Уран металлургиясы туралы


§1. МЕТАЛДЫҚ УРАН ЖӘНЕ ОНЫҢ ҚАСИЕТТЕРІ
§ 2. МЕТАЛДЫҚ УРАН АЛУДЫҢӘДІСТЕРІ
§ 3. ҚЫЗМЕТКЕРЛЕРДІ ШЯНДЫ ЗАҚЫМДАРДАН ҚОРҒАУ ШАРАЛАРЫ
ҚОРЫТЫНДЫ
іУран металлургиясының, яғни аса (ядерлі таза) металдык. уранды алудын маңызы - оның дамуынық арқасынла қысқа мерзім ішінде әлімнің әр түрлі елдерінде (КСРО, АҚШ, Англия, Франция және басқалар) ядерлік отын өндірісінің ұйымдастырылуы мен тізбектік ядерлі реакциянын жүзеге асырылуында және ядерлі энергияның қолдана басталуында.
К,азіргі уақытта әлемдік уран өндірісінің масштабы, баска түрлі-түсті және сирек металдар өндірісінің масштабымен теңестіріледі, өндірісті жоғары деңгейге көтеру кезеңінде уранды. жыл сайыи шамамен 40000 т өндірген (КСРО-сіз). Металдық уранның кейбір қасиеттерін қарастырамыз. Уран тығыздығы р= 19,05 г/см3-ке тең аса ауыр металл болып табылады. Уранның сыртқы көрінісі қүрышқа үксас. Оның жаңа өндеп, жылтыратылған беттік қабаты күміс түстес, бірақ ол ауада күңгірттенеді және алғашында көгілдір ренді алтын түсті, сонан сон. қорғасынға үқсас қара түске айналады.
L Металдык. уран үш кристалды модификацияда: а-, р-және ү-қүрылымдарында болады. Уранның төменгі температуралық формасы (а-фазасы) 662°С-ка дейін төзімді, белгілі мөлшерде созылмалы қасиетке ие. Орта температуралық модификациясы (|3-фазасы) 662°С-тан бастап 769°С-ге дейінгі аралықта түрақты, морт сынғыш, ал 769°С-тан бастап балқу температурасы 1130°С аралығында болатын, жоғары температуралық модификациясы созылмалы (ү-фаза). Уран 3813°С температурада қайнайды. Уранның электрді және жылуды өткізу қабілеті төмещ' Уранньщ жылу откізгіш қабілеті мыстың жылу өткізгіш қабілетінен 13 есе кем. Уран 20-350°С температура аралығында әлсіз парамагнитті.
Уранның а-фазасының негізгі ерекшелігі-онын, анизотропты-лығы. (3-фазасында металдың анизотроптық қасиеттері а-фазасына карағанда едоуір әлсіз көрініс тапқан. ү-Фазасы а-жоне (3- фазаЬарына қарама-қайшы изотроптық қасиеттерге ие. Уранның механикалық қасиеттері, оның анизотроптық болуы себебінен бастапқы механикалық және термиялық өндеулерге, сондай-ақ түйірлердін, көлемі мсн олардың багытына осер етстін қоспалардыц да күрамына тікелей байланысты.

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Реферат
Көлемі: 9 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 300 теңге




УРАН МЕТАЛЛУРГИЯСЫ
§1. МЕТАЛДЫҚ УРАН ЖӘНЕ ОНЫҢ ҚАСИЕТТЕРІ
іУран металлургиясының, яғни аса (ядерлі таза) металдык. уранды алудын
маңызы - оның дамуынық арқасынла қысқа мерзім ішінде әлімнің әр түрлі
елдерінде (КСРО, АҚШ, Англия, Франция және басқалар) ядерлік отын
өндірісінің ұйымдастырылуы мен тізбектік ядерлі реакциянын жүзеге
асырылуында және ядерлі энергияның қолдана басталуында.
К,азіргі уақытта әлемдік уран өндірісінің масштабы, баска түрлі-түсті
және сирек металдар өндірісінің масштабымен теңестіріледі, өндірісті жоғары
деңгейге көтеру кезеңінде уранды. жыл сайыи шамамен 40000 т өндірген (КСРО-
сіз). Металдық уранның кейбір қасиеттерін қарастырамыз. Уран тығыздығы р=
19,05 гсм3-ке тең аса ауыр металл болып табылады. Уранның сыртқы көрінісі
қүрышқа үксас. Оның жаңа өндеп, жылтыратылған беттік қабаты күміс түстес,
бірақ ол ауада күңгірттенеді және алғашында көгілдір ренді алтын түсті,
сонан сон. қорғасынға үқсас қара түске айналады.
L Металдык. уран үш кристалды модификацияда: а-, р-және ү-
қүрылымдарында болады. Уранның төменгі температуралық формасы (а-фазасы)
662°С-ка дейін төзімді, белгілі мөлшерде созылмалы қасиетке ие. Орта
температуралық модификациясы (3-фазасы) 662°С-тан бастап 769°С-ге дейінгі
аралықта түрақты, морт сынғыш, ал 769°С-тан бастап балқу температурасы
1130°С аралығында болатын, жоғары температуралық модификациясы созылмалы (ү-
фаза). Уран 3813°С температурада қайнайды. Уранның электрді және жылуды
өткізу қабілеті төмещ' Уранньщ жылу откізгіш қабілеті мыстың жылу өткізгіш
қабілетінен 13 есе кем. Уран 20-350°С температура аралығында әлсіз
парамагнитті.
Уранның а-фазасының негізгі ерекшелігі-онын, анизотропты-лығы. (3-
фазасында металдың анизотроптық қасиеттері а-фазасына карағанда едоуір
әлсіз көрініс тапқан. ү-Фазасы а-жоне (3- фазаЬарына қарама-қайшы
изотроптық қасиеттерге ие. Уранның механикалық қасиеттері, оның
анизотроптық болуы себебінен бастапқы механикалық және термиялық
өндеулерге, сондай-ақ түйірлердін, көлемі мсн олардың багытына осер етстін
қоспалардыц да күрамына тікелей байланысты.
Металдық уранға қатысты кейбір термодинамикалық сипат-тамалар 48-
кестеде келтірілгсн.
31348-Кесте Металдык уранның кейбір термодинамикалык сипаттары
Параметр Өлшеу моні,
ккалмоль
сх-фазадан р-фазага айналу 0,68-0,71 1,14-1,17
жылуы (і-фазадан ү-фазаға 4,74-4,76 107 117
айналу жылуы Балқу жылуы Бу 1,521 11,99
түзілу --Сублимация калДград.моль)
--25°С кезіндегі энтальпия
25°С кезіндегі энтропия

^Металдық уран химиялық реакцияларга оте қабілетті. Ол барлык металл
емес элементтермен жеңіл әрекеттеседі, сонымен бірге көптеген металдармен
сансыз коп иитерметалдык к.осылыс-тарды қүрайдыу
^Ураннын химиялық активтігі, атап айтқанда онын жеңіл тотығуы,
көміртегімен, азотпен және басқа заттармен өзара әрекеттесуі уран
металургиясының ерекшеліктерін анықтайдьц Ол ерекшеліктердің бірнешеуін
атап өтелік: бастапқы шикізат ядерлі таза болуы керек; қолданылатын бүрынғы
қалпына келтіруші зат қуатты және уранды ластамайтын болуы тиіс;
аппаратураның материалы уранға катысты инертті болуы керек; қоршаған орта
уранға катысты инертті болуы тиіс.
§ 2. МЕТАЛДЫҚ УРАН АЛУДЫҢӘДІСТЕРІ
с Уран металлургиясының тарихы көрсеткендей, таза мсталдық уран алудың
барлык. жағдайында мынадай әдістерді колданған: уранның тотықтарын
металлтермиялық жолмен бүрынгы қалпына келтіру; уран галогенидтерін
металлтермия жолымен бүрынгы қалпына келтіру; уранның түздары бар
балқытылган қүймаларды электролиздеу; уранның кейбір қосылыстарын термиялық
жолмен ыдырату.
Бүл әдістерді тереңірек кдрастырайык,.
Уран тетраиодиді UI4 термиялық жолмен ыдырату одісі корсеткендей, оны
кішігірім келемде сынау аса күрделі жоне шым-шытырық, сондай-ақ
қолданылатын аппарат та күрделі. 1с жүзінде бүл одісті қолданбайды жоне оны
ондіріскс енгізу жобалары жасалынбайды.
Үлкен тарихи маңызы бар, металдық уран алудың электролиттік өдісі кең
келемде қолданылған. Нақ осы әдіс кемегімен 1942-1943 ж.ж. бірінші
реакторға арналып АҚШ-тың "Манхэттендік жобасында" бірінші рет ядерлік таза
уран алынды.
Электролиз кезінде CaF2+NaF (сәйкес 80-20%), балқытылған күйде UF4
немесе KUF5 пайдаланылады. Балқытылған қүймада:
UF4^ U4++4F\
диссоциациясы отеді, электр тогының етуі кезінде мынадай реакцияларды:
катодта U4+-He"-UMeTiUUI; анодта 4F-4e~-2F2 жүзеге асыруға болады.
Дегенмен, өдетте балқымаға қосылатын СаСІ2:
2Ғ2 +2СаСІ2 - 2Са Ғ2+2СІ2
аркылы реакцияның өтуі салдарьшан элементарлы фтор бөлініп шықпайды.
Үрдіс анод болып табылатын графитті тигельде жүзеге асырылады. Катод
ретінде балқымаға батырылған молибден пластинкасы қолданылады (113-сурет).
Үрдіс температурасы 800-900°С. Уран, катодты алмүрт деп аталатын қатты
дисперсті үнтақ түрінде катодқа түнады. Үрдіс аяқталған соң, алынған уранды
үнтақты жуып тазалайды, спирт-пен, эфирмен кептіреді, қайтадан балқытады
немесе күйдіреді. Осы-лайша ядерлік таза металл алы-нады.
Қазіргі уақытга бүл әдіс бар-лық жерде, өндірістік көлемде
жүзеге асырылып жатқан едәуір 113-сурет. Ерітілген фторидтерді арзан
жөне жетілген металлтер-электролиздеу арқылы МИЯЛЫҚ
әдістермен ығыстырьшып
металдық уран алуға арналған тасталды. аппарат нобайы.

зауыттары енбекшілерінің денсаулыктарыи қоргайтын, бүл — кеңес
зандары. Уран жоне оның қоспаларын өндіретін бірде—бір кэсіпорын денсаулық
сақтау органдарының рүк.сатынсыз өндіріспен айналыса алмайды.
§ 2. ҚЫЗМЕТКЕРЛЕРДІ ШЯНДЫ ЗАҚЫМДАРДАН ҚОРҒАУ
ШАРАЛАРЫ
Уран онімдерінің зиянды әсерлерінен қызметкерлерді тиімді түрде
қоргауды табысты жүзегс асырудың сөзсіз бірінші шарты болып табылатын - бүл
технологиялык, үрдістер мсн жабдықтауды дүрыс жобалау, яғни ондірістік
шешімдердің инженерлік форма-лары. Бүл — еңбекті корғау мәселесі бойынша
жасалатын келесі жүмыстардың табыс кспілі.
Шаң және аэрозольдармен күрес ерекше мэнге ие. Әдеттегі ондірістерде
еленбейтін көрініс болып табылатын шаң коздері уран ондірісінде аса кауіпті
болуы мүмкін. Мысалы, әдеттегі жай жарық сәулесінде ғана көрінетін,
кұрамында уран бар шаң, қауіпсіз жүмыс нормасынан шамамен 1000 есе асып
түсетін зиян козі болып табылады.
Шаң және аэрозольдармен күресу үшін қандай шаралар колданылады? Ол
шаралар бірнешеу жоне олар бір - бірін езара толықтырады.
1. Жабық герметикалық жүйелерді қолдану, қүрамында уран бар
заттарды адамдардан түтас және мүлдем аластату.
2. Жергілікті сорып алатын, желдеткіштермен қамтамасыз
етілген кондырғыларды коршап қою (герметикалық жаб-дықтарды қолданған
кездің өзінде де).
3. Қондырғылар мен қүрал—жабдыктардың тығыз орналасуын болдырмау.
шандардан жиі-жиі және мүқият тазалау үшін аппартуралар мен бөлмс
қабыргаларының ашык, болуы.
4. Цехта сүзгіден откен таза (қыс мерзімінде жылы ауа) ауа беретін
жоне белініп шығатын ауаны шаң мсн аэро-зольдардан
тазартатын — ауа экеліп және ауаны сорып шығаратын қуатты
жалпы желдеткіш болуы.
5. Шаң тудыратын операциялар үшін жергілікті сорып
алғыштар, сорып шығаратын универсалды шкафтардың болуы.
6. Технологиялық үрдістерді барынша автоматтандыру және
қашықтык басқару.
механизациялау,
7. Қызметкерлердің өнімді үстауын болдырмау.
8. Атмосферага шығарылатын барлық газдарды міндетті турде тазалау.
Циклон жүйесін, ылғалды жөне көбікті скруббер-лерді, жуып тазартқыштарды,
абсорберлерді, мақта талшық-тарынан жасалған Петряновтың арнайы сүзгіштерін
және т.б. пайдалану.
Уранмен жүмыс істейтін адамдарға арналған сәуле алудың руқсат етілген
дозасы мөлшеріне (РЕДМ) сәйкес келетін тірі организм органдары мен
денелерінде уран болуының қатан рүқсат етілген шектері, сондай-ак жүмыс
бөлмелері ауасында уран концентраттары таралуының шектік нормалары заң
бойынша бекітілген (56—кесте).
Табиғи уранмен жүмыс жасау кезіндегі қызметкерге арналған радиациялық
кауіпсіздік нормалары

Ескерту. Табиғи уранның ерітінді түрінде химиялық улылығына байланысты
уранның ерітілген түрінің кез-келген изотоптық қүрамын дем алып жүту
тәулігіне 2,5мг-нан аспауы керек, ал ерітілген уранды тамақпен бірге
қабылдау, тәулігіне 150 мг-нан артык. болмауы керек.
Жылдық орташа мүмкін концентрация (ЖОМК) атмосфералық ауада және
айналадағы орта суында 7Ю"6 жөне 1,7 мгл - ден артық болмауы керек.
Ондірістік циклдан кейін ашық суаттарға жиналатын, пайдалануға
жарамсыз сулар үшін уранның шекті мүмкін концентрациясы (ШМК) 0,05 мгл деп
бекітілген. Жүмыс бөлмелері ауасында және атмосфераға шығатын газ
- түтінде,
қсжыстарда уран гексафториді болуының шекті мүмкін нормасы к.атаң
түрде 0,0002 мгм болуы қажет .
Қауіпсіз жүмыс жасаудыц екінші маңызды шарты бүл ендірісті паіщалануды
дүрыс үйымдастыру. Өндірістік жағдайлар-дың мазмүнына ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Уран металлургиясы
Түсті металдар металлургиясы
Уран
Висмут металлургиясы
Уран технологиясы
Уран өндіру
Уран өнеркәсібі
Мырыш металлургиясы
Қазақстандағы уран өндіріс орындары
Іңкәй уран кенорны
Пәндер

Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор №1 болып табылады.

Байланыс

Qazaqstan
Phone: 777 614 50 20
WhatsApp: 777 614 50 20
Email: info@stud.kz
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь