تبلیغات
فیزیک - ساختار عمومی راکتورهای هسته ای
 
درباره وبلاگ




مدیر وبلاگ : حامد رئیسی
نظرسنجی
آیا واقعا رشته فیزیک را دوست دارید یا به اجبار فیزیک می خوانید؟





آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
فیزیک
صفحه نخست             تماس با مدیر           پست الکترونیک               RSS                  ATOM
چهارشنبه 31 خرداد 1391 :: نویسنده : حامد رئیسی
در اوایل سال 1939 اتوهان و فریتزاستراسمن، در مقاله ای کشف شکافت هسته  ایزوتوپ اورانیوم - 235 را اعلا م کردند. این کشف مبدا آغاز عصر تکنولوژی هسته ای شد که هدف آن به کارگیری انرژی آزاد شده در اثر چنین فرآیندی بود.



 
شکافت هسته اتم اورانیوم - 235 در واقع در اثر نفوذ یک نوترون حرارتی به درون هسته یک اتم سنگین است که باعث شکافت آن به دو پاره از هسته های جدید و سبک تر می گردد. در ضمن در عمل شکافت به طور متوسط 3-2 نوترون ایجاد شده و مقدار انرژی و تابش گاما آزاد می گردد. انرژی سینتیک محصولا ت شکافت و نوترون ها به مواد اطراف خود از طریق برخورد و همراه یا جذب پرتو به تولید گرما منجر خواهد شد. انرژی آزاد شده از هر شکافت حدود MeV 200 یا J 11-10*3/2 ژول است، در حالی که تولید انرژی از منابع متعارف سوختی فسیلی که حاصل تشکیل یک مولکول دی اکسید کربن هست حدود 4/2eV یا J  19- 10*6/7 می باشد.
نوکلوییدهای غیرقابل شکافت هم در طی فرآیندهای بالا  با دریافت  یا برخورد با یک نوترون، به ایزوتوپ هایی با تعداد نوترون بالا تر تبدیل خواهند شد. بدین ترتیب رادیو نوکلوییدهای جدیدی خواهیم داشت که در میان آنها پاره های شکافت مواد شکافت پذیر جدیدی مثل اورانیوم -233، پلوتونیم - 239 وجود داشته و پلوتونیم - 241 نیز مصنوعا می تواند زایش پیدا کند.
این فرآیندهای فیزیکی در راکتورهای هسته ای اتفاق می افتند. درون میله های سوخت فرآیندهای شکافت و زایش در اثر واکنش زنجیره ای صورت می گیرد و واکنش با تولید نوترون به طور دائم ادامه می یابد.
اکثر نوکلوییدهای تولید شده در طی فرآیندهای هسته ای ناپایدارند و لذا از خود تابش رادیواکتیو ساطع می کنند. بنابراین راه هایی باید اندیشیده شود که این نوع مواد از محیط زیست دور نگه داشته شوند. برای راکتورهای هسته ای سیستم های بسیار پیشرفته ایمنی طراحی می شوند که اطمینان می دهند که چه در حال کار یا حادثه ای مواد رادیواکتیو را در خود نگه دارند. همین طور که در حمل و نقل و نگهداری و انبار کردن سوخت های تازه و استفاده شده راکتور، نکات ایمنی بسیار دشواری را رعایت می کنند تا هیچگونه خطری برای محیط زیست ایجاد نکند. راکتورهای هسته ای ممکن است برای بسیاری از منظورها طراحی و مورد استفاده قرار گیرند  که مهمترین آنها عبارتند از:  راکتورهای تولید حرارت و برق،  راکتورهای کشنده ، راکتورهای تحقیقاتی ،  راکتورهای تولید پلوتونیم، - راکتورهای اختصاصی برای زیردریایی ها، فضاپیماها، یخ شکن ها،  آب شیرین کن و...
با یک نیم نگاه به آنچه که گذشته است، ملا حظه می شود که گرچه دانشمندان در دوم دسامبر 1942 موفق به انجام واکنش شکافت زنجیره ای خود نگهدار شدند، ولی برخلا ف میل جدی آنها و حتی مقابله های عملی آنها، در ششم آگوست 1945 بمب های اتمی اورانیومی و پلوتونیومی به سر هیروشیما و ناکازاکی فرو ریخت و این آغاز بحث های بشردوستی و ضدبشری بود.
استفاده از انرژی هسته ای برای تولید انرژی گرچه در سال 1951 با یک راکتور کوچک در اکریج با تولید 150 وات برق به نمایش گذاشته شد، ولی راکتور واقعی تر در تولید انرژی در ژوئن سال 1954 با تولید 5 مگا وات برق در شهر آبنینسک روسیه به منظور نمایش تحقق واقعی این تکنولوژی راه اندازی و الکتریسیته حاصل از آن مورد استفاده قرار گرفت. به هر حال اولین راکتور هسته ای قدرت به عنوان نیروگاه تجاری با ظرفیت 90 مگا وات در اواخر سال 1957 در آمریکا شروع به کار کرد.
مسلما این سال ها به عنوان نقطه عطف در تاریخ تولد انرژی صلح آمیز برای همیشه در حافظه بشریت باقی خواهد ماند. تا سال 1988 و هم اکنون هم سهم صنایع هسته ای در تولید برق جهانی به 17 درصد رسیده است، در فرانسه به عنوان مورد استثنایی سهم این مشارکت به حدود 70 درصد می رسد.
به دلیل حادثه های دو دهه منجر به سال 2000، رشد توسعه نیروگاه ها محدود شد. ولی  به دلیل محدودیت های سایر منابع انرژی، مجددا توجه به تولید نیرو از انرژی هسته ای رو به افزایش است.  در وهله اول ساختار راکتورهای هسته ای صرفنظر از نوع استفاده از آنها حائز  اهمیت است. در اینجا منظور ساختاری است که در آن انجام پایدار و مستمر فرآیند اصلی که همان واکنش شکافت اتم های عناصر سنگین، تولید انرژی، نوترون، اشعه های رادیواکتیو است میسر باشد. بدیهی است رعایت کامل موارد زیست محیطی، ایمنی و تعبیه امکانات استفاده های بشردوستانه یا سایر انتظاراتی که می شود از این نوع راکتورها داشت نیز اجتناب ناپذیر است.




نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :


سه شنبه 28 شهریور 1396 12:43 ق.ظ
I’m not that much of a online reader to be honest but your sites really nice,
keep it up! I'll go ahead and bookmark your website to come back later on. Many thanks
چهارشنبه 7 تیر 1396 05:41 ب.ظ
I drop a leave a response when I like a post on a website or I have something to valuable to contribute to
the discussion. Usually it's a result of the passion communicated in the post I read.
And on this post فیزیک - ساختار عمومی راکتورهای هسته ای.
I was excited enough to create a comment ;) I do have some questions for you if you usually do not mind.
Could it be just me or does it look like like a few of the remarks appear like they are written by brain dead
people? :-P And, if you are posting at additional sites,
I'd like to follow everything fresh you have to post.
Would you make a list all of your communal sites like your linkedin profile,
Facebook page or twitter feed?
دوشنبه 25 اردیبهشت 1396 10:43 ق.ظ
Today, I went to the beach front with my children. I found
a sea shell and gave it to my 4 year old daughter and said "You can hear the ocean if you put this to your ear."
She put the shell to her ear and screamed. There was a hermit crab
inside and it pinched her ear. She never wants
to go back! LoL I know this is completely off topic but I had to tell someone!
سه شنبه 19 اردیبهشت 1396 08:44 ق.ظ
What's up i am kavin, its my first occasion to commenting anywhere, when i read this piece of writing i
thought i could also make comment due to this sensible post.
پنجشنبه 7 اردیبهشت 1396 12:04 ب.ظ
Hi my loved one! I want to say that this article is amazing,
nice written and include almost all significant infos.
I'd like to see extra posts like this .
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر


 
   
   
دریافت همین آهنگ

قالب وبلاگ