اورانیوم و سوخت اکثر راکتورهای هسته ای

درجات

اورانیوم از آنجا که مستقیماً از زمین گرفته می شود به عنوان سوخت اکثر راکتورهای هسته ای مناسب نیست و برای استفاده از آن به فرایندهای اضافی نیاز دارد. اورانیوم بسته به عمقی که پیدا می شود یا در زیر زمین یا در یک گودال باز استخراج می شود. پس از استخراج سنگ معدن اورانیوم ، باید فرآیند فرزکاری برای استخراج اورانیوم از سنگ معدن طی شود.

این امر با ترکیبی از فرآیندهای شیمیایی حاصل می شود که فرآورده نهایی اکسید اورانیوم غلیظ است که به "کیک زرد" معروف است و تقریباً 60٪ اورانیوم دارد در حالی که سنگ معدن معمولاً کمتر از 1٪ اورانیوم و حداقل 0.1٪ اورانیوم دارد.

بعد از اتمام فرآیند آسیاب ، اورانیوم باید در مرحله بعدی تبدیل شود ، "به دی اکسید اورانیوم ، که می تواند به عنوان سوخت برای انواع راکتورهایی که به اورانیوم غنی نشده نیاز ندارند ، یا به هگزا فلوراید اورانیوم استفاده شود ، که می تواند غنی شده برای تولید سوخت برای اکثر انواع راکتورها ". اورانیوم طبیعی از مخلوط 235U و 238U ساخته شده است. 235U شکاف پذیر است ، به این معنی که به راحتی با نوترون تقسیم می شود در حالی که باقیمانده 238U است ، اما در طبیعت ، بیش از 99٪ سنگ معدن استخراج شده 238U است. اکثر راکتورهای هسته ای به اورانیوم غنی شده نیاز دارند که اورانیوم با غلظت بالاتر 235U بین 3.5 3.5 و 4.5 ging است (اگرچه چند طرح راکتور با استفاده از یک گرافیت یا یک واسطه آب سنگین مانند RBMK و CANDU قادر به کار با اورانیوم طبیعی هستند) به عنوان سوخت) دو فرآیند غنی سازی تجاری وجود دارد: انتشار گاز و سانتریفیوژ گاز. هر دو فرآیند غنی سازی شامل استفاده از هگزا فلوراید اورانیوم و تولید اکسید اورانیوم غنی شده است.

طبل کیک زرد (مخلوطی از رسوبات اورانیوم)

اورانیوم فرآوری شده مجدد (RepU)

مقاله اصلی: اورانیوم بازفرآوری شده

اورانیوم فرآوری شده مجدد (RepU) محصولی از چرخه های سوخت هسته ای است که شامل پردازش مجدد هسته ای سوخت مصرف شده است. RepU بازیابی شده از سوخت مصرف شده راکتور آب سبک (LWR) معمولاً حاوی 235U بیشتر از اورانیوم طبیعی است و بنابراین می تواند برای سوخت راکتورهایی که به طور معمول از اورانیوم طبیعی به عنوان سوخت استفاده می کنند مانند راکتورهای CANDU استفاده شود. همچنین حاوی ایزوتوپ نامطلوب اورانیوم -236 است که تحت ضبط نوترون ، هدر رفتن نوترون ها (و نیاز به غنی سازی 235U بالاتر) و ایجاد نپتونیم -237 قرار می گیرد ، که یکی از رادیونوکلیدهای متحرک و دردسر ساز در ذخیره سازی عمیق مخازن هسته ای زباله های هسته ای است.

[ بازدید : 32411 ] [ امتیاز : 3 ] [ نظر شما : ]