مبانی راکتورهای هسته ای

اختصاصی از نیک فایل مبانی راکتورهای هسته ای دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقدمه:

برنامه استفاده از انرژی هسته‌ برای تولید برق در ایران در سال 1353 آغاز شد و پس از مشکلات ناشی از جنگ تحمیلی، لزوم بازنگری برنامه های قبلی و مسائل اقتصادی که کشور ما با آن روبرو است دوباره در صدر برنامه های دولت قرار گرفته است. از طرف دیگر استفاده از انرژی هسته ای در جهان و ساخت نیروگاههای هسته ای در 40 سال گذشته بطور پیوسته ادامه داشته و در حال حاضر 17% از انرژی برق در جهان از انرژی هسته ای تأمین می شود

تحقیق و بررسی در مورد دفع زباله های هسته ای

اختصاصی از نیک فایل تحقیق و بررسی در مورد دفع زباله های هسته ای دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه

 19

برخی از فهرست مطالب

مسأله چگونگی دفع پسماندهای هسته ای، مسأله ای بوده که از ابتدا ذهن اکثر کارشناسان مسائل محیط زیست را به خود جلب کرده است.
    بسیاری از نیروگاه های تولید انرژی که با سوخت هسته ای کار می کنند در پایان زمان بهره برداری استاندارد خود قرار دارند. این مسأله در ایالات متحده آمریکا که عمده نیروگاه های آن درسال های پایانی فعالیت قرار دارند، نگرانی های بسیاری را به همراه داشته است. نیروگاه «گینا» که در شمال «روچستر» قرار دارد بیش از پیش در کانون توجه است.
    زباله ها یا پسماندهای هسته ای، موادی هستند که در اثر فرایند تولید الکتریسیته در نیروگاه های هسته ای از طریق شکافت هسته ای تولید می شوند.
    به طور کلی در تماس با مواد رادیواکتیوی ۲ نوع آلودگی وجود دارد: ۱ ـ سطح پائین، که بیشتر در مصارف پزشکی نظیر رادیولوژی، پرتودرمانی و اشعه ایکس وجود دارد.
    در این سطح، به دلیل آن که مواد رادیواکتیو، عمر کوتاهی دارند، خیلی سریع از بین می روند.
    ۲ـ سطح بالا،که در اثر حضور در مرکز راکتور هسته ای به وجود می آید، مواد رادیواکتیوی نظیر اورانیوم، پلوتونیوم و سایر عناصر رادیو اکتیوی به هنگام شکافت هسته ای تولید می شوند. بسیاری از عناصر تولید شده در این فرایند نیمه عمر بالایی دارند. بعضی از این مواد تا صدها سال نیز وجود دارند که وجود آنها صدمات جبران ناپذیری را به محیط زیست وارد می کند.
    مسأله ای که باید برای دفن این زباله ها مد نظر داشت، میزان پرتوافشانی این مواد است چرا که پس از ۴ سال میزان رادیواکتیو موجود در مواد به دلیل کاهش ایزوتوپ ها به یک شانزدهم میزان اولیه می رسد.
    چندی قبل انگلستان به دنبال آن بود که پسماندهای هسته ای خود را در فضای پیرامونی زمین و یا در اعماق آب دریاها قرار دهد. آنها بر این عقیده بودند که قراردادن این مواد در خارج از سطح زمین بهتر از نگهداری آنها در سطح زمین است. کمیته مدیریت پسماندهای هسته ای در بریتانیا، ۴ راه را برای از میان بردن این زباله ها پیشنهاد کرده است که به شرح زیر است:
    ۱ـ دفن عمیق: که پسماندها در عمق ۳۰۰ متر تا ۲ کیلومتری زمین دفن شوند.
    در این عمق از نظر زمین شناسی، صخره ها همچون محافظ عمل می کنند و مانع انتشار مواد می شوند.
    ۲ـ دفن عمیق فازی: که همانند دفن عمیق است؛ با این تفاوت که قابلیت بازیابی مواد نیز وجود دارد.
    ۳ـ دفن کم عمق نیمه عمر پسماندها: در این نوع مواد رادیو اکتیو که نیمه عمر کوتاهی دارند زیر سطح زمین دفن می شوند.
    ۴ـ نگهداری موقت: این راه، یک راه حل موقتی است. در این راه مواد رادیواکتیو در روی زمین و یا زیر سطح آن نگهداری می شوند. البته باید توجه داشت که این نگهداری باید خارج از مناطق زیستی باشد.
    طبق آخرین تحقیقات محققان، در انگلیس به طور متوسط افراد در فاصله ۴۲ کیلومتری از ۳۰ مرکز نگهداری پسماندهای هسته ای زندگی می کنند. همچنین از سوی مراکز تحقیقاتی معتبر تاکنون پیشنهادی برای محل دفن این زباله ها ارائه نشده است. در انگلستان چیزی در حدود ۴۷۰ هزار مترمکعب پسمانده هسته ای وجود دارد. در این کشور ۲ هزار مترمکعب زباله سطح بالا، ۲۰ هزار مترمکعب زباله سطح پائین، ۴ هزار و ۳۰۰ مترمکعب پلوتونیوم و ۷۵ هزار مترمکعب اورانیوم وجود دارد. این نگرانی وجود دارد که با افزایش استفاده کشورها از نیروگاه های هسته ای تا ۱۰۰ سال آینده منطقه ای عاری از رادیواکتیو وجود نداشته باشد.
    آلفا، بتا و گاما اشعه هایی هستند که میزان رادیو اکتیو بالایی دارند. به غیر از این ۳ اشعه، نوترون نیز وجود دارد که در داخل راکتور هسته ای تولید می شود. هر کدام از این اشعه ها، محافظت و پیشگیری خاص خود را دارند.
    اشعه آلفا از پوست عبور نمی کند، ولی با استفاده از یک ورق کاغذ می توان از برخورد آن با بدن جلوگیری کرد. اگر این اشعه به شش برسد می تواند خطرناک باشد. اشعه بتا می تواند وارد بدن شود، اما با استفاده از یک فویل آلومینیوم می توان از تابش آن

تحقیق آشنایی با کاربردهای انرژی هسته ای

اختصاصی از نیک فایل تحقیق آشنایی با کاربردهای انرژی هسته ای دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فایل : word

قابل ویرایش و آماده چاپ

تعداد صفحه :31

آشنایی با بعضی از کاربردهای انرژی هسته ای                     

استفاده از انرژی هسته ای، یکی از اقتصادی ترین شیوه ها در دنیای صنعتی است و گستره عظیمی از کاربردهای مختلف، شامل تولید برق هسته ای، تشخیص و درمان بسیاری از بیماریها، کشاورزی و دامداری، کشف منابع آب و ... را در بر می گیرد.

انرژی هسته ای در مجموع، مانند یکی از انرژی های موجود در جهان مثل انرژی بادی، آبی، گاز و نفت و ... است، اما در مقایسه با آنها جزو انرژی های پایان ناپذیر شمرده می شود، که از نظر میزان تولید انرژی پاسخگوی نیازهای بشر خواهد بود. یعنی انرژی حاصل از تبدیل ماده به انرژی برابر است با جرم ماده ضرب در سرعت نور به توان 2 که نشان دهنده انرژی زیاد حاصل از تبدیل مقدار کمی ماده به انرژی است.

دانلود تحقیق انرژی هسته ای

اختصاصی از نیک فایل دانلود تحقیق انرژی هسته ای دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تعداد صفحات : 22 صفحه         -        

قالب بندی :  word              

مقدمه

در حال حاضر انرژی اتمی یکی از منابع مهم انرژی بسیاری از کشورهای جهان است .  با وجود این ، تا سالهای اخیر اکثر مردم دربارة آن بی اطلاع بودند در اواخر جنگ جهانی دوم  زمانی که دو بمب اتمی بر روی شهرهای ناکازاکی و هیروشیما در ژاپن انداخته شد ، برای اولین بار مردم پی بر قدرت انرژی اتمی بردند. از آن زمان تا به امروز از انرژی اتمی فقط به منظور تولید نیرو استفاده شده است ، هرچند که سلاحهای اتمی متعددی در جهان وجود دارند.

جمعیت جهان با سرعت رو به افزایش است و مردم نیز مایلند سطح زندگی شان بهتر شود و توقعاتشان بیشتر شده است. این دو عامل دلیل نیاز روز افزون به انرژی است. این انرژی موارد استفاده های فراوان دارد ، از جمله راه انداختن ماشین آلات کارخانه ها ، تولید گرما و نیروی برق ، درحالی تقاضای جهانی انرژی رو به افزایش است ، منابع سوختهای فسیلی (زغال سنگ ، نفت و گاز ) در حال اتمام هستند. در حال حاضر ، سوختهای فسیلی تنها منابع اصلی تامین کنندة انرژی جهان هستند و باید به دنبال منابع دیگر انرژی بود ، یکی از منابع جایگزین که قبلا کشف شده است انرژی اتمی می باشد.

انرژی هسته ای

اولین استفاده از انرژی هسته ای در جنگ جهانی دوم بعمل آمد و از آن پس امکان تهیه انرژی مفید به مقیاس وسیع از این منبع مورد نظر بوده و از آن غالبا بعنوان            پشتوانه ای در برابر مسئله اتمام منابع فسیلی انرژی یاد می شود. در عین حال که انرژی هسته ممکن است بر منابع فسیلی مزایایی ( از نظر آلوده تر کردن هوا ) داشته باشد استفاده از آن مستلزم یک تکنولوژی پیشرفته و پیش بینی های لازم برای مسائل ایمنی است . در استفاده از انرژی هسته ای حرارت حاصله از شکستن اتمها که تحت کنترل انجام می گیرد به مصرف تولید بخار می رسد. عمل شکستن اتمها و تولید حرارت در راکتورها انجام می گیرد که سوخت آنها اورانیوم (و یا توریم) است. حرارت  سپس بوسیله یک یا چندین عامل واسطه که تحت فشارهای مختلف هستند به بخار تبدیل شده و توربینهای مولد برقی را می چرخانند. در راکتورهای معمولی که سوخت آنها اورانیوم 235 است مقدار کمی از سوخت ( در حدود یک درصد ) به پلوتونیوم تبدیل شده و در این تبدیل تفاوت به صورت انرژی آزاد می شود. این عمل سبب می شود که یک تن سوخت اورانیوم که در این راکتورها «سوخته» می شود معادل سوختن پنجاه هزار تن زغال سنگ الکتریسیته تولید کند. در حال حاضر حدود 16000 یعنی پنج درصد انرژی الکتریکی مصرفی در امریکا از انرژی هسته ای تولید می شود که راکتورهای فوق الذکر را بکار   گرفته اند. این مقدار در حدود یک درصد انرژی کل مصرفی امریکا است . راکتورهای دیگری که در آن کشور تحت ساختمان هستند دارای ظرفیتی در حدود 54000 خواهد بود و مقدار 80000 دیگر نیز یا در مرحله طرح یا سفارش هستند بطوریکه در پایان اتمام آنها مجموعا 150000 الکتریسیته از انرژی هسته ای در آن کشور تهیه خواهد شد که تخمین زده می شود در سال 2000 قسمت قابل توجهی از انرژی الکتریکی امریکا را تامین کند. (مثلا 25 تا 30 درصد) . در انگلیس نیز حدس زده می شود تا اواخر قرن حاضر راکتورهای هسته ای تا حدود 25% الکتریسیته مورد احتیاج را که در آن موقع در حدود 40000 تخمین زده می شود تامین کند. گرچه  به نظر می رسد که انرژی هسته ای ممکن است راه حل عمده ای برای بحران انرژی باشند . ولی باید توجه داشت که موفقیت عمده انرژی هسته ای می تواند در تولید انرژی الکتریکی بوده که فقط جزئی از انرژی لازم برای احتیاجات آینده است. و حتی تولید الکتریسیته به مقدار وافر از این منبع مستلزم پیمودن راهی است  که کاملا کوبیده  و صاف نشده است. بعلاوه علیرغم بوجود آمدن راکتورهای مولد مسئله سوخت اتمی لازم هنوز بطور کامل حل نشده است . دیگر اینکه تکنولوژی قادر باشد راکتورهای اتمی نوعی سم ایجاد کند . که نه از راه انشقاق (fissin) که در راکتورهای فعلی بکار می رود بلکه از راه Fuslan انرژی اتمی را آزاد کند. سوخت لازم (مثلا دیوتریوم) برای چنین راکتورهایی مقدار زیاد در طبیعت موجود است.      علیرغم این اشکالات برای جایگزینی و تکمیل احتیاجات انرژی در عرض نیم قرن آینده شاید بتواند تا حدود بیست تا سی درصد مصرف انرژی الکتریکی را از انرژی هسته ای تامین کرد.

تاریخچه شناخت ماده

توماس ادیسون در سال 1879 لامپ الکتریکی را اختراع کرد و پس از آن طی ده سال که او کوشش خستگی ناپذیر موفق به اختراع بسیاری از وسایل تولید و توزیع برق گردید و از  پرتو نبوغ فکری او تحولات و تغییرات شگرفی در زندگی و رفاه صدها میلیون نفر از مردم جهان پدید آمد.

شکافتن هسته و انرژی هسته ای

با توجه به اینکه در یک واکنش هسته ای تغییرات انرژی بسیار زیاد است . این مطلب مهم مورد تحقیق و بررسی قرار گرفت که اگر بتوان یک واکنش هسته ای تولید کرد که بتواند بخودی خود متوالیاً صورت بگیرد ، میتوان انرژی هایی میلیونها  مرتبه بیشتر از انرژیهای حاصل از واکنشهای کنترل نشده ی دیگر را بدنبال داشته باشد کشف نشده بود تا اینکه در سال 1938 یک دانشمند شیمی آلمانی به نام « اتو هامن » با همکاری خویش «اشتراسمن» که روی اثر بمباران اتمهای اورانیوم توسط نوترون مطالعه می کردند انتظار داشتند که تشکیل ایزوتوپ منگینتر از اورانیوم هدف (6238 ) را مشاهده کنند ، ولی با کمال تعجب هامن دریافت که نمونه اورانیوم بمباران شده توسط نوترونها ایجاد اتمهای رادیواکتیو ، عنصری بسیار سبکتر یعنی باریم (A=146) نموده است . معمای این کشف بزودی توسط فیزیکدانهای آلمانی ( لیز مینز ، واترفریج ) روشن شد و هر دو نظر دادند که چنانچه هسته های 6238 نوترونی را شکار نمایند هسته مرکب حاصله  ناپایدار بوده و به جای اینکه از خود ذرات آنها یا بتا صادر کند دفعتا پس از تقریبا  ثانیه شکسته و به دو تکه یا فراگمان تقریبا مساوی تقسیم می شود و حدود دو تا سه نوترون نیز آزاد میگردند. یک چنین پدیده ای را فیسیون یا شکافت هسته ای می گویند. یک نمونه متداول از این واکنش هسته ای بمباران u235  توسط نوترون کند می باشد که ایجاد دو عنصر استرنسیم (Sr) و گزنون (Xe) و دو نوترون می نماید.

تحقیق انرژی هسته ای از معدن تا نیروگاه

اختصاصی از نیک فایل تحقیق انرژی هسته ای از معدن تا نیروگاه دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

12 صفحه

استفاده از انرژی هسته‌ای برای تولید برق روشی پیچیده اما کارامد برای تامین انرژی مورد نیاز بشر است. به طور کلی برای بهره‌برداری از انرژی هسته‌ای در نیروگاه‌های هسته‌ای، از عنصر اورانیوم غنی شده به عنوان سوخت در راکتورهای هسته‌ای استفاده می‌شود که ماحصل عملکرد نیروگاه، انرژی الکتریسته است. عنصر اورانیوم که از معادن استخراج می‌شود به صورت طبیعی در راکتورهای نیروگاه‌ها قابل استفاده نیست و به همین منظور باید آن را به روشهای مختلف به شرایط ایده عال برای قرار گرفتن درون راکتور آماده کرد. اورانیوم یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن ‪ Uو عدد اتمی آن ‪ ۹۲است. این عنصر دارای دمای ذوب هزار و ‪ ۴۵۰درجه سانتیگراد بوده و به رنگ سفید مایل به نقره‌ای، سنگین، فلزی و رادیواکتیو است و به رغم تصور عام، فراوانی آن در طبیعت حتی از عناصری از قبیل جیوه، طلا و نقره نیز بیشتر است.

عنصر اورانیوم در طبیعت دارای ایزوتوپهای مختلف از جمله دو ایزوتوپ مهم