عنوان پایان‌نامه
مدل سازی ریاضی و بررسی عملی راکتور بستر سیال تولید دی اکسید اورانیوم با غنای طبیعی
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی-کاتالیست
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 798.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 40312
- تاریخ دفاع
- ۱۴ اسفند ۱۳۸۷
- استاد راهنما
- امیر رحیمی, سیدمحمدعلی موسویان
- دانشجو
- مجید سهیلی اصفهانی
- چکیده
- در این تحقیق ابتدا با استفاده از روابط تئوری حاکم بر راکتورهای بستر سیال و معادلات اساسی بقاء جرم و انرژی، مدلی مناسب برای راکتور بستر سیال تولید دی اکسید اورانیوم با غنای طبیعی ارائه شده است. سپس با توجه به کمبود داده‌های آزمایشگاهی در این زمینه، جهت حصول برخی از پارامترهای هیدرودینامیکی مورد استفاده در مدل، ساخت یک نمونه آزمایشگاهی در دست اقدام قرار گرفت. سرانجام با طراحی و ساخت یک راکتور بستر سیال و برخی از تجهیزات جانبی در مقیاس پایلوت و انجام آزمایشات، کیفیت پودر دی اکسید اورانیوم تولید شده از آمونیوم اورانیل کربنات موجود در شرکت تأسیسات فراوری اورانیوم ایران جهت تبدیل به قرص سوخت مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. برای این کار برخی از خصوصیات فیزیکی پودر از قبیل سطح ویژه، دانسیته توده و قابلیت ریزش پودر محصول نهایی در دماهای مختلف اندازه‌گیری شد و دمای مناسب برای انجام واکنش تجزیه 350 درجه و برای واکنش کاهش 700 درجه سانتیگراد بدست آمد. همچنین با نمونه‌گیری از بستر حین انجام واکنش، روند میزان پیشرفت واکنش با زمان اندازه‌گیری و نتایج با مدل مقایسه گردیده است. نتایج حاکی از آن است که مدل ارائه شده میزان پیشرفت واکنش را بخوبی پیش بینی می‌کند و همچنین محصول نهایی حداقل‌های لازم جهت تبدیل به قرص سوخت را دارا می‌باشد.
- Abstract
- In this research first of all, a suitable model has been represented for fluidized bed reactor producing uranium dioxide based on theoretical relationships concerning fluidized bed reactor as well as equations of energy and mass balance. Because of deficiency in experimental data in this field, an experimental case has been built in order to obtain some of the hydrodynamic parameters of the model. As the result, a fluidized bed reactor and some other peripheral equipment were designed according to pilot scale and after some experiments the quality of uranium dioxide powder produced from ammonium uranyl carbonate (AUC) which is available in uranium conversion facility of Iran was evaluated and analyzed in order to change it to fuel pill. To do so, some of the physical parameters such as specific surface area, bulk density and flowability were measured in different temperatures. The suitable temperature for decomposition reaction is 350 C and for reduction reaction is 700 C. The conversion percent of the reaction was measured according to the time by getting sample while the reaction was in process. Then the result were compared to the model. The result indicates that the model predicts the conversion in good and the obtained product provides the necessary parameters to be changed into fuel pill.
