استخراج نقطه ی ابری اورانیم و اندازه گیری آن در نمونه های …

سنگ معدن گرانیت

۲۰۰۰

آب دریاها

۴/۱

مقدار میانگین در پوستهی زمین

۰۰۰۳/۰

۱-۲-۷-۱-غلظت اورانیم در هوا
میانگین غلظت اورانیم در هوای آزاد در ترکیه در سالهای۱۹۷۹ تا ۱۹۸۱ .۰۲/۰ نانو گرم بر متر مکعب و در نیویورک در سالهای۱۹۸۵ و ۱۹۸۶، برابر ۰۷۶/۰ نانو گرم بر متر مکعب اندازهگیری شده است. با فرض آنکه هر فرد روزانه ۲۰ متر مکعب هوا استنشاق کند و غلظت اورانیم در هوا ۰۵/۰ نانو گرم بر متر مکعب باشد، هر فرد روزانه حدود ۱ نانوگرم اورانیم از طریق هوا جذب میکند. کشیدن دو پاکت سیگار در روز سبب ورود حدود ۵۰ نانوگرم اورانیم به بدن میشود.
۱-۲-۷-۲- مقدار اورانیم در مواد غذایی
بیشترین مقدار اورانیم در صدف و کمترین مقدار آن در سبزیهای تازه، حبوبات و ماهی اندازهگیری شده است. جذب روزانهی اورانیم از طریق مواد غذایی ۲-۳ میکروگرم در ایلات متحده و ۵/۱ میکروگرم در ژاپن اعلام شده است. میزان پرتوزایی طبیعی (U238) در مواد غذایی، روزانه در کشورهای اروپایی ۱۲ تا ۴۵ میلی بکرل، در ژاپن ۱۱ تا ۶۰ میلی بکرل و در ایالات متحده ۱۵ تا ۱۷ میلی بکرل اندازهگیری شده است. چنگ و همکاران (۱۹۹۳) میانگین غلظت اورانیم در ۹ نوع نوشیدنی را ۸۹/۰ میکروگرم بر لیتر (۲۶/۰ تا ۶۵/۱ میکروگرم بر لیتر) تعیین کردهاند.
در مطالعهی میزان نشست اورانیم از ۳۳ نوع شیشهی بی رنگ و دو نوع سرامیک رنگی بیشترین مقدار نشست اورانیم را از ظروف شیشهای و سرامیکی به ترتیب ۳ و ۳۰۰ میکروگرم بر لیتر گزارش شده است.
۱-۲-۸- راههای ورود اورانیم به محیط
اورانیم به شیوههای گوناگون که مهمترین آنها استخراج و نشت از معادن، پسماند هستهای، سوختهای حاوی آن و
سرانجام کودهای فسفاتهی اورانیم دار است به محیط راه مییابد.
۱-۲-۹- سمیت اورانیم
مخاطرات اورانیم از دو جنبهی رادیولوژیکی و شیمیایی مورد بررسی قرار میگیرند. در ملاحظاتی که برای ارزیابی ریسک اورانیم در نظر گرفته میشود، هر دو جنبه باید مد نظر قرار گیرد. پژوهش در مورد اثرات حاد و مزمن قرارگیری در معرض اورانیم در قرن نوزدهم آغاز شد. در آن زمان اورانیم برای درمان دیابت بهکار میرفته زیرا موجب ترشح گلوکز میشده است. تمام ترکیبات اورانیم سمی و پرتوزا هستند. سمیت این فلز فقط به خاطر تشعشعاتش نیست، بلکه از نظر شیمیایی نیز به اندازهی آرسنیک میتواند خطرناک باشد. سمی بودن این عنصر میتواند کشنده باشد. این فلز علاوه بر داشتن اثرات سمی دارای اثرات پرتوزایی نیز میباشد و به طور گسترده در صنعت و امور نظامی مورد استفاده قرار میگیرد. پرتوزایی اورانیم ممکن است مشکلات ابتلا به سرطانهای مختلف را سالها بعد از تابشگیری از با این ماده ایجاد کند، اما مسمومیت شیمیایی ناشی از آن، خطرات به مراتب بیشتری را در کوتاه مدت، حدود چند هفته و یا چند ماه مخصوصاً در کلیه و ریه ایجاد میکند. در زمینهی تأثیرات طولانی مدت سمیت شیمیایی ناشی از بلع اورانیم بر روی انسان هیچگونه دادهای وجود ندارد و تمامی اطلاعات موجود مربوط به مطالعات میان مدت بر روی حیوانات میباشد.
درجهی سمیت ناشی از تابش اورانیم، بستگی به حضور ایزوتوپهای مختلف دارد. ایزوتوپهای کوتاه عمر اورانیم بر خلاف ایزوتوپهای دراز عمر، دارای پرتوزایی بالایی میباشند، به طوریکه سمیت شیمیایی آنها در مقایسه با سمیت تابشی به میزان غیر قابل اغماضی کمتر است. پرتو آلفای گسیل شده از ایزوتوپهای کوتاه عمر اورانیم، به ستون مهرههای سازندهی گلبولهای خون لطمه میزند و مانع از ساختن گلبولهای قرمز میشود و اغلب به مرگ انسان ختم میشود. جایگزین شدن اورانیم طبیعی بر روی استخوانها به علت پایین بودن پرتوزایی ویژهی آن، کمتر باعث ضایعات میگردد، زیرا رفتار زیستی اورانیم در ترکیبات معدنی مادهی استخوان بیتفاوت بوده و شدت پرتودهی آن پایین میباشد بهطوریکه نمیتواند به مغز استخوان لطمه وارد کند.
اورانیم از سه راه خوردن، استنشاقی و از طریق جراحات میتواند بدن را تحت تأثیر خود قرار دهد. اورانیم توسط پوست جذب نمیشود و ذرات آلفای گسیل شده از این عنصر نمیتواند در پوست نفوذ کند. بنابراین اورانیمی که خارج از بدن باشد، نمیتواند به اندازهی اورانیم داخل بدن مضر و خطرناک باشد. بعد از ورود اورانیم پس از ورود به بدن، از طریق ریه وارد خون شده و یا از طریق دستگاه گوارش، ظرف چند ساعت و یا چند روز جذب میشود. جذب روزانهی اورانیم در غذا ۰۰۷/۰ تا ۱/۱ میکروگرم میباشد.
اورانیم به میزان ناچیزی در هوا وجود دارد. مقدار بسیار کمی از اورانیم طبیعی استنشاقی به کلیه میرسد و علت آن قدرت بالای بدن در پاکسازی مواد مهاجم از طرق مختلف میباشد. از اورانیم طبیعی استنشاق شده %۷۵ از طریق بازده تنفسی خارج میشود و فقط %۲۵ آن در ریه میماند. افرادی که در کنار تأسیسات هستهای و یا معادن استخراج اورانیم زندگی میکنند بیشتر در معرض این عنصر قرار میگیرند. در کل، ترکیبات اورانیم به سختی جذب روده و ریه میشوند و خطرات رادیولوژیکی آن باقی میماند. در مقادیر بسیار کم، خاصیت سمی بودن این عنصر به کلیه آسیب میرساند.
عناصر سنگین مثل اورانیم اثرات زیانباری بر روی اندامهای بدن دارند. این عناصر با آنزیمهای معینی واکنشهای شیمیایی میدهند وهمچنین پروتئینهای بدن را از بین میبرند. هر یون اورانیل میتواند با دو گروه کربوکسیل از دو پروتئین کمپلکس پایداری تشکیل دهد و این کمپلکس از طریق جریان خون به تمام بدن انتقال مییابد. این یونها همچنین میتوانند با دی اکسید کربن موجود در خون، تشکیل کمپلکس بدهند. اورانیم با درجه اکسایشی ۴ در شرایط فیزیولوزیکی به اورانیم با درجه اکسایشی ۶ اکسید میشود و ضایعات اورانیم مربوط به یون اورانیل است.
محلول اورانیم بعد از وارد شدن به جریان خون بلافاصله توسط کلیه و از طریق ادرار دفع میگردد (حدود %۶۷ آن در روز اول، بدون ذخیره شدن در هیچ ارگانی دفع میگردد). حدود %۱۱ آن، ابتدا در کلیه ذخیره شده و سپس با یک نیم- عمر ۱۵ روزه دفع میگردد. حدود %۲۰ آن در استخوان ذخیره میگردد و باقیماندهی آن در حدود %۲ به سایر ارگانها و بافتها میرود. در مسمومیتهای شدید، خونریزی داخلی، ناراحتیهای کلیوی و نیز تغییراتی در سلولهای کبد مشاهده میشود. فلز خالص اورانیم نیز خطر آتشسوزی بههمراه دارد. عموماً ترکیبات اورانیم را از لحاظ سمیت شیمیایی به صورت زیر طبقه بندی میکنند:
۱) ترکیبات خیلی سمی مانند: ۵UCl، ۴UCl، ۲F2UO، O2H6.(3NO)2UO
۲) ترکیبات با سمیت متوسط مانند: ۳UO، ۷O2U2Na، ۷O2U2)4NH)
۳) ترکیبات با سمیت کم مانند: ۴UF، ۲UO، ۸O3U
استانداردهای مربوط به دزهای تابشی و سمیت شیمیایی قابل مقایسه نمیباشند؛ در دزهای پایین برای تابش و همچنین برای اثرات سرطانزای سمیت شیمیایی، یک رابطه خطی دز- اثر در نظر گرفته میشود. بنابراین هر استانداردی فقط میتواند به اثرات یک سطح انتخاب شده بپردازد. از طرف دیگر این سطح اثر فرضی اغلب با اثرات غیر سرطانزای سمیت شیمیایی متفاوت میباشد.
۱-۲-۱۰- اهمیت اورانیم
اهمیت اورانیم در برنامههای نیروگاههای هستهای در وهلهی اول در نقش آن در سیکل سوخت هستهای و نیز نقش مهم سوخت هستهای در اقتصاد هستهای نهفته است و در حقیقت در مقایسه با زغال سنگ، گاز یا نفت تولید برق از طریق سوخت هستهای نسبتاً ارزانتر بوده و از نظر تاریخی قیمتهای کلی آن تحت تأثیر نوسانات قیمت و تورم کلی تجربه شده توسط سوختهای فسیلی قرار نداشته است. امروزه تقاضا برای اورانیم عمدتاً مربوط به مصرف در نیروگاههای هستهای است.
۱-۲-۱۱- کاربردهای اورانیم

منبع فایل کامل این پایان نامه این سایت pipaf.ir است