هیدرومتالورژی اورانیوم ۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰ 🔍بخش سوم: 3⃣لیچینگ یا انحلال اورانیوم: لیچینگ قلب هیدرومتالورژی اورانیوم است. در این مرحله، اورانیوم از حالت جامد درون سنگ معدن جدا شده و وارد محلول می‌شود. به این ترتیب، ماده‌ی باارزش از توده‌ی جامد جدا می‌گردد و زمینه برای جداسازی و خالص‌سازی فراهم می‌شود. 3-1) مفهوم لیچینگ: لیچینگ یعنی انحلال انتخابی یک جزء از یک جامد به کمک یک حلال مناسب. در مورد اورانیوم، هدف این است که ترکیبات اورانیوم با واکنش‌های شیمیایی مناسب به گونه‌ای تبدیل شوند که در محلول پایدار شوند. به زبان ساده، ما به‌جای ذوب‌کردن سنگ، آن را با محلول شیمیایی «می‌شوییم» تا اورانیوم از آن جدا شود. ☢⚛☢ 3-2) روش‌های اصلی لیچینگ برای اورانیوم، دو نوع کلی لیچینگ رایج است: الف) لیچینگ اسیدی در این روش از محلول‌های اسیدی، به‌ویژه اسید سولفوریک، استفاده می‌شود. این روش برای بسیاری از کانسنگ‌های اورانیومی مناسب است، چون اورانیوم را به‌خوبی به محلول منتقل می‌کند. در محیط اسیدی، اورانیوم اکسیدشده معمولاً به شکل یون‌های محلول یا کمپلکس‌های سولفاتی در می‌آید. این مسئله باعث می‌شود بتوان آن را در مراحل بعدی از محلول بازیابی کرد. *مزایای لیچینگ اسیدی: - کارایی بالا برای بسیاری از سنگ‌های اورانیوم - روش صنعتی شناخته‌شده و رایج - امکان بازیابی خوب در بسیاری از شرایط *محدودیت‌ها: - اگر سنگ معدن مقدار زیادی کربنات یا مواد مصرف‌کننده‌ی اسید داشته باشد، مصرف اسید بالا می‌رود - بعضی ناخالصی‌ها هم وارد محلول می‌شوند - کنترل شیمیایی آن نیازمند دقت است ب) لیچینگ قلیایی یا کربناتی در برخی سنگ‌های معدن که مقدار زیادی کانی‌های کربناته دارند، از محلول‌های قلیایی یا کربناتی استفاده می‌شود. در این روش، اورانیوم به صورت کمپلکس‌های محلول کربناتی پایدار می‌شود. * مزایا: - برای سنگ‌هایی که اسید زیادی مصرف می‌کنند مناسب‌تر است - می‌تواند از نظر اقتصادی در بعضی کانسنگ‌ها بهتر باشد *محدودیت‌ها: - برای همه‌ی انواع کانسنگ مناسب نیست - ممکن است سرعت انحلال کمتر از روش اسیدی باشد - نیاز به کنترل دقیق‌تر شرایط شیمیایی دارد ☢⚛☢ 3-3) نقش اکسایش و حالت‌های شیمیایی اورانیوم اورانیوم در طبیعت می‌تواند در حالت‌های اکسایشی مختلف وجود داشته باشد، اما از نظر شیمیایی، حالت‌های مهم آن عمدتاً U(IV) و U(VI) هستند. در فرآیند لیچینگ، معمولاً باید اورانیوم به شکل اکسیدشده و محلول‌پذیرتر درآید. اگر اورانیوم در حالت کاهیده‌تر باشد، انحلال آن دشوارتر است. به همین دلیل در بسیاری از فرایندها از عوامل اکسیدکننده استفاده می‌شود تا اورانیوم به حالت قابل انحلال‌تر تبدیل شود. این اصل یکی از پایه‌های مهم هیدرومتالورژی اورانیوم است. ☢⚛☢ 3-4) عوامل مؤثر بر لیچینگ: چند عامل مهم در سرعت و بازده لیچینگ تأثیر دارند: 1. اندازه ذرات هرچه ذرات ریزتر باشند، سطح تماس بیشتر و انحلال سریع‌تر است. 2. نوع کانی حامل بعضی کانی‌ها اورانیوم را راحت‌تر آزاد می‌کنند و بعضی بسیار مقاوم‌اند. 3. نوع محلول لیچینگ انتخاب بین محیط اسیدی یا قلیایی به ترکیب سنگ معدن بستگی دارد. 4. دما افزایش دما معمولاً سرعت واکنش را بالا می‌برد، چون انرژی جنبشی مولکول‌ها بیشتر می‌شود. البته در صنعت باید بین افزایش بازده و هزینه‌ی انرژی تعادل ایجاد شود. 5. زمان تماس هرچه زمان تماس سنگ با محلول بیشتر باشد، انحلال می‌تواند کامل‌تر شود. اما ظزمان بیش از حد هم همیشه به‌صرفه نیست. 6. هم‌زدن و اختلاط اختلاط مناسب باعث می‌شود محلول تازه دائماً در تماس با سطح ذرات قرار گیرد و از تشکیل لایه‌ی اشباع‌شده روی سطح جلوگیری شود. 7. ترکیب شیمیایی باطله وجود مواد مصرف‌کننده‌ی اسید یا مواد جاذب یون می‌تواند راندمان را کاهش دهد. ☢⚛☢ 3-5) مکانیزم انحلال در سطح ذرات، انحلال معمولاً از چند مرحله تشکیل می‌شود: 1. رسیدن محلول به سطح کانی 2. واکنش شیمیایی بین معرف و کانی 3. جدا شدن گونه‌های محلول از سطح 4. انتقال یون‌ها از سطح به توده‌ی محلول بنابراین لیچینگ فقط «حل شدن» ساده نیست؛ بلکه مجموعه‌ای از پدیده‌های فیزیکی و شیمیایی است که با هم کار می‌کنند. ☘🍃☘ 🔸مهندس آلا تقی زاده🔸 🔹کارگروه راکتور و چرخه سوخت🔹 ☘🍃☘ 〰〰〰〰〰〰〰〰〰 📚 #آتش_به_اختیار_جهادعلمی. 🇮🇷 #ایران_اسلامی_قدرتمندوپیروز. 🖤 #بااحترام_محضر_فرمانده_قهرمان. ☑️ کانال انجمن علمی مهندسی هسته ای دانشگاه اصفهان👇 ⚛️🇮🇷 ╔═☘🍃☘ ═══╗ 🆔 @NuclearUI ╚════☘🍃☘╝ ⚛️🇮🇷‌

باسلام و احترام 🌹🍀🌿 دوستانی که تمایل و علاقه به همکاری با انجمن علمی در بازخوانی متن های علمی و تولید پادکست دارند با شناسه زیر در ایتا تماس حاصل فرمایند. @Nuc_podcasts_UI 🌿🍀🌹♡♡♡♡♡♡♡♡ ☑️ کانال انجمن علمی مهندسی هسته ای دانشگاه اصفهان👇 ⚛🇮🇷 ╔═🍀🌹═════╗ 🆔 @NuclearUI ╚════🌺🍃══╝ ⚛🇮🇷

❇️ افکار خوب احوال خوب❇️ 🧡 3⃣6⃣ ❤️ 🌿🍀🌹♡♡♡♡♡♡♡♡ به دلیل پیوستگی مطالب، ابتدا شماره های قبلی مطالعه شود. 🔙🔙🔙🔙🔙🔙🔙 🌿🍀🌹♡♡♡♡♡♡♡♡ 🧡 سعدیا راست رُوان گوی سعادت بردند 💙راستی کن که به منزل نرسد کج رفتار ادامه دارد ...⏯ 🌿🍀🌹♡♡♡♡♡♡♡♡ 📚 #آتش_به_اختیار_جهادعلمی. 🇮🇷 #ایران_اسلامی_قدرتمندوپیروز. 🌿🍀🌹♡♡♡♡♡♡♡♡ ⚛🇮🇷 ☑️ انجمن علمی مهندسی هسته ای دانشگاه اصفهان ╔═🍀🌹═════╗ 🆔 @NuclearUI ╚════🌺🍃══╝ ☑️ معاونت علمی بسیج دانشکده فیزیک دانشگاه اصفهان ╔═🍀🌹═════╗ 🆔 @physics_bj ╚════🌺🍃══╝ ⚛🇮🇷

گداخت هسته‌ای پلاسما (حالت چهارم ماده) محصور سازی پلاسما محصورسازی مغناطیسی (Magnetic Confinement Fusion) 🌺🍃🌱◇◇◇◇◇◇◇◇ محصورسازی مغناطیسی همجوشی (MCF) یک روش برای تولید انرژی همجوشی گرما-هسته‌ای است که از میدانهای مغناطیسی برای محصورسازی سوخت همجوشی بهصورت پلاسما استفاده میکند. محصورسازی مغناطیسی یکی دیگر از شاخه اصلی تحقیقات همجوشی کنترلشده در کنار روش‌هایی است که در بخشهای قبلی اشاره شد. در راکتورهای همجوشی، معمولاً هسته‌های سبک اتمی D و T با هم ترکیب میشوند تا یک ذره آلفا (α: هسته هلیوم-۴) و یک نوترون تشکیل دهند و انرژی به‌صورت انرژی جنبشی محصولات واکنش، آزاد میشود. برای غلبه بر دافعه کولنی بین هسته‌ها، سوخت باید به دمای بیشتر از صد میلیون کلوین برسد، که در آن سوخت کاملاً یونیزه شده و به پلاسما تبدیل میشود. علاوه بر این، پلاسما باید چگالی کافی داشته باشد و انرژی برای مدت زمان کافی در ناحیه واکنش باقی بماند، که در معیار لاوسون مشخص اشاره شد. دمای بسیار بالای پلاسمای همجوشی، استفاده از محفظه‌های مادی برای نگهداری مستقیم را غیرممکن میسازد. 🌺🍃🌱◇◇◇◇◇◇◇◇ 🔸مهندس محبوب بهروز 🔹 🔸 کارگروه گداخت و فناوریهای کوانتومی🔹 🌺🍃🌱◇◇◇◇◇◇◇◇ 📚 #آتش_به_اختیار_جهادعلمی. 🇮🇷 #ایران_اسلامی_قدرتمندوپیروز. 🌺🍃🌱◇◇◇◇◇◇◇◇ ☑️ کانال انجمن علمی مهندسی هسته ای دانشگاه اصفهان👇 ⚛️🇮🇷 ╔═🌺🍃🌱 ═══╗ 🆔 @NuclearUI ╚════🌺🍃══╝ ⚛️🇮🇷‌

❇️ افکار خوب احوال خوب❇️ 🧡 3⃣7⃣ ❤️ 🌿🍀🌹♡♡♡♡♡♡♡♡ به دلیل پیوستگی مطالب، ابتدا شماره های قبلی مطالعه شود. 🔙🔙🔙🔙🔙🔙🔙 🌿🍀🌹♡♡♡♡♡♡♡♡ 🤎 شایسته است بخاطر موضوعی که به آن علاقه داریم هر روز مطلب کوچکی یاد گرفته یا چند صفحه کتاب مطالعه کنیم. ادامه دارد ...⏯ 🌿🍀🌹♡♡♡♡♡♡♡♡ 📚 #آتش_به_اختیار_جهادعلمی. 🇮🇷 #ایران_اسلامی_قدرتمندوپیروز. 🌿🍀🌹♡♡♡♡♡♡♡♡ ⚛🇮🇷 ☑️ انجمن علمی مهندسی هسته ای دانشگاه اصفهان ╔═🍀🌹═════╗ 🆔 @NuclearUI ╚════🌺🍃══╝ ☑️ معاونت علمی بسیج دانشکده فیزیک دانشگاه اصفهان ╔═🍀🌹═════╗ 🆔 @physics_bj ╚════🌺🍃══╝ ⚛🇮🇷

هیدرومتالورژی اورانیوم ♧♧♧♧♧♧♧♧♧♧♧♧♧♧♧ 🔍بخش چهارم: 4⃣ جداسازی جامد از مایع: پس از لیچینگ، مخلوطی از محلول حاوی اورانیوم و جامدات باطله به دست می‌آید. در این مرحله باید جامدات از محلول جدا شوند تا محلول نسبتاً شفاف و حاوی اورانیوم برای خالص‌سازی آماده شود. 4-1) اهمیت این مرحله؛اگر ذرات جامد به‌خوبی جدا نشوند: - خالص‌سازی دشوار می‌شود، - تجهیزات پایین‌دستی آسیب می‌بینند، - ناخالصی‌ها وارد محصول می‌شوند، - و بازده کل فرآیند کاهش می‌یابد. ☢⚛☢ 4-2) روش‌های متداول برای جداسازی جامد از مایع از روش‌هایی مثل: - ته‌نشینی، - تغلیظ، - فیلتراسیون، - و گاهی شست‌وشوی باطله‌ها استفاده می‌شود. * ته‌نشینی در ته‌نشینی، ذرات جامد تحت اثر گرانش یا کمک مواد منعقدکننده، از مایع جدا شده و در کف مخزن جمع می‌شوند. * فیلتراسیون در این روش، مخلوط از یک بستر یا غشاء عبور داده می‌شود تا ذرات جامد جدا شوند و مایع عبور کند. * شست‌وشوی باطله گاهی بخشی از اورانیوم در لجن یا باطله باقی می‌ماند. برای افزایش بازیابی، باطله را با محلول مناسب می‌شویند تا اورانیوم باقیمانده هم استخراج شود. این مرحله از نظر اقتصادی بسیار مهم است، چون حتی مقدار کمی اورانیوم باقی‌مانده در حجم بزرگ باطله می‌تواند ارزشمند باشد. ☢⚛☢ 4-3) چالش‌های این مرحله در کانسنگ‌های اورانیومی، ذرات ریز و رسی ممکن است باعث ایجاد دوغاب‌های بسیار پایدار شوند که ته‌نشینی آن‌ها سخت است. در چنین شرایطی طراحی مناسب واحد جداسازی جامد از مایع اهمیت زیادی پیدا می‌کند. ☘🍃☘ 🔸مهندس آلا تقی زاده🔸 🔹کارگروه راکتور و چرخه سوخت🔹 ☘🍃☘ 〰〰〰〰〰〰〰〰〰 📚 #آتش_به_اختیار_جهادعلمی. 🇮🇷 #ایران_اسلامی_قدرتمندوپیروز. 🖤 #بااحترام_محضر_فرمانده_قهرمان. ☑️ کانال انجمن علمی مهندسی هسته ای دانشگاه اصفهان👇 ⚛️🇮🇷 ╔═☘🍃☘ ═══╗ 🆔 @NuclearUI ╚════☘🍃☘╝ ⚛️🇮🇷‌

❇️ افکار خوب احوال خوب❇️ 🧡 3⃣8⃣ ❤️ 🌿🍀🌹♡♡♡♡♡♡♡♡ به دلیل پیوستگی مطالب، ابتدا شماره های قبلی مطالعه شود. 🔙🔙🔙🔙🔙🔙🔙 🌿🍀🌹♡♡♡♡♡♡♡♡ 💚 اگر درون خود را خوب کنکاش کنیم به این واقعیت میرسیم که یکی از ترس های ما "حرف مردم است و اینکه دیگران درباره ما چه فکری می کنند" ادامه دارد ...⏯ 🌿🍀🌹♡♡♡♡♡♡♡♡ 📚 #آتش_به_اختیار_جهادعلمی. 🇮🇷 #ایران_اسلامی_قدرتمندوپیروز. 🌿🍀🌹♡♡♡♡♡♡♡♡ ⚛🇮🇷 ☑️ انجمن علمی مهندسی هسته ای دانشگاه اصفهان ╔═🍀🌹═════╗ 🆔 @NuclearUI ╚════🌺🍃══╝ ☑️ معاونت علمی بسیج دانشکده فیزیک دانشگاه اصفهان ╔═🍀🌹═════╗ 🆔 @physics_bj ╚════🌺🍃══╝ ⚛🇮🇷

گداخت هسته‌ای پلاسما (حالت چهارم ماده) محصور سازی پلاسما محصورسازی مغناطیسی توکامک 🌺🍃🌱◇◇◇◇◇◇◇◇ در روش MCF، از فیزیک حرکت ذرات باردار و میدانهای مغناطیسی قوی برای محصورسازی ذرات پلاسما استفاده میشود. سیستم‌های توروئیدال از مهمترین ابزار های ساخته شده برای همجوشی می‌باشند که در ادامه مطلب به آن‌ها اشاره خواهد شد همچنین به برخی سیستم‌های دیگر MCF که در پیشرفت این روش دخیل بوده‌اند اشاره خواهد شد و تلاش مشود که بترتیب تاریخ این پروژه ها، مطالب را مطرح کنیم. توکامک توکامک دستگاهی است که از میدان مغناطیسی قوی تولید شده توسط آهنرباهای خارجی برای محصور کردن پلاسما در شکل یک چنبره متقارن محوری استفاده می‌کند. مفهوم توکامک در حال حاضر یکی از پیشتازان اصلی برای راکتور عملی همجوشی به‌منظور تأمین انرژی الکتریکی با آلودگی حداقلی است. پیشنهاد استفاده از همجوشی گرماهسته‌ای کنترل‌شده برای مقاصد صنعتی و یک طرح خاص با استفاده از عایق‌بندی حرارتی پلاسمای دما-بالا توسط میدان الکتریکی، اولین بار توسط فیزیکدان شوروی اولگ لاورنتیف در مقاله‌ای در اواسط دهه ۱۹۵۰ فرمول‌بندی شد. 🌺🍃🌱◇◇◇◇◇◇◇◇ 🔸مهندس محبوب بهروز 🔹 🔸 کارگروه گداخت و فناوریهای کوانتومی🔹 🌺🍃🌱◇◇◇◇◇◇◇◇ 📚 #آتش_به_اختیار_جهادعلمی. 🇮🇷 #ایران_اسلامی_قدرتمندوپیروز. 🌺🍃🌱◇◇◇◇◇◇◇◇ ☑️ کانال انجمن علمی مهندسی هسته ای دانشگاه اصفهان👇 ⚛️🇮🇷 ╔═🌺🍃🌱 ═══╗ 🆔 @NuclearUI ╚════🌺🍃══╝ ⚛️🇮🇷‌