Уран - энергия көзі ретінде

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

УРАН - ЭНЕРГИЯ КӨЗІ РЕТІНДЕ

Жоспар:

Кіріспе
Негізгі бөлім

2. 1. Атом энергетикасы саласындағы уран өндіру технологиясы 2. 2. Уран геохимиясы

Қорытынды
Пайдаланылған әдебиет

КІРІСПЕ

Уран - Менделеевтің Периодтық кестесіндегі соңғы табиғаттағы ең ауыр, 92-ші элемент. Уран - бәсекелестiк қабiлетi анағұрлым жоғары энергия көзi болып табылады. Оның басқа отын көздерiнен басты айырмашылығы - ол жоғары концентрацияланған энергия көзi. Яғни, әрi жеңiл, әрi арзан тасымалданатын энергия көзiнен саналады. Мәселен, 1 кг уран дәл осы мөлшердегi көмiрден бөлiнетiн энергиядан 20 мың есе жоғары электр қуатын бөледi. Жалпы құны жағынан да тиiмдi. Ол - қазіргі уақыттағы ең танымал элементтердің бірі, атомдық энергетиканың негізі және атомдық электр станциялары, атомдық су асты қайықтары, атомдық мұзжарғыштары, атомдық, сутектік бомба алу үшін, қажет алғашқы материал болып табылады.

Уран- бәсекелестiк қабiлетi анағұрлым жоғары энергия көзi болып табылады. Оның басқа отын көздерiнен басты айырмашылығы - ол жоғары концентрацияланған энергия көзi. Яғни, әрi жеңiл, әрi арзан тасымалданатын энергия көзiнен саналады. Мәселен, 1 кг уран дәл осы мөлшердегi көмірден бөлiнетiн энергиядан 20 мың есе жоғары электр қуатын бөледi.

Уранның радиоактивтiлiгi оны өндiру мен өңдеуде, тасымалдау, өндiрiсте қолдану кезiнде үлкен кедергi келтiрумен бiрге төндiретiн қатерден қауіптенген елiмiз уран кенорындарын зерттеу жұмыстарын жасырын түрде жүргiзiп келдi.

Уранның әлемдiк қорының 80 пайызы 9 ел үлесiне тиедi. Олар: Аустралия, Қазақстан, Канада, ОАР, Намибия, Нигерия, Ресей, Бразилия және АҚШ. Атап өтерлiгi, уран өндiрiсiнде алғы шептегi үш мемлекеттiң бiрi - Канада мен Австралиядан кейiн тұрған Қазақстан. Соңғы зерттеу қорытындылары ел аумағында 1 млн. тоннаға жуық табиғи уран қоры бар екенiн айқындап бердi. Уран қоры Қазақстанның оңтүстiк бөлiгiнде шоғырланған. Бүгiнде уран кенiшiнiң төрт торабы бар. Солтүстiк торапта Уанас, Шығыс Мыңқұдық, Ыңғай, Ақдала, оңтүстiк Ыңғай, Батыс Мыңқұдық, орталық Мыңқұдық және Буденовское кенiштерi орналасса, шығысында оңтүстiк Мойынқұм, оңтүстiк Мойынқұм-1, Төртқұдық, Қанжуған, оңтүстiк Мойынқұм-2, батыс торапта солтүстiк Қарамұрын, оңтүстiк Қарамұрын, Қарасан-1, Иiркөл және оңтүстiк торапта iрi «Заречное» кенiштерi бар. Рас, бұлардың кейбiрi уран өндiрумен қазiрдiң өзiнде айналысып жатса, құрылысы бiтпеген келесiлерi алдағы екi-үш жыл iшiнде өз жұмыстарын бастайды деп жоспарланып отыр.

АТОМ ЭНЕРГЕТИКА САЛАСЫНДАҒЫ УРАН ӨНДІРУ ТЕХНОЛОГИЯСЫ

Атомдық энергияны пайдалану мәселесі - бастапқы ядерлік отын-уранның реактор құрылысына қажет материалдардың өндірісімен байланысты өнеркәсіптің жаңа салаларын құруды талап етеді. Уран өндіру технологиясы (1-сурет) - күрделі процесс.

1 - cурет. Ядерлік отынның технологиясының жалпы нобайы

Қазіргі кезде, неғұрлым өнеркәсібі дамыған елдердегі атомдық өнеркәсіп - күрделі, көп сатылы және әр қилы өндірістердің көп тармақты жиынтығы (отындық цикл) . Отындық цикл дегеніміз - жалпы технологиялық үрдістің мынадай негізгі сатыларын қамтитын операциялар жиынтығы, олар: ядерлік отынды табиғи шикізаттан даярлау, оны реакторда жағу, қолданылған отынды жаңа, құнды өнімдер алу мақсатында қайта өңдеу.

Ядерлік отынның технологиясының типтік жиынтығы жоғарыдағы нобайда берілген. Бұл жерде осы уран технологиясының негізгі бөлімдері: 1) уран өндірісінің шикізаттық базасы; 2) кендерді механикалық өңдеу және уран-кендік концентраттарын алу; 3) уранға бай химиялық концентраттарын алу; 4) аффинаж және уранның ядерлі таза қосылыстарын алу; 5) уранның фторлы тұздарын өндіру және қайта өңдеу; 6) металдық уранды өндіру қарастырылған.

УРАН ГЕОХИМИЯСЫ

Уранның жер қыртысында біркелкі таралмауын және уран кендерінің пайда болуын қамтамасыз ететін үрдістерді қарастырайық. Жердің құрылуының қазіргі заманғы теориясы метеориттік заттың бастапқы агломерациясының (жинау, тығыздау) планета өлшеміне дейін жетуімен түсіндіріледі. Нығыздалуын және сондай-ақ радиоактивтіліктің үлкен дәрежесінің нәтижесінде планета заттарының белгілі-бір жерде қорытылуы мен заттың отты-сұйық күйінің құрылуына алып келетін, көп мөлшерде жылу бөлінуі болған.

Геохимиктер мен радиохимиктердің есептелулері жер шарының мұндай күйі, қазіргі уақытқа қарағанда ол уақытта бірнеше есе көп болған уран, торий және калий сияқты Жердің осындай радиоактивті элементтердің жылу бөліп шығаруы міндетті болғанын көрсетіп отыр. Планета қойнауларында генерацияланған радиогендік жылудың 99%-дан астамы осы элементтермен (уран, торий, калий) және олардың қосалқы өнімдерімен қамтамасыз етілген. Радиогенді жылу планетаның барлық көлемінде генерацияланады, бірақ оның сәуле таратуына тек қана сыртқы жұқа қабықшалар қатысады. Радиогендік жылудың қайту үрдісі жүрмейтін Жердің ішкі ауданы өте бәсең, бірақ тоқтаусыз қыздырылуды және осыған сәйкес кеңеюді басынан кешіруде. Планетаның ішкі ауданы көлем мен масса жағынан перисферадан едәуір артық болғандықтан, перисферада кеңейтілу мен қабықтанып жарылу үрдісі жүреді. Осылайша жану, планета қыртысындағы көшу қозғалыстарының - тектогенездің механикалық жұмысына түрленеді және де бұл біздің планетамыздың геологиялық дамуының негізгі себебі болып табылады.

Кейбір жағдайларда уран кен орындары генезисінің мүмкіндігінің басқа жолы болды, ол - судың өте ыстық күйде жоғары қысыммен, кристалдаудың соңғы сатыларындағы силикаттық тұнбалық қорытпаларға әсер етуі нәтижесінде гидротермальды кен орындарының құрылуы.

Уранның гидротермальдық кен орнының кендік формацияларының бес типін немесе түрін бөліп қарастырады.

Урандық - өте таза UO2кен орны. Мұндай кен орындары - Канададағы Биверлодж кен орны.
Бескомпоненттік - құрамында U, Ni, Co, Bi, Ag бар. Уранның басқа элементтердің барлығы, әдетте сульфидтер түрінде болады.
Никель - кобальт - урандық - мысалы, Шабедағы атақты Шинколобве кен орны.
Темір - титандық - урандық - мысалы Австралиядағы давидит минералының кен орны.
Мысты - урандық - бұл әдетте Cu2S-пен ассоциацияланған настуран. Мұндай кен орнының үлгісі болып Австралиядағы Рам-Джангл кен орны танылады.

Пегматиттік және гидротермальды кен орындары - бұл, әдетте уранның пайыздық мөлшері бойынша салыстырмалы түрде бай және өте ертеден белгілі эндогендік (магмагендік) деп аталатын кен орындары. Әрине, уран кендерін өнеркәсіпте пайдалану үшін уран кендерін терең зерттеу мен өндіру ісі дәл осындай кен орындарынан басталады.

Жер қыртысында уран кендерінің түбегейлі басқа типі, эндогендік кендердің желге мүжілулері, ыдыраулары мен шаймалануы нәтижесінде пайда болған экзогендік кен орындары кең таралған. Мұндай кен орындары алты валентті, күйдегі уранның тотығуы мен шаймалануы және оның ары қарай орын ауыстыруы нәтижесінде құрылған екіншілік - қосымша кен орындары түрінде болады.

Уранның тұнбалануы шаймалану аймағының өзінде жүреді және үлкен тәжірибелік маңызы бар, уранның тұнбалық кен орындарының құрылуына алып келеді. Мұндай кен орындарына: 1) құрамында уран бар фосфориттер кендері; 2) уранның органикалық немесе бейорганикалық сорбенттерге тұнбалануы немесе сорбциялануы негізінде пайда болған битуминозды тақта тасты кендері; 3) уранның тотығу үрдісі нәтижесінде пайда болған, карнотит типті минералдар түрінде болатын карнотитті құмды кендері жатады.

Кен орындарының тағы бір маңызды типі - метаморфогендік кендер. Бұл, пайда болғаннан кейін метаморфизмге ұшыраған, яғни жоғары қысымдар мен температуралар әсерінен қайта құрылған - тұнбаланған кендер. Мұндай кен орындары жер бетінде көп кездеседі. Оларға мысалы: 1) уранинит пен настуран қоспалары, кварц түйіршіктері; 2) кварцтық ұсақ жұмыр тас, урандық минералдармен - уранинит және тухолитпен цементтелген Витватерсрандтық алтынды конгломераттар жатады.

ҚОРЫТЫНДЫ

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.