالیا کشف شده است.)

کشف این عنصر به شیمیدان آلمانی به نام مارتین هنریچ کلاپرس اختصاص داده شد که در سال 1789 اورانیوم را به صورت قسمتی از کانی که آن را pitchblende نامید کشف شد. نام این عنصر را بر اساس سیاره اورانوس که هشت سال قبل از آن کشف شده بود برگزیده شد .این عنصر در سال 1841 به صورت فلز جداگانه توسط eugne melchior peligot استفاده شد.

در سال 1896 Henri Becquerel فیزیکدان فرانسوی برای اولین بار به خاصیت رادیو اکتیویته آن پی برد.
در پروژه Manhattan نامهای Tuballoy و Oralloy برای اورانیوم طبیعی و اورانیوم غنی شده بکار برده شد. این اسامی هنوز نیز برای اورانیوم غنی شده و اورانیوم طبیعی بکار برده میشوند.

شامل 19 صفحه word

دانلود مقاله فرایند غنی سازی اورانیوم

اختصاصی از فی گوو دانلود مقاله فرایند غنی سازی اورانیوم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

سانتریفوژ گازی نوعی هیپرسانتریفوژ است که برای تولید اورانیوم غنی شده استفاده می شود. این روش در آلمان در طی جنگ جهانی دوم توسعه یافت اما موارد کاربرد واقعی آن تنها در دهه پنجاه و شصت میلادی بود.

 
در این روش از اثر سانتریفوژ که دوران سریع ماده سبب می شود تا ایزوتوپهای سنگین تر به طرف دیواره خارجی حرکت کنند استفاده شده و غالبا با استفاده از سانتریفوژ نوع زیپ (Zippe-type centrifuge) در شکل گازی انجام می شود. عامل جداسازی در این روش به تفاوت جرمی ایزوتوپهایی که باید جداسازی شوند بستگی دارد.
نمونه نیروگاه های غنی سازی اورانیوم که از این روش استفاده می کنند در Gronau/Wesphalia (آلمان) و بوسیله URENCO (اورنکو یک گروه صنعتی است که متشکل از شرکتهای انگلیسی، آلمانی و هلندی می باشد) در Capenhurst (بریتانیا) هستند.
علاوه بر نیروگاههای اورنکو در بریتانیا، هلند و آلمان، چهار نیروگاه روسیه که چهل درصد ظرفیت جهان را بالغ می شوند از این شیوه استفاده می کنند. ژاپن، چین و برزیل نیز نیروگاههای سانتریفوژ را می گردانند. پاکستان تکنولوژی غنی سازی سانتریفوژ را توسعه داده و بنظر می رسد که آن را به کره شمالی فروخته است ایران نیز دارای تکنولوژی سانتریفوژ پیچیده ای است.
در ایالات متحده آمریکا هیچ نیروگاه سانتریفوژ گازی فعالیت ندارد اما بتازگی آمریکا و فرانسه نیز درحال جایگزینی تکنولوژی سانتریفوژ بجای نیروگاههای پخش گازی قدیمی هستند. این روش نسبت به روش پخش گازی به انرژی کمتری برای رسیدن به جداسازی مشابه نیاز داشته و از این جهت غالبا این شیوه که با استفاده از هگزافلوراید اورانیوم انجام می شود جایگزین شیوه پخش گازی شده و بجای آن استفاده می گردد.
در غنی سازی اورانیوم با روش سانتریفوژ گازی، از تعداد زیادی سیلندر دوار که به صورت موازی و سری کنارهم قرار داده شده اند استفاده می شود. ماشینهای سانتریفوژ جهت تشکیل "ترین ها" (trains) یا "مجموعه آبشارها یا کاسکادها" (سیستمهای غنی سازی دنباله ای) بهم مرتبط هستند.
این دوران باعث ایجاد یک نیرو مرکزگریز می شود بطوری که مولکولهای گازی سنگین تر (که شامل اورانیوم 238 هستند) بطرف خارج سیلندر حرکت کرده و مولکولهای گازی سبکتر (که شامل اورانیوم 235 است) در قسمت مرکزی (محور گردنده) جمع می شوند.
 
گاز به داخل یک سری لوله های خلا تغذیه شده که هر یک شامل یک گردنده با بیش از دو متر طول و 20-15 سانتیمتر قطر هستند. وقتی که گردنده ها با سرعت بالا می چرخند (rmpا 70000-50000) مولکولهای سنگین تر حاوی اورانیوم 238 در لبه خارجی سیلندر متمرکز می شوند. افزایش اورانیوم 235 نیز در نزدیک مرکز وجود دارد. برای رسیدن به جداسازی موثر، به سانتریفوژهای با سرعتهای بالا نیاز است. مراحل سانتریفوژ معمولاٌ شامل تعداد زیادی سانتریفوژ به صورت موازی است.
این جریان گازی که کمی از اورانیوم 235 غنی شده است بازگیری شده و به داخل مرحله بالاتر بعدی تغذیه می شود ضمن اینکه جریان گازی کم تهی شده به مرحله پایین تر قبلی مجددا بازیابی می شود. میزان غنی سازی اورانیوم 235 حاصل از یک مرحله تک واحدی سانتریفوژ گازی، بسیار بیشتر از میزان آن در یک مرحله تک واحدی غنی سازی پخش گازی است اما به تکنولوژی توسعه یافته ای برای تولید ماشینهای سانتریفوژ نیاز می باشد. این ماشینها بدلیل سرعتهای دوران مورد نیاز در آنها، به مهندسی متالورژی پیچیده با دقت بالا و نیاز دارند.
بخاطر ماهیت خورندگی UF6، تمام اجزایی که در تماس با این ماده هستند باید از مواد مقاوم در برابر خوردگی ساخته شوند. ظرفیت جداسازی یک سانتریفوژ تک واحدی، با طول گردنده و سرعت دیواره گردنده افزایش می یابد. درنتیجه سانتریفوژهایی که دارای گردنده های یا روتورهای پرسرعت و بلند باشند اهداف برنامه های توسعه سانتریفوژ هستند.
 
مواد مناسب برای گردنده ها شامل آلیاژهای آلومینیم، تیتانیم، فولاد ماراژین (maraging steel) یا ترکیباتی که با برخی شیشه های خاصی تقویت می شوند، فیبرهای کربنی هستند. درحال حاضر فولاد ماراژین متداول ترین ماده گردنه است.
برای مصارف غیرنظامی، اورانیوم طبیعی که شامل 0.7 درصد اورانیوم 235 است به حدود 5-3 درصد اورانیوم 235 غنی شده و اورانیوم تهی شده شامل 0.3-0.2 درصد اورانیوم 235 می باشد. اما برای کاربردهای نظامی، اورانیوم بسیار غنی شده (HEU) که شامل بیش از 20 درصد اورانیوم 235 است معمولاٌ تولید می شود.
از زمان راه اندازی، یک سانتریفوژ مدرن بمدت بیش از 10 سال بدون نگهداری به کار خود ادامه می دهد.
مجموعه آبشارها یا کاسکادهای بزرگ سانتریفوژ گازی که در کشورهای فرانسه، آلمان، بریتانیا، و چین مورد استفاده قرار می گیرند برای تولید اورانیومی است که برای مصارف داخلی و نیز صادرات است. اما در مورد ژاپن این موارد صرفا جهت مصرف داخلی است. یک نیروگاه سانتریفوژ گازی مهم، در پیکتون اوهایوی آمریکا واقع است.

این روش علاوه بر انرژی کمتر، به نیروگاه های با مقیاس بمراتب کوچکتری نیاز داشته و از این جهت برای کشورهای کوچکی که مبادرت به تولید سلاحهای هسته ای می نمایند دارای امکان پذیری اقتصادی است.
 
روسیه صنعت عظیم سانتریفوژ را از اتحاد جماهیر سابق به میراث برده است. گفته می شد که عراق نیز این روش را برای دستیابی به سلاحهای هسته ای بکار گرفته بود. تصور می شود که پاکستان بااستفاده از این روش درحال ساخت یک کاسکاد کوچکتر جهت اهداف نظامی و توسعه سلاحهای هسته ای خود است.
باید توجه کرد که برای تولید تنها یک سلاح هسته ای در سال، به چندین هزار سانتریفوژ نیاز می باشد.

شامل 57 صفحه word

دانلود تحقیق لیچینگ ( فرآوری اورانیوم )

اختصاصی از فی گوو دانلود تحقیق لیچینگ ( فرآوری اورانیوم ) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لیچینگ مرحله ای مهم از فراوری اورانیوم است. لیچینگ بر مبنای مواد مورد مصرف به دو دسته کلی تقسیم می شود یکی لیچینگ اسیدی و دیگری لیچینگ قلیایی است. در لیچینگ اسیدی معمولاً از اسید سولفوریک و در لیچینگ قلیایی معمولاً از محلول کربنات بی کربنات سدیم دقیق استفاده می کنند.

لیچینگ کربناتی (قلیایی) مواد ریزتر می خواهد و انتخابی تر عمل می کند، به طور مثال کانه های حاوی بیشتر از 9-7 درصد کربنات بهتر است که به صورت کربناتی لیچ شوند. البته سایر فاکتورها نیز باید منظور شوند که عبارتند از میزان بازیابی اورانیوم، آب مصرفی، … . اگرچه لیچینگ اسیدی در بیشتر کارخانه های اورانیوم استفاده می شود، ولی لیچینگ قلیایی نیز دارای مزایایی به شرح زیر است:

- محلول برای کانی های اورانیوم به صورت خاص عمل می کند. با بیشتر گانگها واکنش نمی دهد.

- محلول کربناتی در مقایسه با منحلول اسیدی خورندگی کمتری دارد.

- اورانیوم می تواند مستقیماً از محلول رسوب داده شود، و جدایش آن از عناصر دیگر آسانتر می گردد.

- محلول کربناتی به آسانی می تواند باز تولید شود.

این روش معایبی نیز دارد که به شرح زیر است:

- برای در برگرفتن کانی های اورانیوم توسط محلول خردایش ریز نیاز است چرا که قادر به حل کردن و نفوذ در گانگ نیست.

- بعضی کانی های گانگ مثل سولفات کلسیم و پیریت ی توانند با معرف قلیایی واکنش داده و مصرف آنرا بالا ببرند.

- بیشتر کانی های مقاوم اورانیوم در وضعیت قلیایی حل نمی شوند.

بنابراین خواص کانی شناس کانه نیز در تعیین نوع عملیات موثرند، اسیدی یا قلیایی بودن عملیات بستگی به گانگ موجود و نوع کانی اورانیوم دارد.

لیچینگ اسیدی مقدمه

روش لیچینگ انتخابی برای حل اورانیوم از کانه بستگی به خواص فیزیکی و شیمیایی کانه از قبیل نوع کانی های اورانیوم، درجه آزادی، طبیعت دیگر کانی‌های موجود در ترکیب دارد.

لیچینگ اسیدی عموماً به لیچینگ با اسید سولفوریک اشاره دارد. اسید نیتریک خواص اکسید کنندگی قوی دارد ولی بسیار گرانقیمت تر از اسید سولفوریک است که نیترات اورانیل در محلول رقیق تشکیل خواهد شد. نیترات اورانیل سازگار بااستفاده از روش تعویض یونی نوع آنیونیکی می باشد. اسید نیتریک زمانی که عملیات روی کانه عیار بالاست استفاده می شود. اسید هیدروکلریک برای لیچینگ در عملیاتی که از تشویه نمکی استفاده شده است، کاربرد دارد. در این عملیات اسید از گازهای تشویه بازیابی می شود. از طرف دیگر اسید هیدروکلریک بسیار گرانقیمت است. همچنین خورندگی شدید دارد. کلریدفریک و سولفات فریک همچنین برای بسیاری از کانی‌های اورانیم دار به عنوان Lixiviant استفاده می شود.

شامل 30 صفحه فایل word قابل ویرایش