تحقیق چرخه سوخت هسته ای چیست ( ورد)

تحقیق چرخه سوخت هسته ای چیست ( ورد) - ‏چرخه سوخت هسته ای چیست؟ ‏اورانیومی که از ‏زمین استخراج می شود، بلافاصله قابل استفاده در نیروگاههای تولید ا...

کد فایل:11669
دسته بندی: دانش آموزی و دانشجویی » دانلود تحقیق
نوع فایل:تحقیق

تعداد مشاهده: 3878 مشاهده

فرمت فایل دانلودی:.zip

فرمت فایل اصلی: .doc

تعداد صفحات: 3

حجم فایل:12 کیلوبایت

  پرداخت و دانلود  قیمت: 8,500 تومان
پس از پرداخت، لینک دانلود فایل برای شما نشان داده می شود.
1 1 گزارش
  • لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
    دسته بندی : وورد
    نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
    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 منشأ 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 ) ‏تبديل می شود. UF6 ‏در دمای اتاق جامد است، ولی در دمایی نه چندان بالا به گاز تبدیل ‏می شود.
    ‏غنی سازی
    ‏برای ادامه یک واکنش زنجیره ‏هسته ای در قلب یک رآکتور آب سبک، غلظت طبیعی اورانیوم 235 بسیار اندک است. برای ‏آنکه UF6 ‏به دست آمده در مرحله تبدیل، به عنوان سوخت هسته ای مورد استفاده قرار ‏گیرد، باید ایزوتوپ قابل شکافت آن را غنی کرد. البته سطح غنی سازی بسته به کاربرد ‏سوخت هسته ای متفاوت است. برای یک رآکتور آب سبک، سوختی با 5 درصد اورانیوم 235 ‏مورد نیاز است؛ در حالی که در یک بمب اتمی، سوخت هسته ای باید حداقل 90 درصد غنی ‏شده باشد.
    ‏غنی سازی با استفاده از یک یا چند روش جداسازی ایزوتوپ های سنگین و ‏سبک صورت می گیرد. در حال حاضر، دو روش رایج برای غنی سازی اورانیوم وجود دارد که ‏عبارتند از انتشار گاز و سنتریفوژ گاز.
    ‏در روش انتشار گازی ( ديفیوژن )، گاز ‏طبیعی UF6 ‏با فشار بالا از یک سری سدهای انتشاری عبور می کند. این سدها که غشاهای ‏نیمه تراوا هستند، اتمهای سبک تر را با سرعت بیشتری عبور می دهند، در نتیجه UF6235 ‏سریع تر از UF6238 ‏عبور می کند. با تکرار این فرآیند در مراحل مختلف گازی نهایی به ‏دست می آید که غلظت u235 ‏بیشتری دارد. مهم ترین عیب این روش این است که جداسازی ‏ایزوتوپ های سبک در هر مرحله نرخ نسبتاً پایینی دارد، لذا برای رسیدن به سطح غنی ‏سازی مطلوب باید این فرآیند را به دفعات زیادی تکرار کرد که این، خود نیازمند ‏امکانات زیاد و مصرف بالای انرژی الکتریکی است و به دنبال آن هزینه عملیات نیز ‏بسیار افزایش خواهد یافت.
    ‏در روش سانتریفور گاز، گاز UF6 ‏طبیعی را به مخزن هایی ‏استوایی تزریق می کنند و گاز را با سرعت بسیار زیادی می چرخانند. نیروی گریز از ‏مرکز موجب می شود UF6235 ‏که اندکی از UF6238 ‏سبک تر است، از مولکول سنگین تر جدا ‏شود.
    ‏این فرآیند در مجموعه ای از مخزن ها صورت می گیرد و در نهایت، اورانیوم با ‏سطح غنی شده مطلوب به دست می آید. هر چند روش سنتریفوژ گازی نیازمند تجهیزات ‏گرانقیمتی است، هزینه انرژی آن نسبت به روش قبلی کمتر است.
    ‏امروز فناوری های ‏غنی سازی جدیدی نیز توسعه یافته است، که همگی بر پایه استفاده از لیزر پیشرفت کرده ‏اند. این روش ها که روش جداسازی ایزوتوپ با لیزر بخار اتمی (AVLIS) ‏و جداسازی ‏ایزوتوپ با لیزر مولکولی (MLIS) ‏نام دارند، می توانند مواد خام بیشتری رادر هر ‏مرحله غنی کنند و سطح غنی سازی آنها نیز بالاتر است.
    ‏ساخت میله های سوخت
    ‏تولید میله سوخت، ‏آخرین مرحله انتهای جلویی در چرخه سوخت هسته ای است. اورانیوم غنی شده که هنوز به ‏شکل UF6 ‏است، باید به پودر دی اکسید اورانیوم (UO2) ‏تبدیل شود تا به عنوان سوخت ‏هسته ای قابل استفاده باشد، پودر UO2 ‏سپس فشرده می شود و به شکل قرص در می آید. قرص ‏های در معرض حرارت با دمای بالا قرار می گیرند تا به قرص های سرامیکی تبدیل شوند. ‏پس از طی چند فرآیند فیزیکی، قرص هایی سرامیکی با ابعاد یکسان حاصل می شود. حال، ‏متناسب با طراحی رآکتور و نوع سوخت مورد نیاز، این قرص های کوچک را در دسته دسته ‏کرده و در لوله ای بخصوص قرار می دهند. این لوله از آلیاژ بخصوصی ساخته شده است که ‏در برابر خوردگی بسیار مقاوم است و در عین حال از رسانایی حرارتی بسیار بالایی ‏برخوردار است. حال میله سوخت آماده شده است و برای استفاده در رآکتور به نیروگاه ‏فرستاده می شود.
    ‏انتهای عقبی چرخه سوخت هسته ای: مدیریت زباله های هسته ‏ای
    ‏در نیروگاه هسته ای هم مثل دیگر فعالیت های بشری، ضایعاتی تولید ‏می شود که به دلیل حساسیت مضاعف زباله های رادیواکتیو، مدیریت زمان ضایعات باید تحت ‏قوانین و محدودیت های خاصی صورت بگیرد.
    ‏در هر هشت مگاوات ساعت انرژی الکتریکی ‏تولید شده در نیروگاه هسته ای، 30 گرم زباله رادیواکتیو به وجود می آید. برای تولید ‏همین مقدار برق با استفاده از زغال سنگ پر کیفیت، هشت هزار کیلوگرم دی اکسید کربن ‏تولید می شود که در دما و فشار جو، 3 استخر المپیک را پر می کند. می بینید حجم

     



    برچسب ها: تحقیق چرخه سوخت هسته ای چیست ( ورد) چرخه سوخت هسته ای چیست دانلود تحقیق چرخه سوخت هسته ای چیست ( ورد) چرخه سوخت هسته چیست تحقیق چرخه سوخت هسته چیست ورد)
  • سوالات خود را درباره این فایل پرسیده، یا نظرات خود را جهت درج و نمایش بیان کنید.

  

به ما اعتماد کنید

تمامي كالاها و خدمات اين فروشگاه، حسب مورد داراي مجوزهاي لازم از مراجع مربوطه مي‌باشند و فعاليت‌هاي اين سايت تابع قوانين و مقررات جمهوري اسلامي ايران است.
این سایت در ستاد ساماندهی پایگاههای اینترنتی ثبت شده است.

درباره ما

تمام حقوق اين سايت محفوظ است. کپي برداري پيگرد قانوني دارد.

دیجیتال مارکتینگ   ثبت آگهی رایگان   ظروف مسی زنجان   خرید ساعت هوشمند