نام فایل : گردش مواد سوختي 12 ص

فرمت : .DOC

تعداد صفحه/اسلاید : 11

حجم : 611 کیلوبایت

گردش مواد سوختي
استخراج اورانيم ـ تخلية زباله ها و دوباره غني سازي
گردش مواد سوختي هسته اي يعني چه ؟
نيروگاههاي اتمي براي ادامه فعاليت خود بايد از مواد سوختي استفاده كنند. اين مواد پس از سوختن نياز به تخليه و انتقال دارند . هسته هاي شكافت پذيري كه هنوز در عناصر سوختي مصرف شده موجود است ، بايد بازيافت شود و زباله هاي غير مفيد و خطرناك بايد از بين برود. تمام اين مراحل را در مجموع تحت عنوان « گردش مواد سوختي » شرح مي دهند.
اين چرخه با استخراج اورانيم و توريم از معادن سطحي يا زير سطحي آغاز مي شود. آماده سازي سنگ معدن و اجراي روشهاي تبديل و غني سازي پيش از فراهم آمدن عناصر سوختي ، لازم است . پس از اجراي اين مراحل عناصر سوختي فراهم شده به راكتورها حمل مي شوند. تخليه مواد زايد اتمي دقيقاً به اندازة تدارك مواد سوختي اتمي براي نيروگاه اتمي اهميت دارد. عمل تخليه با برداشت عناصر سوختي مصرف شده آغاز مي شود. اين مواد پس از برداشت از راكتور نخست در يك استخر كاهش پرتوزايي (كه آب را خنك مي كند) انبار مي شوند آنگاه به يك انبار مياني انتقال مي يابند و سپس به تاسيسات دوباره غني سازي منتقل مي شوند در آنجا مواد دوباره قابل استفاده و زباله هاي اتمي از يكديگر جدا مي شوند. از مواد سوختي بازيافتي عناصر سوختي جديد فراهم مي شود. زباله هاي راديو اكتيو در كارگاهي به نام تاسيسات ايمن سازي و محدود سازي بسته بندي و پس از آن به انبارهاي نهايي زير زميني منتقل مي شود .
اورانيم چگونه به دست مي آيد ؟
اورانيم فلزي سنگين است كه از سنگ معدن اورانيم به دست مي آيد . معروفترين سنگ معدن اورانيم ظاهراً نوعي اورانيت است كه از 95 درصد اكسيد اورانيم تشكيل شده است و گاهي به صورت صخره هاي چند تني يافت مي شود( اين نوع اورانيت معمولاً داراي رنگ قهوه أي تا سياه است) . متاسفانه اغلب سنگ معدنهاي ديگر مقدار بسيار كمتري اورانيم در خود دارند. استخراج هنگامي مقرون به صرفه است كه حداقل يك كيلوگرم اورانيم از هر تن سنگ معدن به دست آيد. سنگ معدن استخراج شده از معادن زير زميني يا سطحي ، بايد نخست آماده شود . اين سنگ ها خرد ، آسياب و با آب قليايي شستشو مي شوند پس از طي ديگر مراحل آماده سازي اورانيم متراكم يا كنسانتره اورانيم كه بيش از 70% اورانيم در خود دارد و كيك زرد ناميده مي شود به دست مي آيد . اين محصول براي آماده سازي بيشتر به محل ديگري حمل مي شود.
اورانيم غني شده چگونه توليد مي شود ؟
اورانيم خالص طبيعي براي استفاده در نيروگاههاي اتمي مناسب نيست ، زيرا فقط 7/0 درصد آن از نوع شكاف پذير 238
U-
و 3/99 درصد آن از نوع سنگين تر و شكاف ناپذير 238
U-
است .
سوخت اتمي بيشتر نيروگاههاي اتمي بايد حدود 3 درصد 235
U-
داشته باشد . بنابراين اورانيم بايد تا اين غلظت غني شود. چون دو ايزوتوپ اورانيم از نظر شيميايي از يكديگر قابل تشخيص نيستند براي غني سازي از تفاوت وزني آنها استفاده مي شود. نخست اورانيم با كمك فلوئور به گار هگزا فلوئوريد اورانيم
(UF
6
)
به عبارت ديگر به تركيبي از اورانيم و فلوئور تبديل مي شود . در اين مرحله براي جداسازي دو ايزوتوپ اورانيم از يكديگر روشهاي متفاوتي وجود دارد.
در روش لوله هاي جدا كننده گاز
UF
6

در لوله هاي كوچكي كه انحنايي نيم دايره دارند با شتاب وارد مي شود. نيروي گريز از مركز ايجاد شده گاز داراي 238
...