عمومی و مهندسی

کاهش ارزش

نقطه مقابل غنی سازی ، کاهش ارزش است؛ HEU مازاد را می توان به LEU کاهش داد تا آن را برای استفاده در سوخت هسته ای تجاری مناسب کند.انجام انواع پروژه انجام پروژه دانشجویی انجام پروژه

ماده اولیه HEU می تواند حاوی ایزوتوپ های ناخواسته اورانیوم باشد: 234U یک ایزوتوپ جزئی است که در اورانیوم طبیعی موجود است. در طی فرآیند غنی سازی ، غلظت آن افزایش می یابد اما زیر 1٪ باقی می ماند. غلظتهای بالای 236U محصول جانبی حاصل از تابش در یک راکتور است و بسته به سابقه ساخت آن ممکن است در HEU موجود باشد. پردازش مجدد HEU از راکتورهای تولید مواد سلاح هسته ای (با آزمایش 235U تقریباً 50٪) ممکن است حاوی 236U غلظت 25٪ باشد ، در نتیجه غلظت های تقریباً 1.5٪ در محصول مخلوط LEU وجود دارد. 236U یک سم نوترون است. بنابراین برای جبران وجود 236U باید غلظت واقعی 235U در محصول LEU افزایش یابد.

مخلوط می تواند NU یا DU باشد ، اما بسته به کیفیت مواد خوراکی ، SEU با وزن 1.5٪ وزنی 235U ممکن است به عنوان مخلوط برای رقیق کردن محصولات جانبی ناخواسته که ممکن است در خوراک HEU وجود داشته باشد ، استفاده شود. در صورت استفاده از NU یا DU ، در برخی موارد غلظت این ایزوتوپ ها در محصول LEU می تواند از مشخصات ASTM بیشتر شود. بنابراین ، کاهش ارزش HEU به طور کلی نمی تواند به مشکل مدیریت پسماند ناشی از ذخایر بزرگ موجود اورانیوم تخلیه شده کمک کند. در حال حاضر ، 95 درصد از ذخایر اورانیوم ضعیف شده در جهان در ذخیره سازی امن باقی مانده است.

یک تعهد بزرگ در کاهش نرخ بهره به نام برنامه مگاتون به مگاوات HEU درجه سلاح شوروی سابق را به سوخت راکتورهای قدرت تجاری ایالات متحده تبدیل می کند. از سال 1995 تا اواسط سال 2005 ، 250 تن اورانیوم غنی شده بالا (کافی برای 10 هزار کلاهک کلاهک) در اورانیوم غنی شده کم بازیافت شد. هدف این است که تا سال 2013 500 تن بازیافت شود. برنامه غیرفعال سازی کلاهک های هسته ای روسیه حدود 13٪ از کل نیاز جهانی به اورانیوم غنی شده تا سال 2008 را تشکیل می داد.

شرکت غنی سازی ایالات متحده در دفع بخشی از 174.3 تن اورانیوم بسیار غنی شده (HEU) که ​​دولت ایالات متحده در سال 1996 به عنوان مواد مازاد نظامی اعلام کرد ، نقش داشته است. این مواد HEU از طریق برنامه HEU Downblending ایالات متحده ، از کلاهک های هسته ای متلاشی شده ایالات متحده ، در سوخت اورانیوم غنی شده کم (LEU) بازیافت شد که توسط نیروگاه های هسته ای برای تولید برق استفاده می شود.فتوشاپ انجام پروژه فتوشاپ پروژه های فتوشاپ

امکانات غنی سازی جهانی

کشورهای زیر برای کارکرد امکانات غنی سازی شناخته شده اند: آرژانتین ، برزیل ، چین ، فرانسه ، آلمان ، هند ، ایران ، ژاپن ، هلند ، کره شمالی ، پاکستان ، روسیه ، انگلستان و ایالات متحده بلژیک ، ایران ، ایتالیا و اسپانیا دارای علاقه سرمایه گذاری در کارخانه غنی سازی Eurodif فرانسه است و سهام ایران 10٪ از اورانیوم غنی شده را به آن اختصاص می دهد. کشورهایی که در گذشته برنامه های غنی سازی داشته اند شامل لیبی و آفریقای جنوبی هستند ، اگرچه تاسیسات لیبی هرگز عملیاتی نبود. استرالیا یک فرآیند غنی سازی لیزر موسوم به SILEX ایجاد کرده است ، که قصد دارد آن را از طریق سرمایه گذاری مالی در یک شرکت تجاری آمریکایی توسط جنرال الکتریک دنبال کند. همچنین ادعا شده است که اسرائیل یک برنامه غنی سازی اورانیوم دارد که در سایت مرکز تحقیقات هسته ای Negev نزدیک دیمونا واقع شده است. .

نام کد

در طول پروژه منهتن ، اورانیوم بسیار غنی شده با درجه اسلحه ، آلیاژ نام رمز ، نسخه کوتاه شده از آلیاژ Oak Ridge ، پس از مکان گیاهانی که اورانیوم غنی شده است ، داده شد. اصطلاح آلیاژ هنوز هم گاهی اوقات برای اشاره به اورانیوم غنی شده استفاده می شود.

[ بازدید : 3592 ] [ امتیاز : 3 ] [ نظر شما : ]

اورانیوم غنی شده کم (LEU)

غلظت اورانیوم غنی شده کم (LEU) کمتر از 20٪ 235U است. به عنوان مثال ، در LWR تجاری ، رایج ترین راکتورهای قدرت در جهان ، اورانیوم به 3 تا 5٪ 235U غنی شده است. LEU با سنجش بالا (HALEU) از 5-20٪ غنی شده است. [5] LEU تازه ای که در راکتورهای تحقیقاتی استفاده می شود معمولاً 12 تا 19.75٪ 235U غنی شده است ، غلظت دوم برای جایگزینی سوخت های HEU هنگام تبدیل به LEU استفاده می شود.

اورانیوم بسیار غنی شده (HEU)

یک شمع فلز اورانیوم بسیار غنی شده

غلظت اورانیوم بسیار غنی شده (HEU) 20٪ یا بالاتر 235U است. اورانیوم شکاف پذیر در مقدماتی سلاح های هسته ای معمولاً حاوی 85٪ یا بیشتر از 235U است که به عنوان درجه سلاح شناخته می شود ، اگرچه از نظر تئوری برای طراحی انفجار ، حداقل 20٪ می تواند کافی باشد (که قابل استفاده از سلاح است) اگرچه به صدها کیلوگرم نیاز دارد مواد و "برای طراحی عملی نخواهد بود" ؛ حتی غنی سازی کمتری از نظر فرضی امکان پذیر است ، اما با کاهش درصد غنی سازی ، جرم بحرانی برای نوترون های سریع اصلاح نشده به سرعت افزایش می یابد ، به عنوان مثال ، یک جرم بی نهایت 5.5٪ 235U مورد نیاز است. برای آزمایش های حساسیت ، غنی سازی اورانیوم به بیش از 97 انجام شده است.

اولین بمب اورانیوم ، Little Boy ، که توسط ایالات متحده در هیروشیما در سال 1945 پرتاب شد ، از 64 کیلوگرم اورانیوم غنی شده 80٪ استفاده کرد. پیچاندن هسته شکاف پذیر سلاح در یک بازتابنده نوترونی (که در تمام مواد منفجره هسته ای استاندارد است) می تواند جرم بحرانی را به طرز چشمگیری کاهش دهد. از آنجا که هسته توسط یک بازتابنده نوترونی خوب احاطه شده بود ، هنگام انفجار تقریباً 2.5 جرم بحرانی را تشکیل می داد. بازتابنده های نوترونی ، فشرده سازی هسته شکاف پذیر از طریق انفجار ، تقویت همجوشی و "دستکاری" ، که باعث گسترش هسته شکاف پذیر با اینرسی می شود ، اجازه می دهد تا طرح های سلاح هسته ای استفاده شود که کمتر از آنچه که یک جرم بحرانی کره برهنه در تراکم نرمال است استفاده شود. وجود مقدار زیادی از ایزوتوپ 238U باعث مهار واکنش زنجیره ای هسته ای فراری می شود که مسئول قدرت سلاح است. جرم بحرانی برای 85٪ اورانیوم بسیار غنی شده حدود 50 کیلوگرم (110 پوند) است که در تراکم طبیعی کره ای با قطر 17 سانتی متر (6.7 اینچ) خواهد بود.

سلاح های هسته ای بعدی ایالات متحده معمولاً از پلوتونیوم 239 در مرحله اولیه استفاده می کنند ، اما در مرحله دوم ژاکت یا دستکاری که توسط انفجار هسته ای فشرده می شود ، اغلب از HEU با غنی سازی بین 40 تا 80 درصد همراه با سوخت همجوشی لیتیوم دوترید استفاده می شود. برای ثانویه یک سلاح هسته ای بزرگ ، جرم بحرانی بالاتر اورانیوم غنی شده کمتر می تواند یک مزیت باشد زیرا به هسته اجازه می دهد در زمان انفجار مقدار بیشتری سوخت داشته باشد. گفته نمی شود 238U شکاف پذیر است اما هنوز توسط نوترون های سریع (> 2 MeV) مانند آنهایی که در هنگام همجوشی D-T تولید می شوند ، قابل شکافت است.

HEU همچنین در راکتورهای سریع نوترونی ، که هسته آنها به حدود 20٪ یا بیشتر ماده شکاف پذیر نیاز دارد ، و همچنین در راکتورهای دریایی ، که اغلب حاوی حداقل 50٪ 235UU است ، استفاده می شود ، اما به طور معمول از 90٪ فراتر نمی رود. نمونه اولیه راکتور سریع تجاری Fermi-1 از HEU با 26.5 23 235U استفاده کرد. مقادیر قابل توجهی از HEU در تولید ایزوتوپ های پزشکی استفاده می شود ، به عنوان مثال مولیبدن 99 برای ژنراتورهای تکنسیوم 99m

[ بازدید : 3905 ] [ امتیاز : 3 ] [ نظر شما : ]

اورانیوم غنی شده

نسبت اورانیوم 238 (آبی) و اورانیوم 235 (قرمز) به طور طبیعی در برابر گریدهای غنی شده یافت می شود

اورانیوم غنی شده نوعی اورانیوم است که در آن درصد ترکیب اورانیوم 235 (نوشته شده 235U) از طریق فرایند جداسازی ایزوتوپ افزایش یافته است. اورانیوم طبیعی که از سه ایزوتوپ عمده تشکیل شده است: اورانیوم 238 (238U با 99.2739-99.2752 درصد فراوانی طبیعی) ، اورانیوم 235 (235U ، 0.7198-0.7202٪) و اورانیوم -234 (234U ، 0.0050-0.0059٪). 235U تنها نوکلید موجود در طبیعت است (به هر میزان قابل ملاحظه ای) که با نوترون های گرمایی شکافته می شود.

اورانیوم غنی شده یکی از م nuclearلفه های مهم برای تولید انرژی هسته ای غیرنظامی و سلاح های هسته ای نظامی است. آژانس بین المللی انرژی اتمی تلاش می کند تا منابع و فرآیندهای غنی شده اورانیوم را در تلاش برای اطمینان از ایمنی تولید انرژی هسته ای و جلوگیری از گسترش سلاح های هسته ای کنترل و کنترل کند.

حدود 2000 تن اورانیوم بسیار غنی شده در جهان وجود دارد که بیشتر برای انرژی هسته ای ، سلاح هسته ای ، پیشرانه نیروی دریایی و مقادیر کمتری برای راکتورهای تحقیقاتی تولید می شود.

238U باقیمانده پس از غنی سازی به عنوان اورانیوم ضعیف شده (DU) شناخته می شود و نسبت به اورانیوم طبیعی نیز بسیار رادیواکتیو است ، اگرچه از نظر فرم دانه بندی هنوز بسیار متراکم و بسیار خطرناک است - این گرانول ها یک محصول جانبی طبیعی از عملکرد برشی هستند که باعث می شود مفید برای سلاح های نفوذ زره پوش. اورانیوم تخلیه شده با وجود رادیواکتیو ملایم ، ماده محافظت کننده در برابر اشعه نیز به شمار می رود.

[ بازدید : 8025 ] [ امتیاز : 3 ] [ نظر شما : ]