کیک زرد شامل ۷۰٪ اورانیوم بوده و دارای خواص رادیواکتیو یا
کیک زرد شامل ۷۰٪ اورانیوم بوده و دارای خواص رادیواکتیو یا پرتوزایی است. کیک زرد جامد است، ولی در مرحله بعد (غنی سازی) از تکنولوژی ویژهای استفاده میشود که نیازمند حالت گازی است. بنابراین برای تبدیل کنسانتره اکسید اورانیوم جامد (U3O8) به گاز هگزافلوراید اورانیوم (UF6)، مراحل زیر صورت میگیرد:
ابتدا روی کیک زرد کنترل کیفیت اندازه ذرات کنسانتره و سیالیت آن انجام میشود. سپس جهت تولید پودر UO2 از کیک زرد (U3O8) عملیات انحلال، استخراج، رسوب گیری UC9 و احیاء انجام میشود و برای تبدیل UO2 به UF6 (نمک سبز) با اسید فلوئوریدریک (HF) آن را ترکیب می کنند تا UF4 به دست آید. سپس UF4 را با گاز فلوئور (9F) فلوریناسیون میکنند تا در نهایت هگزافلوراید اورانیوم (UF6) به دست آید، که خوراک دستگاه سانتریفوژ گازی است و در آنجا غنی سازی میشود.
غنیسازی اورانیوم
اورانیوم-۲۳۵ مهمترین ماده مورد نیاز رآکتور هستهای (برای شکافته شدن و تولید انرژی) است. اما مشکل کار اینجاست که اورانیوم استخراج شده از معدن، ترکیبی از ایزوتوپهای مختلف از جمله دو ایزوتوپ مهم و پایدار اورانیوم ۲۳۵ و اورانیوم ۲۳۸ میباشد. بهطوری که از این مخلوط سهم ایزوتوپ۲۳۵ حدود هفت دهم درصد است و برای کاربردی شدن آن در صنعت هستهای باید غلظت آن بین ۲ تا ۵ درصد باشد بنابراین لازم است غنیسازی شود. ایزوتوپهای اورانیوم میتوانند از هم جدا بشوند تا نسبت یک ایزوتوپ بر دیگری افزایش یابد. این فرایند غنیسازی نام دارد.
غنیسازی با دستگاه سانتریفیوژ
سانتریفیوژ دستگاهی است که برای جداسازی مواد از یکدیگر بر اساس وزن آنها استفاده میشود. این دستگاه مواد را با سرعت زیاد حول یک محور به گردش درمیآورد و مواد متناسب با وزنی که دارند از محور فاصله میگیرند. در واقع در این روش برای جداسازی مواد از یکدیگر از شتاب ناشی از نیروی گریز از مرکز استفاده میشود. کاربرد عمومی این دستگاه برای جداسازی مایع از مایع 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 بنا
ابتدا روی کیک زرد کنترل کیفیت اندازه ذرات کنسانتره و سیالیت آن انجام میشود. سپس جهت تولید پودر UO2 از کیک زرد (U3O8) عملیات انحلال، استخراج، رسوب گیری UC9 و احیاء انجام میشود و برای تبدیل UO2 به UF6 (نمک سبز) با اسید فلوئوریدریک (HF) آن را ترکیب می کنند تا UF4 به دست آید. سپس UF4 را با گاز فلوئور (9F) فلوریناسیون میکنند تا در نهایت هگزافلوراید اورانیوم (UF6) به دست آید، که خوراک دستگاه سانتریفوژ گازی است و در آنجا غنی سازی میشود.
غنیسازی اورانیوم
اورانیوم-۲۳۵ مهمترین ماده مورد نیاز رآکتور هستهای (برای شکافته شدن و تولید انرژی) است. اما مشکل کار اینجاست که اورانیوم استخراج شده از معدن، ترکیبی از ایزوتوپهای مختلف از جمله دو ایزوتوپ مهم و پایدار اورانیوم ۲۳۵ و اورانیوم ۲۳۸ میباشد. بهطوری که از این مخلوط سهم ایزوتوپ۲۳۵ حدود هفت دهم درصد است و برای کاربردی شدن آن در صنعت هستهای باید غلظت آن بین ۲ تا ۵ درصد باشد بنابراین لازم است غنیسازی شود. ایزوتوپهای اورانیوم میتوانند از هم جدا بشوند تا نسبت یک ایزوتوپ بر دیگری افزایش یابد. این فرایند غنیسازی نام دارد.
غنیسازی با دستگاه سانتریفیوژ
سانتریفیوژ دستگاهی است که برای جداسازی مواد از یکدیگر بر اساس وزن آنها استفاده میشود. این دستگاه مواد را با سرعت زیاد حول یک محور به گردش درمیآورد و مواد متناسب با وزنی که دارند از محور فاصله میگیرند. در واقع در این روش برای جداسازی مواد از یکدیگر از شتاب ناشی از نیروی گریز از مرکز استفاده میشود. کاربرد عمومی این دستگاه برای جداسازی مایع از مایع 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 بنا
- ۲.۳k
- ۱۷ تیر ۱۴۰۰
دیدگاه ها (۱)
در حال بارگزاری
خطا در دریافت مطلب های مرتبط