هیدرو متالورژی اورانیوم 2 / Hydrometallurgy of uranium 2
مقاله ی دوم: مراحل چرخه سوخت هسته ای
The second article: stages of the nuclear fuel cycle
همانطور که در مقاله ی قبل اشاره کردیم چرخه سوخت هسته ای از زمانی که سنگ معدن اورانیوم از معدن استخراج می شود شروع شده و تا تهیه ی قرص های سوخت ادامه می یابد. اما در این مقاله و چند مقاله ی آتی قصد داریم بطور مختصر به این مراحل چرخه سوخت هسته ای که البته به رآکتورهای قدرت ازنوع شکافت مربوط است اشاره ای بکنیم. مراحل چرخه ی سوخت رآکتورهای فیوژن متفاوت است از آنچه که در نوع رآکتورهای فیژن یا شکافت قرار دارد و در جای خود باید مورد بحث و بررسی های دقیق و علمی قرار بگیرد. به هر شکل در چرخه ی سوخت هسته ای به مبحث هیدرومتالورژی اورانیوم به طور ویژه تر خواهیم پرداخت. ولی برای این منظور لازم است که ابتدا مقدماتی را برای مطرح کردن بحث شیرین هیدرومتالورژی اورانیوم داشته باشیم.
As we mentioned in the previous article, the nuclear fuel cycle starts from the time when uranium ore is extracted from the mine and continues until the preparation of fuel pellets. However, in this article and some future articles, we intend to briefly mention these stages of the nuclear fuel cycle, which of course are related to fission-type power reactors. The stages of the fuel cycle of fusion reactors are different from those of fission or fission reactors, and they should be discussed and examined carefully and scientifically. Anyway, in the nuclear fuel cycle, we will deal more specifically with the topic of uranium hydrometallurgy. But for this purpose, it is necessary to first have the preparations to raise the sweet discussion of uranium hydrometallurgy
اولین مرحله همانطور هم که در شکل فوق مشخص شده است شناسایی معدن با استفاده از مطالعات ژئوشیمی ، ژئوفیزیک و زمین شناسی و جغرافیایی می شود که این مرحله به تنهایی بسیار زمان بر است چرا که تمامی مراحل بعدی این زنجیره بر انتخاب صحیح و مطالعات دقیق آن سوار می شود و چون از لحاظ اقتصادی هزینه های بسیاری را به دنبال دارد بایستی دقیق انجام شود تا در نهایت بتوان از این معادن برای تهیه ی قرص های سوخت و ازکنار آن در درجه ی دوم برای بدست آوردن عناصر دیگر هم استفاده نمود.
The first step, as indicated in the figure above, is to identify the mine using geochemical, geophysical, geological and geographical studies, and this step alone takes a lot of time, because all the subsequent steps of this chain depend on the correct selection and detailed studies. and because it entails a lot of costs from an economic point of view, it must be done carefully so that these mines can be used for the preparation of fuel tablets and, secondly, to obtain other elements
پس از آن که به صرفه بودن کار استخراج از معدن شناسایی شده اثبات شد کار استقرار تجهیزات استخراج انجام شده و سپس عملیات حفاری و استخراج سنگ معدن آغاز می شود. در ابتدا سنگ های معدن اندازه های در حدود 30 سانتیمتر دارند که توسط سنگ شکن های اولیه که معمولا از نوع فکی هستند به اندازه هایی در حدود 7.5 سانتیمتر کاهش پیدا می کند.
After the cost-effectiveness of mining has been proven, the installation of mining equipment is done, and then the drilling and ore extraction operations begin. At first, the ore stones have sizes of about 30 cm, which are reduced to sizes of about 7.5 cm by primary stone crushers, which are usually of the jaw type
در مرحله ی دوم تولید کیک زرد انجام می شود. خود این مرحله به تنهایی مراحل زیادی را شامل می شود و هیدرو متالورژی اورانیوم نیز در این مرحله قرار گرفته است. تا این که محصول اصلی که کیک زرد می باشد تهیه گردد. به عبارتی می توان کل این مرحله را به سه مرحله ی فروشویی، خالص سازی و رسوب گیری تقسیم بندی نمود. یا این که همانطور که در شکل بالا هم دیده می شود به حدود 12 مرحله ی جزئی تر تقسیم می کنیم که به جز آماده سازی و خشک سازی که در ابتدا و انتهای این بازه قرار گرفته اند مابقی این مراحل بین سه مرحله ی مذکور تقسیم می شوند. این 12 مرحله از قرار زیر هستند.
In the second stage, yellow cake is produced. This stage alone includes many stages and uranium hydrometallurgy is also included in this stage. Until the main product, which is yellow cake, is prepared. In other words, this entire stage can be divided into three stages: washing, purification and sedimentation. Or, as can be seen in the figure above, we divide it into about 12 more detailed stages, except for preparation and drying, which are placed at the beginning and end of this period, the rest of these stages are divided between the three mentioned stages. become These 12 steps are as follows.
- مرحله اول :
آزاد کردن کانی اورانیوم از دل سنگ
- مرحله دوم :
ساختن دوغابی از فلز اورانیوم
- مرحله سوم :
وارد کردن اورانیوم به فاز مایع
- مرحله چهارم:
جداسازی خاک فاقد اورانیوم از محلول وخشک سازی آن
- مرحله پنجم:
ستون های 11 گانه ی جذب
- مرحله ششم:
ستون های 8 گانه ی واجذب
- مرحله هفتم:
جداسازی رزین از اورانیوم توسط اسید
- مرحله هشتم:
استخراج حلالی و استریپینگ
- مرحله نهم:
تولید پودر AUC
- مرحله دهم:
خشک کردن پودر
- مرحله یازدهم:
کوره ی کلسینه
- مرحله دوازدهم:
بارگیری در ظرف های مخصوص
first stage :
Release the uranium mineral from the heart of the rock
second stage :
Making a slurry of uranium metal
third level :
Introducing uranium into the liquid phase
Fourth step:
Separating uranium-free soil from the solution and drying it
The fifth step:
11 pillars of attraction
The sixth step:
8 pillars of attraction
The seventh step:
Separation of resin from uranium by acid
Eighth step:
Solvent extraction and stripping
Ninth step:
Production of AUC powder
Tenth step:
drying the powder
Eleventh step:
Calcine furnace
The twelfth step:
Loading in special containers
