تحقیق درباره انرژی هسته ای

تحقیق درباره انرژی هسته ای

مطالب

عنوان ………………………………………………………………………………. صفحه

فصل اول: معرفی مواد پرتو زا

1-1- رادیواكتیو …………………………………………………………………………………….. 2

1-1-1- اثر شیمیایی ……………………………………………………………………………….. 2

1-1-2- اثر لومینسانس ( فسفرسانس) ……………………………………………………… 2

1-1-3- اثر یونیزاسیون ………………………………………………………………………….. 2

1-2- تاریخچه و كاربرد ………………………………………………………………………….. 7

1-2-1- تاریخچه مواد رادیواكتیو……………………………………………………………… 7

1-2-2- كاربرد مواد رادیواكتیو ………………………………………………………………. 7

1-2-2-1- تكنولوژی هسته ای ………………………………………………………………… 7 

1-3- شیمی عناصر رادیواكتیو ………………………………………………………………… 12

1-3-1- شیمی اورانیوم ………………………………………………………………………….. 12

1-3-2- شیمی توریوم ……………………………………………………………………………. 14

1-4- كانی شناسی اورانیوم و توریوم ………………………………………………………. 14

1-4-1- اتونیت ………………………………………………………………………………………. 14

1-4-2- كارنوتیت …………………………………………………………………………………… 15

1-4-3- توربرنیت (كالكولیت) …………………………………………………………………… 15

1-4-4- دیگر كانیهای اورانیوم و توریم ……………………………………………………. 15

1-5- وسایل آشكارسای رادیواكتیو …………………………………………………………. 17

1-5-1- آشكارشازی اشعه به كمك سنتیلومتر ………………………………………. 17

1-5-2- آشكارسازی رادیواكتیو به كمك شمارنده گایگر ……………………………. 17

1-5-3- اسپكترومترهای اشعه ……………………………………………………………… 18

1-5-4- روشهای اكتشافی اورانیوم آشكارسازی اشعه ………………………….. 23

1-5-4-1- امانومتری …………………………………………………………………………….. 23

1-5-4-2- ترك اچ …………………………………………………………………………………. 23

1-5-4-3- هلیوم متری …………………………………………………………………………… 24

1-5-4-4- اتورادیوگرافی ……………………………………………………………………….. 24

1-6- معرفی اورانیوم ( خواص و كاربرد ) ……………………………………………….. 25

1-6-1- منشاء و اهمیت خطرات رادیولوژیكی ……………………………………………. 26

1-6-2- محتوی اورانیوم سنگها……………………………………………………………….. 29

1-6-3-1- كنگلومراها …………………………………………………………………………….. 31

1-6-3-2- ماسه سنگها ………………………………………………………………………….. 32

1-6-3-2-1- كانسارهای پنكوفكوردانت……………………………………………………. 32

1-6-3-2-2- كانسارهای هلالی شكل ………………………………………………………. 34

1-6-3-2-3- كانسارهای استك ………………………………………………………………. 35

1-6-3-3- كانسارهای نوع رگه ای شكل ………………………………………………….. 36

1-6-3-4- كانسارهای رگه ای ماگمایی ……………………………………………………. 38

1-6-3-5- كانسارهای نوع درون ماگمایی ………………………………………………… 39

1-6-3-6- كانسارهای نوع كالكریت …………………………………………………………. 40

1-6-3-7- سنگهای فسفاتیك اورانیوم دار ………………………………………………… 41

1-6-3-8- شیلهای سیاه دریایی اورانیوم دار ……………………………………………. 42

فصل دوم :

2-1- كلیات اكتشاف رادیولوژی ……………………………………………………………….. 44

2-1-1- اصول فیزیكی اكتشاف اورانیوم به وسیله اندازه گیری تابش گاما…….. 44

2-1-2- منتشر كننده های تابش گاما ………………………………………………………… 45

2-1-3- فعل و انفعالات فرآیندهای پراكنش الكترومغناطیسی ………………………. 52

2-1-4- تابش گاما از سریهای K40,Th, U…………………………………………………….. 54

2-1-5- منابع تابش گاما …………………………………………………………………………. 56

2-1-6- تكنیكهای نمایش داده ها ……………………………………………………………… 57

2-2- اصول و مبانی مغناطیس سنجی ………………………………………………………. 61

2-2-1- خواص مغناطیسی سنگها و كانیها ………………………………………………… 61

2-2-2- مغناطیس زمین…………………………………………………………………………… 63

2-3- اندازه گیریهای مغناطیسی هوا برد……………………………………………………. 64

2-3-1- اندازه گیریهای مغناطیسی هوابرد…………………………………………………. 64

2-3-2- اجزاء دستگاههای اساسی در مگنتومتری هوایی …………………………… 65

2-3-3- نصب سیستم آشكارساز……………………………………………………………… 65

2-3-4- ثبت خروجی و آشكار ساز ………………………………………………………….. 67

2-3-5- روش اندازه گیری ……………………………………………………………………… 67

2-3-6- پردازش داده ها ………………………………………………………………………… 70

2-3-7- تفسیر نتایج ……………………………………………………………………………….. 71

2-3-8- فایده و محدودیتهای روش مغناطیسی هوایی ………………………………… 73

2-3-9- قابلیتهای اجرایی روش مغناطیسی هوایی ………………………………………. 74

فصل سوم : اكتشاف اورانیوم در ایران

3-1- تاریخچه سازمان انرژی اتمی ایران …………………………………………………. 77

3-2- فعالیتهای انجام شده در زمینه اكتشاف اورانیوم در ایران ………………….. 77

3-2-1- منطقه ساغند ……………………………………………………………………………… 77

3-2-2- منطقه گچین (بندرعباس) …………………………………………………………….. 78

3-2-3- منطقه انارك ………………………………………………………………………………. 79

3-2-3-1- ناحیه كالیكافی ……………………………………………………………………….. 79

3-2-3-2- ناحیه طالمسی ……………………………………………………………………….. 79

3-2-4- منطقه جاموزیان ………………………………………………………………………… 79

3-2-5- منطقه عروسان ………………………………………………………………………….. 79

فصل چهارم : معدنكاری اورانیوم

4-1- معدنكاری اورانیوم ………………………………………………………………………… 81

4-2- خصوصیات معدنكاری اورانیوم ………………………………………………………. 81

4-3- روشهای معدنكاری اورانیوم …………………………………………………………… 82

4-3-1- روش استخراج روباز …………………………………………………………………. 82

4-3-1-1- ایمنی رادیولوژیكی در معادن روباز اورانیوم ……………………………. 83

4-3-2- روشهای استخراج زیرزمینی ……………………………………………………….. 84

4-3-2-1- روش استخراج بلوكی یا تخریب بزرگ ……………………………………… 85

4-3-2-2- روش استخراج با احداث طبقات فرعی ………………………………………. 85

4-3-2-3- روش استخراج انباره ای ………………………………………………………… 85

4-3-2-4- روش استخراج كند و آكند ………………………………………………………. 86

4-3-2-5- روش زیربرش و پركردن ……………………………………………………….. 86

4-3-2-6- روش استخراج چالهای طولانی و موازی ………………………………….. 86

4-3-2-7- روش استخراج V.C.R……………………………………………………………….. 87

4-3-2-8- روش استخراج اتاق و پایه ………………………………………………………. 87

4-3-2-9- روش جبهه كار كوتاه با خاكریزی …………………………………………… 88

4-3-2-10- روش استخراج جبهه كار طولانی …………………………………………… 88

فصل پنجم : فرآیند آماده سازی سنگ معدن استخراج شده

5-1- آماده سازی سنگ معدن …………………………………………………………………. 90

5-1-1- سیلو …………………………………………………………………………………………. 90

5-1-2- سنگ شكن فكی ………………………………………………………………………….. 90

5-1-3- سنگ شكن مخروطی ………………………………………………………………….. 90

5-1-4- الك متحرك نوسانی ……………………………………………………………………. 90

5-1-5- آسیاب گلوله ای دوار …………………………………………………………………. 91

5-1-6- جداكننده مغناطیسی ……………………………………………………………………. 91

5-1-7- تیكنر ………………………………………………………………………………………… 91

5-3- استخراج اورانیم از سنگ معدن ……………………………………………………….. 91

5-2-1- فرایند لیچینگ …………………………………………………………………………….. 91

5-2-1-1- متغیرهای فرآیند ……………………………………………………………………. 93

5-2-1-1-1- اندازه سنگ معدن ………………………………………………………………. 93

5-2-1-1-2- غلظت اسید ………………………………………………………………………… 93

5-2-1-1-3- اكسیداسیون ……………………………………………………………………… 94

5-2-1-1-4- درجه حرارت و زمان عملیات ……………………………………………… 94

5-2-1-1-5- وزن مخصوص و گرانروی ………………………………………………… 95

5-2-2- جداسازی جامد – مایع ……………………………………………………………….. 95

5-3- خالص سازی و تغلیظ …………………………………………………………………….. 96

5-3-1- استخراج با حلال ………………………………………………………………………… 97

5-3-2- تبادل یونی با رزین …………………………………………………………………….. 101

5-4- رسوب گیری …………………………………………………………………………………. 103

5-5- آبگیری و كلینه كردن ……………………………………………………………………… 104

5-6- اطلاعات مربوط به مصرف مواد شیمیایی دركارخانه نیمه صنعتی ………. 105

فصل ششم: مشخصات وخصوصیات دستگاهها

6-1- سیلو …………………………………………………………………………………………….. 111

6-2- سنگ شكن فكی ……………………………………………………………………………… 112

6-3- تسمه نقاله …………………………………………………………………………………….. 113

6-4- سنگ شكن مخروطی ………………………………………………………………………. 113

6-5- الكهای متحرك نوسانی …………………………………………………………………… 114

6-6- آسیاب گلوله ای دوار ……………………………………………………………………… 115

6-7- طبقه بندی گننده مارپیچی ……………………………………………………………….. 117

6-8- جدا كننده مغناطیسی……………………………………………………………………….. 119

6-9- تیكنر …………………………………………………………………………………………….. 121

6-10- مخازن لیچینگ …………………………………………………………………………….. 122

6-11- صافی بشكه ای ……………………………………………………………………………. 123

6-12- سانتریفیوژ ………………………………………………………………………………….. 124

6-13- مخلوط كننده وجدا كننده ………………………………………………………………. 126

6-14- جریان سنج …………………………………………………………………………………. 127

6-15- رسوب دهنده ………………………………………………………………………………. 129

6-16- كوره ………………………………………………………………………………………….. 129

فصل هفتم : نقش آزمایشگاه ها در فرآیند تغلیظ

7-1- آزمایشگاه فرآیند لیچینگ ………………………………………………………………… 131

7-2- آزمایشگاه فرآیند خالص سازی و تغلیظ …………………………………………… 132

7-2-1- استخراج با حلال ………………………………………………………………………… 132

7-2-2- استخراج با تبادل یونی توسط رزین ……………………………………………… 134

7-3- آزمایشگاه فرایند رسوب گیری ………………………………………………………… 134

7-4- آزمایشگاه تجزیه و تحلیل مواد ………………………………………………………… 135

فصل هشتم : آماده سازی محصول جهت استفاده در راكتورها و تولید برق……