فایل مارکت

پایان نامه در مورد اورانيوم

مقدمه :

پراکندگي و گسترش کاني‌ها در پوسته زمين تصادفي نيست و مشخصاً توسط عوامل زمين شناسي فيزيکو شيميايي و ترموديناميکي کنترل شده‌اند. بدين ترتيب زمين شناسان با استفاده از دانسته‌هاي خود راجع به اين عوامل و نقش تعيين کننده آنها در متمرکز ساختن عناصر در نواحي مختلف و پديده‌هاي زمين شناسي در گذشته و حال و رابطه آنها با هر عامل قادرند با سعي و تلاش و تجزبه و تحليل داده‌هاي خود مناطق مستعد و داراي پتانسيل‌هاي معدني را شناسايي کنند و يک الگوي منسجم و کارآيي در اختيار مهندسان اکتشاف معدن قرار دهند.

از طرف ديگر مهندسين اکتشاف با بهره‌گيري از داده‌هاي ژئوفيزيکي مثل بررسي داده‌هاي گاماي طبيعي چاههاي اکتشافي در آنومالي‌هاي احتمالي اورانيوم و يافتن همبستگي اين داه‌ها با عوامل زمين شناسي کنترل کننده و مؤثر در محيط ميزبان و سنگهاي درونگير ، و يا ارتباط بين داده‌هاي ژئوشيمي مختلف يا هاله‌هاي ژئوشيميايي ، و يا ارتباطات سني سنگهاي ميزبان با خصوصيات ژنتيکي و منشاء ذخاير اورانيوم قادر خواهند بود حتي ذخاير نهفته و ناپيدا را نيز پيش بيني کنند.

امروز عناصر راديو اکتيو از نقش و اهميت روز افزوني برخوردار مي‌باشند به طوريکه اين عناصر به ويژه اورانيوم از جايگاه ويژه‌اي در زمينه مسائل سياسي نظامي ، توليد انرژي ، اقتصادي ، پزشکي و کشاورزي برخوردار است. دارا بودن تکنولوژي استفاده و پالايش اين عناصر به ويژه اورانيوم در بسياري از موارد سياسي نظامي مي‌تواند يک برگ برنده محسوب شود. در زمينه توليد انرژي بايد اذعان داشت که با دارا بودن تکنولوژي پالايش اين عنصر مي‌توان به يک منبع بزرگ و عظيمي از انرژي دسترسي پيدا نمود زيرا انرژي حاصل از 1 کيلوگرم اين عنصر (اورانيوم) معادل انرژي حاصل از احتراق 3000 تن ذغال سنگ مرغوب و آنهم از نوع آنتراسيت است.

در زمينه جايگاه انرژي حاصل از اورانيوم بايد گفت اين انرژي به همراه انرژي حاصل از سوختهاي سنگواره‌اي نظير گاز و ذغال سنگ در زمره انرژيهاي تجديد ناپذير جاي مي‌گيرد که با بهره‌برداري و استخراج از آنها اين منابع رو به منقصان و کاهش مي‌نهند عناصر راديو اکتيو طبيعي متعدد هستند واز آن ميان مي‌توان به اورانيوم 235-238 ، توريوم 232 ، استرنسيوم 87 ، پتانسيم 40 ، کربن 14 و غيره اشاره نمود. از آنجا که از بين عناصر راديو اکتيو امروزه اورانيوم از نقش و اهميت بسزايي برخوردار است موضوع بحث ما در اينجا اين عنصر خواهد بود.

فصل اول : شناخت اورانيوم

1-1- پيشينه اورانيوم

در سال 1789 شخصي به نام Klaprothe داروساز و پروفسور شيمي دانشگاه برلين هنگام تحقيق بر روي ميزان پچبلند از سنگ معدن کوههاي ساکسوني کشف کرد. در ابتدا نام آنرا اورانيت گفتند ولي در سال 1790 به نام اورانيوم برگرفته از سياره اورانوس بود. در سال 1842 دانشمندي بنام peliget متوجه شد که جسم قبلي در حقيقت  يعني اکسيد اورانيوم بوده ، لذا توسط احياء اورانيوم تتراکلريد آبدار با فلز پتاسيم در يک محفظه بسته پلاتيني فلز اورانيوم خالص را تهيه نمود.

در دورانهاي قبل از اورانيوم و سنگهاي معدني اورانيوم براي تهيه راديوم استفاده مي‌شد طوري که مندليف نيز اورانيوم را در گروه جدول تناوبي با کرم موليبدن و تنگستن در يک طبقه بندي قرار داد. زيرا اورانيوم به عنوان يک محصول فرعي راديو محسبو مي‌شد.

(cay) در سال 1896 Henre Bequerel دانشمند فرانسوي در هنگام مطالعه روي پديده فسفر سانس ، مقداري اورانيوم را روي قطعات فيلم عکاسي که با ورقه‌هاي سياهي پوشيده شده بود قرار داد. پس از چندي متوجه شد که فيلمها همگي سياه شده‌اند. که اولين موضوع در تابش انرژي از اورانيوم ناميد.

در دهه 1930 دانمشندان به بررسي ساختمان داخلي اتمي عناصر از طريق مطالعه و بمباران اتمهاي عناصر توسط ذرات نوترون استفاده کردند. که شاخه جديدي در فيزيک بنام فيزيک هسته‌اي بوجود آمد. بعد از ان دانشمندان آلماني موفق به شکافت هسته اورانيوم شدند. که در نهايت در 1942 Decemher اولين راکتور هسته‌اي توسط Enried Fermi و تعدادي از دانشمندان در شيکاگو امريکا ساخته شد.

2-1- مواد راديو اکتيو :

مواد راديو اکتيو موادي هستند که تعداد نوترونهاي آنها بيش از 5/1 برابر تعداد پروتونهايشان باشد. مواد راديو اکتيو که بيشتر در طبيعت يافت مي‌شوند عبارتند از : اورانيوم ، توريوم ، پتاسيم ، روبيديم ، اکتينيوم که در طبيعت نا پايدار بوده و دائماً در حال متلاشي شدن و تغيير مي‌باشند.

3-1- شناخت اوليه اورانيوم

در جدول تناوبي مندليف اين عنصر در گروه چهارم و در دوره هفتم جاي دارد و در گروه آکتنيدها مي‌باشد مشخصات شيميايي آن بدين شرح مي‌باشد :

عدد اتمي 92 ، چگالي 9/18 ، دماي جوش 3818  ، دماي ذوب  1405 ، علامت شيمايي U ، وزن اتمي 08/238 ، الکترونگاتيومي  2/1 ، ظرفيتهاي آن 3، 4 ، 5 ، 6

جدول 1 : خواص فيزيکوشيميايي اورانيوم

4-1- پيشينه اورانيوم در ايران :

در سال 1955 يک کارشناس فرانسوي بنام Barian به همراه کارمندان ايراني زمين شناسي در ضمن بررسي‌ها براي رساله دکتراي خود موفق به کشف تعدادي از کانيهاي اورانيوم دار گرديد که اين مطالعات در نواحي شمال شرقي و شمال آذربايجان ، ايران مرکزي و شمال شرق البرز و ساير نواحي ايران بوده است.

اين بررسي‌هاي اوليه باريان و زمين شناسان ايراني موجب شد تا از طرف فرانسه گروهي از زمين شناسان اورانيوم به ايران عزيمت نموده و مطالعات دامنه‌داري را در نواحي مختلف ايران انجام دهند و پيشنهاداتي را براي اکتشاف و بهره‌برداري از اورانيوم ايران ارائه دادند.

در سال 1970 Klaroth انرژي اتمي فرانسه طي قرار داد با دولت ايران به دنبال همکاريهاي قبلي از طريق سازمان گسترش صنعت و نوسازي ايران با نظارت کارشناسان زمين شناسان کشور آمادگي خود را براي انجام يک سلسله مطالعات سيستماتيک براي پوشش سراسري ايران از طريق مطالعات راديومتري براي اکتشاف اورانيوم اعلام نمود که اين مطالعات اولين بار بطور مدون در حوزه کرمان انجام گرفت. زيرا در اتبدا تصور مي‌شد که به علت وجود تشکيلات ماسه سنگي مربوط به رسوبات مردابي ژوراسيک پيشين و نيز وجود رخسارهاي fluial که مربوط به سازنده‌هاي لياس و دوگر بود و شباهت اين رخسارها با طبقات ذغالي و ماسه سنگي و تشکيلات کورو متعلق به پالئوزوئيک در افريقا دارند ، گروه اکتشافي را ترغيب به بررسي‌هاي همه جانبه جهت شناخت لايه‌هاي پرتوزائي داراي اورانيوم در منطقه کرمان تا زرند و کوههاي نريگان انجام گرفت.

که نتايج اين مطالعات تنها در شمال شرقي کرمان در ناحيه‌اي به نام خانوک در طبقات ماسه سنگي و کنگلومرائي قرمز و خاکستري به همراه کاني سازي مس در يک محيط اکسيدان و احياء مشاهده شد در اين ناحيه کاني سازي اورانيوم بصورت عددي‌هاي خاکستري مايل به قرمز در قاعده دوره کرتاسه صورت گرفته است.

در سري بعدي مطالعات در جنوب طبس در ناحيه عباس آباد آئار کاني سازي توويوم به صورت مونازيت در ماسه سنگهاي تشکيلات دونين شيستو ملاحظه گرديد.

5-1- آنومالي‌هاي راديوکتيويته ايران :

مهمترين اين آنومالي‌ها عبارتند از گورچين حوزه تلخه رود ، زرگاه اطراف سراب ، خارک ، قشم ، مراغه ، سرخان لو ، آلودچان ، خراسان لو ، باستان در آذربايجان ، ساعتد گچين ، انارک ، کاله کافي ، عروسان ، خسرق جازموريان ، طالمسي ، مسن کني توناليت کوههاي شيور داغ ، دچان ، معدن فيروزه نيشابور ، عباس آباد طبس ، خانوک در شمال غربي حوزه کرمان ، خمور بيابانک .

1-6- اورانيوم و انواع ترکيبات آن با اکسيژن

اورانيوم در گروه تنگستن قرار گرفته ولي عملاً خواص شيميايي آن متناوب از اين عنصر مي‌باشد. به عنوان مثال اورانيوم بصورت ترکيب با کمپکلهاي گوناگون از ساير عناصر ظاهر مي‌شود که به دليل ميل

مقدمه :

فصل اول : شناخت اورانيوم

• پيشينه اورانيوم

2-1- مواد راديو اکتيو

3-1- شناخت اوليه اورانيوم

4-1- پيشينه اورانيوم در ايران

5-1- آنومالي‌هاي راديواکتيويته ايران

6-1- اورانيوم و انواع ترکيبات آن با اکسيژن

1-6-1- اوراناتها و اورانيل‌ها

7-1- بررسي راديو اکتيويته اورانيوم

1-7-1- اشعه آلفا

2-7-1- بتا

3-7-1- گاما

4-7-1- نوترون

8-1- ايزوتوپ‌هاي اورانيوم

9-1- کاني‌هاي مهم حاوي اورانيوم

1-9-1- مهمترين کاني‌هاي اورانيوم‌دار اوليه

2-9-1- مهمترين کاني‌هاي اورانيوم‌دار ثانويه

10-1- محيط هاي کاني سازي اورانيوم

فصل دوم : ژئوشيمي ، دخاير و کانسارهاي اورانيوم

1-2- ژئوشيمي اورانيوم

1-1-2- ژئوشيمي اورانيوم در محيط‌هاي ثانويه

2-1-2- ژئوشيمي رسوبات روخانه‌اي

3-1-2- ژئوشيمي خاک

4-1-2- امانومتري

5-1-2- بيوژئوشيمي

6-1-2- آنومالي چيست

2-2- ذخاير اورانيوم

1-2-2- منشاء ذخاير رسوبي اورانيوم

2-2-2- شرائط محيطهاي رسوبي براي تشکيل اورانيوم

3-2-2- ژنزومنشاء اورانيوم

4-2-2- ذخاير اورانيوم اوليه

5-2-2- ذخاير اورانيوم ثانويه

6-2-2- ذخاير اورانيوم نوع سوم.

3-2- کانسارهاي اورانيوم

فصل سوم : روشهاي اکتشاف اورانيوم

1-3- خصوصيات ژنتيکي بعضي ذخاير اورانيوم

2-3- سنگهاي مزبان رسوبي

3-3- ذخاير تخت

4-3- ذخاير جبهه غلتکي

5-3- روش هاي ژئوفيزيکي

6-3- روش‌هاي هوابرد

7-3- نقشه بردارهاي INPUT

8-3- ذخاير ماسه سنگي

1-8-3- کانالهاي قديمي

2-8-3- حوزه‌هاي فرسائي تکونيکي

3-8-3- فرو افتادگي‌هاي تکونيکي

4-8-3- حوزه‌هاي حاشيه‌اي

5-8-3- حوزه‌هاي بين کوهستان و شبه کوهستاني

9-3- تحليل حوزه‌هاي ايران

1-9-3- خصوصيات حوزه‌هاي رسوبي ايران

2-9-3- حوزه‌هاي رسوبي پالئوزوئيک

3-9-3- حوزه‌هاي رسوبي فروزوئيک

4-9-3- حوزه‌هاي رسوبي ترشيري و جوانتر

10-3- محيط‌ها و منابع مناسب براي اکتشاف اورانيوم در ايران

11-3- نتايج کلي براي برنامه ريزي اکتشاف

فصل چهارم : فرآوري اورانيوم

1-4- کانه آرايي کانسنگ اورانيوم

2-4- پيش تغليظ

1-2-4- سنگ جوري راديو متريک

2-2-4- روشهاي ثقلي

3-2-4- واسطه سنگين

4-2-4- جداسازي قابليت مغناطيسي

5-2-4- فلوتاسيون

6-2-4- تشويه

3-4- سنگ شکني

4-4- آسيا کردن

5-4- فروشوئي

فصل پنجم : مصارف و بازار جهاني اورانيوم

1-5- تغييرات قيمت اکسيد اورانيوم در سالهاي 98-1985

2-5- تغييرات قيمت هگزا فلئور اورانيوم در سالهاي 98-1985

3-5- پيش بيني قيمت آتي اورانيوم

4-5- خلاصه و نتيجه گيري

5-5- مروري بر عرضه و تقاضاي اورانيوم در جهان

6-5- کشورهاي توليد کننده اورانيوم

7-5- کاربردهاي اورانيوم

1-7-5- استفاده از اورانيوم براي انرژي هسته‌اي

2-7-5- بمب اتمي

3-7-5- سانتريفور گاز

4-7-5- تلاشي کنترل شده در انرژي هسته‌اي

8-5- مزاياي سوخت هسته اي

منابع و مأخذ

پایان نامه در مورد اورانيوم