کد مطلب: 43264
خبرخوش/ توليد قرص، ميله و مجتمع سوخت هسته‌اي
تاریخ انتشار : چهارشنبه ۱۹ فروردين ۱۳۸۸ ساعت ۱۸:۱۷
كارخانه توليد قرص، ميله و مجتمع سوخت هسته‌اي (FMP) آخرين حلقه از چرخه سوخت هسته‌اي است كه در كنار كارخانه‌هاي UCF و ZPP اصفهان قرار دارد.
به گزارش فارس، كار طراحي اين كارخانه اواخر سال 1379 شروع شده و به دليل نبود دانش فني احداث چنين كارخانه‌اي در ايران و عدم همكاري كشورهاي صاحب تكنولوژي، با مشكلات فراوان روبرو بوده است.
اين مهم با تشكيل گروههاي دانش فني متشكل از فارغ التحصيلان دانشگاههاي ممتاز كشور در كنار نيروهاي متخصص سوخت هسته‌اي و همراه با تعريف چندين زير پروژه تحقيقاتي جهت طراحي و ساخت اين كارخانه در دستور كار بوده است.
وظيفه اصلي اين مجتمع توليد قرص دي اكسيد اورانيوم به دو صورت طبيعي و غني شده با غناي حداكثر 5 درصد و در نهايت توليد ميله و ساخت مجتمع سوخت جهت استفاده در نيروگاههاي اتميو راكتورهاي تحقيقاتي كشور مي‌باشد.
در حال حاضر در اين كارخانه توليد دو نوع مجتمع سوخت در دستور كار بوده كه پروژه ساخت مجتمع سوخت براي راكتور تحقيقاتي 40 مگاواتي اراك به زودي به بهره‌برداري خواهد رسيد.
عمده فعاليت اين كارخانه جهت ساخت محصول نهايي عبارت است از:
آماده سازي پودر دي اكسيد اورانيوم
توليد قرص‌هاي دي اكسيد اورانيوم
مونتاژ ميله‌هاي سوخت
ساخت مجتمع سوخت
كارخانه FMP پودر دي اكسيد اورانيوم را به دو صورت طبيعي يا غني شده از UCF و همچنين لوله‌هاي زيركونيومي را از ZPP دريافت كرده و طي عملياتي شامل آماده سازي پودر، توليد قرص خام، سايش دادن سطح قرص‌ها، شستشوهاي اولتراسونيك، جوشكاري‌هاي بسيار مدرن پرتو الكتروني و جوش مقاومتي دو سر ميله سوخت، كنترل كيفي‌هاي بسيار دقيق X_Ray و..... روي نواحي جوش شده، آندايزينگ ميله‌هاي سوخت، لاك زني ميله‌هاي سوخت، آماده سازي اجزا مجتمع سوخت، بارگذاري لوله‌هاي سوخت به درون اسكلت مجتمع سوخت، جوشكاري‌هاي نقطه‌اي، مونتاژ نهايي مجتمع سوخت و عمليات بازرسي دقيق، مجتمع سوخت را توليد مي‌كند.
اين مجتمع سوخت بايد در راكتور تحت شرايط بسيار سختي از نظر درجه حرارت، فشار و تابش نوترون قرار گيرد و براي مدت طولاني بدون نقص فني اين شرايط را تحمل كند، لذا فناوري ساخت قرص، ميله و مجتمع سوخت بسيار پيچيده و دقيق بوده و بدين منظور كنترل‌هاي كيفي متعدد و سختگيرانه در فرايند ساخت مجتمع‌هاي سوخت به كار گرفته مي‌شود.
ظرفيت توليدي كارخانه 40 تن سوخت در سال (30 تن سوخت دي اكسيد اورانيوم غني شده با غناي حداكثر 5 درصد جهت سوخت ساليانه يك واحد نيروگاه 1000 مگاواتي بوشهر و 10 تن سوخت دي اكسيد اورانيوم طبيعي جهت سوخت ساليانه راكتور تحقيقاتي آب سنگين 40 مگاواتي اراك) مي‌باشد كه با تمهيداتي نظير اضافه كردن تجهيزات و افزايش شيفت كاري مي‌توان ظرفيت كارخانه را تا 140 تن در سال افزايش داد.
* كارخانه توليد ورق، لوله و ميلگرد زيركونيوم و آلياژهاي آن با گريد هسته‌اي (ZPP)
فلز زيركونيوم به لحاظ خواص برتر هسته‌اي از جمله برخورداري از سطح مقطع جذب نوتروني پايين وخواص مناسبي همچون استحكام كافي، مقاومت به خوردگي و ضريب انتقال حرارت مناسب در محيط راكتور باعث ترغيب صنعت‌گران هسته‌اي جهت دستيابي به اين فلز با ارزش شده است. از اين فلز و آلياژ آن به عنوان ورق، لوله و ميلگرد جهت ساخت و تكميل بسته‌هاي سوخت به عنوان لوله‌هاي خنك كننده استفاده مي‌شود، لذا در راستاي تامين غلاف و نگهدارنده ميله‌هاي سوخت مورد نياز راكتورهاي اتمي كشور، با تكيه بر استقلال و دانش كشور و بهره‌گيري از نيروهاي داخلي، كارخانه ZPP با هدف توليد محصولات اصلي و جانبي به شرح ذيل تاسيس شده است:
محصولات اصلي:
توليد اسفنج زيركنيم با گريد هسته‌اي 50 تن در سال
لوله زيركالوي با گريد هسته‌اي 10 تن در سال
تسمه و ميلگرد زيركالوي با گريد هسته‌اي 2 تن در سال
محصولات جانبي:
شمش منيزيم با خلوص 99/99 درصد 100 تن در سال
اكسيد هافنيم 2-5 تن در سال
خط توليد كارخانه:
فرآيند توليد اسفنج زيركونيوم با گريد هسته‌اي داراي مراحل پيچيده و طولاني بوده و با بهره‌برداري از آن كشور ما جزء معدود كشورهاي توليد كننده اسفنج زيركونيوم خواهد بود. در خط توليد اسفنج زيركونيوم به كمك متالوژي استخراجي تمامي ناخالصي‌ها از كانه زيركونيوم جدا گشته و نهايتاً اسفنج زيركونيوم با خلوص هسته‌اي توليد مي‌شود.
در اين فرآيند از تكنيكهاي متالوژي و شيميايي همچون واكنش توسط قوس الكتريكي و تقطير استفاده مي‌شود.
خط توليد غلاف و نگهدارنده مليه‌هاي سوخت:
فرآيند توليد غلاف و نگهدارنده ميله‌هاي سوخت داراي مراحل خاص ويژه‌اي نظير ريخته‌گري تحت خلاء با الكترون مصرف شدني جوشكاري به كمك پرتو الكتروني، اكستروژن، نورد لوله، نورد ورق، لحيم كاري تحت خلاء و عمليات حرارتي تحت خلاء مي‌باشد كه هر كدام در صنعت از جايگاه ويژه‌اي برخوردار است.
خط توليد شمش منيزيم با خلوص 99/99 درصد
توليد شمش منيزيم به روش الكتروليز منيزيم و سپس تقطير تحت خلاء به منظور تخليص شمشهاي منيزيم به دست آمده انجام مي‌گيرد. با توليد اين فلز كشور ما در زمره معدود كشورهاي صاحب تكنولوژي توليد اين فلز استراتژيك مي‌باشد.
به گزارش فارس، كار طراحي اين كارخانه اواخر سال 1379 شروع شده و به دليل نبود دانش فني احداث چنين كارخانه‌اي در ايران و عدم همكاري كشورهاي صاحب تكنولوژي، با مشكلات فراوان روبرو بوده است.
اين مهم با تشكيل گروههاي دانش فني متشكل از فارغ التحصيلان دانشگاههاي ممتاز كشور در كنار نيروهاي متخصص سوخت هسته‌اي و همراه با تعريف چندين زير پروژه تحقيقاتي جهت طراحي و ساخت اين كارخانه در دستور كار بوده است.
وظيفه اصلي اين مجتمع توليد قرص دي اكسيد اورانيوم به دو صورت طبيعي و غني شده با غناي حداكثر 5 درصد و در نهايت توليد ميله و ساخت مجتمع سوخت جهت استفاده در نيروگاههاي اتميو راكتورهاي تحقيقاتي كشور مي‌باشد.
در حال حاضر در اين كارخانه توليد دو نوع مجتمع سوخت در دستور كار بوده كه پروژه ساخت مجتمع سوخت براي راكتور تحقيقاتي 40 مگاواتي اراك به زودي به بهره‌برداري خواهد رسيد.
عمده فعاليت اين كارخانه جهت ساخت محصول نهايي عبارت است از:
آماده سازي پودر دي اكسيد اورانيوم
توليد قرص‌هاي دي اكسيد اورانيوم
مونتاژ ميله‌هاي سوخت
ساخت مجتمع سوخت
كارخانه FMP پودر دي اكسيد اورانيوم را به دو صورت طبيعي يا غني شده از UCF و همچنين لوله‌هاي زيركونيومي را از ZPP دريافت كرده و طي عملياتي شامل آماده سازي پودر، توليد قرص خام، سايش دادن سطح قرص‌ها، شستشوهاي اولتراسونيك، جوشكاري‌هاي بسيار مدرن پرتو الكتروني و جوش مقاومتي دو سر ميله سوخت، كنترل كيفي‌هاي بسيار دقيق X_Ray و..... روي نواحي جوش شده، آندايزينگ ميله‌هاي سوخت، لاك زني ميله‌هاي سوخت، آماده سازي اجزا مجتمع سوخت، بارگذاري لوله‌هاي سوخت به درون اسكلت مجتمع سوخت، جوشكاري‌هاي نقطه‌اي، مونتاژ نهايي مجتمع سوخت و عمليات بازرسي دقيق، مجتمع سوخت را توليد مي‌كند.
اين مجتمع سوخت بايد در راكتور تحت شرايط بسيار سختي از نظر درجه حرارت، فشار و تابش نوترون قرار گيرد و براي مدت طولاني بدون نقص فني اين شرايط را تحمل كند، لذا فناوري ساخت قرص، ميله و مجتمع سوخت بسيار پيچيده و دقيق بوده و بدين منظور كنترل‌هاي كيفي متعدد و سختگيرانه در فرايند ساخت مجتمع‌هاي سوخت به كار گرفته مي‌شود.
ظرفيت توليدي كارخانه 40 تن سوخت در سال (30 تن سوخت دي اكسيد اورانيوم غني شده با غناي حداكثر 5 درصد جهت سوخت ساليانه يك واحد نيروگاه 1000 مگاواتي بوشهر و 10 تن سوخت دي اكسيد اورانيوم طبيعي جهت سوخت ساليانه راكتور تحقيقاتي آب سنگين 40 مگاواتي اراك) مي‌باشد كه با تمهيداتي نظير اضافه كردن تجهيزات و افزايش شيفت كاري مي‌توان ظرفيت كارخانه را تا 140 تن در سال افزايش داد.
* كارخانه توليد ورق، لوله و ميلگرد زيركونيوم و آلياژهاي آن با گريد هسته‌اي (ZPP)
فلز زيركونيوم به لحاظ خواص برتر هسته‌اي از جمله برخورداري از سطح مقطع جذب نوتروني پايين وخواص مناسبي همچون استحكام كافي، مقاومت به خوردگي و ضريب انتقال حرارت مناسب در محيط راكتور باعث ترغيب صنعت‌گران هسته‌اي جهت دستيابي به اين فلز با ارزش شده است. از اين فلز و آلياژ آن به عنوان ورق، لوله و ميلگرد جهت ساخت و تكميل بسته‌هاي سوخت به عنوان لوله‌هاي خنك كننده استفاده مي‌شود، لذا در راستاي تامين غلاف و نگهدارنده ميله‌هاي سوخت مورد نياز راكتورهاي اتمي كشور، با تكيه بر استقلال و دانش كشور و بهره‌گيري از نيروهاي داخلي، كارخانه ZPP با هدف توليد محصولات اصلي و جانبي به شرح ذيل تاسيس شده است:
محصولات اصلي:
توليد اسفنج زيركنيم با گريد هسته‌اي 50 تن در سال
لوله زيركالوي با گريد هسته‌اي 10 تن در سال
تسمه و ميلگرد زيركالوي با گريد هسته‌اي 2 تن در سال
محصولات جانبي:
شمش منيزيم با خلوص 99/99 درصد 100 تن در سال
اكسيد هافنيم 2-5 تن در سال
خط توليد كارخانه:
فرآيند توليد اسفنج زيركونيوم با گريد هسته‌اي داراي مراحل پيچيده و طولاني بوده و با بهره‌برداري از آن كشور ما جزء معدود كشورهاي توليد كننده اسفنج زيركونيوم خواهد بود. در خط توليد اسفنج زيركونيوم به كمك متالوژي استخراجي تمامي ناخالصي‌ها از كانه زيركونيوم جدا گشته و نهايتاً اسفنج زيركونيوم با خلوص هسته‌اي توليد مي‌شود.
در اين فرآيند از تكنيكهاي متالوژي و شيميايي همچون واكنش توسط قوس الكتريكي و تقطير استفاده مي‌شود.
خط توليد غلاف و نگهدارنده مليه‌هاي سوخت:
فرآيند توليد غلاف و نگهدارنده ميله‌هاي سوخت داراي مراحل خاص ويژه‌اي نظير ريخته‌گري تحت خلاء با الكترون مصرف شدني جوشكاري به كمك پرتو الكتروني، اكستروژن، نورد لوله، نورد ورق، لحيم كاري تحت خلاء و عمليات حرارتي تحت خلاء مي‌باشد كه هر كدام در صنعت از جايگاه ويژه‌اي برخوردار است.
خط توليد شمش منيزيم با خلوص 99/99 درصد
توليد شمش منيزيم به روش الكتروليز منيزيم و سپس تقطير تحت خلاء به منظور تخليص شمشهاي منيزيم به دست آمده انجام مي‌گيرد. با توليد اين فلز كشور ما در زمره معدود كشورهاي صاحب تكنولوژي توليد اين فلز استراتژيك مي‌باشد.
نظراتی كه به تعميق و گسترش بحث كمك كنند، پس از مدت كوتاهی در معرض ملاحظه و قضاوت ديگر بينندگان قرار مي گيرد. نظرات حاوی توهين، افترا، تهمت و نيش به ديگران منتشر نمی شود.
