این فایل دارای فرمت  word و قابل ویرایش می باشد.

 

 

 

 موضوع: اورانیوم

 

 

 

 

 

فهرست مطالب

 

 

 

مقدمه :

 

فصل اول : شناخت اورانيوم

 

1-1-  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

 

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. 

 

پيشينه اورانيوم در ايران :

 

در سال 1955 يک کارشناس فرانسوي بنام Barianبه 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 Klarothانرژي 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 fluialکه 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. 

 

بيوژئوشيمي

 

گياهان در فرآيند طبيعي جمع آوري مواد معدني در خود از بيشتر عناصر سطح زمين که در بر روي آنها رشد مي‌کنند ، نمونه برداري مي‌کنند. در نموه برداري گياهان با سيستم‌هاي عميق ريشه‌اي ، نفوذ مؤثر در زير مواد سطحي بخصوص در اقليم خشک مي‌تواند تا مترها برسد. بدين جهت ، گياهان بهترين نوع نمونه‌هاي موجود در مکانهايي هستند که مواد نابرجاي يخچالي يا شنهاي بادرفتي ، سنگ بستر را مي‌پوشانند. نمونه‌برداري گياهي 1 بطور انحصاري در فصولي از سال که زمين پوشيده از برف است کاربرد گسترده‌تري دارد. بعلاوه مزيت نمونه‌برداري زمستاني ، دسترسي به نواحي مردابي است که دستيابي به آن در فصلهاي ديگر مشکل است.

 

در مورد اينکه آيا نتايج تحليلي بدست آمده از درختان متفاوت معمولي مي‌توانند با هم مقايسه شوند ، کمي نگراني وجود دارد. نتايج بدست آمده از کارهاي مقدماتي انجام شده بر روي

 

چندعنصر نشان داد که عموم درختان برگ ريز مينسوتا 2 و ويسکونزين 3 به سختي قابل

 

مقايسه هستند. کاربرد اکتشاف اورانيوم به وسيله فرورفتگيهاي شانه‌اي بزرگ 1  در چندين ايالت غربي نشان داده شده است.

 

نه (9) گونه از درختاني که در ساحل خليج تگزاس واقع در بخش مرکزي حوزه معدني ايالت تگزاس و گونه شمال غربي ايالت رشد کرده با توجه به مقدار حداقل ، حداکثر و متوسط خاکستر موجود در شاخه‌ها ، جذب اورانيوم قابل مقايسه‌اي دارند ( جدول 4-3)

 

رسوبات رودخانه و گياهان ( جدول 1-3) دامنه کوچکي از غلظت اورانيوم را نسبت به گسترش بيشتر حوزه‌هاي زمين شناسي دارا هستند. نمونه‌هاي درختي 2 با فاصله 5 کيلومتري از يکديگر در دو چهارگوش 2×1 درجه 5 از ساحل خليج جمع آوري مي‌شوند و بطور دقيق ايالت اورانيوم را مشخص مي‌کنند.

 

در ناحيه لانو4 از تگزاس مرکزي از انواع درختاني که در يک مکان رشد مي‌کنند براي آزمايش Pair-wiseنمونه برداري مي‌شود که بيانگر مقدار ميانگين اختلاف غلظت فلزات موجود در خاکستر درخت است. اين نتايج نه گانه ، مربوط به ميانگين غلظت براي 11 عنصر در پنج نمونه از درختان مي‌باشد.

 

ذخاير اورانيوم

 

ارتباط بين زمان و تشکيل ( شکل گيري ) پارامترهاي متالوژني ذخاير مختلف اورانيوم از موارد ذيل پيروي مي‌کنند :

 

الف – محدوديت عمل در پراکندگي ذخاير اورانيوم مربوط به دوره زمين شناسي معيني است.

 

ب – سنگهاي منبع غني از اورانيوم طي دوره‌هاي زمين شناسي مشخصي شايع شدند.

 

ج – در بسياري از موقعيتها ، ذخاير اورانيوم يک وابستگي مکاني ( فاصله‌ايي ) معيني با سنگهاي مرجع حاوي اورانيوم نشان مي‌دهند که در حوزه‌هاي زماني معين با  سنگهاي نوع «ب» در ارتباط هستند.

 

د- ذخاير شناخته شده اورانيوم مي‌توانند بر اساس زمان – استراتيگرافي و پارامترهاي فلززايي در پنج گروه اصلي طبقه بندي گردند.

 

به هر حال در هر فاصله زماني ( باريکه زمان ) فرآيندهاي تشکيل کانه ممکن است در مرحله انتهايي يبا يک مرحله مياني بوجود آيند ( اتفاق بيفتند) اين همبستگي زماني بر اساس حساسيتهاي کمي و کيفي داده‌هاي زير بنا نهاده شده‌اند.

 

ذخاير آلبيتي (ژنز آذرين ) :

 

اين نهشته‌ها در کمپلکس‌هاي سنگهاي کريستاليزه پرکامبرين شناخته شده‌اند تشکيل آلبيتيت اورانيوم دار در 450 تا 400 شروع شده و تا درجه  حرارت 200-150 ادامه مي‌يابد. در فاز آخر اين مرحله کوارتز و کربناتها رسوب مي‌کند.

 

برخي از زمين شناسان اين ذخاير را ناشي از دگرگوني پروتروزونيک مي‌دانند و برخي ديگر آنرا ناشي از محصولات مشتق شده از آخرين مراحل نفوذ توده‌هاي گرانيتي قلمداد مي‌نمايد.

 

از مشخصات بارز اين نوع ذخاير اين است که توده کانسنگ داراي شکل لنزي بود و کانيهاي همراه آن عبارتند از :

 

آپاتيت ، کوارتز ، اژيرين ، ريه بکيت ( آمني يول سديم دار) ، اپيدوت ، ايلمينت ، مانيتيت ، پيروکسنيت ، گالن. 

 

کانسارهاي اورانيوم

 

اولين کانسارهاي کشف شده اورانيوم در چکسلواکي (1727) و ساير قسمتهاي اروپا و اولين منابع غير اروپايي آن ، کانسارهاي اورانيوم – واناديوم در غرب کلرادو و شرق يوتادر ايالات متحده بودند. در سال 1923 کانسارهاي رگه‌اي غني و بزرگ شينکلوجو در کنگو و هفت سال بعد ، کانسار رگه‌اي الدورادو در کانادا کشف شدند.

 

با افزايش ميزان تقاضا براي اورانيوم ، اکتشاف کانسارهاي آن در نقاط مختلف جهان رو به گسترش نهاد ، البته اورانيوم بطور گسترده در همه قاره‌ها وجود دارد. اگر چه کانسارهاي قابل معدنکاري با عيار بالاي آن نادر هستند. عيارهاي قابل معدنکاري محدود به 400 تا 2500 برابر فراواني پوسته زمين (ppm2.35) مي‌باشند.

 

کانسارهاي اورانيوم شناخته شده به 8 دسته اصلي زير تقسيم بندي مي‌شوند :

 

1)کنگلومرا 1

 

2)ماسه سنگها 2

 

3)کانسارهاي نوع رگه‌اي 1

 

4)کانسارهاي رگه‌اي ماگمايي 2

 

5)کاني سازي درون ماگمايي 3

 

6)کالکريت 4

 

7)سنگهاي فسفاتيک اورانيوم

 

 

کانسارهاي هلالي شکل :

 

ليتولوژي و منشاء سنگ ميزبان اين دسته از کانسارها شبيه به نوع قبلي است ، توده کانسنگ اپي ژنتيک و کنترل شده با ليتولوژي است. نماي افقي اين کانسار به شکل فرمان اتومبيل نا منظم است و کاني سازي اورانيوم از تماس بين ماسه سنگ اکسيد شده و نشده تبعيت مي‌کند. اين مرز به عنوان مرز نفوذ آب زير زميني اکسيد کننده به پائين دست رعايت مي‌شود.

 

کانيهاي مهم ، بچبلند و کافينيت ، بعلاوه سلنيم ( بصورت فروسيليت ) در جهت کوژ هلال قرار دارند. موليبدن ، ژورديزيت و کلسيت در جهت کاو هلال قرار مي‌گيرند. بعلاوه به نظر مي‌رسد آرسنيک ، فسفر و مس نيز همراه اورانيوم موجود باشند.

 

از نظر چينه شناسي ، کانسارهاي نوع هلالي در طبقات ترسيري استقرار مي يابند اما آنها در طبقات دوران ژوراسيک هم يافت مي‌شوند.

 

متوسط اکسيد اورانيوم بين 1/0 تا 5/0 درصد تغيير مي‌کند و پهنا بين چند سانتيمتر تا چندين صدمتر و طول امتداد تا چندين کيلومتر مي‌رسد. شکل 3-2 مقطعي از اين کانسار را بصورت شماتيک نشان مي‌دهد. 

 

منابع و مأخذ :

 

الف : منابع فارسي

 

1) محمدعلي نوري / گزارش کارآموزي / سازمان انرژي اتمي ايران / تابستان 1378

 

2) سياوش احمدي / دايره المعارف فشرده شيمي و مهندسي شيمي / جلد اول / سازمان انرژي اتمي

 

3) بازار جهاني اورانيوم طي سالهاي 1998-1985 / سازمان انرژي اتمي ، معاونت طرح و برنامه و امور مجلس

 

4- زمين شناسي اقتصادي کاربردي – تأليف دکتر محمد حسن کريم‌پور – ناشر انتشارات صالح ، مشهد ، چاپ 1374 – صفحات 215 تا 229

 

5- پروژه پايان دوره کارشناسي با عنوان خواص ژئوشيميايي ذخاير اورانيوم – دانشکده فني تهران جنوب

 

6- گزارش اکتشافي شماره 0351-80 سازمان انرژي اتمي با عنوان : بررسي کانسارهاي ماسه سنگي ، از نظر الگوهاي زايشي و000 در حوزه‌هاي رسوبي ايران – تهيه و تنظيم : فريد بلورچي فرد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ب : منابع انگليسي

 

1) LAEA , Uranium Etraction Technology , International Atomic Energy Agency, 1993 , pp 355 

 

2) Uranium ore Proccess.

 

3) Uranium Exploration Methods , International Atomic energy Agency

 

 

 

4- uranium geochemisty , mineralogy , geology , exploration and resources , edited by B.De vivo , F.Ippolito , G.Gapaldi and P.R.Simpson  - the Institution of mining and metallurgy , London England 1983 – pages of 23 to 41 

شما هم می توانید در مورد این فایل نظر دهید.