انـرژي اتمي، نيـاز امـروز، ضـرورت فردا، مقدمه: تصور امكان ادامه زندگي امروزه بشر بدون وجود برق غير قابل باور به نظر مي رسد . در جهان كنوني قطع كوتاه مدت جريان برق مي تواند لطمات جبران ناپذيري به روند زندگي وارد نمايد. از اين روي نياز انسان به جريان الكتريسيته با نياز به اكسيژن مقايسه شده است. ...

دسته بندی: فنی و مهندسی » مهندسی شیمی

تعداد مشاهده: 1239 مشاهده

فرمت فایل دانلودی:.zip

فرمت فایل اصلی: doc

تعداد صفحات: 50

حجم فایل:152 کیلوبایت

مقدمه:
تصور امكان ادامه زندگي امروزه بشر بدون وجود برق غير قابل باور به نظر مي رسد . در جهان كنوني قطع كوتاه مدت جريان برق مي تواند لطمات جبران ناپذيري به روند زندگي وارد نمايد. از اين روي نياز انسان به جريان الكتريسيته با نياز به اكسيژن مقايسه شده است.
افزايش جمعيت، توسعه صنايع و كارخانجات و توليد روز افزون محصولاتي كه براي استفاده متكي به جريان الكتريسيته هستند.
توليد روز افزون برق را اجتناب ناپذير مي سازد. اين نياز در كشورهاي در حال توسعه به دليل تمايل به رفع وابستگي و ايجاد اشتغال نمود بيشتري پيدا مي نمايد.
توسعه فعاليت در بخش كشاورزي و صنعت مستلزم در اختيار داشتن نيروي الكتريسيته كافي است، علاوه بر آن كه تامين برق مصرفي در بخش خانگي و شهري (روشنايي معابر و امكان تفريحي) كه هر روز گسترش مي يابد حجم زيادي از نيروي الكتريسيته را طلب مي نمايد.
استفاده از سوخت هاي فسيلي ، نيروي آب و انرژي اتمي سه روش اصلي در توليد الكتريسيته در جهان محسوب مي شود و در كنار آن استفاده از نيروي باد و انرژي خورشيدي به عنوان روشهاي مكمل در برخي از كشورها سهم ناچيزي از توليد برق را به خود اختصاص مي دهد.

انرژي يکي از مهمترين نياز هاي جامعه امروزي است، از آنجايي که استحصال انرژي از منابع سوخت فسيلي براي بشر و محيط زيست او، به دليل ايجاد گازهاي گلخانه اي، زيان هاي جبران ناپذيري را به همراه دارد، اين روزها جامعه بشري به دنبال جايگزين هاي نويني از انرژي است.

دسته بندی: علوم پایه » شیمی

تعداد مشاهده: 2023 مشاهده

فرمت فایل دانلودی:.doc

فرمت فایل اصلی: doc

تعداد صفحات: 23

حجم فایل:329 کیلوبایت

مقدمه:
انرژي يکي از مهمترين نياز هاي جامعه امروزي است، از آنجايي که استحصال انرژي از منابع سوخت فسيلي براي بشر و محيط زيست او، به دليل ايجاد گازهاي گلخانه اي،  زيان هاي جبران ناپذيري را به همراه دارد، اين روزها جامعه بشري به دنبال جايگزين هاي نويني از انرژي است. از مناسب ترين آنها   مي توان به انرژي هسته اي نهفته در هسته اتم ها اشاره کرد، که اين انرژي بيش از 5 دهه است که مورد بهره برداري قرار دارد.
استفاده از نیروی هسته‌ای از 50 سال پیش آغاز شد و اینک این نیرو همان اندازه از برق جهان را تأمین می‌کند که 40 سال پیش بوسیله تمام منابع انرژی تأمین می‌شد. حدود دو سوم از جمعیت جهان در کشورهایی زندگی می‌کنند که نیروگاههای هسته‌ای آنها در زمینه تولید برق و زیر ساختهای صنعتی نقش مکمل را ایفا می‌کنند. نیمی از مردم جهان در کشورهایی زندگی می‌کنند که نیروگاههای هسته‌ای در آنها در حال برنامه‌ریزی و یا در دست ساخت هستند. به این ترتیب ، توسعه سریع نیروی هسته‌ای جهان مستلزم بروز هیچ تغییر بنیادینی نیست و تنها نیازمند تسریع راهبردهای موجود است. امروزه حدود 440 نیروگاه هسته‌ای در 31 کشور جهان برق تولید می‌کنند. بیش از 15 کشور از مجموع این تعداد در زمینه تأمین برق خود تا 25 درصد یا بیشتر ، متکی به نیروی هسته‌ای هستند. در اروپا و ژاپن سهم نیروی هسته‌ای در تأمین برق بیش از 30 درصد است، در آمریکا نیروی هسته‌ای 20 درصد از برق را تأمین می‌کند. در سرتاسر جهان ، دانشمندان بیش از 50 کشور از حدود 300 راکتور تحقیقاتی استفاده می‌کنند تا درباره فناوریهای هسته‌ای تحقیق کرده و برای تشخیص بیماری و درمان سرطان ، رادیوایزوتوپ تولید کنند.همچنین در اقیانوسهای جهان راکتورهای هسته‌ای نیروی محرکه بیش از 400 کشتی را بدون اینکه به خدمه آن و یا محیط زیست آسیبی برسانند، تأمین می‌کنند.

مقدمه: تمامی نیروگاه‌های گرمایی متداول از نوعی سوخت برای تولید گرما استفاده می‌کنند. برای مثال گاز طبیعی، زغال سنگ یا نفت. در یک نیروگاه هسته‌ای این گرما از شکافت هسته‌ای که در داخل راکتور صورت می‌گیرد تامین می‌شود. هنگامی که یک هسته نسبتاً بزرگ قابل شکافت مورد برخورد نوترون قرار می‌گیرد به دو یا ..

دسته بندی: علوم پایه » فیزیک

تعداد مشاهده: 3400 مشاهده

فرمت فایل دانلودی:.rar

فرمت فایل اصلی: docx

تعداد صفحات: 49

حجم فایل:1,608 کیلوبایت

مقدمه:
تمامی نیروگاه‌های گرمایی متداول از نوعی سوخت برای تولید گرما استفاده می‌کنند. برای مثال گاز طبیعی، زغال سنگ یا نفت. در یک نیروگاه هسته‌ای این گرما از شکافت هسته‌ای که در داخل راکتور صورت می‌گیرد تامین می‌شود. هنگامی که یک هسته نسبتاً بزرگ قابل شکافت مورد برخورد نوترون قرار می‌گیرد به دو یا چند قسمت کوچک‌تر تقسیم می‌شود و در این فرآیند که به آن شکافت هسته‌ای می‌گویند تعدادی نوترون و مقدار نسبتاً زیادی انرژی آزاد می‌شود. نوترون‌های آزاد شده از یک شکافت هسته‌ای در مرحله بعد خود با برخورد به دیگر هسته‌ها موجب شکافت‌های دیگری می‌شوند و به این ترتیب یک فرآیند زنجیره‌ای به وجود می‌آید. زمانی که این فرآیند زنجیره‌ای کنترل شود می‌توان از انرژی آزاد شده در هر شکافت (که بیشتر آن به صورت گرماست) برای تبخیر آب و چرخاندن توربین‌های بخار و در نهایت تولید انرژی الکتریکی استفاده کرد. در صورتی که در یک راکتور از سوختی یکنواخت اورانیوم-۲۳۵ یا پلوتونیوم-۲۳۹ استفاده شود بر اثر افزایش غیرقابل کنترل تعداد شکافت‌های هسته‌ای بر اثر فرآیند زنجیره‌ای، انفجار هسته‌ای ایجاد می‌شود. اما فرآیند زنجیره‌ای موجب ایجاد انفجار هسته‌ای در یک راکتور نخواهد شد چراکه تعداد شکافت‌های راکتور به اندازه‌ای زیاد نخواهد بود که موجب انفجار شوند و این به دلیل درجه غنی سازی پایین سوخت راکتورهای هسته‌ای است. اورانیوم طبیعی دارای درصد اندکی (کمتر از ۱٪) از اورانیوم-۲۳۵ است و بقیه آن اورانیوم-۲۳۸ است(زیرا اورانیوم-۲۳۸ توانایی شکافت‌پذیری ندارد). اکثر راکتورها نیروگاه‌های هسته‌ای از اورانیوم با درصد غنی‌سازی بین ۳٪ تا ۴٪ استفاده می‌کنند اما برخی از آنها طوری طراحی شده‌اند که با اورانیوم طبیعی کار کنند و برخی از آنها نیز به سوخت‌های با درصد غنی‌سازی بالاتر نیاز دارند. راکتورهای موجود در زیردریایی‌های هسته‌ای و کشتی‌های بزرگ مانند ناوهای هواپمابر معمولاً از اورانیوم با درصد غنی‌سازی بالا استفاده می‌کنند. با اینکه قیمت اورانیوم با غنی‌سازی بالاتر بیشتر است اما استفاده از این نوع سوخت‌ها دفعات سوختگیری را کاهش می‌دهد و این قابلیت برای کشتی‌های نظامی بسیار پر اهمیت است. راکتورهای CANDU قابلیت دارند تا از اورانیوم غنی‌نشده استفاده کنند و دلیل این قابلیت استفاده آب سنگین به جای آب سبک برای تعدیل سازی و خنک کنندگی است چراکه آب سنگین مانند آب سبک نوترون‌ها را جذب نمی‌کند.
کنترل فرآیند شکافت زنجیره‌ای با استفاده از موادی که می‌توانند نوترون‌ها را جذب کنند (در اکثر موارد کادمیوم) ممکن می‌شود. سرعت نوترون‌ها در راکتور باید کاهش یابد چراکه احتمال اینکه یک نوترون با سرعت کمتر در لحظه تصادف با هسته اورانیوم-۲۳۵ موجب شکافت هسته‌ای گردد بیشتر است. در راکتورهای آب سبک از آب معمولی برای کم کردن سرعت نوترون‌ها و همچنین خنک کردن راکتور استفاده می‌شود.از زمانی که دمای اب افزایش می‌یابد چگالی آب کاهش می‌یابد و تعداد سرعت کمتری نوترون به اندازه کافی کم می‌شود.به این ترتیب تعداد شکافت‌های کاهش می‌یابند بنابراین یک بازخور منفی همیشه ثبات سیستم را تثبیت می‌کند. در این حالت برای آنکه بتوان دوباره تعداد شکافت‌های صورت گرفته را افزایش داد باید دمای آب را کاهش داد که به این کار ایجاد چرخه شکافت می‌گویند.

فهرست مطالب:
مقدمه
خنك شدن
انواع رآکتورهای گرمایی
رآکتور آب تحت فشار، PWR
رآکتور آب جوشان، BWR
رآکتور D2G
عملكرد راكتور هسته اي
خنک کننده
انرژی شکافت هسته‌ای (FISSION)
ساختار عمومی راکتورهای هسته ای
مجموعه های سوخت
کند کننده ها
مشخصات یک کند کننده خوب
خنک کننده ها
خواص ایده آل برای یک خنک کننده
سیستم های ایمنی در راکتور
میله های کنترل
حفاظت راکتور
راکتورهای تحقیقاتی تانکی
راکتور تحقیقاتی تریگا
راکتور تحقیقاتی آب سنگین
راکتور تحقیقاتی زاینده سریع
راکتورهاي آب سبک تحت فشار
راکتور هاي آب سبک جوشان (BWR)
راکتور هاي خنک شونده با گاز (GCR)
راکتور هاي خنک شونده با آب سبک و کند کننده گرافيتي
راکتور هاي آب سنگين تحت فشار (CANDU)
راکتور هاي زاينده سريع با فلز مايع (LMFBR/FBR)
راکتور هاي خنک شونده با مواد آلي
راکتور هاي گداخت هسته اي
فيزيک گداخت هسته اي: واکنش ها
زنجيره پروتون- پروتون
واکنش هاي دوتريم-دوتريم
واکنش هاي دوتريم- تريتيم
شرايط راکتور گداخت هسته اي
راكتور همجوشی هسته ای (FUSION)
ساختار همجوشی هسته ای
شرایط لازم برای یک راکتور همجوشی هسته ای
سوخت های همجوشی
محصور سازي مغناطيسي
محصور سازي مغناطيسي: پروژه ITER
مدیریت زباله های هسته ای
انبارداری موقتی
بازفرآوری انبار نهایی
پسماند هاي هسته اي
پسماندهاي هسته اي جهان
تقسيم بندي پسماند هاي پرتو زا
استحاله  پسماند
مشکلات بين المللي پسماند هاي  هسته اي

---

جهت دانلود اینجا کلیک کنید