اينگونه صنايع به دليل ماهيت عناصر و حساسيت هاي خاص كاربري محصولات آنها از اهميت ويژه اي برخوردار بوده و تاكنون تعداد معدودي از كشورها توانسته اند به اين تكنولوژي دست يابند.
سازمان انرژي اتمي ايران جهت انجام رسالتي كه در اين راستا بر عهده دارد پس از مطالعات آزمايشگاهي ، قرار داد توليد سوخت در مقياس نيمه صنعتي ( Pilot Plant ) با كشور آژانتين منعقد نمود كه به دليل عدم همكاري طرف آرژانتيني قرار داد احداث كارخانه UCF" Uranium Conversion Facility" در مقايس بزرگتر با كشور چين در سال 1369 مطرح گرديد.
طرح UCF در نوع خود يكي از پروژه هاي بي نظير بوده و با توجه به جايگاه ويژه اين طرح در صنعت هسته اي به عنوان يكي از محوري ترين پروژه هاي سازمان انرژي اتمي مطرح است.
عليرغم وجود مشكلات فني و تنگناهاي بين المللي ، نهايت تلاش بر آن بوده است كه با بهره گيري از قابليتها و توانمنديهاي داخلي و رفع موارد فني انحصاري ، ايران به اين تكنولوژي دست يابد.
اين كارخانه با مساحتي بالغ بر 60 هكتار و بيش از 15000 دستگاه و تجهيزات مختلف به منظور توليد چهار نوع سوخت ( غني شده و طبيعي ) به شرح زير طراحي گرديده است:
1- اورانيوم فلزي با غناي طبيعي - 10 تن در سال
2- پودر UO2 با غناي طبيعي - 3/11 تن در سال
3- اورانيوم فلزي با غناي 7/19% - 30 كيلو در سال
4- پودر UO2 باغناي 5% - 34 تن در سال
5- گاز UF6 با غناي طبيعي - 280 تن در سال ( به عنوان مهمترين محصول مياني در توليد سوخت هسته اي )
تمامي اين محصولات با كيفيت و خلوص بسيار بالا توليد مي شوند تا بتوانند مستقيما جهت توليد سوخت براي نيروگاه هسته اي و راكتورهاي تحقيقاتي مورد استفاده قرار گيرند. خوراك اصلي كارخانه UCF ، محصولات توليدي كارخانه توليد كيك زرد
( YCP) در فرم U3O8 مي باشد.
1-) ساختار اصلي طرح
طرح UCF شامل 5 فرآيند اصلي به شرح زير مي باشد كه در ساختمانهاي فرآيندي انجام مي گيرند.
1- توليد UF6 از U3O8
2- توليد F2 از HF
3- توليد UO2 طبيعي و غني شده از U3O8 و UF6 غني شده
4- توليد U فلزي طبيعي از UF4 طبيعي
5- توليد U فلزي غني شده از UF6 غني شده
2-) فرآيند هاي توليدي كارخانه UCF
1- توليد AUC از U3O8 (كيك زرد)
سالانه 300 تن U3O8 پس از تخليص و شستشو به 480 تن AUC تبديل مي شود.
2- توليد UF4 از AUC
480 تن در سال AUC توليد شده به UO2 تبديل شده و سپس با گاز فلوئوريد هيدروژن به حدود 282 تن در سال UF4 تبديل مي شود كه 95% آن براي توليد UF6 وحدود 5 % ان جهت توليد اورانيوم فلزي بكار مي رود.
3- توليد UF6 از UF4
سالانه 265 تن UF4 به 285 تن UF6 تبديل مي گردد كه در مخازن ويژه اي جهت مصارف بعدي ذخيره مي شود و يكي از عمده ترين محصولات با ارزش اين كارخانه مي باشد.
4- توليد UF4 تهي شده از UF6 تهي شده
به منظور جامد سازي و امكان نگهداري آسانتر UF6 تهي شده از 250 تن در سال UF6 تهي شده ، 223 تن در سال UF4 تهي شده تهيه مي شود . لازم به ذكر است UF4 تهي شده كاربرد عمده اي در حال حاضر ندارد و جهت سهولت درنگهداري اين عمليات صورت مي گيرد.
5- توليد F2
توليد F2 يكي از فرآيند هاي شيميايي پيچيده مي باشد. اين محصول به ميزان 60 تن در سال توسط الكتروليز HF و KHF2 بدست مي ايد.
6- توليد پودر UO2 طبيعي و غني شده
پودر UO2 به دو صورت طبيعي به ميزان 3/11 تن در سال و غني شده به ميزان 34 تن در سال توليد مي گردد . كاربرد پودر UO2 طبيعي و غني شده به ترتيب براي راكتورهاي تحقيقاتي و قدرت مورد استفاده قرار مي گيرد.
7- توليد اورانيوم فلزي طبيعي
اورانيوم فلزي طبيعي از واكنش نمك سبز رنگ UF4 و پودر منيزيم دردماي بالا توليد مي گردد.
8- توليد اورانيوم فلزي با غناي 7/19%
توليد اورانيوم فلزي با غناي 7/19 درصد به ميزان حدود 30 كيلوگرم در سال صورت مي گيرد. اين ميزان اورانيوم جهت راكتور تحقيقاتي درحال كار سازمان مورد استفاده قرار مي گيرد.
در بهره برداري از اين كارخانه حدود 1500 نفر در سطوح مختلف تخصصي مشغول به كار مي شوند. جذب نيروهاي مورد نياز ، برنامه ريزي و اجراي آموزشهاي لازم براي اين افراد با درنظر گرفتن استاندارد هاي بين المللي آژانس بين المللي انرژي اتمي توسط مديريت بهره برداري UCF انجام مي گيرد.
تمامي اين محصولات مي بايست باكيفيت و خلوص بسيار بالا توليد گردد تا بتواند مستقيما جهت توليد سوخت براي نيروگاه هاي هسته اي و راكتورهاي تحقيقاتي كشور مورد استفاده قرار گيرد.
از مشخصه هاي كارخانه UCF اين است كه تركيبات اورانيومي UF6 ، UO2 و U فلزي به صورت طبيعي و غني شده در آن توليد مي گردد.
با توجه به خطوط توليد پيش بيني شده دركارخانه ، غير از مراحل غني سازي UF6 كه تمهيداتي مي بايست پيش بيني شود و مراحل خالص سازي اوليه كه در معدن انجام مي پذيرد، ديگر مراحل ، جزو وظايف اين كارخانه مي باشد.
نظر شما