دانلود تحقیق غنی سازی ارانیوم

Word 176 KB 12493 20
مشخص نشده مشخص نشده شیمی - زیست شناسی
قیمت قدیم:۱۰,۱۵۰ تومان
قیمت با تخفیف: ۷,۵۰۰ تومان
دانلود فایل
  • بخشی از محتوا
  • وضعیت فهرست و منابع
  • مقدمه

    سنگ معدن اورانیوم موجود در طبیعت از دو ایزوتوپ 235U به مقدار 0.7 درصد و 238U ‏به مقدار 3.99 درصد تشکیل شده است. سنگ معدن را ابتدا در اسید حل کرده و ‏بعد از تخلیص فلز ، اورانیوم را بصورت ترکیب با اتم فلوئور (9F ) و بصورت مولکول ‏اورانیوم هگزا فلوراید تبدیل می‌کنند که به حالت گازی است. سرعت متوسط ‏مولکولهای گازی با جرم مولکولی گاز نسبت عکس دارد.

    غنی سازی با دستگاه سانتریفیوژ

    سانتریفیوژ دستگاهی است که برپای جدا سازی مواد از یکدیگر بر اساس وزن آنها استفاده می‌شود. این دستگاه مواد را با سرعت زیاد حول یک محور به گردش در می‌آورد و مواد متناسب با وزنی که دارند از محور فاصله می‌گیرند. در واقع در این روش برای جدا سازی مواد از یکدیگر از شتاب ناشی از نیروی گریز از مرکز استفاده می‌گردد، کاربرد عمومی این دستگاه برای جداسازی مایع از مایع و یا مایع از جامد است. سانتریفیوژهایی که برای غنی سازی اورانیوم استفاده می‌شود حالت خاصی دارند که برای گاز تهیه شده‌اند که به آنها Hyper-Centrifuge گفته می‌شود. پیش از آنکه دانشمندان از این روش برای غنی سازی اورانیوم استفاده کنند از تکنولوژی خاصی بنام Gaseous Diffusion به معنی پخش و توزیع گازی استفاده می‌کردند.

     

     

    غنی سازی با دیفوزیون گازی Gaseous Diffusion

    گراهان در سال 1864 پدیده‌ای را کشف کرد که در آن سرعت متوسط مولکولهای ‏گاز با معکوس جرم مولکولی گاز متناسب بود. از این پدیده که به نام دیفوزیون ‏گازی مشهور است برای غنی سازی اورانیوم استفاده می‌کنند. در عمل اورانیوم ‏هگزا فلوراید طبیعی گازی شکل را از ستونهایی که جدار آنها از اجسام متخلخل ‏‏(خلل و فرج دار) درست شده است عبور می‌دهند. سوراخهای موجود در جسم ‏متخلخل باید قدری بیشتر از شعاع اتمی یعنی در حدود 2.5 آنگسترم (7-‏25x10 سانتیمتر) باشد

     

    ضریب جداسازی متناسب با اختلاف جرم مولکولها است. روش غنی سازی ‏اورانیوم تقریبا مطابق همین اصولی است که در اینجا گفته شد. با وجود این ‏می‌توان به خوبی حدس زد که پرخرج ترین مرحله تهیه سوخت اتمی همین ‏مرحله غنی سازی ایزوتوپها است، زیرا از هر هزاران کیلو سنگ معدن اورانیوم ‏‏140 کیلوگرم اورانیوم طبیعی بدست می‌آید که فقط یک کیلوگرم 235U ‏خالص در آن وجود دارد. Gaseous Diffusion از جمله تکنولوژیهایی بود که ایالات متحده طی جنگ جهانی دوم در پروژه‌ای بنام منهتن (Manhattan) برای ساخت بمب هسته‌ای ، با کمک انگلیس و کانادا به آن دست پیدا کرد.

    در این روش با تکرار استفاده از این صفحات فیلتر مانند ، بصورت آبشاری (Cascade) ، میزان 235U را به مقدار دلخواه بالا می‌بردند. این روش اولین راهکارهای صنعتی برای غنی سازی اورانیوم بود که کابرد عملی پیدا کرد. نمونه‌ای از سانتریفیوژهای گازی آبشاری که برای غنی سازی اورانیوم از آنها استفاده می‌شود. Hyper-Centrifuge اما در روش استفاده از سانتریفیوژ برای غنی سازی اورانیوم ، تعداد بسیار زیادی از این دستگاهها بصورت سری و موازی بکار می‌برند تا با کمک آن بتوانند غلظت 235U را افزایش دهند.

     





    گاز هگزافلوراید اورانیوم (UF6) در داخل سیلندرهای سانتریفیوژ تزریق می‌شود و با سرعت زیاد به گردش در آورده می‌گردد. گردش سریع سیلندر ، نیروی گریز از مرکز بسیار قوی تولید می‌کند و طی آن مولکولهای سنگینتر (آنهایی که شامل ایزوتوپ 238U هستند) از مرکز محور گردش دورتر می‌گردند و برعکس آنها که مولکولهای سبکتری دارند (حاوی ایزوتوپ 235U ) بیشتر حول محور سانتریفیوژ قرار می‌گیرند.

    در این هنگام با استفاده از روشهای خاص گازی که حول محور جمع شده است جمع آوری شده به مرحله دیگر یعنی دستگاه سانتریفیوژ بعدی هدایت می‌گردد. میزان گاز هگزافلوراید اورانیوم شامل 235U که در این روش از یک واحد جداسازی بدست می‌آید به مراتب بیشتر از مقداری است که در روش قبلی (Gaseous Diffusion) بدست می‌آید، به همین علت است که امروزه در بیشتر نقاط جهان برای غنی سازی اورانیوم از این روش استفاده می‌کنند.

    بزرگترین دستگاههای آبشاری سانتریفیوژ در کشورهایی مانند فرانسه ، آلمان ، انگلستان و چین در حال غنی سازی اورانیوم هستد. این کشورها علاوه بر مصرف داخلی به صادرات اورانیوم غنی شده نیز می‌پردازند. کشور ژاپن هم دارای دستگاههای بزرگ سانتریفیوژ است، اما تنها برای مصرف داخلی اورانیوم غنی شده تولید می‌کند.

    غنی سازی اورانیم از طریق میدان مغناطیسی

    یکی از روشهای غنی سازی اورانیوم استفاده از میدان مغناطیسی بسیار قوی می‌باشد. در این روش ابتدا اورانیوم هگزا فلوئورید را حرارت می‌دهند تا تبخیر شود. از طریق تبخیر ، اتمهای اورانیوم و فلوئورید از هم تفکیک می‌شوند. در این حالت ، اتمهای اورانیوم را به میدان مغناطیسی بسیار قوی هدایت می‌کنند. میدان مغناطیسی بر هسته‌های باردار اورانیم نیرو وارد می‌کند ( این نیرو به نیروی لورنتس معروف می‌باشد) و اتمهای اورانیوم را از مسیر مستقیم خود منحرف می‌کند. اما هسته‌های سنگین اورانیم (238U ) نسبت به هسته‌های سبکتر (235U ) انحراف کمتری دارند و درنتیجه از این طریق می‌توان 235U را از اورانیوم طبیعی تفکیک کرد.

     

     

    کاربردهای اورانیوم غنی شده

     

     

     

    شرایطی ایجاد کرده اند که نسبت 235U به 238U را به 5 درصد می‌‏رساند. برای این کار و تخلیص کامل اورانیوم از سانتریفوژهای بسیار قوی استفاده ‏می‌کنند.

    برای ساختن نیروگاه اتمی ، اورانیوم طبیعی و یا اورانیوم غنی شده بین 1 تا 5 ‏درصد کافی است.

    برای تهیه بمب اتمی حداقل 5 تا 6 کیلوگرم 235U صد درصد خالص نیاز ‏است. در صنایع نظامی از این روش استفاده نمی‌شود و بمبهای اتمی را از 239Pu که سنتز و تخلیص شیمیایی آن بسیار ساده‌تر است تهیه ‏می‌کنند.

    نحوه تولید سوخت پلوتونیوم رادیو اکتیو

    این عنصر ناپایدار را در نیروگاههای بسیار قوی می‌سازند که تعداد نوترونهای ‏موجود در آنها از صدها هزار میلیارد نوترون در ثانیه در سانتیمتر مربع تجاوز ‏می‌کند. عملا کلیه بمبهای اتمی موجود در زراد خانه‌های جهان از این عنصر ‏درست می‌شود.‏ روش ساخت این عنصر در داخل نیروگاههای هسته‌ای به این صورت که ‏ایزوتوپهای 238U شکست پذیر نیستند، ولی جاذب نوترون کم انرژی هستند. تعدادی از نوترونهای حاصل از شکست 235U را ‏جذب می‌کنند و تبدیل به 239U می‌شوند. این ایزوتوپ از اورانیوم بسیار ‏ناپایدار است و در کمتر از ده ساعت تمام اتمهای بوجود آمده تخریب ‏می‌شوند.

    در درون هسته پایدار 239U یکی از نوترونها خود به خود به ‏پروتون و یک الکترون تبدیل می‌شود. بنابراین تعداد پروتونها یکی اضافه شده و عنصر جدید را که 93 پروتون دارد ‏نپتونیوم می‌نامند که این عنصر نیز ناپایدار است و یکی از نوترونهای آن خود به ‏خود به پروتون تبدیل شده و در نتیجه به تعداد پروتونها یکی اضافه شده و عنصر ‏جدید پلوتونیم را که 94 پروتون دارد ایجاد می‌کنند. این کار حدودا در مدت یک هفته ‏صورت می‌گیرد.

     

  • فهرست:

    ندارد.


    منبع:

    ندارد.

در این مقاله با غنی سازی اورانیم و تبدیل آن به انرژی به همراه نیکل بسیار مفید در این زمینه به زبان ساده آشنا می شوید.ضمن اینکه از این به بیان کلام جذاب یک عکس زیبابینی در متن نوشتارب به شمار می شود. استفاده اصلی از انرژی هسته ای تقلید انرژی الکتریسیته است. این راهی ساده و کارآمد برای جوشاندن آب و ایجاد بخار برای راه اندازی دوربین های مواد است بدن راکتورهای موجود در نیروگاههای ...

بدليل محدوديت هاي موجود براي انجام آزمايشهاي هسته اي ،مجموعه اي از انيميشنهاي هسته اي را تهيه نموده ام تا بصورت آزمايشگاه مجازي مورد استفاده قرار گيرد که در ادامه تعدادي ازآنها درغالب تصوير مورد استفاده قرار گرفته است.در اين مقاله پس از معرفي ذرات ب

نیم نگاهی به کشت دانه روغنی گلرنگ در مناطق مختلف کشور گلرنگ به لحاظ خصوصیت مطلوب زراعی و مقاومت نسبی نسبت به شوری خاک و خشکی هوا، مقاومت بالا به سرمای زمستانه، وجود روغنی مطلوب با بیش از۹۰ درصد اسیدهای چرب غیراشباع، همواره به عنوان دانه روغنی مطلوب و با ارزش مطرح بوده است. گلرنگ به لحاظ خصوصیت مطلوب زراعی و مقاومت نسبی نسبت به شوری خاک و خشکی هوا، مقاومت بالا به سرمای زمستانه، ...

چکیده: امروزه با گسترش شهرها و رشد آهنگ شهر نشینی، همچنین افزایش مشکلات و معضلات ناشی از این فرایند و اهمیت یافتن مدیریت یکپارچه و توسعه متوازن، همه جانبه و پایدار شهر، بحث بهسازی زیر ساخت های موجود شهری بیش از پیش قوت یافته است. در این راستا امر بهسازی مسیل ها به عنوان شریانی مهم و حیاتی با کاربری های متنوع برای مدیران و برنامه ریزان شهری اهمیتی دو چندان یافته است. این مقاله بر ...

غني سازي تخم مرغ با استفاده از رنگدانه هاي طبيعي :. صنعت توليد تخم مرغ همواره به عنوان يک صنعت توليدي بي نظير در دنيا مطرح بوده است. در حال حاضر دو رويکرد مختلف عمومي و اختصاصي در ارتباط با صنعت توليد تخم مرغ وجود دارد. در رويکرد عمومي، تخم مرغ به

این تحقیق علمی به بررسی رفتارهای خمشی تیرهای کربنی در مقاومت تیر ها پرداخته است، زمانی که باعث بهبود وضعیت لنگرگاه می شود. فعالیتها و تحقیقات علمی شامل تست کردن خطاهای هشت تکیه گاه ساده در بخش گوشه اتصال می باشد که دو تا از آنها کنترل کننده تیرها می باشند، چهار تا از آنها مقاوم سازی توسط نوارهای کربنی شده اند و دو تای دیگر بعد از اتصال بر روی تیرها می باشند که توسط فیبرهای کربنی ...

خلاصه: ما دراین جا طرح اولیه یک تحقیق برای بررسی وبرآوردکردن اثر اجتماعی رسانه های متحرک غنی ( ویدئو، فاصله های رسانه ای، مجازی، مخلوط، واقعیت افزایش یافته متحرک وغیره) رادنبال می کنیم. هدف کشف شیوه ای است که رسانه های متحرک و غنی در زمینه های اجتماعی شکل داده می شوند، اثرات تقریبا متساوی واشکال به دور از همکاری در محیط های کاری، دگرگونی رفتار در فضاهای عمومی وموضوعات شهروندی ...

مقدمه ابتدا بحث پرسشی را مطرح می‌کنیم. این پرسش ممکن است بی‌فایده و سطحی به نظر برسد. اما روش مطالعه ما به پاسخ آن بستگی دارد. پرسش این است:‌ تعریف شهر چیست؟ بسیاری از پژوهشگران علوم گوناگون، تعریف‌هایی متفاوتی از شهر ارائه داده‌اند؛ مثلا‌ً جغرافی‌دانان پدیده تمرکز اقوام و تجمع آنان را بیشتر با ملاحظه شرایط محیطی مجاور و مقتضیات زمینی که شهر در آن پا می‌گیرد،‌ ارزیابی می‌کنند. ...

منبع:http://www.baztab.com/news با توجه به آخرین نتایج به دست آمده از مذاکرات دیپلمات‌های ایرانی، اکنون می‌توان گفت که متأسفانه، خداحافظی با غنی‌سازی حقیقت دارد و با این حساب، تلاش پانزده ساله دانشمندان ایرانی در دستیابی گام به گام، به فناوری پیشرفته تولید سوخت هسته‌ای، محکوم به شکست شده است. یک کارشناس ارشد انرژی هسته‌ای با اعلام این مطلب به خبرنگار «بازتاب» گفت: طی این سالها، ...

1. مقدمه در طبیعت چهار نیروی بنیادی گرا نشی، الکترومغناطیسی، هسته ای ضعیف و هسته ای قوی وجود دارد که از طریق تبادل ذرات بنیادی و در نتیجه اندازه حرکت بین اجسام ایجاد می شود. نتیجه بر هم کنش ذرات بنیادی در هسته واکنش هسته ای و انرژی حاصل از ان انرژی هسته ای است، که از آن برای صنعت، پزشکی،کشاورزی تولید برق استفاده صلح امیز و برای انفجار های هسته ای استفاده نظامی می شود. انفجار ...

ثبت سفارش
تعداد
عنوان محصول