دانشکده فني
پاياننامه جهت اخذ درجه کارشناسي ارشد
در مهندسي شيمي گرايش پيشرفته
عنوان
استخراج نقطهي ابري اورانيم و اندازهگيري آن در نمونههاي آبي
به ويژه آب دريا
اساتيد راهنما
دکتر محمد علي صالحي- دکتر سعيد علمدار ميلاني
اساتيد مشاور
دکتر حسين قناد زاده گيلاني – دکتر بهروز عباسي
تحقيق و تدوين
نوشين رهگذر
زمستان 1390
تشکر و قدرداني
بر خود لازم مي‌دانم که از زحمات بيدريغ اساتيد گران‌قدر جناب آقاي دکتر محمد علي صالحي، هيأت علمي دانشکدهي مهندسي شيمي دانشگاه گيلان و جناب آقاي دکتر سعيد علمدار ميلاني، عضو هيأت علمي پژوهشگاه علوم و فنون هستهاي سازمان انرژي اتمي که در حين انجام پاياننامه از راهنمايي‌ها و رهنمون‌هايشان برخوردار بودهام تشکر و قدرداني نمايم. بدون شک تمامي دستاوردهايي که در مدت انجام پاياننامه داشته‌ام، مديون زحمات ايشان هستم. همچنين از اساتيد مشاور، آقايان دکتر حسين قناد زاده گيلاني و دکتر بهروز عباسي زاده کمال تشکر را دارم.
تقديم به
پدر و مادر
گرامي‌ام.
چکيده
يک روش جديد مبتني بر استخراج نقطهي ابري به منظور استخراج اورانيم از نمونههاي آبي و اندازهگيري آن با استفاده از طيف سنجي آلفا بر پايه سوسوزني مايع مورد بررسي قرار گرفته است. استخراج اورانيم از نمونههاي آبي در حضور تعدادي از سورفکتانتها و معرفهاي کيليت ساز قابل دسترس با استفاده از اين روش انجام پذيرفته است. يونهاي کيليت ساز با تشکيل کمپلکس در دماي بالاي دماهاي بالاتر از نقطهي ابري به درون فاز غني از سورفکتانت استخراج گرديد. تفکيک کامل فازها با استفاده از سانتريفوژ به انجام رسيد. پس از جدايي فازها، ميزان اورانيم موجود در فاز آبي با استفاده از دستگاه شمارگر سوسوزن مايع اندازهگيري و به اين ترتيب راندمان استخراج محاسبه و ليگاند و سورفکتانت مناسب انتخاب گرديد. همچنين عوامل مؤثر بر فرآيند استخراج نقطهي ابري اورانيم شناسايي و ميزان تأثير اين عوامل (pH محيط، غلظت ليگاند، غلظت سورفکتانت، تداخل يونهاي مزاحم، دما و زمان تعادل، زمان ماند در سانتريفوژ) مورد ارزيابي قرار گرفت. شرايط بهينه براي استخراج اورانيم از محلولهاي آبي با بهرهگيري از روش استخراج نقطهي ابري تعيين گرديد. در شرايط بررسي شده راندمان استخراج بالا بوده (99%) ومنحني کاليبراسيون در گسترهي 4-10×25/6 تا 1/0 ميکروگرم بر ليتر خطي است. همچنين ضريب همبستگي 99/0 نشان دهندهي رابطهي خطي مناسب بين غلظت گونهها و سيگنال تجزيهاي ميباشد. حد تشخيص (LOD) محاسبه شده، که عبارت است از 3 برابر نسبت انحراف معيار شاهد به شيب منحني کاليبراسيون m)/ Sd3(، برابر 1/0 ميکروگرم بر ليتر به ازاي 50 ميليليتر نمونه ميباشد. ضريب پيشتغليظ که از نسبت غلظت گونهي مورد نظر در فاز سورفکتانتي به غلظت آن در فاز آبي محاسبه ميشود 5/48 بهدست آمد.
روش پيشنهاد شده، براي اندازهگيري اورانيم در نمونههاي حقيقي آب بهکار گرفته شد. دو نمونه آب شير و آب دريا مورد اندازهگيري قرار گرفت. آزمايشهاي افزايش و بازيابي نيز انجام شد و بازيابي بين 9/98 و 23/113 ذرصد بود. نتايج، دقت و عملي بودن روش براي تجزيهي نمونههايي از اين نوع را نشان داد.
فهرست مطالب
فصل 1: کليات 01
1-1. بيان مسئله02
1-2. اورانيم و ترکيبات آن در چرخهي سوخت هستهاي 03
1-2-1. مقدمه03
1-2-2. تاريخچه 04
1-2-3. خواص فيزيکي اورانيم05
1-2-4. خواص شيميايي اورانيم0 6
1-2-5. خواص هستهاي اورانيم 06
1-2-6. تنوع ايزوتوپي اورانيم07
1-2-7. پراکندگي کاني اورانيم 07
1-2-7-1. غلظت اورانيم در هوا 08
1-2-7-2. مقدار اورانيم در مواد غذايي 08
1-2-8.. راههاي ورود اورانيم به محيط 09
1-2-9. سميت اورانيم 09
1-2-10. اهميت اورانيم 011
1-2-11. کاربردهاي اورانيم011
1-2-12. روش تهيهي فلز اورانيم 012
1-2-12-1. اکسيد اورانيم طبيعي 012
1-2-12-2. اورانيل نيترات 012
1-2-12-3. آمونيم اورانيل کربنات 013
1-2-12-4. اورانيم تري اکسيد 013
1-2-12-5. اورانيم دياکسيد 014
1-2-12-6. اورانيم تترا فلوريد 014
1-2-12-7. اورانيم هگزا فلوريد 015
فصل 2: استخراج نقطهي ابري و پيشتغليظ 017
2-1. مقدمه018
2-2. استخراج نقطه ابري 019
2-2-1. مروري بر تاريخچهي روش استخراج نقطهي ابري (CPE)020
2-2-2. تاريخچهي مطالعاتي وتحقيقاتي استخراج نقطهي ابري 021
2-2-3. سيستمهاي ميسلي (سورفكتانتها)026
2-2-4 برهمكنش گونهها با ساختارهاي ميسلي 027
2-2-5. دسته بندي سورفکتانتها 028
2-2-5-1. سورفكتانتهاي آنيوني 028
2-2-5-2. سورفكتانتهاي كاتيوني 028
2-2-5-3. سورفكتانتهاي آمفوتري (دو خصلتي) 028
2-2-5-4. سورفكتانتهاي غيريوني 029
2-2-6. بررسي رفتار فازي سيستمهاي سورفكتانتي 029
2-2-7. مراحل انجام روش استخراج نقطهي ابري 031
2-2-8. عوامل موثر بر كارآيي استخراج نقطهي ابري 033
2-2-9. مزايا و معايب استخراج نقطه ابري 034
2-2-10. كاربردهاي روش استخراج نقطهي ابري 035
2-2-10-1. استخراج نقطهي ابري براي آناليز تركيبات آلي 036
2-2-10-2. نمونههاي محيطي 037
2-2-10-3. نمونههاي زيستي 037
2-2-10-4. گونههاي زيستي و باليني 037
2-2-10-5. نمونههاي جامد 039
2-2-10-6. آناليز يونهاي معدني 040
2-2-10-7. كاربرد صنعتي روش استخراج نقطهي ابري 041
فصل 3: روش کار 043
3- مواد و دستگاهها044
3-1. مواد 044
3-2. دستگاهها 044
3-3. روش کار044
3-3-1. بررسي فرآيند استخراج نقطهي ابري 044
3-3-2. کاليبراسيون سيستم تعيين غلظت نمونههاي آبي 045
3-3-3. بهينه سازي فرآيند 046
3-3-3-1. بررسي اثر نوع سورفکتانت بر راندمان استخراج اورانيم 046
3-3-3-2. بررسي اثر نوع ليگاند بر راندمان استخراج اورانيم 046
3-3-3-3. بررسي اثر pH بر راندمان استخراج اورانيم 046
3-3-3-4. بررسي اثر غلظت سورفکتانت بر راندمان استخراج اورانيم 047
3-3-3-5. بررسي اثر غلظت ليگاند بر ميزان استخراج اورانيم 047
3-3-3-6. بررسي اثر دماي تعادل بر راندمان استخراج اورانيم 047
3-3-3-7. بررسي اثر زمان تعادل بر راندمان استخراج اورانيم 047
3-3-3-8. بررسي اثر زمان ماند در سانتريفوژ بر راندمان استخراج اورانيم 048
3-3-3-9. بررسي اثر غلظت محلول اورانيم بر ميزان استخراج اورانيم 048
3-3-3-10. کارآيي تجزيهاي 049
3-3-3-10-1. بازيابي (درصد جداسازي) 049
3-3-3-10-2. فاکتور پيشتغليظ 049
3-3-3-10-3. حد تشخيص (LOD) و نحوهي محاسبه آن 050
فصل 4: بحث و نتيجهگيري 052
4. نتايج 053
4-1. کاليبراسيون سيستم تعيين غلظت نمونههاي آبي 053
4-2. تاثير نوع سورفکتانت بر راندمان استخراج اورانيم 053
4-3. تاثير نوع ليگاند بر راندمان استخراج اورانيم 054
4-4. تأثير pH بر راندمان استخراج اورانيم 055
4-5. تأثير غلظت سورفکتانت بر راندمان استخراج اورانيم 056
4-6. تأثير غلظت ليگاند بر ميزان استخراج اورانيم 057
4-7. تاثير دماي تعادل، زمان تعادل و زمان ماند در سانتريفوژ بر ميزان استخراج اورانيم 058
4-7-1. پارامترهاي ترموديناميکي 060
4-8. تأثير غلظت اوليهي اورانيم بر ميزان استخراج آن 061
4-9. اثر يونهاي مزاحم بر استخراج اورانيم 061
4-10. کارآيي تجزيهاي 062
4-11. کاربرد 062
فصل 5: بحث و نتيجهگيري 064
5-1. جمعبندي 065
5-2. پيشنهادات066
فهرست منابع 068
چکيده انگليسي076
فهرست جدولها
جدول 1-1 غلظت اورانيم در برخي سنگها، پوستهي زمين و آب درياها 08
جدول 2-1 مقايسهي تعدادي از روشهاي تجزيهاي 019
جدول 2-2 جداسازي تک عنصري با استفاده از روش استخراج نقطهي ابري 024
جدول 2-3 جداسازي دو عنصري با استفاده از روش استخراج نقطهي ابري 025
جدول 2-4 جداسازي سه عنصري با استفاده از روش استخراج نقطه ي ابري 026
جدول 2-5 طبقه بندي سورفکتانتها 029
جدول 2-6 CMC و CPT براي شماري از سورفكتانتهاي غيريوني030
جدول 2-7 برخي از كاربردهاي CPE در تجزيهي نمونههاي محيطي 038
جدول 2-8 برخي از كاربردهاي CPE در آناليز نمونههاي زيستي 038
جدول 2-9 کاربردهاي استخراج نقطهي ابري در استخراج و پيشتغليظ گونهها 042
جدول3-1 ساختار سورفکتانتها و ليگاندهاي استفاده شده 045
جدول4-1 پرتوزايي محلولهاي با غلظتهاي مختلف اورانيم053
جدول4-2 کميتهاي ترموديناميکي مربوط به استخراج نقطهي ابري يون اورانيل 061
جدول4-3 ميزان مزاحمت يونهاي فلزي غير از اورانيل 062
جدول4-4 نتايج تجزيه و تحليل نمونههاي حقيقي 063
جدول5-1 مقايسهي روش پيشنهادي با ساير روشها 067
فهرست شکلها
شکل1-1 شكافت هستهاي اورانيم 07
شکل 2-1 طرحوارهي استخراج نقطهي ابري يون روي 021
شکل 2-2 تعداد مقالات ساليانهي چاپ شده در زمينهي CPE.022
شکل 2-3 ساختار کلي يک سورفکتانت 027
شکل 2-4 تعادل بين منومرهاي سورفکتانت و ميسل در غلظتهاي بالاتر از غلظت بحراني ميسل 027
شکل2-5 ساختارهاي منظم مولکولي ايجاد شده توسط مولکولهاي سورفکتانت 027
شکل2-6 نمودار فازي براي سورفكتانتهاي غيريوني و سورفكتانتهاي دو خصلتي 029
شکل2-7 نمايش طرحوار استخراج نقطهي ابري، حل شدن آناليتها در مجموعهي ميسلي032
شکل2-8 طرحوارهاي از کاربرد صنعتي روش استخراج نقطهي ابري.041
شکل4-1 منحني تغييرات ميزان پرتوزايي بر حسب غلظت 053
شکل4-2 تاثير نوع سورفکتانت بر راندمان استخراج اورانيم 054
شکل4-3 اثر ترکيب سورفکتانتها بر راندمان استخراج اورانيم 054
شکل4-4 تغييرات راندمان استخراج اورانيم با نوع ليگاند 055
شکل4-5 توزيع کمپلکسهاي U(VI) -HQ 8 به صورت تابعي از pH 056
شکل4-6 راندمان استخراج اورانيم به صورت تابعي از pH محيط 056
شکل4-7 راندمان استخراج اورانيم به صورت تابعي از غلظت سورفکتانت 057
شکل4-8 راندمان استخراج اورانيم به صورت تابعي از غلظت ليگاند 058
شکل4-9 تغييرات راندمان استخراج اورانيم با دماي تعادلي 059
شکل4-10 راندمان استخراج اورانيم به صورت تابعي از زمان انکوباسيون 059
شکل4-11 راندمان استخراج اورانيم بر حسب زمان ماند در سانتريفوژ 059
شکل4-12 تغييرات لگاريتم ضريب پيشتغليظ با عکس دما 060
شکل4-13 راندمان استخراج اورانيم به صورت تابعي از غلظت اوليهي اورانيم 061
فصل 1
کليات
1-1- بيان مسئله
آب در صنعت، کشاورزي و محيط زيست نقش مهمي را بازي ميکند. اکثر مردم جهان از کمبود يا آلودگي آب رنج ميبرند[1].
آلودگي سامانههاي آبي به مواد آلي، فلزات سنگين و مواد پرتوزا يكي از مهمترين مشكلات جوامع صنعتي يا نيمه صنعتي است. براي رفع اين مشكل در طول سالهاي اخير تلاشهاي زيادي براي معرفي و توسعهي روشهايي براي حذف آلودگيها از منابع آبي انجام شده است. اما آلودگي آب مشكلي است كه با پيشرفت فعاليتهاي صنعتي و همچنين كشاورزي رو به گسترش و فزوني است. بسياري از آلايندهها حتي در غلظتهاي بسيار پايين اثرات زيانباري برروي سلامتي انسان و محيط زيست دارند .
در دهههاي اخير، توسعهي روشهاي استخراج و يا جداسازي مواد آلايندهي آلي كه به ميزان بسيار کمي در منابع زيست محيطي حضور دارند مورد توجه خاص قرار گرفته است. مسايل و معضلات فراواني كه حضور يونهاي فلزي در نمونهها به همراه دارد،بر ضرورت تشخيص واندازهگيري آنها در مقادير كم ميافزايد. از آنجاييكه در بسياري از موارد مقدار اين يونهاي فلزي کمتر از حد تشخيص دستگاههاي تجزيهاي است و به دليل پيچيده بودن بافت نمونه و حضور گونههاي مزاحم به ويژه در نمونههاي زيستي و زيست محيطي، اندازهگيري مستقيم يونهاي فلزي ميّسر نيست. لذا انجام عمليات آماده سازي نمونه از جمله عمليات استخراج و پيش تغليظ به منظور تغيير بافت نمونه و افزايش غلظت گونهي مورد نظر به نحوي كه قابل تشخيص و اندازه گيري با دستگا ههاي تجزيهاي باشد ضروري است.
طي سالهاي اخير تلاشهاي زيادي در جهت ابداع روشهاي نوين براي اندازهگيري مقادير اندك گونهها در نمونههاي مختلف انجام پذيرفته و در اين زمينه پيشرفتهاي چشمگيري حاصل شده است. آماده سازي نمونه که شامل تبديل بافت نمونهي حقيقي به بافتي است كه براي تجزيه با تكنيك جداسازي و يا روشهاي ديگر مناسب باشد، عموماً وقتگيرترين مرحلهي آناليز محسوب ميشود. آماده سازي نمونه ميتواند منشأ عمدهي پايين بودن دقت وصحت روش باشد. بهطور كل آمادهسازي نمونه به منظور تحقق اهداف زير صورت ميگيرد:
1- حذف مزاحمهاي بالقوه از نمونه با هدف افزايش گزينندگي روش،
2- پيشتغليظ گونهي مورد نظر ، افزايش حساسيت روش و در صورت لزوم تبديل گونه به شكلي كه براي جداسازي يا شناسايي مناسبتر باشد.
3- مهيا نمودن روشي تكرار پذير و قوي كه مستقل از تغييرات در بافت نمونه باشد.
اساسيترين مرحلهي آماده سازي نمونه، فرآيند استخراج ميباشد كه به منظور جدا كردن و پيشتغليظ مقادير كم گونه از بافت نمونه (جامد، مايع يا گاز) به كار ميرود. روش استخراجي آرماني روشي است كه سريع، ساده, تكرارپذير و ارزان بوده، بازيابي كمّي گونههاي مورد نظر را بدون از دست دادن يا تخريب آنها ممكن سازد. با حجم كم نمونه انجام پذيرد، از گزينندگي بالا برخوردار باشد، استفاده از حلال در آن به حداقل برسد و از قابليت اتوماسيون و استفاده بهصورت پيوسته با سيستمهاي تجزيهاي برخوردار باشد، و در نهايت نيازي به تغليظ و كاهش حجم فاز استخراجي نداشته باشد.
در فصل اول اين پاياننامه کلياتي راجع به اورانيم و کاربردهاي آن و ضرورت استفاده از روش استخراج نقطهي ابري براي پيشتغليظ آن پرداخته شده است.
در فصل دوم تئوري استخراج نقطه ابري به تفصيل آورده شده است و در ادامه مروري بر پژوهشات انجام شده در اين زمينه انجام صورت گرفته است.
در فصل سوم روش پژوهش و نحوهي انجام آزمايشها توضيح داده شده است. در اين فصل تأثير عوامل مختلف (pH محيط، غلظت ليگاند، غلظت سورفکتانت، تداخل يونهاي مزاحم، دما و زمان تعادل، زمان ماند در سانتريفوژ) بر راندمان استخراج اورانيم مورد بحث و بررسي قرار گرفته است.
در فصل چهارم نتايج آزمايشهاي استخراج نقطهي ابري و تأثير پارامترهاي مختلف بر آن بيان شده است.
فصل پنجم به جمعبندي و ارايهي پيشنهاداتي در رابطه با پژوهش و آينده آن اختصاص يافته است.
1-2- اورانيم و ترکيبات آن در چرخه سوخت هستهاي
1-2-1- مقدمه
اورانيم با علامت شيميايي U و عدد اتمي 92 يک عنصر فلزي پرتوزا1 است که جزء دستهي اکتينيدها بوده و از سنگينترين عناصر موجود در طبيعت است. اين عنصر متعلق به مواد پرتوزاي طبيعي است که به مقدار بسيار کم در سنگها، خاک، آب، گياهان و بدن انسان و حيوان وجود دارد. اورانيم خالص فلزي سنگين با چگالي بالا و به رنگ نقرهاي روشن است که ميتواند اشکال مختلف شيميايي داشته باشد، اما در طبيعت به شکل اکسيدهاي اورانيم که پايدارترين آنها تري اورانيم اکتا اکسيد (8O3U) است، يافت ميشود. اورانيم فعاليت پرتوزايي کمي داشته و در تابش زمينهي طبيعي نقش چنداني ندارد.
اورانيم در صنعت در سه فاز ظاهر ميشود:
– فاز آلفا (Orthohombic) که تا دماي 7/667 درجهي سانتيگراد پايدار است.
– فاز بتا (Tetragonal) که در گستره دمايي 7/667 تا 8/774 درجهي سانتيگراد پايدار است.
– فاز گاما (Body-Centered cubic) که از دماي 8/774 درجهي سانتيگراد تا نقطهي ذوب آن پايدار است. (اين رساناترين و چکش خوارترين شکل اورانيم ميباشد).
1-2-2- تاريخچه
در نگاهي اجمالي به تاريخچهي کشف و بهکارگيري اورانيم، در سال 1789 ميلادي مارتين هانريش کلاپروث2 شيميدان آلماني موفق به کشف اورانيم در نمونههاي کاني پچبلاند3 گرديد. نامگذاري اين عنصر به کشف سيارهي اورانوس برميگردد که هشت سال پيش از آن توسط ستاره شناسان کشف شده بود. صرف نظر از ارزش شيميايي، در طول قرن هجدهم از اورانيم فقط در رنگ آميزي شيشه و سراميک استفاده ميشد. اولين بار در سال 1841 ميلادي اوگن ملشيور پليگوت4 اورانيم را به صورت فلزي جدا کرد. بالاخره در اواخر قرن هجدهم سال 1896 فيزيکدان فرانسوي هنري بکرل5 حين کار
با اورانيم موفق به کشف پرتوزايي آن شد. خاصيت پرتوزايي اورانيم تا سال 1898 مورد توجه خاصي قرار نگرفت و امکان بالقوهي به کارگيري آن به عنوان منبع انرژي تا اواخر قرن بيستم تشخيص داده نشد. در سال 1898 ميلادي تلاشهاي فراوان ماري کوري6 و همسرش پير کوري7 منجر به کشف عنصر راديم شد که عنصري پرتوزا بوده و از دختر هستههاي اورانيم است.
نياز وتقاضاي روز افزون براي دستيابي به اورانيم در قرن نوزدهم منجر به افزايش سريع فعاليتهاي اکتشاف، معدنکاري و استخراج اورانيم در اوايل قرن بيستم شد. بعد از کوري دانشمندان زيادي در سرتاسر جهان به مطالعه و پژوهش دربارهي اورانيم پرداختند و در صدد کشف ناشناختههاي اين عنصر برآمدند. از عمده نتايج اين پژوهشها ميتوان به ثبت فرآيند شکافت هستهاي توسط اتوهان8 در سال 1939 در آلمان اشاره کرد که امروزه از اين پديده در رآکتورهاي هستهاي براي توليد انرژي استفاده ميگردد. از ديدگاه راهبردي و اقتصاد انرژي، اورانيم يکي از مهمترين عناصر زمين به شمار ميرود. امروزه به دليل در حال کار بودن رآکتورهاي هستهاي متعدد براي توليد برق در سرتاسر جهان، همچنين بهکارگيري بيش از 220 رآکتور هستهاي کوچک براي تأمين نيروي پيشران در زير درياييها و شناورهايي که نياز به کار بلند مدت بدون سوخت گيري دارند، اهميت اين عنصر بيش از پيش شناخته شده است.
1-2-3- خواص فيزيکي اورانيم
اورانيم عنصري سنگين با چگالي بالا، براق، قابل انبساط و چکشخوار ميباشد و در هوا به سرعت تيره شده و در مدت زمان کوتاهي يک لايهاي از اکسيد سياه، بر روي سطح آن تشکيل ميشود. اورانيم به طور طبيعي فلزي سخت، سنگين، نقره‌اي رنگ و پرتوزا است. اين فلز کمي نرمتر از فولاد بوده و تقريباً قابل انعطاف ميباشد. اين فلز، رساناي جريان الکتريسيته و تا اندازهاي پارامغناطيس9 ميباشد. اورانيم يکي از چگالترين فلزات پرتوزا است که در طبيعت يافت ميشود.
چگالي اورانيم فلزي 3 gr/cm 9/18 است. نقطهي ذوب فلز اورانيم (F1/2070) ?C35/1132و نقطهي جوش آن (F6904) ?C38185 است. چگالي آن %?? بيشتر از سرب و اندکي کمتر از طلا است. اورانيم يک عنصر نادر در طبيعت نيست و ميزان فراواني آن در حدود 3-ppm 4 (که در حدود يک دهم وفور مس است) ميباشد. اين عنصر از نظر فراواني در ميان عناصر طبيعي در پوستهي زمين در ردهي ?? قراردارد و فراواني آن از نقره، جيوه، کادميم يا بيسموت بيشتر است.
1-2-4- خواص شيميايي اورانيم
اورانيم در محلولهاي آبي ممکن است بهصورت يونهاي 3+U، 4+U، +2UVO، 2+2UVIO موجود باشد. يون 3+U، ناپايدار است و ميتواند به عنوان يک عامل کاهنده موجب کاهش مولکولهاي آب و توليد گاز هيدروژن گردد.
يون اورانيل ميتواند با بسياري از آنيونها تشکيل کمپلکس دهد. در غلظتهاي بالاي يونهاي -F، 2-4 SOو 2-3CO کمپلکسهاي يون اورانيل نسبت به کمپلکس يون اورانيل نيترات، استخراج پذيري کمتري با حلالهاي آلي دارند. کمپلکسهاي آنيوني قوي اورانيل سولفات و اورانيل کربنات به خوبي توسط رزينهاي تبادلگر آنيوني جذب ميشوند که از اين فرآيند معمولاً براي بازيافت و خالصسازي اورانيم از محلولهاي حاصل از فروشويي سنگ معدن اورانيم استفاده ميشود. کمپلکس آنيوني اورانيل کربنات در محلولهاي آبي سديم کربنات و آمونيم کربنات به خوبي حل ميشود. از اين ويژگي براي جداسازي اورانيم از عناصري مانند راديم، آهن و يا سرب که تشکيل رسوبهاي غير قابل انحلال با يون کربنات ميدهند استفاده ميشود. اورانيل يک ويژگي غير معمول دارد و آن انحلالپذيري بالاي آن در بسياري از حلالهاي آلي است. تنها تعداد کمي از اکتنيدها داراي اين ويژگي ميباشند. اگر حلال آلي مورد نظر در آب غير قابل انحلال باشد ميتوان از آن در فرآيند استخراج با حلال براي استخراج و خالصسازي اورانيم از محلولهاي آبي حاصل از فروشويي سنگ معدن اورانيم و يا محلول نيتريک اسيد حاوي سوخت هستهاي تابش ديده استفاده کرد.
1-2-5- خواص هستهاي اورانيم
ايزوتوپ U235 با فراواني حدود %72/0 با نوترونهاي گرمايي، شکافته ميشود (شکل1-1). به همين دليل از اين عنصر به عنوان سوخت رآکتورهاي هستهاي استفاده ميشود. احتمال شکافت که سطح مقطع مؤثرشکافت ناميده ميشود با نماد ? نشان داده ميشود (واحد آن بارن معادل 24-10 سانتيمتر مربع است). سطح مقطع مؤثرشکافت با انرژي نوترونها تغيير ميکند و با آن نسبت عکس دارد. ايزوتوپ U238 با فراواني حدود %2/99 فقط با نوترونهاي تند شکافته ميشود و جزء مواد شکافتپذير محسوب نميشود.
1-2-6- تنوع ايزوتوپي اورانيم تنوع ايزوتوپي اورانيم نسبتاً زياد است. اما تعداد کمي از آنها در طبيعت يافت ميشود که به ايزوتوپهاي طبيعي اورانيم مشهورند (U238، U235 و U234) و بقيه بهصورت مصنوعي و در آزمايشگاه تهيه ميشوند. فراواني ايزوتوپي ايزوتوپهاي اورانيم طبيعي براي سه ايزوتوپ طبيعي ياد شده به ترتيب 2/99، 72/0 و %0055/0 است. اين تنوع ايزوتوپي در اکسيد اورانيم طبيعي، که در طبيعت يافت ميشود، مشاهده ميشود.

شكل 1-1- شكافت هستهاي اورانيم.
1-2-7- پراکندگي کانيهاي اورانيم
اورانيم يکي از فراوانترين عناصري است که با مقدار متوسط سه گرم درتن با ظرفيت (4+) در سنگهاي آتشفشاني و غيره درپوستهي زمين يافت ميشود. غلظت اورانيم در پوستهي کره زمين به طور متوسط ppm3 است. مقدار کلي اورانيم محلول در آب دريا با غلظت همگن 3mg/m3 در اقيانوسهاي جهان 5/4 ميليارد تن تخمين زده شده است.
اين عنصر تقريباً در هر منطقه، سنگ، خاک، بستر رودخانهها و اقيانوسها با غلظتهاي متفاوت و هميشه در ترکيب با اکسيژن (8O3U) در طبيعت وجود دارد. اورانيم حتي به ميزان بسيار کمي نيز در نسوج و بافتهاي موجودات زنده يافت ميشود.معادن اورانيم پرعيار فقط در برخي نواحي که از سنگهاي سخت10 و يا ماسه تشکيل شدهاند، يافت ميشود. به طور کلي غلظت اورانيم بر اساس محل تشکيل و نحوهي پيدايش آن متفاوت است. اين موضوع در جدول 1-1 نشان داده شده است:
جدول 1-1- غلظت اورانيم در برخي سنگها، پوستهي زمين و آب درياها
نوع سنگ معدنغلظت اورانيم (ppm)سنگ معدن پر عيار200000سنگ معدن کم عيار1000سنگ معدنهاي رسوبي4000سنگ معدن گرانيت2000آب درياها4/1مقدار ميانگين در پوستهي زمين0003/0
1-2-7-1-غلظت اورانيم در هوا
ميانگين غلظت اورانيم در هواي آزاد در ترکيه در سالهاي1979 تا 1981 .02/0 نانو گرم بر متر مکعب و در نيويورک در سالهاي1985 و 1986، برابر 076/0 نانو گرم بر متر مکعب اندازهگيري شده است. با فرض آنکه هر فرد روزانه 20 متر مکعب هوا استنشاق کند و غلظت اورانيم در هوا 05/0 نانو گرم بر متر مکعب باشد، هر فرد روزانه حدود 1 نانوگرم اورانيم از طريق هوا جذب ميکند. کشيدن دو پاکت سيگار در روز سبب ورود حدود 50 نانوگرم اورانيم به بدن ميشود.
1-2-7-2- مقدار اورانيم در مواد غذايي
بيشترين مقدار اورانيم در صدف و کمترين مقدار آن در سبزيهاي تازه، حبوبات و ماهي اندازهگيري شده است. جذب روزانهي اورانيم از طريق مواد غذايي 2-3 ميکروگرم در ايلات متحده و 5/1 ميکروگرم در ژاپن اعلام شده است. ميزان پرتوزايي طبيعي (U238) در مواد غذايي، روزانه در کشورهاي اروپايي 12 تا 45 ميلي بکرل، در ژاپن 11 تا 60 ميلي بکرل و در ايالات متحده 15 تا 17 ميلي بکرل اندازهگيري شده است. چنگ و همکاران (1993) ميانگين غلظت اورانيم در 9 نوع نوشيدني را 89/0 ميکروگرم بر ليتر (26/0 تا 65/1 ميکروگرم بر ليتر) تعيين کردهاند.
در مطالعهي ميزان نشست اورانيم از 33 نوع شيشهي بي رنگ و دو نوع سراميک رنگي بيشترين مقدار نشست اورانيم را از ظروف شيشهاي و سراميکي به ترتيب 3 و 300 ميکروگرم بر ليتر گزارش شده است.
1-2-8- راههاي ورود اورانيم به محيط
اورانيم به شيوههاي گوناگون که مهمترين آنها استخراج و نشت از معادن، پسماند هستهاي، سوختهاي حاوي آن و
سرانجام کودهاي فسفاتهي اورانيم دار است به محيط راه مييابد.
1-2-9- سميت اورانيم
مخاطرات اورانيم از دو جنبهي راديولوژيكي و شيميايي مورد بررسي قرار ميگيرند. در ملاحظاتي كه براي ارزيابي ريسك اورانيم در نظر گرفته ميشود، هر دو جنبه بايد مد نظر قرار گيرد. پژوهش در مورد اثرات حاد و مزمن قرارگيري در معرض اورانيم در قرن نوزدهم آغاز شد. در آن زمان اورانيم براي درمان ديابت بهکار ميرفته زيرا موجب ترشح گلوکز ميشده است. تمام ترکيبات اورانيم سمي و پرتوزا هستند. سميت اين فلز فقط به خاطر تشعشعاتش نيست، بلکه از نظر شيميايي نيز به اندازهي آرسنيک ميتواند خطرناک باشد. سمي بودن اين عنصر ميتواند کشنده باشد. اين فلز علاوه بر داشتن اثرات سمي داراي اثرات پرتوزايي نيز ميباشد و به طور گسترده در صنعت و امور نظامي مورد استفاده قرار ميگيرد. پرتوزايي اورانيم ممكن است مشكلات ابتلا به سرطانهاي مختلف را سالها بعد از تابشگيري از با اين ماده ايجاد كند، اما مسموميت شيميايي ناشي از آن، خطرات به مراتب بيشتري را در كوتاه مدت، حدود چند هفته و يا چند ماه مخصوصاً در كليه و ريه ايجاد ميكند. در زمينهي تأثيرات طولاني مدت سميت شيميايي ناشي از بلع اورانيم بر روي انسان هيچگونه دادهاي وجود ندارد و تمامي اطلاعات موجود مربوط به مطالعات ميان مدت بر روي حيوانات ميباشد.
درجهي سميت ناشي از تابش اورانيم، بستگي به حضور ايزوتوپهاي مختلف دارد. ايزوتوپهاي کوتاه عمر اورانيم بر خلاف ايزوتوپهاي دراز عمر، داراي پرتوزايي بالايي ميباشند، به طوريکه سميت شيميايي آنها در مقايسه با سميت تابشي به ميزان غير قابل اغماضي کمتر است. پرتو آلفاي گسيل شده از ايزوتوپهاي کوتاه عمر اورانيم، به ستون مهرههاي سازندهي گلبولهاي خون لطمه ميزند و مانع از ساختن گلبولهاي قرمز ميشود و اغلب به مرگ انسان ختم ميشود. جايگزين شدن اورانيم طبيعي بر روي استخوانها به علت پايين بودن پرتوزايي ويژهي آن، کمتر باعث ضايعات ميگردد، زيرا رفتار زيستي اورانيم در ترکيبات معدني مادهي استخوان بيتفاوت بوده و شدت پرتودهي آن پايين ميباشد بهطوريکه نميتواند به مغز استخوان لطمه وارد کند.
اورانيم از سه راه خوردن، استنشاقي و از طريق جراحات ميتواند بدن را تحت تأثير خود قرار دهد. اورانيم توسط پوست جذب نميشود و ذرات آلفاي گسيل شده از اين عنصر نميتواند در پوست نفوذ کند. بنابراين اورانيمي که خارج از بدن باشد، نميتواند به اندازهي اورانيم داخل بدن مضر و خطرناک باشد. بعد از ورود اورانيم پس از ورود به بدن، از طريق ريه وارد خون شده و يا از طريق دستگاه گوارش، ظرف چند ساعت و يا چند روز جذب ميشود. جذب روزانهي اورانيم در غذا 007/0 تا 1/1 ميکروگرم ميباشد.
اورانيم به ميزان ناچيزي در هوا وجود دارد. مقدار بسيار کمي از اورانيم طبيعي استنشاقي به کليه ميرسد و علت آن قدرت بالاي بدن در پاکسازي مواد مهاجم از طرق مختلف ميباشد. از اورانيم طبيعي استنشاق شده %75 از طريق بازده تنفسي خارج ميشود و فقط %25 آن در ريه ميماند. افرادي که در کنار تأسيسات هستهاي و يا معادن استخراج اورانيم زندگي ميکنند بيشتر در معرض اين عنصر قرار ميگيرند. در کل، ترکيبات اورانيم به سختي جذب روده و ريه ميشوند و خطرات راديولوژيکي آن باقي ميماند. در مقادير بسيار کم، خاصيت سمي بودن اين عنصر به کليه آسيب ميرساند.
عناصر سنگين مثل اورانيم اثرات زيانباري بر روي اندامهاي بدن دارند. اين عناصر با آنزيمهاي معيني واکنشهاي شيميايي ميدهند وهمچنين پروتئينهاي بدن را از بين ميبرند. هر يون اورانيل ميتواند با دو گروه کربوکسيل از دو پروتئين کمپلکس پايداري تشکيل دهد و اين کمپلکس از طريق جريان خون به تمام بدن انتقال مييابد. اين يونها همچنين ميتوانند با دي اکسيد کربن موجود در خون، تشکيل کمپلکس بدهند. اورانيم با درجه اکسايشي 4 در شرايط فيزيولوزيکي به اورانيم با درجه اکسايشي 6 اکسيد ميشود و ضايعات اورانيم مربوط به يون اورانيل است.
محلول اورانيم بعد از وارد شدن به جريان خون بلافاصله توسط کليه و از طريق ادرار دفع ميگردد (حدود %67 آن در روز اول، بدون ذخيره شدن در هيچ ارگاني دفع ميگردد). حدود %11 آن، ابتدا در کليه ذخيره شده و سپس با يک نيم- عمر 15 روزه دفع ميگردد. حدود %20 آن در استخوان ذخيره ميگردد و باقيماندهي آن در حدود %2 به ساير ارگانها و بافتها ميرود. در مسموميتهاي شديد، خونريزي داخلي، ناراحتيهاي کليوي و نيز تغييراتي در سلولهاي کبد مشاهده ميشود. فلز خالص اورانيم نيز خطر آتشسوزي بههمراه دارد. عموماً ترکيبات اورانيم را از لحاظ سميت شيميايي به صورت زير طبقه بندي ميکنند:
1) ترکيبات خيلي سمي مانند: 5UCl، 4UCl، 2F2UO، O2H6.(3NO)2UO
2) ترکيبات با سميت متوسط مانند: 3UO، 7O2U2Na، 7O2U2)4NH)
3) ترکيبات با سميت کم مانند: 4UF، 2UO، 8O3U
استانداردهاي مربوط به دزهاي تابشي و سميت شيميايي قابل مقايسه نميباشند؛ در دزهاي پايين براي تابش و همچنين براي اثرات سرطانزاي سميت شيميايي، يك رابطه خطي دز- اثر در نظر گرفته ميشود. بنابراين هر استانداردي فقط ميتواند به اثرات يك سطح انتخاب شده بپردازد. از طرف ديگر اين سطح اثر فرضي اغلب با اثرات غير سرطانزاي سميت شيميايي متفاوت ميباشد.
1-2-10- اهميت اورانيم
اهميت اورانيم در برنامههاي نيروگاههاي هستهاي در وهلهي اول در نقش آن در سيکل سوخت هستهاي و نيز نقش مهم سوخت هستهاي در اقتصاد هستهاي نهفته است و در حقيقت در مقايسه با زغال سنگ، گاز يا نفت توليد برق از طريق سوخت هستهاي نسبتاً ارزانتر بوده و از نظر تاريخي قيمتهاي کلي آن تحت تأثير نوسانات قيمت و تورم کلي تجربه شده توسط سوختهاي فسيلي قرار نداشته است. امروزه تقاضا براي اورانيم عمدتاً مربوط به مصرف در نيروگاههاي هستهاي است.
1-2-11- كاربردهاي اورانيم
فلز اورانيم بسيار سنگين و چگال ميباشد از اين رو در ساخت محافظ براي تانکها و در قسمتهايي از موشکها و ادوات جنگي استفاده ميشود. همچنين از اورانيم غني شده به عنوان سوخت ناوگان و زيردرياييها و در سلاحهاي هستهاي استفاده ميشود. سوخت استفاده شده در رآکتورهاي ناوگان ايالات متحده معمولاً اورانيم U235 غني شده ميباشد. اورانيم موجود در سلاحهاي هستهاي به شدت غني ميشوند که اين مقدار بهصورت تقريبي %90 ميباشد.
مهمترين کاربرد اورانيم در بخش غير نظامي به عنوان سوخت رآکتورهاي هستهاي است که در آنها سوخت نسبت به U235 به ميزان 2 الي %3 غني ميشود. همانطور که گفته شد U235 که از ايزتوپهاي طبيعي اورانيم به شمار ميرود، علاوه بر داشتن ماهيت پرتوزايي، قابل شکافت نيز هست. هنگامي که پديدهي شکافت هستهاي در اثر جذب نوترونهاي گرمايي رخ ميدهد، ميزان قابل ملاحظهاي انرژي آزاد ميشود که اين امر باعث ميشود ازسوخت هستهاي در رآکتورهاي هستهاي براي توليد انرژي الکتريکي استفاده شود. نيم عمر طولاني ايزوتوپ U238 آن را براي تخمين سن سنگهاي آتشفشاني مناسب ميسازد. استات اورانيم در شيمي تحليلي کاربرد دارد. در برخي از لوازم نور دهنده از اورانيم و در برخي از مواد شيميايي مورد استفادهي عکاسي، نيترات اورانيم استفاده ميشود.
1-2-12- روش تهيهي فلز اورانيم
از راههاي تهيهي فلز اورانيم ميتوان به موارد زير اشاره نمود.
کاهش اورانيم اکسيد در کوره ذوب قوسي11،
کاهش اورانيم اکسيد بهوسيله منيزيم،
آلومينيم و کلسيم،
کاهش اورانيم هاليدها با فلزات قليايي يا قليايي خاکي،
کاهش الکتروليتي اورانيم هاليدها.
در زير به تعدادي از ترکيبات اورانيم که در چرخهي سوخت هستهاي استفاده ميشود اشاره ميکنيم:
1-2-12-1- اورانيم اکسيد طبيعي12 (8O3U)
اين ترکيب به صورت معمولي با فرمول (8O3U) نشان داده ميشود. اين ترکيب به رنگ سبز بسيار تيره بوده و ساختار حالت جامد آن به صورت دو هرمي پنج ضلعي ميباشد. نقطهي ذوب اين ترکيب 1150 و ?C1300 و چگالي آن 8380 3m/kg ميباشد و بيش از %70 آن را اورانيم تشکيل ميدهد. محصول توليدي در کارخانهي کيک زرد علي رغم داشتن خلوص بالا همچنين داراي ناخالصيهايي مانند:Cd ، Rb، B، Mg، Ag، Co، Cr، Mo، Cu، Fe و غيره بوده و به طور مستقيم نميتواند براي توليد سوخت هستهاي مورد استفاده قرار بگيرد، چرا که بعضي از اين عناصر مانندB داراي سطح مقطع جذب نوترونيهاي گرمايي بسيار بالا بوده و ميتوانند به عنوان جاذب نوترون عمل کنند. لذا وجود بيش از حد اين عناصر در سوخت به بروز مشکلات اساسي در فرآيند شکافت هستهاي در رآکتور منجر خواهد شد. بنابراين نوع و ميزان ناخالصيهاي اورانيم طبيعي در چرخهي سوخت هستهاي بايد با استانداردهاي تعيين شده مطابقت داشته باشد.
1-2-12-2- اورانيل نيترات 132(3NO)2UO)
اورانيل نيترات يکي از ترکيبات مورد استفادهي اورانيم در چرخهي سوخت هستهاي است که از اثر مستقيم نيتريک اسيد بر اورانيم اکسيد طبيعي در محيط آبي بهدست ميآيد. اورانيل نيترات در محيط آبي کاملاً محلول بوده و براي جداسازي بلورهاي توليدي بايد از روش تبلور از طريق کاهش انحلالپذيري در اثر کاهش دما و در نتيجه رسوبگذاري بلورهاي توليدي استفاده شود. توليد اورانيل نيترات در چرخهي سوخت هستهاي که عموماً حالت محلول آن بيشتر مد نظر ميباشد در حقيقت يک روش تخليص و يا خالص سازي کيک زرد و حذف بخشي از ناخالصيهاي آن ميباشد. اين ترکيب جامد، بلوري به رنگ زرد درخشان و فلؤرسان متمايل به سبز است. حلاليت آن در آب در دماي ?C 20 برابر gr/L550 بوده و در الکل و اتر نيز محلول ميباشد. چگالي و نقطهي ذوب آن به ترتيب 3cm/g 81/2و?C 60 است.
1-2-12-3- آمونيم اورانيل کربنات
آمونيم اورانيل کربنات (AUC) يکي ديگر از ترکيبات مورد استفادهي اورانيم در چرخهي سوخت هستهاي است که از واکنش محلول آبي اورانيل نيترات (UNH) با محلول آمونيم کربنات ]3CO2(4NH)[ توليد ميشود. انحلالپذيري آمونيم اورنيل کربنات به طور کلي به خواص فيزيکي پودر اورانيل کربنات و به مشخصات محلول اورانيل نيترات مورد استفاده براي توليد اين محصول وابسته است. به عبارت ديگر توليد پودر AUC با خواص فيزيکي مطلوب مستلزم استفاده از محلول اورانيل نيترات با مشخصات مطلوب و استاندارد ميباشد. به طور کلي خواصي از قبيل شارندگي، چگالي تودهاي14، اندازهي متوسط ذرات، مساحت سطح ويژه، نسبت طول به قطر ذرات از جملهي عوامل بسيار مهمي هستند که خواص فيزيکي و رفتار پودر را تعيين ميکنند. اين ترکيب به صورت جامد بلوري به رنگ زرد ليمويي با چگالي 3cm/g 77/2 ميباشد.
1-2-12-4- اورانيم تري اکسيد (3UO)
اورانيم تري اکسيد از جمله ترکيبات مورد استفادهي اورانيم در چرخهي سوخت هستهاي است که از طريق تجزيهي حرارتي بلورهاي آمونيم اورانيل کربنات توليد ميشود. محصولات حاصل از اين تجزيهي حرارتي بستگي به دما دارد بهطوريکه داشته بهطوريکه در دماهاي 250 تا°C 300 پودر 2UO و در درجه حرارت حدود°C 50، 8O3U توليد ميگردد.
اين ترکيب جامدي بلوري به رنگ نارنجي- زرد است و در اثر حرارت به 8O3U تبديل ميگردد. چگالي آن 7300 3m/kg ميباشد. ساختار حالت جامد آن بهصورت چند وجهي است. در اين ترکيب، اکسيژن در حالت اکسايشي (2-) بوده و حالت اکسايشي اورانيم (6+) است. بهعلاوه مقدار اورانيم در اين ترکيب برابر با %22/83 ميباشد.
1-2-12-5- اورانيم دياکسيد (2UO)
اورانيم دياکسيد (2UO) يکي ديگر از ترکيبات مورد استفادهي اورانيم در چرخهي سوخت هستهاي است که از طريق تجزيهي حرارتي بلورهاي آمونيم اورانيل کربنات و کاهش متعاقب اورانيم شش ظرفيتي به چهار ظرفيتي (به کمک گاز هيدروژن) توليد ميشود. اورانيم دياکسيد به دليل داشتن مزاياي زير نسبت به ساير اکسيدهاي اورانيم براي استفاده شدن به عنوان سوخت در رآکتورهاي هستهاي ترجيح داده ميشود:
1- بالا بودن مقدار اورانيم در واحد وزن،
2- بالا بودن نقطهي ذوب بدون هر گونه تغيير فاز،
3- مقاومت در برابر تابش،
4- مقاومت حرارتي بالا.
اين ترکيب بهصورت جامد بلوري به رنگ قهوهاي تيره بوده و نقطهي ذوب و چگالي آن به ترتيب °C2827 و10970 3m/kg ميباشد. بيش از %85 اين ترکيب را اورانيم تشکيل ميدهد که عدد اکسايش اورانيم در آن (4+) است. اين ترکيب در دماهاي بالاتر از °C60 به خودي خود و به آرامي اکسيد شده به 8O3U تبديل ميگردد.
1-2-12-6- اورانيم تترا فلوريد (4UF)
يکي ديگر از ترکيبات مورد استفادهي اورانيم در چرخهي سوخت هستهاي اورانيم تترا فلوريد است که از اثر مستقيم گاز HF بر پودر اورانيم دي اکسيد طي يک فرآيند فلوردارشدن به دست ميآيد. معمولاً اين ترکيب يک محصول مياني در تبديل اورانيم اکسيد (2UO و 8O3U) به اورانيم هگزا فلوريد (ويا بلعکس) يا اورانيم فلزي است. اين ماده از طريق واکنش اورانيم هگزا فلوريد با گاز هيدروژن در رآکتورهايي از نوع لولهاي عمودي تهيه و يا از واکنش بين اورانيم دي اکسيد با هگزا فلوريد هيدروژن حاصل ميشود.
اين ترکيب بهصورت جامد بلوري سبز رنگ است که در دماي °C960 ذوب ميشود وداراي فشار بخار قابل ملاحظهاي است. ميزان انحلال اين ماده در آب بسيار اندک است، ميزان پايداري آن کمتر از اورانيم اکسيد بوده و هنگام واکنش با آب هيدروفلؤريک اسيد توليد ميکند. اورانيم تترا فلوريد با اکسيژن هوا در دماهاي بالاتر از °C800 به شدت واکنش ميدهد.
(1-1) (s)2F2UO + (g)6UF ?2O + (s)4UF2
در صورت وجود بخار آب در سيستم نوع و محصولات واکنش به صورت زير تغيير خواهد کرد.
(1-2) 8O3 U+HF 12?(g) O2H6 + (s)4UF3
در نبود اکسيژن، واکنش اورانيم تترا فلوريد با بخار آب به صورت زير خواهد بود.
(1-3) HF4 + 2UO ? O2H2 + 4UF
اورانيم تترا فلوريد در دماي محيط به کندي با رطوبت هوا واکنش داده، اورانيم دي اکسيد و فلوريد هيدروژن توليد مي کند، که به شدت خورنده است. لازم به يادآوري است که اورانيل فلوريد (2F2UO) نيز در دماهاي کمتر از °C300 پايدار ميباشد ولي در دماهاي بالاتر از آن شروع به تجزيه شدن به 8O3U ميکند. سرعت اين واکنش زياد نيست. مگر اينکه دما به بيشتر از °C750 برسد که در اين صورت واکنش پيروليز به صورت زير خواهد بود.
3UO2F2 ? UF6 + (2/3) U3O 8+ (1/3) O2 (1-4)
1-2-12-7- اورانيم هگزا فلوريد (6UF)
اين ماده يک گاز فرآيندي است که در آن ميتوان غلظت ايزوتوپ قابل شکافت اورانيم (U235) را افزايش داد. از اين ماده به دو دليل در فرآيند غني سازي استفاده ميشود: اولاً اين ماده به سهولت ميتواند براي فرآوري شدن به شکل گاز، براي خوراک دهي و همچنين استخراج محصول به شکل مايع و در نهايت براي نگهداري در انبار به شکل جامد درآيد (هر



قیمت: تومان


پاسخ دهید