EE- Enerji Bilim ve Teknoloji Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Yazar "Abdurrahim, Abdulhamit" ile EE- Enerji Bilim ve Teknoloji Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
Ögeİzotop Ayırmada Dizi Kuramı Hesaplamaları(Enerji Enstitüsü, ) Abdurrahim, Abdulhamit ; Özgener, Bilge ; Enerji Bilim ve Teknoloji ; Energy Sciences and TechnologiesBu çalışmanın konusu izotop ayırma (özellikle uranyum) yöntemleridir. Uranyum izotoplarının ayrılması, uranyum zenginleştirmesi olarak da bilinmektedir. Yirminci yüzyılın ortalarından başlayarak uranyum zenginleştirilmesi için değişik fiziksel ilkelere bağlı farklı yöntemler geliştirilmiştir. Önceleri 2. Dünya Savaşı sürecinde nükleer silah üretimi amacıyla başlayan bu çabalar, ticari nükleer reaktörlerin yaygınlaşması ile büyük çapta ticari bir etkinliğe dönüşmüştür. Bugünkü uranyum zenginleştirmesi sektörü yılda milyar dolar mertebesinde bir ticari hacme sahip bir alana dönüşmüştür. Uzun yıllar gaz difüzyonu yöntemi ile yapılan zenginleştirme işlemleri son dönemde gaz santrifüj yönteminin teknolojik evrimi sonucu bu yöntemle yapılmaya başlanmıştır. Günümüzde gaz difüzyon tesislerinin yerini çok daha ekonomik olan gaz santrifüj tesisleri almaktadır. Öte yandan lazer ayırımına dayanan bir başka yönteminde ticari olma yolundadır. Değişik izotop ayırma yöntemleri her ne kadar farklı fiziksel olgulara dayanmakta ise de, bu yöntemlerin tümünü matematiksel olarak dizi kuramı denilen bir model çerçevesinde formüle etmek mümkündür. Bu çalışma çerçevesinde izotop ayırma süreci zenginleştirme ve fakirleşme bölümlerinden oluşan bir dizi olarak modellenmiş; toplam kütle dengesi ve izotop kütle dengesi ilkeleri dizinin her bir basamağına uygulanarak matematiksel formülasyon gerçekleştirilmiştir. Matematiksel çözümün basitliğini sağlamak amacıyla dizi içinde birleşen akışların aynı izotop derişimine sahip olduğu varsayımı yapılmış, bir başka deyişle ideal dizi kabulunden hareket edilmiştir. Bu model çerçevesinde ortaya bir nonlineer cebirsel denklem sistemi çıkmaktadır. Bu denklem sistemini analitik olarak çözerek dizinin her bir basamağındaki akış hızlarını ve izotop derişimlerini hesaplamak mümkündür. Yukarıda anılan model uranyum zenginleştirmesine uygulanmış, değişik fiziksel zenginleştirme yöntemleri (gaz difüzyonu, gaz santrifüj, aerodinamik, iyon ayırma, kimyasal ayırma) için hesaplamalar yapılarak, zenginleştirme ve fakirleşme bölümlerindeki basamak sayıları, ürün ve artık akış hızları, gereken ayırma işi birimi, zenginleştirme maliyeti saptanmıştır. Elde edilen sonuçlar kullanılarak değişik zenginleştirme yöntemlerinin etkinlikleri irdelenmiştir.