لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات:3

چرخه سوخت هسته ای چیست؟
اورانیومی که اززمین استخراج می شود، بلافاصله قابل استفاده در نیروگاههای تولید انرژی نیست. برایآنکه بتوان بیشترین بازده را از اورانیوم به دست آورد، فرآیندهای مختلفی روی سنگمعدن اورانیوم صورت می گیرد تا غلظت ایزوتوپ u-235 که قابل شکافت است، افزایشیابد.
چرخه سوخت اورانیوم نسبت به سوخت های رایج دیگر، از جمله ذغال سنگ، نفت وگاز طبیعی، به مراتب پیچیده تر و متمایزتر است. چرخه سوخت اورانیوم را چرخه سوختهسته 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 بهآماده 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. باتکنیک ها و روش های زمین شناسی، معدن اورانیوم شناسایی می شود و نمونه هایی از سنگمعدن به آزمایشگاه فرستاده می شود. در آنجا، محلولی از سنگ معدن تهیه می کنند واورانیوم ته نشین شده را مورد بررسی قرار می دهند تا بفهمند چه مقدار اورانیوم رامی توان از آن معدن استخراج کرد و چقدر هزینه می برد.
اورانیوم موجود در طبیعتمعمولاً از دو ایزوتوپ u-235 و u-238 تشکیل می شود که فراوانی آنها به ترتیب 71/0درصد و 28/99 درصد است.
هنگامی که معدن شناسایی شد، به سه روش می توان اورانیومرا 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 ایالاتمتحده 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 سنگمعدن بین 05/0 تا 3/0 درصد تغییر می کند.
البته این تنها منبع اورانیوم نیست. اورانیوم در برخی معادن فسفات با منشأ دریایی نیز وجود دارد که البته فراوانی بسیارکمی دارد، به طوری که حداکثر به 200 ذره در میلیون ذره می رسد. از آنجایی که اینمعادن فسفات مقادیر انبوهی تولید دارند، می توان اورانیوم را با قیمت معولی استحصالکرد.

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.