منو
 کاربر Online
942 کاربر online
تاریخچه ی: نیروگاه اتمی








||نیروگاه اتمی در واقع یک ((بمب اتمی)) است که به کمک میله‌های مهارکننده و خروج دمای درونی بوسیله مواد ‏خنک کننده مثل ((آب)) و گاز ، تحت کنترل در آمده است. اگر روزی این میله‌ها و یا پمپهای انتقال دهنده مواد ‏خنک کننده وظیفه خود را درست انجام ندهند، سوانح متعددی بوجود می‌آید و حتی ممکن است نیروگاه نیز ‏منفجر شود، مانند فاجعه نیروگاه چرنوبیل شوروی سابق.||




!دید کلی
طی سالهای گذشته اغلب کشورها به استفاده از این نوع ((انرژی هسته‌ای)) تمایل داشتند و حتی دولت ایران 15 ‏نیروگاه اتمی به کشورهای آمریکا ، فرانسه و آلمان سفارش داده بود. ولی خوشبختانه بعد از وقوع دو حادثه ‏مهمتری میل آیلند (Three Mile Island) در 28 مارس 1979 و ((فاجعه چرنوبیل)) (__Tchernobyl__) در روسیه ‏در 26 آوریل 1986، نظر افکار عمومی نسبت به کاربرد اتم برای تولید انرژی تغییر کرد و ترس و وحشت از ‏((جنگ اتمی)) و به خصوص امکان تهیه بمب اتمی در جهان سوم، کشورهای غربی را موقتا مجبور به تجدید نظر در ‏برنامه‌های اتمی خود کرد.








{img src=img/daneshnameh_up/9/9e/FG26_09_01UNC.jpg}




!ساختار نیروگاه اتمی
نیروگاه اتمی از مواد مختلفی شکل گرفته است که همه آنها نقش اساسی و مهم در تعادل و ادامه حیات آن را دارند. ‏این مواد عبارتند از:
!!ماده سوخت
((سوخت هسته‌ای|ماده سوخت)) متشکل از اورانیوم طبیعی ، اورانیوم غنی شده ، ((اورانیوم)) و ((پلوتونیم)) است. که سوختن اورانیوم بر ‏اساس واکنش ((شکافت هسته‌ای)) صورت می‌گیرد.‏


!!نرم کننده‌ها
‎‏نرم کننده‌ها موادی هستند که برخورد نوترون های حاصل از شکست با آنها الزامی است و ‏برای کم کردن انرژی این نوترون ها به کار می روند. زیرا احتمال واکنش شکست پی در پی به ازای ‏نوترون های کم انرژی بیشتر می شود. ((آب سنگین)) (~~green:__D2O__~~) یا ((زغال سنگ)) (گرافیت) به عنوان نرم کننده نوترون ‏بکار برده می‌شوند.‏


!!میله‌های مهارکننده
این میله‌ها از ((مواد جاذب نوترون)) درست شده‌اند و وجود آنها در داخل راکتور اتمی ‏الزامی است و مانع افزایش ناگهانی تعداد نوترونها در قلب راکتور می‌شوند. اگر این میله‌ها کار اصلی خود را ‏انجام ندهند، در زمانی کمتر از چند هزارم ثانیه ((راکتور هسته‌ای|قدرت راکتور)) چند برابر شده و حالت انفجاری یا دیورژانس ‏راکتور پیش می‌آید. این میله ها می توانند از جنس عنصر ((کادمیم)) و یا ((بور)) باشند.‏


!!مواد خنک کننده یا انتقال دهنده انرژی حرارتی
این مواد انرژی حاصل از ((شکافت هسته‌ اورانیوم|شکست اورانیوم)) را به خارج ‏از راکتور انتقال داده و ((توربین مولد برق|توربینهای مولد برق)) را به حرکت در می آورند و پس از خنک شدن مجدداً به داخل ‏راکتور برمی گردند. البته مواد در مدار بسته و محدودی عمل می کنند و با خارج از محیط رآکتور تماسی ندارند. ‏این مواد می توانند گاز ~~green:CO2~~ ، آب ، ((آب سنگین)) ، ((هلیوم|هلیوم گازی)) و یا ((سدیم)) مذاب باشند.‏








{picture=salemnuclear.jpg}




!طرز کار نیروگاه اتمی
عمل سوختن اورانیوم در داخل نیروگاه اتمی متفاوت از سوختن زغال یا هر نوع ((سوخت فسیلی)) دیگر است. در ‏این پدیده با ورود یک ((نوترون)) کم انرژی به داخل هسته ((ایزوتوپهای اورانیوم|ایزوتوپ 235U)) عمل شکست انجام می گیرد و ‏انرژی فراوانی تولید می کند. بعد از ورود نوترون به درون ((هسته اتم)) ، ناپایداری در هسته به وجود آمده و بعد از ‏لحظه بسیار کوتاهی هسته اتم شکسته شده و تبدیل به دو تکه شکست و تعدادی نوترون می‌شود.

بطور متوسط تعداد نوترونها به ازای هر 100 اتم شکسته شده 247 عدد است و این نوترونها اتمهای ‏دیگر را می‌شکنند و اگر کنترلی در مهار کردن تعداد آنها نباشد واکنش شکست در داخل توده ((اورانیوم)) به ‏صورت زنجیره‌ای انجام می‌شود که در زمانی بسیار کوتاه منجر به انفجار شدیدی خواهد شد. در واقع ورود ‏نوترون به درون هسته اتم اورانیوم و شکسته شدن آن توام با انتشار انرژی معادل با ‏‎ Mev‎‏200 میلیون الکترون ‏ولت است.

این مقدار انرژی در سطح اتمی بسیار ناچیز ولی در مورد یک گرم از اورانیوم در حدود صدها هزار مگاوات ‏است. که اگر به صورت زنجیره‌ای انجام شود، در کمتر از هزارم ثانیه مشابه ((بمب اتمی)) عمل خواهد کرد. اما ‏اگر تعداد شکستها را در توده اورانیوم و طی زمان محدود کرده به نحوی که به ازای هر شکست ، اتم بعدی ‏شکست حاصل کند شرایط یک نیروگاه اتمی بوجود می‌آید. ‏
!نمونه عملی
نیروگاهی که دارای 10 تن ((مواد معدنی اورانیوم و توریم|اورانیوم طبیعی)) است قدرتی معادل با 100 مگاوات خواهد داشت و بطور متوسط ‏‏105 گرم ~~green:__235U__ ~~ در روز در این نیروگاه شکسته می شود و همانطور که قبلا گفته شد در اثر جذب ‏نوترون بوسیله ایزوتوپ ~~green:__239U__ ، ~~ ~~green:__238U__ ~~ بوجود می‌آمد که بعد از دو بار انتشار ((ذره بتا|ذرات بتا)) (‏الکترون) به ~~green:__239Pu__ ~~ تبدیل می‌شود که خود مانند ~~green:__235U__ ~~ شکست پذیر است. در این عمل 70 گرم ‏پلتونیوم حاصل می‌شود.

ولی اگر نیروگاه ((سورژنراتور)) باشد و تعداد نوترونهای موجود در نیروگاه زیاد باشند مقدار جذب به مراتب ‏بیشتر از این خواهد بود و مقدار پلتونیومهای بوجود آمده از مقدار آنهایی که شکسته می‌شوند بیشتر خواهند ‏بود. در چنین حالتی بعد از پیاده کردن میله‌های سوخت می‌توان پلتونیوم بوجود آمده را از ((اورانیوم)) و ‏فرآورده‌های شکست را به کمک ((واکنش شیمیایی|واکنشهای شیمیایی)) بسیار ساده جدا و به منظور تهیه بمب اتمی ذخیره کرد.
!‏مباحث مرتبط با عنوان
*((اورانیوم))
*((اورانیوم غنی شده))
*((انرژی هسته‌ای))
*((بمب اتمی))
*((بمب هسته‌ای))
*((پلوتونیم))
*((توربین مولد برق))
*((جنگ اتمی))
*((جنگ رادیولوژی))
*((راکتور هسته‌ای))
*((سوخت هسته‌ای))
*((ضرورت دستیابی به فناوری هسته‌ای))
*((غنی سازی اورانیوم))‏
*((مواد جاذب نوترون))
*((مواد معدنی اورانیوم و توریم))

تاریخ شماره نسخه کاربر توضیح اقدام
 شنبه 03 دی 1384 [12:43 ]   5   حسین خادم      جاری 
 چهارشنبه 27 مهر 1384 [15:55 ]   4   مجید آقاپور      v  c  d  s 
 پنج شنبه 31 شهریور 1384 [05:39 ]   3   حسین خادم      v  c  d  s 
 چهارشنبه 04 آذر 1383 [14:23 ]   2   فاطمه عیوضی      v  c  d  s 
 چهارشنبه 06 آبان 1383 [10:28 ]   1   10.1.1.9      v  c  d  s 


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..