دانلود مقاله فرآوری كانسنگ های اورانيوم دار

اورانيوم، عنصري كمياب محسوب مي شود. اين عنصر كاربردهاي ويژه‌اي دارد؛ بنابراين تهيه، توليد و بازار مصرف آن به گونه اي خاص كنترل مي شود. اين عمل توسط «آژانس بين المللي انرژي اتمي»، انجام مي پذيرد. در گذشتة نه چندان دور، هر يك از كشورها جداگانه فعاليت… پیشنهاد می کنیم ادامه این مطلب مفید و ارزشمند را در مقاله فرآوری كانسنگ های اورانيوم دار دنبال نمایید. این فایل شامل 143 صفحه و در قالب word ارائه شده است.

مشخصات فایل فرآوری كانسنگ های اورانيوم دار

عنوان: فرآوری كانسنگ های اورانيوم دار
فرمت فایل : word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 143
حجم فایل : 324 کیلوبایت

بخشی از  مقاله فرآوری كانسنگ های اورانيوم دار را در ادامه مشاهده خواهید نمود.

فصل اول

معرفي مواد پرتوزا

1-1- راديواكتيويته (Radio activity)

فروپاشي خودبخود هسته يك اتم باعث گسيل پرتوهائي از اتم مي گردد كه اين پديده را راديواكتيويته وپرتوهاي ساطع شده را در مجموع تشعشعات راديو اكتيو مي نامند كه خود شامل اشعه فروپاشي خودبخود هسته يك اتم باعث گسيل پرتوهائي از اتم مي گردد كه اين پديده را راديواكتيويته وپرتوهاي ساطع شده را در مجموع تشعشعات راديو اكتيو مي نامند كه خود شامل اشعه  از جنس هسته هليم  (بارمثبت)، اشعة  از الكترونها ( بار منفي ) و اشعه  است كه آن نيز از سري امواج الكترومانيتيك با فركانس بالا مي باشد و مي توان ذرات فوتون را به آن نسبت داد. قدرت نفوذ اشعه  در شرايط متعارفي در حدود چند سانتيمتر در هوا بوده بطوريكه با يك ورق كاغذ براحتي مي توان جلوي آنها را سد كرد. اشعة حداكثر تا 5/1 ميلي متر در سرب قابليت نفوذ داشته و بالاخره اشعة  داراي قدرت نفوذ بسيار زيادي است و تا چندين سانتيمتر در سرب نفوذ مي كند. پرتوهاي راديواكتيو بهنگام برخورد با مواد گوناگوني سه اثر مختلف از خود بجا مي گذارند:

1-1-1- اثر شيميائي:

نظير اثر نور بر امولوسيونهاي حساس وفيلم عكاسي ( كه منجر به كشف اشعة راديواكتيو توسط هانري بكرل (1896) گرديد):

1-1-2- اثر لومينسانس ( فسفرسانس) :

اين پديده تحت عنوان Scintillation در ساختمان دستگاه هاي سنتيلومتر مورد بحث قرار خواهد گرفت.

1-1-3- اثر يونيزاسيون:

كه باعث يونيزه شدن برخي از گازها مي شود كه اين خاصيت نيز بنوبه خود اساس كار برخي از وسايل سنجش راديواكتيويته مي باشد. (شمارشگر هاي گايگر)

هستة اتم با تشعش پرتوهاي  به هسته‌اي متفاوت با خواص جديد تبديل مي‌گردد. به عبارتي با تغيير جرم و عدد اتمي كه ناشي از خروج پروتونها در قالب اشعه  و الكترونها در قالب اشعة  است اتم جديدي بوجود مي‌آيد. اين پديده تحت عنوان تلاش هسته‌اي يا تلاشي راديواكتيو[1]ناميده مي شود. مي‌دانيم مقدار تغييرات لحظه اي فوق نسبت به اتمهاي حاضر در اتم(N) در لحظة دلخواه (T) مقدار ثابتي است ( قانون تجزيه)

1-2-1- تاريخچه

مواد  راديواكتيو اورانيوم در سال 1789 توسط M.H.Klaproth كشف و بخاطر همزماني آن با كشف سياره اورانوس در آن دهه (1781) بنام اورانيوم خوانده شد ولي براي اولين بار بطور خالص توسط Peligot (1841) تهيه گرديد. توريوم نيز در سال 1828 توسط J.Berzelius كشف شد. با كشف پديده راديواكتيويته توسط بكرل، (1896) و مطالعات پرارزش بعدي توسط دانشمنداني نظير راترفورد، كوري، گابگر، ماير، ويلورد،  بكلر، چادويك و سرانجام كشف راديواكتيويتة مصنوعي توسط ايرن و ژوليوكوري (1934) اهميت مواد راديواكتيو فزوني يافت.

1-2-2- 1- كاربرد:

مواد راديواكتيو انفجار دو بمب اتمي در 1945 قدرت بسيار عظيم انرژي اتمي را بر همگان روشن ساخت و از آن ببعد موج جديدي براي اكتشاف اورانيوم و دستيابي به انرژي هسته‌اي آغاز گشت. تا قبل از آن تاريخ مهمترين استفاده از سنگهاي معدني اورانيوم بخاطر تهيه راديوم بود كه براي اولين بار توسط كوري ها كشف شده بود. راديوم در آن موقع بعنوان يك منبع راديواكتيو براي آزمايشات فيزيكي و شيميائي گوناگون اربرد داشت و در نتيجه اورانيوم بعنوان يك محصول فرعي[1] راديوم محسوب مي شد.

از خود اورانيوم نيز بعنوان ماده رنگين در صنايع سراميك و شيشه سازي عكاسي و بعنوان كاتاليزور در برخي واكنشهاي شيميائي و موارد محدود ديگري استفاده مي‌شد.

1-2-1-1- تكنولوژي هسته‌اي:

نياز به اورانيوم براي مصارف صنعتي با كنترل انرژي اتمي آغاز شد و پيشرفتهاي بسيار چشمگيري در تكنيكهاي اكتشافي و استخراج آن بوقوع پيوست. اهميت انرژي اتمي را زماني بهتر درك مي‌كنيم كه بدانيم چيزي حدود 500 گرم اورانيوم خالص ( كه مكعبي به ابعاد 5/1 اينچ مي شود) در حدود 10000 وات- ساعت انرژي توليد مي‌كند كه معادل انرژي حاصل از احتراق 1500 تن زغالسنگ است. در حال حاضر در حدود 375 نيروگاه اتمي در جهان در حال كار بوده و در حدود 15% انرژي مورد نياز در جهان را تأمين مي ‌كنند و صنايع ديگري نيز با استفاده از انرژي اتمي مشغول بكار هستند.

كاربردهاي وسيع تكنولوژي هسته‌اي را در همه جا مي‌توان يافت از جمله در ايران از فعاليتهاي سازمان انرژي اتمي ايران در زمينة استرليزاسيون با اشعة گاما و يا توليد راديوايزوتوپ هاي داروئي مي‌توان نام برد.

اورانيوم خالص طبيعي حاوي حدود 28/99% ايزوتوپ اورانيوم –238 و 71/0% اورانيوم – 235 و0057/0 % اورانيوم –234 است كه در اين ميان تنها ايزوتوپ – 235 قابليت شكافتن با نوترونهاي حرارتي را داراست و از اين رو بايستي بوسيله روشهاي پيچيده‌اي از اورانيوم طبيعي جدا شود. دو ماده ديگر نيز بعنوان سوخت مي‌توانند بكار روند: اورانيوم –233 كه بطريق «تحولات زاينده» از توريوم – 232 بدست مي آيد و نيز پلوتونيوم –239 كه آن نيز بطور مصنوعي از اورانيوم –238 حاصل مي شود. ولي تقريبا تمامي راكتورهاي در حال بهره برداري در جهان با اورانيوم – 235 و تعداد كمي با پلوتونيوم –239 كار مي‌كنند.

بنابراين هدف اصلي پروژه هاي اكتشافي عنصر اورانيوم مي باشد چرا كه فعلاً توريوم مصرف چنداني مگر بعنوان ديرگداز در ساخت برخي آلياژهاي مخصوص ندارد و مصرف جهاني آن تنها حدود 300 تن در سال است. در قسمتهاي بعدي نيز اكثراً تأكيد بر اورانيوم داشته و فقط در مواردي از توريوم نيز ذكر مي شود.

پس از استفاده از سوختهاي هسته اي در راكتورها برخي از مواد باقيمانده مجدداً با اعمال فرايندهائي روي آنها بعنوان سوخت به راكتور بازگردانده و برخي بصورت پس مانده‌ها بايستي از جريان خارج شوند. امروزه مسئله از بين بردن و يا به عبارت صحيح تر از سترس خارج شدن اين مواد كه فوق العاده قدرت آلوده كنندگي دارند از جمله مشكلات فرعي تكنولوژي هسته‌اي مي باشد. بخصوص آنكه مسئله دفن زباله هاي اتمي نياز به مطالعات و بررسي بسيار دقيق و كنترل شده ژئوتكنيكي و مهندسي بهداشت دارند؛ چرا كه نشت اين مواد در اثر هر عامل پيش بيني نشده اي مي تواند زندگي و محيط زيست همه موجودات را بشدت به خطر اندازد.

به طور خلاصه كليه مراحل اكتشاف ،استخراج، كانه آرائي و غني سازي، تهيه ميله هاي سوخت راكتور ، توليد جريان برق از نيروگاه هاي هسته اي و سرانجام دفن پس مانده ها را در سيكلي به نام چرخه سوخت هسته اي[2] نمايش مي‌دهيم ؛ (شكل 2-1) ابتداي اين چرخه‌ها با اكتشاف و استخراج اين مواد از زمين شروع شده و انتهاي آن نيز با دفن اين مواد در زمين خاتمه مي يابد. كه بدين ترتيب لزوم حضور كارشناسان معدن، زمين شناسي و ژئوتكنيك را در اين دو مرحله و داشتن يك اطلاعات كلي از ساير مراحل را براي اين افراد بخوبي توجيه مي كند.

بنا به گزارشات آژانس بين المللي انرژي اتمي ميزان تقاضا براي اورانيوم از 100-85 هزار تن (  با ضريب تبديل 85/0 ) در سال 1985 به حدود 800-200 هزار تن در سال 2000 خواهد رسيد. ( اين آمار شامل بلوك شرق نمي‌شود).

در شكلهاي (2-2) و((2-3) ميزان توليد جهاني و نيز ميزان تقاضا براي اورانيوم در سطح جهان نشان داده شده است.

فهرست مطالب مقاله فرآوری كانسنگ های اورانيوم دار, در ادامه قابل مشاهده می باشد.

• فصل اول: معرفي مواد پرتو زا
• 1-1- راديواكتيو      2
• 1-1-1- اثر شيميايي                2
• 1-1-2- اثر لومينسانس ( فسفرسانس)     2
• 1-1-3- اثر يونيزاسيون          2
• 1-2- تاريخچه و كاربرد          7
• 1-2-1- تاريخچه مواد راديواكتيو           7
• 1-2-2- كاربرد مواد راديواكتيو              7
• 1-2-2-1- تكنولوژي هسته اي               7
• 1-3- شيمي عناصر راديواكتيو               12
• 1-3-1- شيمي اورانيوم           12
• 1-3-2- شيمي توريوم             14
• 1-4- كاني شناسي اورانيوم و توريوم    14
• 1-4-1- اتونيت        14
• 1-4-2- كارنوتيت   15
• 1-4-3- توربرنيت (كالكوليت)                15
• 1-4-4- ديگر كانيهاي اورانيوم و توريم                 15
• 1-5- وسايل آشكارساي راديواكتيو         17
• 1-5-1- آشكارشازي اشعه   به كمك سنتيلومتر       17
• 1-5-2- آشكارسازي راديواكتيو به كمك شمارنده گايگر         17
• 1-5-3- اسپكترومترهاي اشعه                18
• 1-5-4- روشهاي اكتشافي اورانيوم آشكارسازي اشعه            23
• 1-5-4-1- امانومتري              23
• 1-5-4-2- ترك اچ   23
• 1-5-4-3- هليوم متري            24
• 1-5-4-4- اتوراديوگرافي        24
• 1-6- معرفي اورانيوم ( خواص و كاربرد )           25
• 1-6-1- منشاء و اهميت خطرات راديولوژيكي      26
• 1-6-2- محتوي اورانيوم سنگها              29
• 1-6-3-1- كنگلومراها             31
• 1-6-3-2- ماسه سنگها            32
• 1-6-3-2-1- كانسارهاي پنكوفكوردانت  32
• 1-6-3-2-2- كانسارهاي هلالي شكل      34
• 1-6-3-2-3- كانسارهاي استك                35
• 1-6-3-3- كانسارهاي نوع رگه اي شكل                36
• 1-6-3-4- كانسارهاي رگه اي ماگمايي   38
• 1-6-3-5- كانسارهاي نوع درون ماگمايي              39
• 1-6-3-6- كانسارهاي نوع كالكريت       40
• 1-6-3-7- سنگهاي فسفاتيك اورانيوم دار               41
• 1-6-3-8- شيلهاي سياه دريايي اورانيوم دار           42
• فصل دوم :
• 2-1- كليات اكتشاف راديولوژي             44
• 2-1-1- اصول فيزيكي اكتشاف اورانيوم به وسيله اندازه گيري تابش گاما            44
• 2-1-2- منتشر كننده هاي تابش گاما        45
• 2-1-3- فعل و انفعالات فرآيندهاي پراكنش الكترومغناطيسي                 52
• 2-1-4- تابش گاما از سريهاي K40,Th, U             54
• 2-1-5- منابع تابش گاما          56
• 2-1-6- تكنيكهاي نمايش داده ها              57
• 2-2- اصول و مباني مغناطيس سنجي    61
• 2-2-1- خواص مغناطيسي سنگها و كانيها             61
• 2-2-2- مغناطيس زمين           63
• 2-3- اندازه گيريهاي مغناطيسي هوا برد                64
• 2-3-1- اندازه گيريهاي مغناطيسي هوابرد              64
• 2-3-2-  اجزاء دستگاههاي اساسي در مگنتومتري هوايي     65
• 2-3-3- نصب سيستم آشكارساز              65
• 2-3-4- ثبت خروجي و آشكار ساز         67
• 2-3-5- روش اندازه گيري      67
• 2-3-6- پردازش داده ها          70
• 2-3-7- تفسير نتايج                 71
• 2-3-8- فايده و محدوديتهاي روش مغناطيسي هوايي             73
• 2-3-9- قابليتهاي اجرايي روش مغناطيسي هوايي                 74
• فصل سوم : اكتشاف اورانيوم در ايران
• 3-1- تاريخچه سازمان انرژي اتمي ايران              77
• 3-2- فعاليتهاي انجام شده در زمينه اكتشاف اورانيوم در ايران              77
• 3-2-1- منطقه ساغند              77
• 3-2-2- منطقه گچين (بندرعباس)           78
• 3-2-3- منطقه انارك               79
• 3-2-3-1- ناحيه كاليكافي        79
• 3-2-3-2- ناحيه طالمسي        79
• 3-2-4- منطقه جاموزيان        79
• 3-2-5- منطقه عروسان          79
• فصل چهارم : معدنكاري اورانيوم
• 4-1- معدنكاري اورانيوم        81
• 4-2- خصوصيات معدنكاري اورانيوم   81
• 4-3- روشهاي معدنكاري اورانيوم         82
• 4-3-1- روش استخراج روباز                82
• 4-3-1-1- ايمني راديولوژيكي در معادن روباز اورانيوم       83
• 4-3-2- روشهاي استخراج زيرزميني     84
• 4-3-2-1- روش استخراج بلوكي يا تخريب بزرگ                85
• 4-3-2-2- روش استخراج با احداث طبقات فرعي 85
• 4-3-2-3- روش استخراج انباره اي        85
• 4-3-2-4- روش استخراج كند و آكند      86
• 4-3-2-5- روش زيربرش و پركردن      86
• 4-3-2-6- روش استخراج چالهاي طولاني و موازي             86
• 4-3-2-7- روش استخراج V.C.R           87
• 4-3-2-8- روش استخراج اتاق و پايه     87
• 4-3-2-9- روش جبهه كار كوتاه با خاكريزي         88
• 4-3-2-10- روش استخراج جبهه كار طولاني       88
• فصل پنجم : فرآيند آماده سازي سنگ معدن استخراج شده
• 5-1- آماده سازي سنگ معدن                 90
• 5-1-1- سيلو           90
• 5-1-2- سنگ شكن فكي          90
• 5-1-3- سنگ شكن مخروطي                 90
• 5-1-4- الك متحرك نوساني    90
• 5-1-5- آسياب گلوله اي دوار                 91
• 5-1-6- جداكننده مغناطيسي    91
• 5-1-7- تيكنر          91
• 5-3- استخراج اورانيم از سنگ معدن    91
• 5-2-1- فرايند ليچينگ            91
• 5-2-1-1- متغيرهاي فرآيند     93
• 5-2-1-1-1- اندازه سنگ معدن              93
• 5-2-1-1-2- غلظت اسيد        93
• 5-2-1-1-3- اكسيداسيون        94
• 5-2-1-1-4- درجه حرارت و زمان عمليات           94
• 5-2-1-1-5- وزن مخصوص و گرانروي             95
• 5-2-2- جداسازي جامد – مايع               95
• 5-3- خالص سازي و تغليظ    96
• 5-3-1- استخراج با حلال        97
• 5-3-2- تبادل يوني با رزين    101
• 5-4- رسوب گيري                 103
• 5-5- آبگيري و كلينه كردن    104
• 5-6- اطلاعات مربوط به مصرف مواد شيميايي دركارخانه نيمه صنعتي            105
• فصل ششم: مشخصات وخصوصيات دستگاهها
• 6-1- سيلو               111
• 6-2- سنگ شكن فكي              112
• 6-3- تسمه نقاله       113
• 6-4- سنگ شكن مخروطي     113
• 6-5- الكهاي متحرك نوساني   114
• 6-6- آسياب گلوله اي دوار     115
• 6-7- طبقه بندي گننده مارپيچي              117
• 6-8- جدا كننده مغناطيسي       119
• 6-9- تيكنر              121
• 6-10- مخازن ليچينگ            122
• 6-11- صافي بشكه اي            123
• 6-12- سانتريفيوژ   124
• 6-13- مخلوط كننده وجدا كننده              126
• 6-14- جريان سنج 127
• 6-15- رسوب دهنده                129
• 6-16- كوره            129
• فصل هفتم : نقش آزمايشگاه ها در فرآيند تغليظ
• 7-1- آزمايشگاه فرآيند ليچينگ               131
• 7-2- آزمايشگاه فرآيند خالص سازي و تغليظ         132
• 7-2-1- استخراج با حلال        132
• 7-2-2- استخراج با تبادل يوني توسط رزين          134
• 7-3- آزمايشگاه فرايند رسوب گيري      134
• 7-4- آزمايشگاه تجزيه و تحليل مواد      135
• فصل هشتم : آماده سازي محصول جهت استفاده در راكتورها و توليد برق

در صورت تمایل شما می توانید مقاله فرآوری كانسنگ های اورانيوم دار را به قیمت 17900 تومان از سایت فراپروژه دانلود نمایید. اگر در هر کدام از مراحل خرید یا دانلود با سوال یا ابهامی مواجه شدید می توانید از طریق آدرس contact-us@faraproje.ir و یا ارسال پیامک به شماره: 09382333070 با ما در تماس باشید. با اطمینان از وب سایت فراپروژه خرید کنید، زیرا پشتیبانی سایت همیشه همراه شماست.