دانلود پایان نامه نیروگاهها و رآکتورهای هسته ای

اختصاصی از کوشا فایل دانلود پایان نامه نیروگاهها و رآکتورهای هسته ای دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

این فایل درقالب ورد وقابل ویرایش در 80 صفحه می باشد .

دانلود پایان نامه نیروگاهها و رآکتورهای هسته ای
مقدمه:

برنامه استفاده از انرژی هسته‌ برای تولید برق در ایران در سال 1353 آغاز شد و پس از مشکلات ناشی از جنگ تحمیلی، لزوم بازنگری برنامه های قبلی و مسائل اقتصادی که کشور ما با آن روبرو است دوباره در صدر برنامه های دولت قرار گرفته است. از طرف دیگر استفاده از انرژی هسته ای در جهان و ساخت نیروگاههای هسته ای در 40 سال گذشته بطور پیوسته ادامه داشته و در حال حاضر 17% از انرژی برق در جهان از انرژی هسته ای تأمین می شود. کشورهای در حال توسعه، چه آنهایی که منبع انرژی دیگری در اختیار ندارند و چه کشورهایی که همراه با منابع دیگر می خواهند از این تکنولوژی جدید نیز برای تولید انرژی برق استفاده کنند، با مسائل خاصی مواجه هستند. کمبود سرمایه، فقدان نیروی انسانی کاردان، ضعف ارگان های تشکیلاتی و مقرراتی، عدم آمادگی صنایع محلی برای مشارکت و بالاخره موضوعات سیاسی در رابطه با انتقال دانش فنی و نظام منع گسترش سلاح هسته ای مهمترین موضوعات در رابطه با ساخت و بهره برداری از نیروگاههای هسته ای است.

پیش بینی مصرف برق، لزوم توسعة وسیع ظرفیت تولید موجود را نشان می دهد با توجه به اهمیت ذخیرة انرژی و بهبود بازدهی استفاده از آن، انرژی هسته ای به عنوان گزینه ای اجتناب ناپذیر با نقشی مهم در برآوردن نیاز آیندة انرژی برق در جهان تجلی می کند.

نیازهای فزایندة جهان به انرژی همراه با مسایل محیطی ناشی از گسترش روزافزون باکارگیری منابع سوخت فسیلی و نیز کاهش سریع این منابع، عواملی هستند که احتمالاً خط مشی های آتی انرژی در کشورهای عضو آژانس را تحت تأثیر قرار خواهند داد.

در منابع انگلیسی زبان بخصوص آمریکایی عبارت nuclear power یا قدرت هسته‌ای بجای انرژی هسته ای بکار می رود. چون معنای واقعی این عبارت انرژی هسته ای است و در ایران نیز رایج تر است، در این جا عبارت nuclear power به عبارت انرژی هسته ای بکار می رود.

فهرست مطالب

 عنوان                                                                                      صفحه

مقدمه .............................. 1

فصل اول: مبانی راکتورهای هسته ای

بخش اول: فیزیک اتمی و هسته ای:

            اتم و هسته:............. 5

            ایزوتوپ ها:............. 5

           واکنشهای هسته ای ........ 6

           واکنش زنجیره ای.......... 8

           دسته بندی انواع راکتورها: 9

           چرخة نوترون در راکتورهای حرارتی: 10

بخش دوم: اصول فیزیکی ساختمان راکتورهای هسته ای:

          تولید برق:................ 13

          راکتورهای برق هسته ای:.... 16

          راکتورهای آب سبک:......... 17

          راکتورهای آب تحت فشار..... 21

          راکتورهای آب جوشان:....... 24

          راکتورهای آب سنگین:....... 25

          راکتور کاندور:............ 25

          راکتور آب سنگین مولد بخار: 26

       راکتور کند شونده با گرافیت:.. 26

       راکتورهای ماگنوس:............ 27

       راکتور پیشرفت خنک شونده با گاز    30

       راکتورهای سریع زاینده:....... 30

عنوان                                                                                      صفحه

فصل دوم: مبانی نیروگاههای هسته ای:

      نیروگاه هسته ای:.............. 33

      راکتور هسته ای:............... 35

      انرژی هسته ای:................ 38

فصل سوم: کنترل راکتور

بخش اول: اثرهای سیستم کنترل راکتور

      شکل زهر کنترل:................ 42

      سیستم های کنترل در راکتور..... 47

      بحرانی کردن راکتور............ 49

بخش دوم:  کارگردانی راکتورها

      زهرهای حاصل از شکافت:......... 51

      تشکیل محصولات شکافت: .......... 53

فصل چهارم: ایمنی هسته ای و حفاظت در برابر تابش:

     ایمنی هسته ای: ................ 55

     حفاظت در برابر تابش............ 56

فصل پنجم: مواد مورد نیاز در راکتورهای هسته ای:

بخش اول: سوخت:

     اورانیوم:...................... 60

    پلوتونیوم:...................... 60

   بخش دوم:

   سوخت هسته ای:.................... 62

   غنی سازی اورانیوم:............... 62

عنوان                                                                                      صفحه

    آبشار .......................... 63

   فاکتور جداسازی:.................. 63

   قدرت جداسازی:.................... 64

بخش سوم :

   روش های غنی‌سازی : ............... 65

   روش الکترومغناطیسی: ............. 65

   روش  پخش گازی:................... 66

   روش سانتریفوژ:................... 69

   فرایند جت:....................... 70

   روش غنی سازی با لیزر:............ 71

   هزینة غنی سازی:.................. 72

   ذخایر جهانی اورانیوم: ........... 75

فصل آخر: نتیجه گیری

منابع و مأخذ

اصطلاحات انگلیسی

پایان نامه انرژی هسته ای و کاربرد صلح آمیز آن

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه انرژی هسته ای و کاربرد صلح آمیز آن دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

 

این فایل درقالب ورد وقابل ویرایش در 90 صفحه می باشد .
چکیده:

 

انرژی بدست آمده از فعل و انفعالات هسته ای را انرژی هسته ای می گویند. این انرژی از دو منشا می تواند سرچشمه بگیرد یکی شکافت هسته اتم های سنگین و دیگری همجوشی یا گداخت هسته ی اتم های سبک. ذیلا به اختصار به این دو فعل و انفعال هسته ای که به تولید انرژی هسته ای منجر می گردد پرداخته می شود.

 

1- شکافت هسته ای:

 

این شکافت بیشتر مربوط به V235- اورانیوم با جرم اتمی 235 بود و وجود یک حداقل جرمی از اورانیوم برای یک واکنش زنجیره ای لازم به نظر می رسید این حداقل را جرم بحرامی نامیده اند.

 

شکافت هسته ای به دو هسته سبکتر همراه با آزاد شدن مقادیر زیادی انرژی است و این فرایند تنها در هسته های سنگین چون اورانیوم و پلوتونیوم اتفاق می افتد.

 

2- همجوشی یا گداخت هسته ای: همجوشی یا گداخت هسته ای را می توان بعنوان فرایند عکس شکافت هسته ای قلمداد کرد یعنی فرایندی که در آن دست کم یکی از محصولات واکنش هسته ای از هر یک از مواد واکنش زای اولیه پر جرم تر باشد. گداخت هسته ای در مواردی که جرم کل هسته ای محصول از جرم کلی مواد واکنش زا کمتر باشد منجر به رهایی انرژی خواهد شد.

 

آشنایی با فعالیت های سازمان انرژی اتمی ایران

 

بدون تردید جمهوری اسلامی ایران از کشورهای صاحب نام در عرصه فناوری هسته ای در جهان است، اما کسب این جایگاه در گرو تلاش های بی وقفه کارشناسان و متخصصان اهل این سرزمین است که در طول سال های گذشته از هیچ کوششی فرو گذار نبوده اند.

 

روایت جهانی شدن دانش هسته ای ایرانیان روایتی شنیدنی است که بازگویی و تامل در آن نسل امروز ما را با مسیر پیموده شده برای بومی کردن تکنولوژی هسته ای آشنا کرده و آنان را بیش از گذشته در راه صیانت از حقوق مسلم و خدشه ناپذیر خودشان مصمم خواهد ساخت.

 

آنچه در پی می آید، مجموعه ای از اقدامات این سازمان از سال 1355 تا کنون است

 

سازمان قبل از انقلاب

 

– در سال 1335 مجلس شورای ملی ایجاد مرکز اتمی دانشگاه تهران را تصویب کرد.

 

– در سال 1340 در زمینی به مساحت 28 هکتار در شمال آن روز تهران، کلنگ احداث این مرکز زمین زده شد.

 

– در آذرماه 1346 « راکتور 5 مگاواتی آموزشی و تحقیقاتی ایران » ، بحرانی و آماده به کار شد.

 

– در اسفندماه 1352 بر اساس فرمانی سازمان انرژی اتمی ایران ایجاد گردید.

 

– در فرودین ماه 1353 سازمان انرژی اتمی ایران تشکیل شد و شروع به کار کرد.

 

– در همین سال قرارداد ساخت چهار واحد نیروگاه اتمی با شرکت های آلمانی و فرانسوی منعقد گردید.

 

– در تیرماه 1353 قانون تاسیس سازمان، از مجلس شورای ملی گذشت و به دولت ابلاغ شد.

 

وظایف سازمانی

 

بر اساس ماده 3 قانون سازمان انرژی اتمی مصوب 16 تیرماه سال 1353 وظایف سازمان به شرح زیر تعریف و تصویب شده است :

 

الف – توسعه و گسترش علوم و فنون اتمی در کشور و ایجاد زیربنای علمی و فنی لازم برای استفاده از علوم و فنون اتمی در برنامه های توسعه و تحول کشور .

 

ب – انجام مطالعات و تحقیقات لازم در زمینه های مربوط به علوم و فنون اتمی.

 

پ – اهتمام در کاربرد علوم و فنون اتمی در صنایع، کشاورزی و خدمات.

 

ت – ایجاد خدمات فنی مورد نیاز کشور در زمینه علوم و فنون اتمی.

 

ث – انجام بررسیها و عملیات اکتشافی برای تعیین منابع مواد اولیه صنایع اتمی از قبیل سوخت اتمی و مواد رادیواکتیو و بهره برداری از این منابع از طریق استخراج و استفاده از مواد مزبور در صنایع، نیروگاهها، کارخانه ها و تاسیسات مختلف اتمی کشور.

 

سازمان موظف است اهتمام خود را برای تامین سوخت اتمی و سایر مواد اصلی مورد نیاز صنایع اتمی کشور با توجه به نیازهای آینده به کار ببرد.

 

ج – ایجاد نیروگاههای اتمی و بهره برداری از آنها برای کمک به تامین نیروی برق مورد نیاز کشور.

 

چ – ایجاد تاسیسات شیرین کردن آب شور و بهره برداری از آنها برای کمک به تامین آب مورد نیاز کشور.

فهرست

فصل اول : کلیات تحقیق
مقدمه     ۲
بیان مسئله     ۴
اهداف تحقیق     ۵
اهمیت وضرورت تحقیق     ۶
فرضیات     ۷
تعریف واژگان اساسی     ۸
فصل دوم : پیشینه تحقیق
مقدمه     ۱۱
پیشینه تحقیق     ۱۲
الف : پیشینه عملی    ۱۲
ب :پیشینه نظری    ۱۳
فصل سوم : روشهای تحقیق
مقدمه     ۱۴
روشهای مورد استفاده در تحقیق     ۱۵
بیان فنون گردآوری اطلاعات وتوضیح آن ها   ۱۷
فصل چهارم : یافته های تحقیق
مقدمه    ۱۹
فرضیه۱: کاربرد انرژی هسته ای درپزشکی     ۲۱
رادیوایزوتوپ ها چه موادی هستند و چه کاربردهای دارند     ۲۲
روشهای تولید رادیوایزوتوپ ها     ۲۳
کاربرد رادیوایزوتوپ ها     ۲۴
کاربرد رادیو ایزوتوپ ها در تشخیص   ۲۵
رادیو ایزوتوپ ها درتعیین تومور   ۲۶
رادیو ایزوتوپ های تولیدی از طریق راکتور هسته ای   ۲۷
ترکیبات نشان دار از چه راهی تولید ودرچه مواردی استفاده میشود   ۳۱
رادیوداروها چیستند     ۳۲
تصویر برداری هسته ای چگونه انجام می گیرد    ۳۶
عمر سنجی باکربن ۱۴ چگونه است    ۳۷
روش ها و فنون مورد استفاده در پزشکی هسته ای چیست      ۳۷
مقدمه    ۳۹
فرضیه ۲: کاربرد انرژی هسته ای در کشاورزی و رشته های وابسته    ۴۰
تاریخچه     ۴۱
کاربردهای ایزوتوپ هادر کشاورزی    ۴۴
بهبود خصوصیات ژنتیکی گیاه      ۴۵
تنوع گیاهان پرورش یافته    ۴۵
مطالعه با رادیو فسفر    ۴۶
ریشه کنی حشرات وکنترل حشرات موزی    ۴۹
کاربرد های پرتو فراوری    ۴۹
پرتوفرآوری مواد غذایی     ۵۰
پرتو دهی مواد غذایی    ۵۱
کارببرد در زمین شناسی    ۵۲
مقدمه    ۵۴
فرضیه ۳: کاربرد انرژی هسته ای در صنعت    ۵۵
کاربرد انرژی هسته ای در صنعت    ۵۶
اندازه گیری ضخامت ورق ها و قطعات فلزی    ۵۷
مطالعه فلزات در صنایع    ۵۹
جذب وپراکندگی تابش    ۶۰
اندازه گیری ضخامت     ۶۱
اندازه گیری سرعت    ۶۱
کنترل کیفی    ۶۲
استفاده به عنوان حساسه    ۶۲
تغییر در ویژگی های مواد    ۶۲
چند مثال کاربردی در صنعت    ۶۳
زنجیره واپاشی رادیو اکتیو     ۶۵
چرخه ی سوخت     ۶۶
فصل پنجم : نتیجه گیری
مقدمه     ۶۸
نتیجه گیری     ۶۹
مشکلات تحقیق     ۷۰
پیشنهادات     ۷۱
منابع و مآخذ     ۷۲

دانلود روش تحقیق کاربردانرژی هسته ای درپرتو پزشکی

اختصاصی از کوشا فایل دانلود روش تحقیق کاربردانرژی هسته ای درپرتو پزشکی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

دانلود روش تحقیق کاربردانرژی هسته ای درپرتو پزشکی با فرمت ورد و قابل ویرایش تعداد صفحات  60

تعریف موضوع تحقیق:
     ازگذشته تاکنون افرادبسیاری درزمینه ی انرژی هسته ای   فعالیت های بسیاری کرده اند و پژوهش های فراوانی  انجام داد   امابعضی تنهامتوجه این موضوع هستندکه ازانرژی   هسته ای  برای مصارف خطرناک وساخت بمب هسته ای می توان بهره برد.
اما مادراین تحقیق به کاربردهای صلح امیزانرژی هسته ای وتکنولوژی هسته ای درپزشکی به بحث وگفت وگوپرداخته ایم .
انرژی هسته ای کاربردهایفراوانی درپزشکی داردکه بسیارموردتوجه همگان واقع است وهدف ماازاین تحقیق بیان این کاربردهاوتغییرافکارعمومی واگاه کردن افرادازکاربردهای بی شماراین انرژی بی پایان است .انرژی که جوانان این مرزوبوم باتلاش وکوشش فراوان به ان دست یافته اند.
این فناوری (انرژی هسته ای)مارادراین زمینه تشخیص بیماری هاودرمان بیماران ازطریق پرتوپزشکی ورادیو گرافی ورادیوداروهاو…یاری می نمایدومی توان ازاین طریق سالانه جان بسیاری ازافرادجهان رانجات دادوبیماری های ان ها را بهبود بخشید.’

سوالاتی در رابطه با تحقیق:

1-آیا از انرژی هسته ای در پزشکی  بهره می توان برد؟
2-مزایای PETوSPECTچیست؟
3-چگونه می توانیم از رادیو داروها استفاده کرد؟

به امید روزی که همگان به مصارف وکاربردهای صلح آمیز این انرژی پی ببرند.

پیشینه ی تحقیق:

      مادراین راه به سایت های گوناگون همچون:سایت پژوهشکده ی بوعلی وسایت های مرتبط به پزشکی هسته ای…وکتب مختلف بطور مثال اصول حفاظت دربرابرپرتوها دررادیولوژی-نویسنده فرح جوزانی…مراجعه کرده وازاطلاعات موجوددران هابهره برده ایم وهدف مابرداشتن گامی  کوچک درحد توان مان بوده است.امااین راه بسیاربلندوطولانی بوده است وبدین سبب جای پژوهش فراوان دارد.

اهداف واهمیت موضوع تحقیق:

    اهمیت موضوع:این موضوع ازاین جهت دارای اهمیت است که که انرژی هسته ای برخلاف انچه که در اذهان عمومی شکل پیدا کرده دارای مصارف صلح امیز فراوانی می باشد که نوع برخورد و استفاده درست انسان از آن می تواند منجر به پیشرفت های چشمگیر در علوم مختلف
از جمله علم پزشکی گردد.
 

نوع تحقیق:

    تحقیق ما از نوع علمی توصیفی است ازانجا که هدفمان ازانجام این پژوهش توصیف عینی واقعی ومنظم خصوصیات یک موقعیت بوده است .زیراسعی وتلاشمان این بوده است که آنچه هست رابدون هیچ گونه دخالت یانتیجه گیری های ذهنی گزارش دهیم  ونتایج عینی راازموقعیت بگیریم.

روش تحقیق:

    دراین تحقیق ما برای استخراج مطالب واطلاعات به کتب گوناگون مراجعه کرده ایم وهمچنین ازبیمارستان هاومراکز درمانی پزشکی هسته ای دیدن کرده ایم ودر این روش ما علاوه برکتاب از سایت های اینترنتی ووبلاگ هاومجلات ومقالات گوناگون استفاده کردیم .
 مادراین پژوهش ازروش میدانی وکتابخانه ای استفاده کردیم.

دانلود روش تحقیق بررسی نقش فن آوری هسته ای در افزایش طول عمر محصولات کشاورزی

اختصاصی از کوشا فایل دانلود روش تحقیق بررسی نقش فن آوری هسته ای در افزایش طول عمر محصولات کشاورزی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

دانلود روش تحقیق بررسی نقش فن آوری هسته ای در افزایش طول عمر محصولات کشاورزی با فرمت ورد و قابل ویرایش تعداد صفحات 41

مقدمه

     انرژی هسته ای کاربرداری زیاد در کشاورزی دارد. لازم به ذکر است انرژی هسته ای به تمامی انرژی های دیگر قابل تبدیل است ولی هیچ انرژی به انرژی هسته ای تبدیل نمی شود.
    انرژی هسته ای خدمات برجسته ای در زمینه های مختلف دارد که مهمترین خدمت آن را می توان در بخش کشاورزی در نظر گرفت؛ افزایش جمعیت و نیاز روز افزون به غذا، آب و حتی صادرات محصولات غذایی محتاج علمی است که بتواند به این نیازها پاسخ دهد.
امروزه استفاده صلح آمیز از انرژی هسته ای در بسیاری از کشورهای پیشرفته و در حال توسعه متداول است و ایران نیز مانند خیلی از کشورهای در حال توسعه، تحقیقات هسته ای خود را دنبال می کند.
     امروزه با بالا رفتن جمعیت جهان کشاورزی از اهمیت بالایی برخوردار شده است وتامین و امنیت غذایی از مهمترین دغدغه های هر کشور می‌باشد.یکی از مهمترین چالش‌های کشاورزی خسارات ضایعاتی است که به محصولات کشاورزی وارد می‌شود بطوریکه گفته‌می‌شود‌امروزه بیش از یک سوم محصولات کشاورزی در جهان از بین می‌روند.وجودآفات گوناگونی که به محصولات کشاورزی حمله ور شده وباعث نابودی آنها می‌گردد باعث شده از دیربازانسانها بفکر یافتن روشهای گوناگون برای از میان برداشتن این آفات ودر بدست آوردن محصولات کشاورزی سالم باشند تا با بالابردن سطح کمی و کیفی محصولات کشاورزی را توسعه ببخشند .
   تولید محصولات کشاورزی از جنبه های مختلف آسیب پذیر است .به طور معمول عوامل مختلفی مانند شرایط آب وهوایی ، میزان بارندگی ، وضعیت خاک کشاورزی، تجهیزات تکنو لوژی کشاورزی می‌تواند میزان تولید وکیفیت تولید ما را تحت تاثیر خود داشته با شد .در بین این مجموعه عوامل یکسری عواملی هستند که تولیدات ما را تهدید می‌کنند که این مجموعه عوامل زنده ای که محصولات کشاورزی را تهدید می‌کنند . استفاده کردن از روش هسته‌ای یا پرتو تابی وابسته به مجموعه دانش هسته ای می‌شود تکنولوژی نسبتا جدیدی هست .
    کشاورزی هسته ای هیچ ارتباط خاصی با مقولات اورانیوم، غنی‌سازی، سانتریفوژ، باز فرآوری و غیره ندارد، بلکه هر نوع فعالیت کشاورزی که در آن به نوعی از ایزوتوپ و رادیو‌ایزوتوپ مستقیم و یا غیرمستقیم استفاده کند، زیر مجموعه کشاورزی هسته‌ای محسوب می‌شود.

                                                                                                                                                             
1-  انرژی چیست ؟
2- انرژی چیست ؟
3- واپا شی هسته ای  چیست؟
4- -شکافت هسته ای    
5- پرتوها
6- توضیح چند اصطلاح علمی
7- رادیو ایزوتوپ    
 

مقدمه علمی:

1-انرژی چیست ؟

 انرژی برای به حرکت در آ وردن ،شتاب دادن،بلند کردن، گرم کردن ویانورانی کردن  اشیاء لازم است.انرژی نه به وجود می اید ونه ازبین می رود .انرژی رانیز می توان از منابع طبیعی به دست اورد.

2- انرژی هسته ای چیست؟

انرژی که از هسته ی ام ها حاصل می گردد.
3-واپا شی هسته ای  چیست؟

هسته بسیاری از اتم ها به ویژه ان هایی که خیلی سنگین وبزرگ اند پایدار نیستند ،گاهی اوقات اتم ازه ساخته شده نیز ناپایدار است ودوباره فرو می پاشد وبه این ترتیب دوره کاملی از فروپاشی ها زنجیر های صورت می گیرد تا بلاخره این روند با ایجاد یک عنصر پایدار پایان می یابد .
واپاشی هسته ای به سه صورت :
1-شکافت هسته ای
2-جوش هسته ای
3- پرتو زایی
انجام می گیرد.
4-شکافت هسته ای

هسته یک اتم سنگین ناپایدار ممکن است به صورت  طبیعی  یامصنوعی واپاشی کند وتعداد نوترون اغلب بین 0تا5عدداست تبدیل شده وانرژی تولید میگردد.


شکل1 : نمایی ساده از شکافت هسته ای

5-جوش هسته ای:


هنگامی که هسته دواتم سبک تحت فشار بسیار زیاد وگرما قرار گیرد این دو دو هسته یک هسته ی بزرگتر وسنگین تر را همراه با تعدادی نوترون ومقداری انرژی که البته این انرژی ازانرژی اولیه  داده شده کمتر است.
6-پروتوزایی:

عناصری هستند در طبیعت که بطور طبیعی پروزا هستند.مانند :عناصر توریم ،اورانیم ،نپتولیم ،اکتونیم واورانیم که همگی در مجموع سه نوع پرتو ممکن است از خود متساعد کنند:

1-پرتو آلفا .  2پرتو بتا 3-پرتو گاما
برخی از عناصر دیگر از برخورد اشعه های کیهانی  به جو ایجاد می شود که عبارتند از:
هیدرژن وکربن


7-پرتوها:
1-    پرتو آلفا:
اگر تعدادی نوترون  به هسته ی یک اتم پرتوزا با عدداتمی  مشخص برخورد کند وهسته راناپایدار کند هسته پس از فرآیند به هسته ای پایدارهمراه باپرتوی آلفا تبدیل می شود .
آلفا هسته ی هلیم می باشد.

پایان نامه انرژی هسته ای

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه انرژی هسته ای دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

تعداد صفحات : 50
فرمت فایل : word (قابل ویرایش)
فهرست مطالب :
مقدمه ...........................................4
فصل اول
شکافتن اتم..........................................6
پیشرفتهای حاصله در دهه ی 90 ......................................... 6
ژئوفیزیک پرتوهای کیهانی و عناصر سنگین ........................................10
شکافتن اتم ........................................12
پروژه های مانهاتان.........................................14
ساختار هسته ای اتم ..........................................18
فصل دوم
گردش مواد سوختنی هسته ای یعنی چه ؟ ...........................................21
سنگ اورانیوم خام ..........................................22
انواع اورانیوم .........................................22
اورانیوم چگونه به دست می آید ؟...........................................23
غنی سازی اورانیوم............................................. 24
فصل سوم
با عناصر سوختی مصرف شده چه می کنند ؟..............................................28
تاسیسات « دوباره غنی سازی » چیست ؟ ..............................................29
فصل چهارم
سرنوشت زباله های اتمی چیست ؟ .................................................31
آیا می توان زباله های اتمی را با اطمینان و ایمنی کامل انبار کرد ؟ ........32
آیا انرژی اتمی از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است ؟ .............................33
سهم انرژی اتمی در تولید برق ................................................. 35
انرژی هسته ای بیم ها و امید ها .....................................................39
منابع .....................................................43
مقدمه
تصور امکان ادامه زندگی امروزه بشر بدون وجود برق غیر قابل باور به نظر می رسد . در جهان کنونی قطع کوتاه مدت جریان برق می تواند لطمات جبران ناپذیری به روند زندگی وارد نماید . از این روی نیاز انسان به جریان الکتریسیته با نیاز به اکسیژن مقایسه
شده است .
افزایش جمعیت ، توسعه صنایع و کارخانجات و تولید روز افزون محصولاتی که برای استفاده متکی به جریان الکتریسیته هستند .
تولید روز افزون برق را اجتناب ناپذیر می سازد . این نیاز در کشورهای در حال توسعه به دلیل تمایل به رفع وابستگی و ایجاد اشتغال نمود بیشتری پیدا می نماید .
توسعه فعالیت در بخش کشاورزی و صنعت مستلزم در اختیار داشتن نیروی الکتریسیته کافی است ، علاوه بر آن که تامین برق مصرفی در بخش خانگی و شهری ( روشنایی معابر و امکان تفریحی ) که هر روز گسترش می یابد حجم زیادی از نیروی الکتریسیته را
طلب می نماید .
استفاده از سوخت های فسیلی ، نیروی آب و انرژی اتمی سه روش اصلی در تولید الکتریسیته در جهان محسوب می شود و در کنار آن استفاده از نیروی باد و انرژی خورشیدی به عنوان روشهای مکمل در برخی از کشورها سهم ناچیزی از تولید برق را به خود اختصاص می دهد .
براساس آخرین آمارها 105 کشور از جمله جمهوری اسلامی ایران تمام یا بیش از 80 درصد انرژی الکتریکی مورد نیاز خود را با استفاده از سوخت های فسیلی به دست
می آورند . در مقابل تنها 28 کشور تمام یا بیش از 80 درصد انرژی الکتریسیته مورد نیاز را با استفاده از نیروی آب ایجاد می نماید .
محدودیت منابع آبی یا عدم امکان احداث سد موجب گردیده تا تعداد کشورهای کمتری از نیروی آب برای تولید برق بهره گیرند . در مقابل بیشترین سهم در تولید الکتریسیته به سوخت های فسیلی اختصاص داده شده است که دسترسی به آن ساده تر به نظر می رسد
به دنبال افزایش قیمت نفت از یک سو و کاهش تدریجی ذخایر نفتی از سوی دیگر و در کنار آن محدودیت منابع آبی برخی از کشورها که به دنبال پیدا کردن منبع جایگزین برای تولید الکتریسیته بودند استفاده از انرژی اتمی را به عنوان بهترین راه برای به دست آوردن نیروی برق ارزان و مطمئن شناسایی نمودند .
براساس آخرین آمارها 31 کشور از انرژی اتمی به عنوان مولد بخشی از الکتریسیته مورد نیاز خود اقدام می نمایند .
شکافتن اتم
به نظر عامة مردم موفقیت های برجسته سالهای جنگ در زمینة فیزیک اتمی ( که به ساختن بمب اتم و پدید آمدن نیروی اتمی انجامید ) تا اندازة زیادی سایر پیشرفت های حاصله در علوم فیزیکی را تحت الشعاع قرار داد . البته صاحب نظران معاصر تنها از زاویة فیزیک اتمی به قضیه نگاه نمی کردند . با این که کشفیات جدید در مورد اتم بسیار جالب بود و جاذبة قابل ملاحظه ای داشت ، اما به طور کلی به آنها به عنوان پدیده هایی می نگریستند که ارتباط چندانی با زندگی روزمرة مردم ندارند . واقعیت آن بود که پیشرفت در جبهة وسیعی ( از جمله در زمینه هایی مانند تکنیک های استخراج فلزات و ژئوفیزیک ، هواشناسی و اقیانوس نگاری ) ، چه در سطح نظری و چه در سطح عملی ، در شرف وقوع بود .
پیشرفت های حاصله در دهة 1930
مطالعات کلاسیک در مورد الکتریسیته به جریان الکتریسیته در اجسام هادی مربوط
می شد . اما با تحویل قرن بیستم ، وسایلی که به جریان الکترونها بستگی داشتند ( نمونة آن لامپ ترمیونیک اختراع جی . ای . فلمینگ است ) ، به طرز فزاینده ای اهمیت یافتند . در این زمینه پیشرفت عمده ، اختراع میکروسکوپ الکترونی بود که در آن شعاع الکترونی که به طریقة الکترومغناطیسی متمرکز شده ، جای اشعة نور و عدسی های شیشه ای میکروسکوپ های معمولی را می گیرد . این میکروسکوپ نقایصی دارد که بعضاً غیرقابل اجتناب است ، اما قدرت درشت نمایی بسیار زیاد آن نسبت به میکروسکوپ معمولی باعث می شود که بتوان از این عیوب چشم پوشید .
نخستین میکروسکوپ الکترونی در سال 1932 توسط « نول » M: Knoll و « روسکا »
E. Ruska در آلمان ساخته شد . در این میکروسکوپ شعاع الکترونی از میان بخش
فوق العاده کوچکی از نمونة مورد مشاهده گذرانده شد . در سال 1932 یک میکروسکوپ الکترونی که تصویر کلی مورد نظر را به صورت تسلسلی از تصاویر جزیی به دست
می داد ساخته شد که بررسی شکل نمونه های ضخیم را ممکن کرد .
با پیچیده تر شدن وسایل الکترونی ، پیچیدگی مدار بندی مربوط به آن نیز افزایش یافت که خود مشکلات خاصی در رابطه با ظرافت و کوچکی آن به وجود آورد . یکی از بهترین پیشرفت های حاصله ، اختراع مدار چاپی به وسیله « آیلر » P . Aister در سال 1943 بود . در این روش ، چنان که از نام آن پیداست ، سیم کشی اجزاء عمدة مدار مورد نیاز به شیوه معمول چاپ ، با استفاده از یک مرکب هادی برق ، به صورت خطوط ظریفی که بر یک صفحة عایق نشانده می شوند ، صورت می گیرد .
در دنیای علم و تکنولوژی این نکته جا افتاده است که اغلب سالیان متمادی به درازا
می کشد تا اصول کشف شده به مرحلة عمل درآید . رادار یکی از این موارد است . مورد دیگر صفحة نمایش LCD « بلور مایع » (Liquid Crystql) است ، که در نهایت به شکل های بسیاری ـ مانند ساعت دیجیتال و دستگاه تلویزیون با صفحة مینیاتور ـ عرضه شد و مردم با آن آشنا هستند . اصول اولیه آن وسیلة الکترو ـ اپیتکال ( الکترونی ـ بصری) در سال 1934 به وسیلة « دریر » J.Dreyer در بریتانیا پرورانده و به روشنی بیان شد . البته استفاده وسیع از آن تا پس از پایان جنگ میسر نشد .
به طور کلی در تاریخ علم و تکنولوژی ، نقش شیمی تا اندازه ای دست کم گرفته شده و به نظر می رسد که دو دلیل عمده در این کار دخیل بوده است . نخست آن که تعداد ترکیبات خاص شیمیایی حقیقتاً به میلیون ها می رسد که معدودی از آنها دارای اسامی شناخته شده و غیرعلمی هستند ، به طوری که تعداد ترکیبات آشنا برای مردم عادی ، بسیار کم است . از جمله نمونه هایی که به ذهن خطور می کنند ، ازون ، متان ، کلروفیل ، زاج ، دی ان . ای و کلروفرم را می توان نام برد . اما خود شیمدانان باید ضرورتاً به یک زبان فنی ویژه پناه ببرند که دقیقاً تعیین می کند چگونه اتم های مختلف در مولکول یک مادة خاص مرتب
شده اند . این موضوع مشکلات بزرگی را در سطح عامه که با این زبان آشنایی ندارند ، به وجود می آورد . دلیل دوم آن است که شیمی علمی بسیار فراگیر است . بدین ترتیب که کمتر پیشرفتی است که به نوعی حاوی روابط شیمیایی نباشد . از این رو بیشتر مردم در برابر این دستاوردها شیمی را امری مهیا انگاشته ، توجه خود را به نوآوری علمی یا
فنی ای که در نهایت فراهم آمده معطوف می کنند .
اکثر اختراعات جدید را صرفاً به واسطة زمینه های می شناسند که آن اختراعات باعث بسط و توسعه آنها شده اند ، ولی از وسایلی که به کمک آنها اختراع تحقق یافته غافل می مانند . این نکته در مورد بسیاری از پیشرفت های پزشکی دهة 1930 و 1940 صادق است . سولفونامیدها فقط به آن دلیل ساخته شدند که شیمیدانان شرکت ای . گ . فاربن از مهارت حرفه ای کافی برای ساختن مصنوعی ( سنتز ) تعداد بی شماری از موادی که در طبیعت یافت نمی شوند ، برخوردار بودند . حتی پنی سیلین ( یعنی ماده ای که بیشتر یک کشف بود تا یک اختراع ، زیرا یک تولید طبیعی است ) بدون مساعدت و کمک شیمیدانان زبده چه در زمینه های تئوریک و چه در زمینه های کاربردی هرگز نمی توانست استخراج و تولید شود این نکته در مورد کلیه داروها ، از آسپرین گرفته تا کورتیزون و از پاراستامول تا واکسنها صدق می کند .