تحقیق در مورد چرخه سوخت هسته ای چیست

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 3 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

‏چرخه سوخت هسته ای چیست؟
‏اورانیومی که از ‏زمین استخراج می شود، بلافاصله قابل استفاده در نیروگاههای تولید انرژی نیست. برای ‏آنکه بتوان بیشترین بازده را از اورانیوم به دست آورد، فرآیندهای مختلفی روی سنگ ‏معدن اورانیوم صورت می گیرد تا غلظت ایزوتوپ u-235 ‏که قابل شکافت است، افزایش ‏یابد.
‏چرخه سوخت اورانیوم نسبت به سوخت های رایج دیگر، از جمله ذغال سنگ، نفت و ‏گاز طبیعی، به مراتب پیچیده تر و متمایزتر است. چرخه سوخت اورانیوم را چرخه سوخت ‏هسته ای نیز می گویند. چرخه سوخت هسته ای از دو بخش انتهای جلویی و انتهای عقبی ( front end , Back end ) ‏تشکیل شده است. انتهای جلویی چرخه، مراحلی است که منجر به ‏آماده سازی اورانیوم به عنوان سوخت رآکتور هسته ای می شود و شامل استخراج از معدن، ‏آسیاب کردن، تبدیل، غنی سازی و تولید سوخت است.
‏اکتشاف و استخراج
‏ذخایر طبیعی اورانیوم، ‏سنگ معدن اورانیوم است که براساس مقدار قابل استحصال از معدن محاسبه می شود. با ‏تکنیک ها و روش های زمین شناسی، معدن اورانیوم شناسایی می شود و نمونه هایی از سنگ ‏معدن به آزمایشگاه فرستاده می شود. در آنجا، محلولی از سنگ معدن تهیه می کنند و ‏اورانیوم ته نشین شده را مورد بررسی قرار می دهند تا بفهمند چه مقدار اورانیوم را ‏می توان از آن معدن استخراج کرد و چقدر هزینه می برد.
‏اورانیوم موجود در طبیعت ‏معمولاً از دو ایزوتوپ u-235 ‏و u-238 ‏تشکیل می شود که فراوانی آنها به ترتیب 71/0 ‏درصد و 28/99 درصد است.
‏هنگامی که معدن شناسایی شد، به سه روش می توان اورانیوم ‏را استخراج کرد: استخراج از سطح زمین، استخراج ازمعادن زیرزمینی و تصفیه در معدن. ‏دو روش نخست همانند دیگر روش های استخراج فلزات هستند، ولی در روش سوم که در ایالات ‏متحده استفاده می شود، سنگ معدن در خود معدن تصفیه می شود و اورانیوم بدست می آید. ‏سنگ معدن اورانیوم معمولا از اکسید اورانیوم (u3o8) ‏تشکیل شده است و غلظت آن در سنگ ‏معدن بین 05/0 تا 3/0 درصد تغییر می کند.
‏البته این تنها منبع اورانیوم نیست. ‏اورانیوم در برخی معادن فسفات با منشا دریایی نیز وجود دارد که البته فراوانی بسیار ‏کمی دارد، به طوری که حداکثر به 200 ذره در میلیون ذره می رسد. از آنجایی که این ‏معادن فسفات مقادیر انبوهی تولید دارند، می توان اورانیوم را با قیمت معولی استحصال ‏کرد.
‏آسیاب کردن
‏پس از استخراج سنگ معدن، تکه ‏سنگ ها به آسیاب فرستاده می شود تا خوب خرد شده، خرده سنگ هایی که با ابعاد یکسان ‏تولید شود. اورانیوم توسط اسید سولفوریک از دیگر اتم ها جدا می شود، محلول غنی شده ‏از اورانیوم تصفیه می شود و خشک می شود. محصول به دست آمده، کنستانتره جامد ‏اورانیوم است که کیک زرد نامیده می شود.
‏تبدیل
‏کیک زرد جامد است، ولی مرحله بعد ( ‏غنی سازی ) از تکنولوژی بخصوصی بهره می برد که نیازمند حالت گازی است. بنابراین ‏کنستانتره اکسید اورانیوم جامد طی فرآیندی شیمیایی به هگزافلورایداورانیوم ( UF6 ) ‏تبدیل می شود. UF6 ‏در دمای اتاق جامد است، ولی در دمایی نه چندان بالا به گاز تبدیل ‏می شود.