گزارش خرابی لینک
لینک خراب شده را به ما اطلاع دهید تا اصلاح کنیم .
اطلاعات را وارد کنید .
گزارش انتشار نسخه جدید
اگر نسخه ی جدید منتشر شده به ما اطلاع دهید .
اطلاعات را وارد کنید .
no-img
آخرین آموزش های اندرویدی :
ads ads
اطلاعیه های سایت

پایان نامه مباني راكتورهاي اتمي
۰۳ / مرداد / ۱۳۹۶
بازدید : 14
نظرات : 0 دیدگاه
نویسنده : admin
موضوعات : نرم افزار

فرمت :WORD                                                     تعداد صفحه :۱۱۴

مقدمه:

برنامه استفاده از انرژي هسته‌ براي توليد برق در ايران در سال ۱۳۵۳ آغاز شد و پس از مشكلات ناشي از جنگ تحميلي، لزوم بازنگري برنامه هاي قبلي و مسائل اقتصادي كه كشور ما با آن روبرو است دوباره در صدر برنامه هاي دولت قرار گرفته است. از طرف ديگر استفاده از انرژي هسته اي در جهان و ساخت نيروگاههاي هسته اي در ۴۰ سال گذشته بطور پيوسته ادامه داشته و در حال حاضر ۱۷% از انرژي برق در جهان از انرژي هسته اي تأمين مي شود. كشورهاي در حال توسعه، چه آنهايي كه منبع انرژي ديگري در اختيار ندارند و چه كشورهايي كه همراه با منابع ديگر مي خواهند از اين تكنولوژي جديد نيز براي توليد انرژي برق استفاده كنند، با مسائل خاصي مواجه هستند. كمبود سرمايه، فقدان نيروي انساني كاردان، ضعف ارگان هاي تشكيلاتي و مقرراتي، عدم آمادگي صنايع محلي براي مشاركت و بالاخره موضوعات سياسي در رابطه با انتقال دانش فني و نظام منع گسترش سلاح هسته اي مهمترين موضوعات در رابطه با ساخت و بهره برداري از نيروگاههاي هسته اي است.

پيش بيني مصرف برق، لزوم توسعة وسيع ظرفيت توليد موجود را نشان مي دهد با توجه به اهميت ذخيرة انرژي و بهبود بازدهي استفاده از آن، انرژي هسته اي به عنوان گزينه اي اجتناب ناپذير با نقشي مهم در برآوردن نياز آيندة انرژي برق در جهان تجلي مي كند.

نيازهاي فزايندة جهان به انرژي همراه با مسايل محيطي ناشي از گسترش روزافزون باكارگيري منابع سوخت فسيلي و نيز كاهش سريع اين منابع، عواملي هستند كه احتمالاً خط مشي هاي آتي انرژي در كشورهاي عضو آژانس را تحت تأثير قرار خواهند داد.

در منابع انگليسي زبان بخصوص آمريكايي عبارت nuclear power يا قدرت هسته‌اي بجاي انرژي هسته اي بكار مي رود. چون معناي واقعي اين عبارت انرژي هسته اي است و در ايران نيز رايج تر است، در اين جا عبارت nuclear power به عبارت انرژي هسته اي بكار مي رود.

فصل اول :

 

مباني رآكتورهاي هسته اي

 

بخش اول : فيزيك اتمي و هسته اي

– واكنشهاي هسته اي، پرتوزايي و …

اين نوشته ها و اطلاعات پيرامون نظريه و نحوة كار رآكتورهاي هسته مي باشند.

ساختمان اتم

 

اتم و هسته:

اتمهاي تمام عناصر كه زماني كه تصور مي شد ذرات بنيادي طبيعت باشند، متشكل از سه ذره بنيادي ترپروتون، نوترون، و الكترون اند. آرايش اين ذرات در درون اتم، به ويژه تعداد پروتون ها و الكترون ها، ماهيت شيميايي عنصر را تعيين مي كند. اتم از هسته اي تشكيل شده است، كه تمام پروتون هاي با بار مثبت و نوترون هاي بدون بار در آن گرد هم آمده اند، و تعدادي الكترون با بار منفي، در مدارهايي حول آن مي‌چرخند.

ايزوتوپ ها:

اتمهايي كه داراي عدد اتمي، Z، يكسان ولي عدد نوتروني متفاوت N مي باشند، ايزوتوپ هاي عنصر با عدد اتمي z، ناميده مي شوند، تمام عناصر داراي تعدادي ايزوتوپ هستند، و در مواردي اين تعداد به ۲۰، يا بيشتر مي رسد. عناصر طبيعي هر كدام داراي يك يا چند ايزوتوپ پايدار هستند كه به طور طبيعي يافت مي شوند و ساير ايزوتوپ ها كه پرتوزا يا ناپايدار هستند را مي توان به روشهاي مصنوعي توليد كرد.

خواص شيميايي ايزوتوپ هاي مختلف يك عنصر شبه هم است، كه عجيب هم نيست زيرا پيوندهاي شيميايي بين الكترون ها برقرار اند.

به عنوان مثال علامت  ايزوتوپي از اكسيژن را نشان مي دهد كه هستة آن داراي ۸ پروتون و ۸ نوترون است. هستةآن داراي ۸ پروتون و ۸ نوترون است. هستة ايزوتوپ  داراي ۸ پروتون و ۹ نوترون است.

هيدروژن عنصر مهمي در مهندسي هسته اي است. هيدروژن طبيعي متشكل از دو ايزوتوپ، ۹۸۵ و ۹۹ درصد  و ۰۱۵/۰ درصد ، موسوم به هيدروژن سنگين يا دو تريم، است. ايزوتوپ سومي از هيدروژن به نام تريتيم هم وجود دارد كه پرتوزاست.

واكنشهاي هسته اي:

تعداد واكنشهاي هسته اي ممكن بسيار زياد است، اما فقط تعداد كمي از آنها مورد توجه ما هستند. اين واكنشها توسط بر هم كنش ذرات سبك از قبيل نوترون ها، پروتون ها يا دوترون ها (هسته هاي دوتريم)، يا تابش گاما با هسته هاي اتمي پديد مي آيند به عنون مثال، مي توان واكنشي را در نظر گرفت كه در مهندسي هسته از اهميت زيادي برخوردار است و از بر هم كنش بين نوترون هاي انرژي- پايين و بور ۱۰ نتيجه مي شود:

چهار قانون بنيادي بر كلية واكنشهاي هسته اي حاكم است:

۱- بقاي نوكلئون ها. تعداد كل نوكلئون ها قبل و بعد از واكنش ثابت است.

۲- بقاي بار الكتريكي، حاصل جمع بارهاي كل ذرات قبل و بعد از واكنش يكسان است.

۳- بقاي تكانة خطي، چون در حين انجام واكنش هيچ نيروي خارجي اعمال نمي‌شود، تكانة ذرات قبل و بعد از واكنش ثابت است.

۴- بقاي جرم و انرژي، اصل انيشتين نافذ است، و هر اتلاف جرمي در طي واكنش توأم با آزاد شدن انرژي است، يا بالعكس. حاصل جمع جرم و انرژي قبل و بعد از واكنش ثابت است.

 

واكنش زنجيره اي و اصول رآكتورهاي هسته اي:

دستيابي به دستگاهي كه در آن يك واكنش كنترل شده و خود نگهدار شكافت زنجيره‌اي رخ بدهد، اولين شرط است، زيرا از اين راه است كه انرژي شكافت به صورت كنترل شده آزاد و مصرف مي شود. دستگاهي كه در آن واكنش زنجيره اي رخ مي دهد رآكتور هسته اي ناميده مي شود و بسته به نوع مواد ساختماني آن و انرژي نوترون هايي كه باهث شكافت مي شوند، رآكتورها به انواع مختلفي تقسيم مي شوند. بعضي راكتورهاي هسته اي براي حصول به واكنش زنجيره اي نيازمند اورانيم سختي شده هستند، از اين رو فرآيند هاي غني سازي را به اختصار توضيح خواهم داد:

كار بست بهينة منابع اورانيوم جهان براي توليد انرژي، يكي از جنبه هاي مهم نيروي هسته اي است، و بررسي اين موضوع، به تشريح انواع راكتورها و چرخه هاي سوخت، كه باعث خواهند شد نه تنها اورانيوم، بلكه توريسم نيز به عنوان يك منبع انرژي طولاني مدت مورد استفاده قرار بگيرد، منجر خواهد شد.

 

واكنش زنجيره اي:

شرط لازم براي يك واكنش زنجيره اي پايدار و خود نگهدار آن است كه دقيقاً يكي از نوترون هاي توليد شده در يك شكافت، منجر به وقوع شكافت دوم، و يكي از نوترون‌هاي اين نسل، منجر به شكافت سوم، و الا آخر، شود. در چنين واكنشي، چگالي نوترون و آهنگ شكافت ثابت باقي مي مانند. اين شرط را مي توان با ضريب تكثير، K، كه به صورت نسبت تعداد نوترون ها در يك نسل به تعداد نوترون هاي نسل پيش از آن تعريف مي شود، بيان كرد.

وقتي اين ضريب دقيقاً برابر ۱ باشد، شرط واكنش زنجيره اي پايدار برقرار است و اصطلاحاً گفته مي شود رآكتور «بحراني» است. اگر اين ضريب بزرگتر از ۱ شود، رآكتور «فوق بحراني» است و يك واكنش زنجره اي واگرا وجود دارد كه طي آن چگالي نوترون و آهنگ شكافت، احتمالاً با يك آهنگ انفجاري نظير آنچه در بمب اتمي رخ مي دهد، زياد مي شوند. اگر ضريب تكثير كوچكتر از ۱ باشد، رآكتور «زير بحراني» است و واكنش زنجيره اي كاهش يافته و نهايتاً از بين مي رود. رآكتور هسته اي، مجموعه اي است از مؤلفه هاي بسياري كه، در اين مرحله، بايد به چند مورد از مهم ترين آنها اشاره كنيم. مهم ترين قسمت هر رآكتور، سوخت است كه شكافت در آن رخ مي دهد و انرژي، به شكل حرارت، آزاد مي شود. در حال حاضر اورانيوم بيشترين كاربرد را به عنوان سوخت هسته اي دارد. اما اهميت ايزوتوپ  هم رو به افزايش است.

و بالاخره، غلافهاي سوخت براي حصر و نگهداري سوخت و جلوگيري از رها شدن فراورده هاي پرتوزاي شكافت مورد نياز هستند. همچنين در تمام رآكتورها، جز آنهايي كه در توان خيلي پايين كار مي كنند، خنك كننده اي لازم است كه با حركت چرخشي و گذر از قلب رآكتور، حرارت آزاد شده در سوخت را به مبادله كن هاي گرماي خارجي منتقل مي كند.


راستی سایت را در کانال تلگرام دانلود نایاب با کلیک بر اینجا دنبال کنید ♥
ads
جعبه ی دانلود
Download box
گزارش خرابی لینک گزارش نسخه جدید
درباره ی نویسنده
About author
admin

admin 20238 نوشته در دانلود نایاب دارد.

مشاهده تمام پست های

نظرات
Comments

دیدگاه شما

ارسال نظر
( الزامي )
(الزامي)
تبلیغات
کانال تلگرام