مقاله درباره انرژی هسته ای

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 59

انرژی هسته‌ای چیست؟

انرژی آزاد شده از هستة اتم‌هایی است که با ناپایدار کردن و شکافتنشان توسط پرتوهای یون ساز ذره‌ای و غیره ذره‌ای، تولید می‌شود.

مقدمه

پزشکی هسته‌ای را تقریباً می‌توان به صورت کاربرد روش‌های نوکلید پرتوزا در تشخیص و درمان بیماری‌های انسان تعریف کرد. گرچه فقط در حدود چند سال است که پزشکی هسته‌ای به عنوان یک تخصص پزشکی شناخته شده است، ولی بیش از شصت سال قبل برای نخستین بار از رادیوم 226 جهت درمان تومورها و از یدپرتوزا اولین بار درست قبل از جنگ جهانی دوم برای تشخیص بیماری‌های تیروئید استفاده شد.

روشهای استفاده از نو کلیدهای پرتوزای بالینی را می‌توان به سه بخش بزرگ تقسیم کرد که بزرگترین آنها بخش روشهای تشخیصی است، مانند تصویر گیری از اعضای بدن که در آن یک نو کلید پرتوزا با ترکیب شیمیایی مناسب را به بیمار تجویز می‌کنند و توزیع ماد‌ة پرتوزا در بدن را به وسیله یک آشکار ساز تابش از خارج بدن تعیین می‌کند. این روش‌ها، علاوه بر به دست دادن تصویر ساده‌ای از یک عنصر یا تمام بدن، اطلاعاتی دربارة‌ عملکرد برخی از اعضا، مانند غدة تیروئید و یا کلیدها را نیز فراهم می‌کنند. در حال حاضر کاربرد صرفاً درمانی نو کلیدهای پرتوزایی که به بیماران تجویز می‌شود فقط قسمت کوچکی از کاربرد پزشکی هسته‌ای را تشکیل می‌دهد. در دومین بخش پزشکی هسته‌ای که هر روز بر اهمیت آن افزوده می‌شود، مادة نو کلید پرتوزا به بیمار تجویز نمی‌شود، بلکه از تکنیکهای آن برای اندازه گیری غلظت هورمونها، پادتنها، داروها، و سایر مواد مهم (از نظر بالینی) در نمونه‌های خون یا نمونه‌های بافت استفاده می‌شود. بخشهای اصلی پزشکی هسته‌ای در جدول 101 نشان داده شده‌اند.

جدول 1-1 تقسیمات اصلی پزشکی هسته‌ای

در موجود زنده

تشخیص

درمان

در آزمایشگاه

تحلیل بیوشیمیایی

تصویرگیری از عضو، مثال : روبش مغز برای تشخیص تومور. تصویرگیری از کل بدن، مثال : معاینه استخوان بندی برای آشکار سازی متاستازها.

ظرفیت جذب عضو، مثال : تعیین عملکرد تیروئید با نوکلید پرتوزا.

ظرفیت نگهداری تمام بدن، مثال : اندازه‌گیری جذب ویتامین 12- B خوراکی

مطالعات دینامیکی، مثال : بررسی عملکرد کلیه (کلیه نگاری).

فضاهای بدن، مثال : اندازه‌گیری حجم پلاسما به روش رقیق کردن با ایزوتوپ

مثال : درمان هیپرتروئیدی با استفاده از ید 131

مثال : سنجش هورمونها، آنزیمها، و سایر مواد به وسیله رادیوایمونو-اسی، تحلیل حالت اشباع، و دیگر روشهای مربوطه

تصویر گیری از اعضا به وسیله نو کلید پرتوزا تنها روشی نیست که در آن از تابش استفاده می‌شود. رادیولوژی قدیمترین روش و توموگرافی محوری کامپیوتری جدیدترین روش تصویرگیری با استفاده از تابش هستند. در هر دوی این روشها و روش فراصوتی، که در آن برای کسب اطلاعات تشریحی از امواج صوتی استفاه می‌شود، تابش از بدن عبور می‌کند. در حالی که، گرمانگاری امواج فروسرخ گسیل شده از بدن را آشکار می‌کند. از تمام این روشهای تحقیقاتی برای کسب اطلاعات تشریحی با درجة حساسیت و قدرت تفکیک متفاوت استفاده می‌شود. انواع مختلف اطلاعات به دست آمده در شکلهای 101 تا 601 نشان داده شده‌اند، هر تکنیکی کاربرد مخصوص به خود دارد و به طور کلی اطلاعاتی که این روشها به دست می‌دهند بیشتر مکمل همدیگرند تا در مقابل یکدیگر. در حالی که تصاویر به دست آمده از پرتوهای X یا فراصوت به قابلیتهای متفاوت اعضای بدن و بافتها در انتقال جذب یا پراکندگی تابش فرودی بستگی دارند، پزشکی هسته‌ای اصولاً بر پایه عملکرد اعضا استوار است، زیرا تصویر به دست آمده به قابلیت عضو یا بافت در متمرکز کردن نو کلید پرتوزاها در خود بستگی دارد. توزیع هر نوع مادة پرتوزایی که وارد بدن می‌شود به عوامل فیزیولوژیکی چون شارش خون، حجم شاره‌های درون وریدی و برون وریدی، فعالیت سوخت و سازی یا حضور یاخته‌های بیگانه خوار در بدن بستگی دارد. از این رو، توزیع یک مادة پرتوزا به طور قابل توجهی به خواص شیمیایی آن ماده بستگی دارد. مواد پرتوزایی را که در پزشکی هسته‌ای به کار می‌برند به طور کلی داروهای پرتوزا می‌نامند. در همة روش‌های پزشکی هسته‌ای دو جزء ضروری وجود دارد. یکی دستگاه آشکارساز تابش که حساسیت و قدرت تفکیک کافی داشته باشد، و دیگری داروی پرتوزا که بتواند به مقدار قابل قبول در عضو یا بافت مورد نظر جایگزیده شود. در نتیجه بر هر کس که به کار پزشکی هسته ای اشتغال دارد لازم است که دربارة فیزیک پایة پرتوزایی و دستگاه‌های آشکارساز تابش و همچنین شیمی داروهای پرتوزا و سازوکار جایگزینی آنها در بافت‌ها یا عضوهای بخصوص، اطلاعاتی داشته باشد.

مطالب بالا و مباحث عملیاتی مربوط مانند روش‌های آزمایشگاهی، تابش و سایر در بایست‌های ایمنی، در فصل‌های بعد بررسی می‌شوند.

قسمت اول: فیزیک پایه 2

تابش و ماده

تمام روش‌هایی که در فصل اول مورد بحث قرار گرفتند، با تابش در ارتباط بودند. در این مبحث تابش‌های گسیل شده از مواد پرتوزا را مورد توجه قرار می‌دهیم. این تابش‌ها بر دو نوع‌اند، تابش ذره‌ای و تابش الکترومغناطیسی. تابش نوع اول نقش مهمی در درمان با مواد پرتوزا دارد، و تابش نوع دوم اساساً برای تصویرگیری از عضوها بکار برده می‌شود.

تابش الکترومغناطیسی

ماهیت و مشخصة تمام تابش‌های الکترومغناطیسی یکسان است و تنها تفاوت آنها در مقدار انرژی است. به این تابش‌ها بر حسب گسترة انرژی یا نحوة تولیدشان نام‌های گوناگونی داده می‌شود. پرتوهای X و پرتوهای گاما می‌توانند انرژی یکسانی داشته باشند و فرق آنها فقط در نحوة تولیدشان است. پرتوهای x هنگامی تولید می‌شوند که انرژی الکترونها تغییر کند و معمولاً در اثر بمباران هدف با الکترونهای تند از هدف گسیل می‌شوند، در حالی که منشأ تابش گاما هستة اتم‌های پرتوزاست. سایر انواع شناخته شدة تابش الکترومغناطیسی عبارت‌اند از نور مرئی، امواج رادیویی، تابش فرو سرخ (که در گرمانگاری به کار می‌رود) و تابش فرابنفش. همان

مقاله درباره انرژی باد (توربین های بادی)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 32

مقدمه

زندگی انسان در تمام ادوار تاریخ به انرژی وابسته بوده است . زمانی که در غار زندگی می‌کرد فقط از نیروی بازوی خویش کمک می‌گرفت در آن دوران انرژی او محدود بود نیاز او را برطرف می‌کرد ولی امروزه در دورانی زندگی می‌کنیم که در آن به مقدار زیادی انرژی نیاز داریم. انسان برای حرکت ،ماشینها و دستگاهها ووسایل مختلف که در خدمت اوست به انرژی زیادی احتیاج دارد.

انرژی لازم وسایل و دستگاههای مورد نیاز زندگی انسان از مواد فسیلی نظیر زغالسنگ- نفت وگاز طبیعی تهیه می‎شود. از این رومواد فسیلی را بایستی رکن اساسی گردش چرخ صنعت در این دوران دانست دنیای امروز با بحرانهای اقتصادی که ناشی از وابستگی به انرژی فسیلی و همچنین غیر اقتصادی بودن استفاده از این گونه انرژی‌هاست، روبروست. از همین رو ضروری به نظر می‌رسد که انسان به دنبال منابع جدید برای تأمین انرژی ارزان می‌باشد که از آن قبیل می‎توان استفاده از انرژی خورشید باد زمین گرمایی و آبی را نام برد.

استفاده از انرژی باد وزمین گرمایی در عصر حاضر مورد توجه کشورهای مختلفی قرار گرفته زیرا تقریباً هم ارزان است و هم بدون آلودگی که در این جا به نحوه تولید برق از طریق این دو انرژی می‌پردازیم.

انرژی باد

از انرژی‌های بادی جهت تولید الکتریسته و نیز پمپاژ آب از چاهها و رودخانه‌ها، آرد کردن غلات، کوبیدن گندم، گرمایش خانه و مواردی نظیر اینها می‌توان استفاده نمود.لکن هزینه غیراقتصادی استفاده از این انرژی بخصوص در ماشینهای بادی بکارگیری از این انرژی را محدود ساخته است.

استفاده از انرژی بادی در توربین‌های بادی که به منظور تولید الکتریسته بکار گرفته می‌شوند از نوع توربین‌های سریع محور افقی می‌باشند. هزینه ساخت یک توربین بادی با قطر مشخص، در صورت افزایش تعداد پره‌ها زیاد می‌شود. در مکانهائی که شبکه برق رسانی ضعیف و بارهای محلی در نزدیکی ژنراتورهای بادی موجود می‌باشد استفاده از این حامل انرژی کاربرد بیشتری خواهد داشت.

نطق بادخیز

ایران کشوری با باد متوسط است ولی برخی از مناطق آن باد مناسب و مداومی برای تولید برق دارد. تاکنون در راستای اهداف استفاده از انرژی‌های نو، مجموعاً بیش از 4 مگاوات نیروگاههای بادی در منطقه منجیل و رودبار نصب شده است. 11 واحد در منطقه منجیل و رودبار نصب شده است که قدرت سه واحد آن هر کدام 550 کیلووات و مابقی هر کدام 300 کیلووات قدرت دارد.

در جدول زیر توان قابل بهره برداری باد در چند منطقه بادخیز نشان داده شده است.

جدول : توان قابل بهره برداری باد در مناطق مختلف

طرحهای در دست اجراء جهت اسفتاده از انرژی‌های بادی به شرح زیر می‌باشند:

پروژه : 250 مگاواتی

پروژه : 60 مگاواتی ، انتقال تکنولوژی از ژاپن

انتخاب محل منابس ساخت مزرعه توربین‌های بادی به ظرفیت 60 مگاوات ثبت آمار لحظه‌ای باد در منطقه رودبار و منجیل

امکانات موجود

انرژی باد از جمله انرژیهای تجدید نظر است که به علت گستردگی، قدرت بازدهی بالا، اقتصادی بودن و اینکه در مقایسه با دیگر انرژیهای تجدید پذیر در ابعاد وسیع‌تری مورد بهره‌برداری قرار گرفته عملا از جایگاهی ویژه برخودار است.

در حال حاضر نیروگاه بادی منجیل با تعداد 24 واحد جمعا به ظرفیت 9400 کیلوودات و نیروگاه بادی رودبار با تعداد 4 واحد جمعا به ظرفیت 2150 کیلووات نصب و راه اندازی گردیده است. تولید انرژی این نیروگاه‌ها مجموعا حدود 36 میلیون کیلووات ساعت بود که در مقایسه با سال پیش 7/2 درصد کاهش را نشان می‌دهد. نیروگاه‌های فوق تحت نظارت سازمان انرژی اتمی قرار دارند.

در ضمن طرز کار توربین‌های بادی موتور استفاده به شرح زیر می‌باشد:

توربینهای بادی انرژی باد را توسط دو یا سه تیغه به شکل پروانه‌ای می‌گیرند این تیغه‌ها روی یک روتور نصب می‌شوند و تولید انرژی می‌کنند. این توربینها در بالای برجهایی در ارتفاع 100 فوت بالای سطح زمین قرار می‌گیرند و از بادهای نیرومند و دارای توربالانت پایین انرژی خویش را تأمین می‌کنند.

رفتار یک تیغه بسیار شبیه بال هواپیما می‌باشد. هنگامی که باد می‌وزد، یک بسته هوای کم فشار، بر روی لبه پائینی تیغه تشکیل می‌شود. سپس بسته هوای کم فشار مذکور تیغه را بسوی آن می‌کشد، و باعث چرخیدن روتور می‌شود.

به عمل برا می‌گویند . در حقیقت نیروی برا بسیار نیرومندتر از نیروی بار مقابل لبه جلویی تیغه می‌باشد، که بدان پسا می‌گویند. برآیند دو نیروی برا و پسا باعی می‌شود که روتور مانند یک پروانه بگردد و چرخش شفت سبب تولید الکتریسیته توسط ژنراتور می‌شود.

می‌توان از توربینهای بادی با کارکردهای مستقل استفاده نمود؛ و یا می‌توان آنها را به یک شبکه قدرت تسهیلاتی وصل کرد یا حتی می‌توان با یک سیستم سلول خورشیدی یا فتوولتانیک ترکیب کرد.

عموماً از توربینهای مستقل برای پمپاژ آب یا ارتبطات استفاده می‌کنند، هر چند که در مناطق بادخیز مالکین خانه‌ها و کشاورزان نیز می‌توانند از توربینها برای تولید برق استفاده نمایند.

برای منابع مقیاس کاربردی انرژی باد، معمولاً تعداد زیادی توربین را نزدیک به یکدیگر می‌سازند که بدین ترتیب یک مزرعه بادگیر را تشکیل می‌دهند. که امروزه دارای پتانسیل بسیار بالایی می‌باشد و تا سال 1998، 25 واحد تولید را مطابق ذیل راه‌اندازی کرده است.

مقاله درباره انرژی اتمی مولوکول شیمی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 124

معرفی 1401

از زمان ظهور انرژی اتمی ، تمامی پروسه های موتورهای ترمودینامیکی ، منبع انرژی شان را به طور مستقیم یا غیر مستقیم از احتراق سوخت می گرفتند. اکنون ، احتراق به معنای اشتعال می باشد و سوخت ماده ای است که ( می تواند جامد ، مایع یا گاز باشد) نسبتاً آسان در کمیت زیاد به دست می آید و به سادگی قابل استفاده می باشد و هنگامی که مشتعل شد مقدار زیادی انرژی برای حجم داده شده آزاد می کند. اشتعال سوخت همچنین به راحتی قابل کنترل می باشد.

قسمت اصلی سوختها ، از کربن و هیدروژن و ترکیبی از ان ها به نام هیدروکربن ها تشکیل شده است.این سوخت ها در حالات مختلف گاز ، مایع یا جامد وجود دارند.

سوختهای طبیعی ، زغال سنگ ، نفت و گازهای طبیعی ، میلیون ها سال قبل در خلال انقلاب زمین اندوخته شدند. و به همین دلیل ، این سوختها اغلب سوختهای فسیلی اشاره می شوند.

در موارد گسترده ای ، احتراق سوخت آغاز فرآیندهای موتور ترمودینامیکی می باشد، پس داشتن علم کافی درباه ی واکنشهایی که در خلال احتراق سوخت صورت می گیرد ضروری است. برای تحقق این موضوع ، آشنایی با شیمی احتراق مورد نیاز است .

واکنش های انرژی ده و انرژی گیر 1402

درطی بسیاری از واکنش های شیمایی ، انرژی آزاد می شود در حالی که در سایر موارد انرژی جذب می گردد . یک واکنش شیمیایی که در ان انرژی آزاد می شود واکنش گرما ده نامیده می شود . بنابراین احتراق همه سوختها واکنش های گرما ده هستند.

یک واکنش شیمیایی که درآن انرژی جذب می شود واکنش گرماگیر نامیده می شود و برای این مثال در کارخانه شهر یک واکنش بین کربن و دی اکسید کربن ، مونواکسید کربن تولید میکند . برای انجام این واکنش ، انرژی نیاز می باشد و از این رو این یک فرآیند گرماگیر است .

عنصر ، ترکیب و مخلوط 1403

عناصر ماده اولیه جسم هستند .عناصر نمی توانند به سایر مواد تجزیه گردند. اکسیژن و هیدروژن که نمی توانند به مواد دیگری تجزیه گردند عنصر می باشند ترکیبات موادی هستند که از عناصر تشکیل شده اند.

عناصر در ترکیبات ، خواص اصلی خودشان را از دست می دهند ودر ترکیب شیمیایی با سایرین می باشند. خواص یک ماده مرکب ممکن است کاملا با خواص اصلی عناصر تشکیل دهنده آن متفاوت باشد. بنابراین آب یک ماده مرکب است که درحالت طبیعی به صورت مایع است. آب خواص متفاوتی باعناصر هیدروژن و اکسیژن که آن را تشکیل می دهند دارد. هر دوی این عناصر در حالت طبیعی به صورت گاز می باشند.

یک مخلوط موردی است که در ان عناصر یا ترکیبات یا هردو مخلوط شده و هیچ ماده جدیدی ایجاد نمی گردد.

بنابراین هوا ترکیبی از گازهاست عمدتاً نیتروژن و اکسیژن

اتم و جر م اتمی نسبی ( وزن اتمی ) 1404

مواد از ذرات بی نهایت ریزی تشکیل شده اند .این ذرات آجرهایی هستند که از حجم بزرگتر ماده ساخته شده اند . ذرات کوچک عناصر اتم نامیده می شوند. اتمهای هر عنصر خواص متفاوتی دارند که آن ها ماده را درست می کنند. جدای از تفاوت آشکار مواد ، مشخصه دیگر که جرم آن هاست متفاوت است.برای تشخیص این تفاوت ، یک مقیاس نسبی جرمها ایجاد می شود. مرجع یک عنصر به این مقیاس نسبی عموماً به وزن اتمی آن نامیده می شود.

اکنون سبکترین عناصر هیدورژن است و اصالتاً برای مقیاس نسبی جرم اتمی ، جرم آن به عنوان واحد گرفته می شود. سایر عناصر سپس در مقابل جرم اتمی نسبی هیدروژن = 1 مقایسه می شوند. اتم اکسیژن 16 برابر جرم اتم هیدروژن شناخته می شوند و از این رو جرم اتمی نسبی اکسیژن =16 است.یک اتم کربن 12 برابر جرم اتم هیدروژن است .از این رو جرم اتمی نسبی کربن = 12 است.

دقت بالا تر در جرم اتمی نسبی ، فرض جرم اتمی نسبی اکسیژن = 16 تصحیح کوچکی را در مقیا س جرم اتمی نسبی ضروری می نماید. برای مثال ، باجرم اتمی نسبی اکسیژن = 16 جرم اتمی نسبی هیدروژن = 008/1 است.

اخیراً پیشنهاد شده است که مقیاس جرم اتمی نسبی بر روی یک واحد جرم اتمی (amu) بنا شود که برابر جرم اتم کربن طبیعی میباشد . اگر چه برای انالیز احتراق سوختها تا در موتور ترمودینامیکی این درجه از دقت احتیاج نمی باشد .

مولکول وجرم مولکولی نسبی ( وزن مولکولی ) 1405

تعدادی از عناصر به طور معمولی به صورت ساختمان اتم ساده و جودندارند اما خودشان را به ساختمان های ذرات ریز که شامل دو اتم است شکل می دهند. مثال این اکسیژن ، هیدروژن ونیتروژن می باشد.

به طریق مشابه هنگامی که ترکیبات شکل می گیرند، آن ها دوباره ذرات ریزی را می سازند و هرکدام از این ذرات از دو یا تعداد بیشتری اتم ایجاد شده اند .برای مثال : یک ذره از دی ا کسید کربن از یک اتم کربن در ترکیب شیمیایی با دو اتم اکسیژن تشکیل شده است.

ذرات ریزی به این صورت، که بیشتر از یک اتم را شامل می شوند به عنوان مولکول نامیده می شوند.

مقاله درباره انرژی هسته

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 3

انرژی هسته‌ای، انرژی بحث‌انگیز

مسئلة استفاده از انرژی هسته‌ای به معضلی جدی تبدیل شده است. آیا تولید آن متوقف خواهد شد، یا دوباره آغاز خواهد شد؟

استدلال کسانی که با انرژی هسته‌ای مخالف‌اند چندگانه است. اولاً، سایة حادثة چرنوبیل، که در سال 1986 در اتحاد جماهیر شوروی (سابق) روی داد، هنوز هم محو نشده است: انفجار این نیروگاه هسته‌ای ابری رادیواکتیو به آسمان اروپا فرستاد. برای اجتناب از تکرار فاجعه‌ای مشابه صنایع هسته‌ای اروپا تدابیر ویژه‌ای اندیشیده، و از جمله ”رآکتور با آب فشرده“ اروپا (EuropeamPressurized Water reactor E P R) را ابداع کرده است

این رآکتور مطمئن‌تر است؛ احتمال نشت مواد رادیواکتیو از آن کمتر است؛ و ضایعات کمتری هم تولید می‌کند.

اما این احتیاطها در برابر خطر جدیدی که با واقعة 11 سپتامبر پدیدار شده، چه ارزشی دارد؟ نیروگاه‌های قدیم و جدید هیچ‌کدام  برای مقاومت در برابر چنین حملات انتحاری طراحی نشده‌اند. مسئلة ضایعات رادیو اکتیو هم در میان است که خطر بعضی از آنها تا صدها میلیون سال باقی می‌ماند. پس چه باید کرد؟ آیا باید ضایعات هسته‌ای در دل خاک دفن کرد؟ بله، اما کدام کشور می‌پذیرد که مواد زاید رادیو اکتیو را در زیرزمین خود داشته باشد؟ مراقبت از ضایعات هسته‌ای در سطح زمین راه‌حل مطمئن‌تری به نظر می‌رسد، زیرا این امکان وجود دارد که در صورت انتشار مواد و تشعشعات رادیواکتیو اقدامات لازم صورت گیرد. اما آیا این روش نیز، مانند روش دفن‌کردن، ”هدیه‌ای زهرآلود“ برای آیندگان نخواهد بود؟ گاهی هم از بازیافت اورانیوم، به منظور استفادة مجدد از آن سخن می‌رود، اما باید گفت که در این روش نیز باز مقداری ضایعات هسته‌ای روی دستمان می‌ماند.

خطر تروریسم هسته‌ای

خطر تروریسم هسته‌ای نیز وجود دارد. ممکن است یک گروه تروریستی بمبی را منفجر کنند که در آن اورانیوم یا پلوتونیوم تعبیه کرده‌اند. چینی بمبی می‌تواند مواد رادیواکتیو را در هوا منتشر سازد. نگرانی دیگر ناشی از قاچاق مواد رادیواکتیو در جمهوریهای شوروی سابق و کشورهای بالکان است.

با این همه، آیا می‌توان از انرژی هسته‌ای صرف‌نظر کرد؟ ایالات متحد امریکا ده سال پیش به این پرسش پاسخ مثبت داد. اما به نظر می‌رسد که انرژی‌خواران تغییر عقیده داده‌اند و ممکن است که استفاده از انرژی هسته‌ای را دوباره آغاز کنند. چین و بعضی از کشورهای آسیایی به خطرهای انرژی هسته‌ای چندان توجهی ندارند و برای برآوردن نیاز خود به انرژی، همچنان به ساختن نیروگاه‌های هسته‌ای ادامه می‌دهند. در اروپا، در این زمینه اختلاف‌نظر وجود دارد و ”مخالف“ و ”موافق“ در برابر یکدیگر صف‌آرایی کرده‌اند موافقان می‌گویند که انرژی هسته‌ای گازهایی که اثر گلخانه‌ای دارند، کمتر تولید می‌کند.

با تمام این احوال آیندة انرژی هسته‌ای به مویی‌بند است، زیرا به عقیدة بسیاری از کارشناسان اگر فردا حادثه‌ای یا حملة یک هواپیمای انتحاری، فاجعه‌ای شبیه فاجعة چرنوبیل بیافریند، پایان دوران استفاده از انرژی هسته‌ای فراخواهد رسید.

90 درصد

سرمایه‌گذاریهای انجام‌شده در پژوهشهای مربوط به انرژی در فرانسه فقط به انرژی هسته‌ای اختصاص دارد. این رقم در آلمان 50 و در ایالات متحد امریکا 20 درصد است.

در یک نیروگاه هسته‌ای، آب سدی طبیعی در برابر رادیواکتیویته پدید می‌آورد. در زیر، یک مرکز ذخیره‌سازی را می‌بینیم: زیر هر یک در صفحه‌های گرد، ضایعات رادیواکتیو انبار شده است.

نیروگاه هسته‌ای

هستة بعضی از عناصر سنگین ناپایدار است. در شکاف هسته‌ای از این ویژگی استفاده می‌کنند، یعنی هستة اتم را با نوترونهای بسیار سریع بمباران می‌کنند و در واقع آن را می‌شکافند.

در نتیجه، هسته‌های سنگین به هسته‌های سبک‌تر و کوچک‌تری تبدیل می‌شوند، و چون برای باقی‌ماندن این هسته‌های کوچک‌تر در کنار یکدیگر به انرژی کمتری نیاز است، مقدار زیادی انرژی هم آزاد می‌شود. در واکنش شکاف هسته‌ای تعدادی نوترون نیز آزاد می‌شود. این نوترونها، به نوبة خود، با هسته‌های دیگری برخورد می‌کنند و آنها را می‌شکافند. به‌این‌ترتیب واکنشی زنجیره‌ای روی می‌دهد که حاصل آن آزاد شدن مقدار زیادی انرژی و گرماست. از این انرژی برای تبدیل آب به بخار و تولید الکتریسیته استفاده می‌کنند.

شکاف هسته‌ای در قلب رآکتور [یا دقیق‌تر بگوییم: در مغز (cpre) آن رخ می‌دهد] (تصویر زیر). اورانیوم رادیواکتیو را، درون لوله‌های فولادی، در همین قلب یا مغز رآکتور قرار می‌دهند.

مدار اولیه که کاملاًً بسته و نفوذناپذیر است، گرمای رآکتور را می‌گیرد. در این مدار، آب با عبور از میان لوله‌های قلب رآکتور، تا 300 درجة سانتی‌گراد گرم می‌شود.

مدار اولیة آبِ مدار ثانویه را گرم و بخار می‌کند، و بخار توربینها را به حرکت درمی‌آورد.

این بخار به یاری مدار سردکننده، در دستگاه خنک‌ساز (چگالنده) دوباره به آب تبدیل می‌شود. آب این مدار، وقتی دوباره گرم شد، وارد یک برج خنک‌کننده می‌شود و در آنجا به‌صورت بخار‌آب و قطره‌های باران درمی‌آید و با جریان هوا سرد می‌شود؛ و بالاخره به صورت ابرهای سفید رنگ بزرگی خارج می‌گردد. از رودخانه هم برای خنک کردن آب گرم استفاده می‌کنند: در بالا دست از آن آب سرد می‌کشند، و در پایین‌دست آب گرم‌شده را در آن تخلیه می‌کنند

مقاله درباره انرژی اتمی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 69

انرژی اتمی

تهیه و تنظیم :

محمد حسن عزیزی

بهار 1384

انرژی و جامعه

انرژی چیست؟

همه مردم از انرژی صحبت می کنند. شکلات میتواند انرژی مصرف شده را به ما بازگرداند. هر انسان زنده و متحرک منبعی از انرژی است. آموزگاران و مربیان همواره قصد دارند با صرف انرژی کار خود را انجام میدهند. دانمشندان سرگرم تحقیق درباره فیزیک انرژی زیادند. سیاستمداران و کارشناسان اقتصادی درباره انرژی خورشیدی، باد و یا هسته ای به بحث می پردازند؛ اما حتی برای متخصصان هم، تعریف دقیق انرژی مشکل است.

اگر انرژی را به صورت کار انبار شده یا توانایی انجام کار، تعریف کنیم، تا حد زیادی به حقیقت نزدیک شده ایم. بنابراین انرژی برای به حرکت درآوردن، شتاب دادن، بلند کردن، گرم کردن یا نورانی کردن یک شی لازم است. زندگی بدون مواد غذایی انرژی زا امکان پذیر نیست.

بدون ذخیره انرژی هیچ اتومبیلی به حرکت در نمی آید و بخاریها گرم نمی شوند؛ انرژی نه به وجود می آید و نه از بین می رود. به هر حال انرژی را میتوان از منابع طبیعی آن از قبیل زغال سنگ، گاز طبیعی یا اورانیوم به دست آورد و به شکلی از انرژی که مورد نیاز است (مثلا گرما و نور) تبدیل کرد. در محیط اطراف ما ذخایر انرژی به صورتهای مختلفی یافت می شود، مثلا آب دریاچه مصنوعی دارای انرژی ارتفاعی است، خوروی در حال حرکت انرژی حرکتی دارد، در کمان تیراندازی انرژی کششی نهفته است، در ابرهای باران زا انرژی الکتریکی یافت می شود. پرتوهای خورشیدی انرژی نورانی حمل می کنند، از مواد سوختی انرژی شیمیایی به دست می آید، و در اورانیوم انرژی اتمی که نظرات مختلفی درباره آن وجود دارد و این کتاب به آن اختصاص یافته، نهفته است.

واحد اندازه گیری انرژی چیست؟

طول و مسافت را با متر یا سانتی متر اندازه می گیرند و زمان را با ثانیه، دقیقه یا ساعت می سنجند. برای اندازه گیری مقدار انرژی نیز واحدهایی وجود دارد. معروفترین واحد اندازه گیری انرژی کیلووات ساعت (kWh) است. مثلا میزان مصرف برق هر وسیله برقی خانگی با واحد کیلو وات ساعت بیان می شود. سایر واحدهای مهم اندازه گیری انرژی ژول (J) ، وات ثانیه ( Ws) و واحد زغال سنگ (SKE) است. یک (TSKE) برابر با مقدار انرژی ای است، که می توان از یک تن ]1000 کیلوگرم[ زغال سنگ متوسط به دست آورد.

واحدهای اندازه گیری انرژی

1 ژول (J)

1 وات ثانیه ( Ws)= 1 ژول

1 کیلووات ساعت (kWh)= 000/360/3 وات ثانیه

1 تن واحد زغال سنگ (TSKE)= 8141 کیلووات ساعت (kWh)

واحد دیگر اندازه گیری انرژی که عده ای برای تنظیم وزن بدن خود از آن استفاده می کنند، کیلوکالری (kcal) است که البته دیگر اعتبار رسمی و علمی ندارد (ولی مدتی طول خواهد کشید تا کاربرد روزانه خود را از دست بدهد).

واژه بسیار مهم دیگری که باید با آن آشنا شویم، ظرفیت است. اصطلاح ظرفیت نیروگاه به معنای میزان تولید انرژی آن نیروگاه در واحد زمان (مثلا در ساعت) است. مشخصات ظرفیتی دستگاههای الکتریکی گویای این است که چه مقدار انرژی درهر ساعت مصرف می شود.

واحدهای اندازه گیری ظرفیت

1 وات (J)

1 کیلووات (kW)= 000/1 وات

1 مگاوات (MW) = 000/1000 وات= 1000 کیلووات