تبلیغات
فیزیک هسته ای - فرایند غنی سازی اورانیوم
فیزیک هسته ای
گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من
درباره وبلاگ



مدیر وبلاگ : hatef bassare
نویسندگان
نظرسنجی
محتوای این وبلاگ چگونه است؟







فرایند غنی سازی اورانیوم:

کاربرد و شیوه های مختلف جداسازی یا غنی سازی اورانیوم 235

در طبیعت اورانیوم شامل کمتر از یک درصد ایزوتوپ اورانیوم 235 است. مواد انفجاری هسته ای به اورانیومی که حداقل دارای 20 درصد اورانیوم 235 غنی شده است نیاز دارند. بطور ایده آل اورانیوم 235 نود درصدی بکار می رود. برای افزایش درصد اورانیوم 235 به اورانیوم 238، اورانیوم باید "غنی سازی" شود.
چرخه سوخت اورانیوم با استخراج و آسیاب کانسنگ اورانیوم جهت تولید "کیک زرد" شروع شده و سپس به هگزافلوراید اورانیوم (UF6) تبدیل می شود. ماده اخیر پس از آن غنی سازی می شود تا به سوخت هسته ای مبدل گردد.

فرایندهای جداسازی و غنی سازی ایزوتوپ اورانیوم  عبارتند از:

1) جداسازی ایزوتوپی الکترومغناطیسی

2) دیفوزیون گرمایی

3) پخش دیفوزیون گازی

4) سانتریفوژ گازی

5) فرایندهای آئرودینامیکی

6) جداسازی ایزوتوپی لیزری – که شامل دو روش زیر است

الف) جداسازی ایزوتوپی لیزری با بخار گازی (AVLIS) (atomic vapor laser isotope separation)

ب) جداسازی ایزوتوپی لیزری مولکولی (MLIS) (molecular laser isotope separation)

7) تبادل یونی و شیمیایی

8) فرایند جداسازی پلاسمایی (PSP)

در تمام صنعت هسته ای دنیا، اورانیوم بوسیله یکی از دو روش: پخش گازی و سانتریفوژ گازی غنی می شود.

 

ظرفیت تولید در سال 2002
x 1000 kg SWU/yr

روش غنی سازی

 

10,800

پخش گازی

فرانسه

5,850

سانتریفوژ گازی

آلمان – هلند – بریتانیا

900

سانتریفوژ گازی

ژاپن

8,000

پخش گازی

آمریکا

20,000

سانتریفوژ گازی

روسیه

1,000-1,300

بیشتر سانتریفوژ گازی

چین

5

سانتریفوژ گازی

پاکستان

47,000 تقریباً

 

مجموع

 

از آنجایی که فرایند کاربردی در ایران، روش سانتریفوژ گازی است در باره روند پخش گازی تنها به ذکر این توصیف اکتفا می شود که در روش پخش گازی، هگزافلوراید اورانیوم تحت فشار از میان یک سری دیافراگم ها یا غشاهای متخلخل گذر کرده از آنجایی که مولکولهای اورانیوم 235 سبکتر از مولکولهای اورانیوم 238 است آنها سریعتر حرکت کرده و امکان کمی بیشتری برای عبور از سوراخهای موجود در غشا را دارند. گاز UF6 که از طریق غشا پخش می شود اندکی غنی بوده ضمن اینکه آنچه که نمی تواند گذر کند تهی از اورانیوم 235 است.

 

سانتریفوژ گازی

سانتریفوژ گازی نوعی هیپرسانتریفوژ است که برای تولید اورانیوم غنی شده استفاده می شود. این روش در آلمان در طی جنگ جهانی دوم توسعه یافت اما موارد کاربرد واقعی آن تنها در دهه پنجاه و شصت میلادی بود.

در این روش از اثر سانتریفوژ که دوران سریع ماده سبب می شود تا ایزوتوپهای سنگین تر به طرف دیواره خارجی حرکت کنند استفاده شده و غالبا با استفاده از سانتریفوژ نوع زیپ (Zippe-type centrifuge) در شکل گازی انجام می شود. عامل جداسازی در این روش به تفاوت جرمی ایزوتوپهایی که باید جداسازی شوند بستگی دارد.

نمونه نیروگاه های غنی سازی اورانیوم که از این روش استفاده می کنند در Gronau/Wesphalia (آلمان) و بوسیله URENCO (اورنکو یک گروه صنعتی است که متشکل از شرکتهای انگلیسی، آلمانی و هلندی می باشد) در Capenhurst (بریتانیا) هستند.

علاوه بر نیروگاههای اورنکو در بریتانیا، هلند و آلمان، چهار نیروگاه روسیه که چهل درصد ظرفیت جهان را بالغ می شوند از این شیوه استفاده می کنند. ژاپن، چین و برزیل نیز نیروگاههای سانتریفوژ را می گردانند. پاکستان تکنولوژی غنی سازی سانتریفوژ را توسعه داده و بنظر می رسد که آن را به کره شمالی فروخته است ایران نیز دارای تکنولوژی سانتریفوژ پیچیده ای است.

در ایالات متحده آمریکا هیچ نیروگاه سانتریفوژ گازی فعالیت ندارد اما بتازگی آمریکا و فرانسه نیز درحال جایگزینی تکنولوژی سانتریفوژ بجای نیروگاههای پخش گازی قدیمی هستند. این روش نسبت به روش پخش گازی به انرژی کمتری برای رسیدن به جداسازی مشابه نیاز داشته و از این جهت غالبا این شیوه که با استفاده از هگزافلوراید اورانیوم انجام می شود جایگزین شیوه پخش گازی شده و بجای آن استفاده می گردد.

در غنی سازی اورانیوم با روش سانتریفوژ گازی، از تعداد زیادی سیلندر دوار که به صورت موازی و سری کنارهم قرار داده شده اند استفاده می شود. ماشینهای سانتریفوژ جهت تشکیل "ترین ها" (trains) یا "مجموعه آبشارها یا کاسکادها" (سیستمهای غنی سازی دنباله ای) بهم مرتبط هستند.

این دوران باعث ایجاد یک نیرو مرکزگریز می شود بطوری که مولکولهای گازی سنگین تر (که شامل اورانیوم 238 هستند) بطرف خارج سیلندر حرکت کرده و مولکولهای گازی سبکتر (که شامل اورانیوم 235 است) در قسمت مرکزی (محور گردنده) جمع می شوند.

گاز به داخل یک سری لوله های خلا تغذیه شده که هر یک شامل یک گردنده با بیش از دو متر طول و 20-15 سانتیمتر قطر هستند. وقتی که گردنده ها با سرعت بالا می چرخند (rmpا 70000-50000) مولکولهای سنگین تر حاوی اورانیوم 238 در لبه خارجی سیلندر متمرکز می شوند. افزایش اورانیوم 235 نیز در نزدیک مرکز وجود دارد. برای رسیدن به جداسازی موثر، به سانتریفوژهای با سرعتهای بالا نیاز است. مراحل سانتریفوژ معمولاٌ شامل تعداد زیادی سانتریفوژ به صورت موازی است.

این جریان گازی که کمی از اورانیوم 235 غنی شده است بازگیری شده و به داخل مرحله بالاتر بعدی تغذیه می شود ضمن اینکه جریان گازی کم تهی شده به مرحله پایین تر قبلی مجددا بازیابی می شود. میزان غنی سازی اورانیوم 235 حاصل از یک مرحله تک واحدی سانتریفوژ گازی، بسیار بیشتر از میزان آن در یک مرحله تک واحدی غنی سازی پخش گازی است اما به تکنولوژی توسعه یافته ای برای تولید ماشینهای سانتریفوژ نیاز می باشد. این ماشینها بدلیل سرعتهای دوران مورد نیاز در آنها، به مهندسی متالورژی پیچیده با دقت بالا و نیاز دارند.

بخاطر ماهیت خورندگی UF6، تمام اجزایی که در تماس با این ماده هستند باید از مواد مقاوم در برابر خوردگی ساخته شوند. ظرفیت جداسازی یک سانتریفوژ تک واحدی، با طول گردنده و سرعت دیواره گردنده افزایش می یابد. درنتیجه سانتریفوژهایی که دارای گردنده های یا روتورهای پرسرعت و بلند باشند اهداف برنامه های توسعه سانتریفوژ هستند.

مواد مناسب برای گردنده ها شامل آلیاژهای آلومینیم، تیتانیم، فولاد ماراژین (maraging steel) یا ترکیباتی که با برخی شیشه های خاصی تقویت می شوند، فیبرهای کربنی هستند. درحال حاضر فولاد ماراژین متداول ترین ماده گردنه است.

برای مصارف غیرنظامی، اورانیوم طبیعی که شامل 0.7 درصد اورانیوم 235 است به حدود 5-3 درصد اورانیوم 235 غنی شده و اورانیوم تهی شده شامل 0.3-0.2 درصد اورانیوم 235 می باشد. اما برای کاربردهای نظامی، اورانیوم بسیار غنی شده (HEU) که شامل بیش از 20 درصد اورانیوم 235 است معمولاٌ تولید می شود.

از زمان راه اندازی، یک سانتریفوژ مدرن بمدت بیش از 10 سال بدون نگهداری به کار خود ادامه می دهد.

مجموعه آبشارها یا کاسکادهای بزرگ سانتریفوژ گازی که در کشورهای فرانسه، آلمان، بریتانیا، و چین مورد استفاده قرار می گیرند برای تولید اورانیومی است که برای مصارف داخلی و نیز صادرات است. اما در مورد ژاپن این موارد صرفا جهت مصرف داخلی است. یک نیروگاه سانتریفوژ گازی مهم، در پیکتون اوهایوی آمریکا واقع است.

این روش علاوه بر انرژی کمتر، به نیروگاه های با مقیاس بمراتب کوچکتری نیاز داشته و از این جهت برای کشورهای کوچکی که مبادرت به تولید سلاحهای هسته ای می نمایند دارای امکان پذیری اقتصادی است.

روسیه صنعت عظیم سانتریفوژ را از اتحاد جماهیر سابق به میراث برده است. گفته می شد که عراق نیز این روش را برای دستیابی به سلاحهای هسته ای بکار گرفته بود. تصور می شود که پاکستان بااستفاده از این روش درحال ساخت یک کاسکاد کوچکتر جهت اهداف نظامی و توسعه سلاحهای هسته ای خود است.

باید توجه کرد که برای تولید تنها یک سلاح هسته ای در سال، به چندین هزار سانتریفوژ نیاز می باشد.






نوع مطلب : فیزیک هسته ای ، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
hatef bassare
یکشنبه 27 تیر 1389
پنجشنبه 15 آذر 1397 ساعت 06 و 21 دقیقه و 18 ثانیه

Thank you! Wonderful information!
click here to buy cialis cialis coupons cialis 10mg prix pharmaci cialis canada on line we use it cialis online store price cialis per pill dosagem ideal cialis discount cialis where cheapest cialis cialis free trial
چهارشنبه 14 آذر 1397 ساعت 11 و 56 دقیقه و 24 ثانیه

Thank you, Loads of content.

cialis for bph cialis tablets australia cialis 5mg prix we choice cialis pfizer india cialis sale online generic cialis levitra prezzo di cialis in bulgaria achat cialis en europe cialis 5 mg buy cialis online napol
چهارشنبه 14 آذر 1397 ساعت 00 و 29 دقیقه و 34 ثانیه

Thanks a lot. Lots of info!

cialis patent expiration cialis 30 day sample cialis 100 mg 30 tablet buy cialis online cheapest cialis farmacias guadalajara comprar cialis 10 espa241a rezeptfrei cialis apotheke comprar cialis 10 espa241a order cialis from india where cheapest cialis
سه شنبه 13 آذر 1397 ساعت 02 و 03 دقیقه و 19 ثانیه

Kudos. Good information.
cialis prezzo al pubblico ou trouver cialis sur le net buy cialis online import cialis cialis coupon buy brand cialis cheap cialis generico postepay cialis tablets australia cialis for daily use online prescriptions cialis
یکشنبه 11 آذر 1397 ساعت 12 و 39 دقیقه و 45 ثانیه

Amazing many of awesome material!
brand cialis generic wow cialis 20 cialis sicuro in linea cost of cialis per pill 5 mg cialis pharmacie en ligne click now buy cialis brand generic cialis tesco price cialis cialis pills in singapore cialis price thailand
یکشنبه 11 آذر 1397 ساعت 01 و 33 دقیقه و 07 ثانیه

Incredible many of fantastic data!
price cialis per pill cialis cuantos mg hay cialis baratos compran uk cialis 100mg suppliers viagra vs cialis vs levitra we recommend cialis best buy cialis pills boards cialis online holland cialis online cialis 100mg suppliers
شنبه 10 آذر 1397 ساعت 12 و 35 دقیقه و 11 ثانیه

Seriously all kinds of good knowledge!
cialis usa cost ou trouver cialis sur le net online cialis click here take cialis india cialis 100mg cost comprar cialis 10 espa241a canadian drugs generic cialis tadalafil 5mg cialis generico milano side effects for cialis
شنبه 10 آذر 1397 ساعت 01 و 05 دقیقه و 43 ثانیه

Thanks! I appreciate it.
buy cialis online cheapest acheter du cialis a geneve cialis rezeptfrei cialis uk next day tadalafil 20mg are there generic cialis cialis 5 mg funziona acquisto online cialis viagra or cialis price cialis wal mart pharmacy
جمعه 9 آذر 1397 ساعت 01 و 59 دقیقه و 48 ثانیه

You reported it superbly!
precios de cialis generico cialis in sconto cialis y deporte weblink price cialis only best offers 100mg cialis buying cialis on internet tadalafilo cialis 200 dollar savings card prix de cialis cialis name brand cheap
پنجشنبه 8 آذر 1397 ساعت 14 و 39 دقیقه و 40 ثانیه

Regards. A good amount of postings.

tadalafilo cialis side effects dangers i recommend cialis generico cost of cialis cvs cialis generico lilly cialis kaufen generic cialis pro cialis generisches kanada viagra vs cialis vs levitra buy cheap cialis in uk
پنجشنبه 8 آذر 1397 ساعت 02 و 25 دقیقه و 34 ثانیه

You said it very well.!
cialis great britain safe dosage for cialis tadalafil tablets cialis generisches kanada cialis authentique suisse cialis uk cialis 5 mg buy when can i take another cialis cialis soft tabs for sale cheap cialis
چهارشنبه 7 آذر 1397 ساعت 02 و 00 دقیقه و 08 ثانیه

You expressed this superbly!
precios de cialis generico cialis et insomni cialis pills in singapore venta cialis en espaa cialis farmacias guadalajara canadian discount cialis rezeptfrei cialis apotheke venta de cialis canada cialis generique 5 mg buy cialis online
پنجشنبه 19 مهر 1397 ساعت 09 و 46 دقیقه و 03 ثانیه

You actually expressed this wonderfully.
levitra 20 mg levitra without a doctor prescription levitra without a doctor prescription buy 10 mg levitra levitra 20 mg levitra buy levitra 20 mg levitra 20 mg levitra online levitra prices
یکشنبه 8 مهر 1397 ساعت 03 و 46 دقیقه و 13 ثانیه

Thank you! Loads of knowledge.

warnings for cialis generic for cialis cialis flussig cialis lowest price warnings for cialis acquistare cialis internet buy cialis online cheapest where cheapest cialis cialis generique where do you buy cialis
شنبه 31 شهریور 1397 ساعت 17 و 37 دقیقه و 48 ثانیه

Thanks a lot, Awesome stuff!
canadian medications list canadian online pharmacies legitimate canadian pharmacys buy viagra online usa canadian rx pharmacy canada 24 safe canadian online pharmacies drugs for sale on internet canadian rx world pharmacy drugstore online canada
چهارشنبه 28 شهریور 1397 ساعت 19 و 12 دقیقه و 42 ثانیه

Nicely put, Kudos.
look here cialis order on line buying cialis on internet brand cialis generic cialis prices in england cialis canada cialis online the best site cialis tablets click here take cialis cialis for bph cialis great britain
پنجشنبه 15 شهریور 1397 ساعت 04 و 38 دقیقه و 56 ثانیه

You actually expressed that adequately.
american pharmacy cialis cialis daily dose generic generic cialis levitra side effects for cialis generic cialis soft gels cialis prezzo di mercato tarif cialis france only here cialis pills generic cialis soft gels cialis generika in deutschland kaufen
سه شنبه 13 شهریور 1397 ساعت 20 و 22 دقیقه و 39 ثانیه

You revealed this well.
northwest pharmacies online online pharmacies in usa buy viagra online usa canadian government approved pharmacies most reliable canadian online pharmacies canadian viagra canadian medications pharmacy canada online pharmacies surrey canadian pharmaceuticals reviews canada viagra
سه شنبه 13 شهریور 1397 ساعت 04 و 29 دقیقه و 38 ثانیه

Wonderful data. Regards!
where can i buy viagra online safely buying viagra online without prescription viagra pills buy viagra online from canada get viagra buy real viagra get viagra prescription online where can i get viagra prescription viagra buy no prescription low price viagra pills
دوشنبه 12 شهریور 1397 ساعت 02 و 21 دقیقه و 12 ثانیه

Appreciate it! A good amount of data!

only best offers cialis use buy cialis uk no prescription link for you cialis price cialis daily dose generic cialis manufacturer coupon we choice free trial of cialis cialis prices in england ou trouver cialis sur le net achat cialis en itali cialis pills in singapore
سه شنبه 23 مرداد 1397 ساعت 03 و 33 دقیقه و 10 ثانیه

Appreciate it. Plenty of data.

viagra pharmacy viagra cheap viagra uk pharmacy viagra viagra tablets online is it safe to buy viagra online buy cheap viagra online without prescription is sildenafil generic sildenafil without prescription uk buy viagra online using paypal buying viagra online from canada buy pfizer viagra
دوشنبه 22 مرداد 1397 ساعت 11 و 57 دقیقه و 16 ثانیه

Wonderful postings. Thanks a lot.
only best offers cialis use viagra or cialis cialis dose 30mg cialis generico milano cialis generico milano buy online cialis 5mg buy cialis sample pack cialis uk viagra cialis levitra cialis pas cher paris
دوشنبه 7 خرداد 1397 ساعت 03 و 11 دقیقه و 12 ثانیه

Whoa a lot of fantastic tips.
cialis kamagra levitra cialis lilly tadalafi brand cialis generic cialis per paypa prezzo cialis a buon mercato generic cialis 20mg uk cialis 5mg cialis dose 30mg chinese cialis 50 mg we choice free trial of cialis
سه شنبه 4 اردیبهشت 1397 ساعت 05 و 40 دقیقه و 54 ثانیه

Amazing material, Kudos.
generic sildenafil citrate viagra tablets buy online buy herbal viagra buy generic viagra online cheap blue pill buy discount viagra pharmacy online where to buy viagra without prescription viagra to buy online buy viagra without consultation
جمعه 17 فروردین 1397 ساعت 21 و 19 دقیقه و 27 ثانیه

You reported this adequately.
brand cialis nl cost of cialis cvs acheter du cialis a geneve cialis pills in singapore we like it cialis price we recommend cialis best buy cialis per paypa cost of cialis cvs ou acheter du cialis pas cher cialis 20mg preis cf
جمعه 3 فروردین 1397 ساعت 18 و 23 دقیقه و 45 ثانیه

Seriously loads of amazing information.
cialis online nederland cialis patent expiration cialis 5 mg schweiz prix de cialis cialis 30 day trial coupon cialis dosage amounts cialis efficacit cialis side effects cialis mit grapefruitsaft generic low dose cialis
دوشنبه 28 اسفند 1396 ساعت 00 و 52 دقیقه و 59 ثانیه

This is nicely put. .
cialis australian price viagra or cialis get cheap cialis cialis canadian drugs cialis 30 day sample legalidad de comprar cialis generic cialis pro cialis patent expiration cialis pills boards only now cialis for sale in us
دوشنبه 16 مرداد 1396 ساعت 03 و 09 دقیقه و 29 ثانیه
An outstanding share! I have just forwarded this onto a colleague who was
doing a little homework on this. And he in fact
bought me breakfast simply because I discovered it for him...
lol. So let me reword this.... Thank YOU for the meal!!
But yeah, thanks for spending some time to discuss this subject
here on your web page.
شنبه 14 مرداد 1396 ساعت 16 و 39 دقیقه و 45 ثانیه
This is a great tip especially to those new to
the blogosphere. Short but very precise info… Many thanks for sharing this one.
A must read article!
جمعه 13 مرداد 1396 ساعت 16 و 00 دقیقه و 17 ثانیه
magnificent submit, very informative. I'm wondering why
the opposite experts of this sector do not realize this.

You must proceed your writing. I'm confident, you've a huge readers' base already!
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر


نمایش نظرات 1 تا 30


صفحات جانبی
آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
امکانات جانبی
<