سوخت هسته ای
نمایش نتایج: از شماره 1 تا 2 , از مجموع 2
  1. Nazanin.kOochoOlOo آواتار ها
    Nazanin.kOochoOlOo
    مدیران انجمن
    Sep 2011
    8,171
    887
    تشکر شده : 6,559

    پیش فرض سوخت هسته ای

    ماده ای که به عنوان سوخت در راکتورهای هسته ای مورد استفاده قرار می گیرد باید شکاف پذیر باشد یا به طریقی شکاف پذیر شود.۲۳۵U شکاف پذیر است ولی اکثر هسته های اورانیوم در سوخت از انواع ۲۳۸U است.
    سوخت هسته ای چیست



    مقالات صنایع - سوخت هسته ای چیست
    ● نحوه آزاد شدن انرژی هسته ایمی دانیم که هسته از پروتون (با بار مثبت) و نوترون (بدون بار الکتریکی) تشکیل شده است. بنابراین بار الکتریکی آن مثبت است. اگر بتوانیم هسته را به طریقی به دو تکه تقسیم کنیم، تکه ها در اثر نیروی دافعه الکتریکی خیلی سریع از هم فاصله گرفته و انرژی جنبشی فوق العاده ای پیدا می کنند. در کنار این تکه ها ذرات دیگری مثل نوترون و اشعه های گاما و بتا نیز تولید می شود. انرژی جنبشی تکه ها و انرژی ذرات و پرتوهای بوجود آمده ، در اثر برهمکنش ذرات با مواد اطراف ، سرانجام به انرژی گرمایی تبدیل می شود. مثلا در واکنش هسته ای که در طی آن ۲۳۵U به دو تکه تبدیل می شود، انرژی کلی معادل با ۲۰۰MeV را آزاد می کند. این مقدار انرژی می تواند حدود ۲۰ میلیارد کیلوگالری گرما را در ازای هر کیلوگرم سوخت تولید کند. این مقدار گرما ۲۸۰۰۰۰۰ بار برگتر از حدود ۷۰۰۰ کیلوگالری گرمایی است که از سوختن هر کیلوگرم زغال سنگ حاصل می شود.● کاربرد حرارتی انرژی هسته ایگرمای حاصل از واکنش هسته ای در محیط راکتور هسته ای تولید و پرداخته می شود. بعبارتی در طی مراحلی در راکتور این گرما پس از مهارشدن انرژی آزاد شده واکنش هسته ای تولید و پس از خنک سازی کافی با آهنگ مناسبی به خارج منتقل می شود. گرمای حاصله آبی را که در مرحله خنک سازی بعنوان خنک کننده بکار می رود را به بخار آب تبدیل می کند. بخار آب تولید شده ، همانند آنچه در تولید برق از زعال سنگ ، نفت یا گاز متداول است، بسوی توربین فرستاده می شود تا با راه اندازی مولد ، توان الکتریکی مورد نیاز را تولید کند. در واقع ، راکتور همراه با مولد بخار ، جانشین دیگ بخار در نیروگاه های معمولی شده است.● سوخت راکتورهای هسته ایماده ای که به عنوان سوخت در راکتورهای هسته ای مورد استفاده قرار می گیرد باید شکاف پذیر باشد یا به طریقی شکاف پذیر شود.۲۳۵U شکاف پذیر است ولی اکثر هسته های اورانیوم در سوخت از انواع ۲۳۸U است. این اورانیوم بر اثر واکنشهایی که به ترتیب با تولید پرتوهای گاما و بتا به ۲۳۹Pu تبدیل می شود. پلوتونیوم هم مثل ۲۳۵U شکافت پذیر است. به علت پلوتونیوم اضافی که در سطح جهان وجود دارد نخستین مخلوطهای مورد استفاده آنهایی هستند که مصرف در آنها منحصر به پلوتونیوم است.میزان اورانیومی که از صخره ها شسته می شود و از طریق رودخانه ها به دریا حمل می شود، به اندازه ای است که می تواند ۲۵ برابر کل مصرف برق کنونی جهان را تأمین کند. با استفاده از این نوع موضوع ، راکتورهای زاینده ای که بر اساس استخراج اورانیوم از آب دریاها راه اندازی شوند قادر خواهند بود تمام انرژی مورد نیاز بشر را برای همیشه تأمین کنند، بی آنکه قیمت برق به علت هزینه سوخت خام آن حتی به اندازه یک درصد هم افزایش یابد.● مزیتهای انرژی هسته ای بر سایر انرژیهابر خلاف آنچه که رسانه های گروهی در مورد خطرات مربوط به حوادث راکتورها و دفن پسماندهای پرتوزا مطرح می کند از نظر آماری مرگ ناشی ازخطرات تکنولوژی هسته ای از ۱ درصد مرگهای ناشی از سوختن زغال سنگ جهت تولید برق کمتر است. در سرتاسر جهان تعداد نیروگاههای هسته ای فعال بیش از ۴۱۹ می باشد که قادر به تولید بیش از ۳۲۲ هزار مگاوات توان الکتریکی هستند. بالای ۷۰ درصد این نیروگاه ها در کشور فرانسه و بالای ۲۰ درصد آنها در کشور آمریکا قرار دارد.● همجوشی خورشید و ستارگانسالهاست که دانشمندان واکنشی را که در خورشید و ستارگان رخ داده و در آن انرژی تولید می کند کشف کرده اند. این واکنش عبارت است از ترکیب (برخورد) هسته های چهار اتم هیدروژن معمولی و تولید یک هسته اتم هلیوم.اما مشکلی سر راه این نظریه است.بالا ترین دمایی که در خورشید وجود دارد مربوط به مرکز آن است که برابر ۱۵ضرب در ۱۰ به توان ۶ می باشد.در حالی که در ستارگان بزرگتر این دما به ۲۰ ضرب در ده به توان ۶ می رسد. به همین خاطر تصور بر این است که آن واکنش معروف ترکیب چهار اتم هیدروژن معمولی و تولید یک اتم هلیم در سایر ستارگان بزرگ نیست که باعث تولید انرژی می شود. بلکه احتمالا چرخه کربن در آنها به کمک آمده و کوره آنها را روشن نگه می دارد.منظور از چرخه کربن آن چرخه ای نیست که روی زمین اتفاق می افتد. بلکه به این صورت است که ابتدا یک اتم هیدروژن معمولی با یک اتم کربن C۱۲ ترکیب می شود (همجوشی) و یک اتم N۱۳ به علاوه یک واحد گاما را آزاد می کند. بعد این اتم با یک واپاشی به یک اتمC۱۳به علاوه یک پوزیترون و یک نوترینو تبدیل می شود.بعد اینC۱۳دوباره با یک اتم هیدروژن ترکیب می شود وN۱۴و یک واحد گاما حاصل می شود.دوباره در اثر ترکیب این نیتروژن با یک هیدروژن معمولی اتمO۱۵و یک واحد گاما تولید می شود.O۱۵واپاشی کرده و N۱۵به علاوه یک پوزیترون ویک نوترینو را بوجود میاورد.و دست آخر با ترکیب N۱۵با یک هیدروژن معمولیC۱۲به علاوه یک اتم هلیوم بدست می آید.● محصور سازیمشکلی اساسی سر راه همجوشی هسته ای است ; می دانیدهسته ازذرات ریزی تشکیل شده است که پروتون ونوترون جزءلاینفک آن هستند.نوترون بدون بار وپروتون با بار مثبت که سایربارهای مثبت رابه شدت از خود میراند.مشکل مشخص شد؟ بله…اگرپروتونها (هسته های هیدروژن) یکدیگررادفع میکنند چگونه میتوان آنهارا در همجوشی شرکت داد؟همانطورکه حدس زدید راه حل اساسی آن است که به این پروتونها آنقدر انرژی بدهیم که انرژی جنبشی آنها بیشتر از نیروی رانش کولنی آنها شود و پروتونها بتوانند به اندازه کافی به هم نزدیک شوند. حال چگونه این انرژی جنبشی را تولید کنیم؟ گرما راه حل خوبیست. در اثر افزایش دما جنب و جوش وبه عبارت دیگرانرژی جنبشی ذرات بیشتر و بیشتر میشود به طوری که تعداد برخوردها و شدت آنها بیشتر و بیشتر میشود.به نظر شما آیا دیگر مشکلی وجود ندارد؟ خیر,مسئله اساسیتری سر راه است.یک سماور پر از آب را تصور کنید.وقتی سماور را روشن می کنید با این کار به آب درون سماور گرما میدهید(انرژی منتقل می کنید).در اثر این انتقال انرژی دمای آب رفته رفته بالاتر می رود و به عبارتی جنب و جوش مولکولهای آب زیاد می شود.در این حالت بین مولکولهای آب برخوردهایی پدید می آید.هر مولکول که از شعله(یا المنت یا هر چیز دیگری)مقداری انرژی دریافت کرده است آنقدر جنب و جوش می کند تا بالاخره (به علت محدود بودن محیط سماور و آب)انرژی خود رابه دیگری بدهد.مولکول بعدی نیز به نوبه خود همین عمل را انجام میدهد.بدین ترتیب رفته رفته انرژی منبع گرما در تمام آب پخش می شود و دمای آب بالا میرود.خوب یک سوال:آیا وقتی بدنه سماور را لمس می کنیم هیچ گرمایی حس نمی کنیم؟…بله حس میکنیم.دلیلش هم که روشن است.برخورد مولکولهای پر انرژی آب با بدنه سماور و انتقال انرژی خود به آن.هدف ما از روشن کردن سماور گرم کردن آب بود نه سماور.امیدوارم تا اینجا پاسخ اولین مشکل اساسی بر سر راه همجوشی را دریافت کرده باشید.بله اگر اگر با صرف هزینه و زحمت بالا سوخت را به دمایی معادل میلیونها درجه کلوین برسانیم آیا این اتمها آنقدر صبر خواهند کرد تا با دیگر اتمها وارد واکنش شوند یا در اولین فرصت انرژی بالای خود را به دیواره داده وآن را نا بود میکند؟(...شما بودید چه می کردید؟؟؟...).بنابر این نیاز به ((محصور سازی)) داریم; یعنی باید به طریقی اجازه ندهیم که این گرما به دیواره منتقل شود.

    ThE BesT iS YeT To CoMe
    [
    ]

    #1 ارسال شده در تاريخ 21st May 2014 در ساعت 14:20

  2. یک کاربر از این پست تشکر کرده است :


  3. ruya آواتار ها
    ruya
    سرپرست سایت
    Sep 2008
    tehran
    53,571
    21,017
    تشکر شده : 70,220

    پیش فرض

    لطفا منبع ذکر شود برای همه تاپیکها منبع لازم هست


    هیچــگاه ادعـای خاص بودن نکردم ،
    اما خــاص بودن عشقتو
    مرا هـــم خاص کرد ..




    #2 ارسال شده در تاريخ 21st May 2014 در ساعت 21:39

علاقه مندی ها (Bookmarks)

مجوز های ارسال و ویرایش

  • شما نمیتوانید موضوع جدیدی ارسال کنید
  • شما امکان ارسال پاسخ را ندارید
  • شما نمیتوانید فایل پیوست کنید.
  • شما نمیتوانید پست های خود را ویرایش کنید
  •  

Designed With Cooperation

Of Creatively & VBIran&تزیین سفره هفت سین 96