چرخه سوخت هسته ای

سنگ معدن اورانیوم موجود در طبیعت از دو ایزوتوپ ۲۳۵U به مقدار ۰٫۷ درصد و ۲۳۸U ‏به مقدار ۳٫۹۹ درصد تشکیل شده است. سنگ معدن را ابتدا در اسید حل کرده و ‏بعد از تخلیص فلز ، اورانیوم را بصورت ترکیب با اتم فلوئور (۹F ) 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 اورانیوم با دیفوزیون گازی
گراهان در سال ۱۸۶۴ 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 ۲٫۵ آنگسترم (۷-‏۲۵×۱۰ 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 ‏‏۱۴۰ کیلوگرم اورانیوم طبیعی بدست می‌آید که فقط یک کیلوگرم ۲۳۵U ‏خالص در آن وجود دارد. ‏ 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 می کند ( این نیرو به نیروی لورنتس معروف می باشد) و اتمهای اورانیوم را از مسیر مستقیم خود منحرف می‌کند. اما هسته‌های سنگین اورانیم (۲۳۸U ) نسبت به هسته‌های سبکتر (۲۳۵U ) انحراف کمتری دارند و درنتیجه از این طریق می‌توان ۲۳۵U را از اورانیوم طبیعی تفکیک کرد.

فهرست

مقدمه
غنی سازی اورانیوم با دیفوزیون گازی
غنی سازی اورانیم از طریق میدان مغناطیسی
کاربردهای اورانیوم غنی شده
نحوه تولید سوخت پلوتونیوم رادیو اکتیو
دید کلی
حالتهای برهمکنش
چگونه یک بمب هسته ای بسازیم ؟
نگاه اجمالی
کاربرد انرژی هسته ای در تولید برق  برتری انرژی هسته ای بر سایر انرژیها
انرژی هسته ای در پزشکی هسته ای و امور بهداشتی
کاربرد انرژی هسته ای در بخش دامپزشکی و دامپروری
کاربرد انرژی هسته ای در دسترسی به منابع آب
کاربرد انرژی هسته ای در بخش صنایع غذایی و کشاورزی
آنچه باید بدانیم
اورانیوم
از بمب اتم بیشتر بدانیم
بمبهای هسته ای چگونه ساخته میشوند؟
اختراع بمب اتم
استفاده مفید از همجوشی هسته‌ای
چرخه سوخت هسته اى و اجزاى تشکیل دهنده آن
استخراج
تبدیل اورانیوم
غنى سازى
بمب اورانیومى
راکتورهاى هسته اى
بازپردازش
بمب پلوتونیوم
بمب اتمی
لیزه میتنر ( مادر انرژی اتمی)
بمب هسته ای چگونه کار می‌کند؟
طراحی بمب‌های هسته‌ای
بمب‌ شکافت هسته‌ای
بمب گداخت هسته‌ای
بمب‌های شکافت هسته‌ای
روش انفجار از داخل
بمب‌ گداخت هسته‌ای
اثر بمب‌های هسته‌ای
زیانهای ناشی از انفجار بمب هسته‌ای
دید کلی
آیا می‌دانید که
نحوه آزاد شدن انرژی هسته‌ای
سوخت راکتورهای هسته‌ای
مزیتهای انرژی هسته‌ای بر سایر انرژیها
چرا سقف نیروگاه  های  اتمی گنبدی شکل است؟
شمار تلفات انفجار نیروگاه چرنوبیل
دید کلی
ساختار نیروگاه اتمی
طرز کار نیروگاه اتمی
نمونه عملی
افشاگری افشاگر برنامه هسته ای تل آویو
ساختار نیروگاه های اتمی جهان ایزوتوپ های اورانیوم
ساختار نیروگاه اتمی
غنی سازی اورانیم
سالگرد این حادثه





© Copyright filedoc.ir 2009-2012