تحقیق در مورد انرژی هسته ای در صنعت
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : .docx ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 5 صفحه
قسمتی از متن .docx :
به نام خدا
انرژی هسته ای چیست؟
استخراج اورانیوم از معدن
اورانیوم که ماده خام اصلی مورد نیاز برای تولید انرژی در برنامه های صلح آمیز یا نظامی هسته ای است، از طریق استخراج از معادن زیرزمینی یا سر باز بدست می آید. اگر چه این عنصر بطور طبیعی در سرتاسر جهان یافت می شود تنها حجم کوچکی از آن بصورت متراکم در معادن موجود است.
اورانیوم چیست؟
یکی از چگالترین فلزات رادیو اکتیو است که در طبیعت یافت می شود. این فلز در بسیاری از قسمتهای دنیا در صخره ها، خاک و حتی اعماق دریا و اقیانوس ها وجود دارد. اگر بخواهید از میزان موجودیت آن ایده ای بدست آورید باید بگوییم که میزان وجود و پراکندگی آن از طلا، نقر یا جیوه بسیار بیشتر است.
اورانیوم در طبیعت بصورت اکسید و یا نمک های مخلوط در مواد معدنی (مانند اورانیت یا کارونیت) یافت می شود. این نوع مواد اغلب از فوران آتشفشانها بوجود می آیند و نسبت وجود آنها در زمین چیزی معادل دو در میلیون نسبت به سایر سنگها و مواد کانی است. این فلز به رنگ سفید نقره ای است و کمی نرم تر از استیل بوده و تقریباً قابل انعطاف است. اورانیوم در سال 1789 توسط مارتین کلاپورت (Martin Klaproth) شیمی دان آلمانی از نوعی اورانیت بنام Pitchblende کشف شد. وجه تسمیه این فلز به کشف سیاره اورانوس بازمی گردد که هشت سال قبل از آن، ستاره شناسان آن را کشف کرده بودند. اورانیوم یکی از اصلی ترین منابع گرمایشی در مرکز زمین است و بیش از 40 سال است که بشر برای تولید انرژی از آن استفاده می کند. دانشمندان معتقد هستند که اورانیوم بیش از 6.6 بیلیون سال پیش در اثر انفجار یک ستاره بزرگ بوجود آمده و در منظومه شمسی پراکنده شده است. برای درک بهتر از توانایی اورانیوم در تولید انرژی لازم است نگاهی به ساختمان اتمی این فلز داشته باشیم.
اورانیوم را بهتر بشناسیم
اورانیوم را درواقع می توان سنگین ترین (به بیان دقیقتر چگالترین) عنصر در طبیعت نامید. شاید بد نباشد بدانید که در این میان هیدروژن سبک ترین عناصر طبیعت است. اورانیوم خالص حدود 18.7 بار از آب چگالتر است و همانند بسیاری از دیگر مواد رادیو اکتیو در طبیعت بصورت ایزوتوپ یافت می شود. بطور ساده ایزوتوپ حالت خاصی از حضور یک عنصر در طبیعت است که در هسته آن به تعداد مساوی - با عنصر اصلی - پروتون وجود دارد اما تعداد نوترون های آن متفاوت است. بنابراین طبق این تعریف ساده می توان دریافت که ایزوتوپ های یک عنصر عدد اتمی مشابه خود عنصر را خواهند داشت اما وزن اتمی متفاوتی دارند. اورانیوم شانزده ایزوتوپ دارد که هریک از آنها دارای وزن اتمی خاصی هستند. حدود 99.3 درصد از اورانیومی که در طبیعت یافت می شود ایزوتوپ 238 (U-238) است و حدود 0.7 درصد ایزوتوپ 235 (U-235)، که هر دو دارای تعداد پروتون یکسانی بوده و تنها تفاوتشان در سه نوترون اضافه ای است که در هسته U۲۳۸ وجود دارد. اعداد ۲۳۵ و ۲۳۸ بیانگر مجموع تعداد پروتونها و نوترونها در هسته هر کدام از این دو ایزوتوپ است. سایر ایزوتوپ ها بسیار نادر هستند. در این میان ایزوتوپ 235 برای بدست آوردن انرژی از نوع 238 آن بسیار مهمتر است چرا که U-235 (با فراوانی تنها 0.7 درصد) آمادگی آن را دارد که تحت شرایط خاص شکافته شده و مقادیر زیادی انرژی آزاد کند. به این ایزوتوپ Fissil Uranium، به معنای اروانیوم شکافتنی هم گفته می شود و برای این عملیات از اصطلاح شکافت هسته ای یا Nuclear Fission استفاده می شود. اورانیوم نیز همانند سایر مواد رادیواکتیو دچار پوسیدگی و زوال می شود. مواد رادیو اکتیو دارای این خاصیت هستند که از خود بطور دائم ذرات آلفا و بتا و یا اشعه گاما منتشر می کنند. U-238 با سرعت بسیار کمی فسیل می شود و نیمه عمر آن چیزی در حدود 4,500 میلون سال (تقریبآ معادل عمر زمین) است. این موضوع به این معنی است که با فسیل شدن اورانیوم با همین سرعت کم انرژی معادل 0.1 وات برای هر یک تن اورانیوم تولید می شود و این برای گرم نگاه داشتن هسته زمین کافی است.
غنی سازی
هدف از غنی سازی تولید اورانیومی است که دارای درصد بالایی از ایزوتوپ ۲۳۵ U باشد. اورانیوم مورد استفاده در راکتورهای اتمی باید به حدی غنی شود که حاوی ۲ تا ۳ درصد اورانیوم ۲۳۵ باشد، در حالی که اورانیومی که در ساخت بمب اتمی بکار میرود حداقل باید حاوی ۹۰ درصد اورانیوم ۲۳۵ باشد. یکی از روشهای معمول غنی سازی استفاده از دستگاههای سانتریفوژ گاز است. سانتریفوژ از اتاقکی سیلندری شکل تشکیل شده که با سرعت بسیار زیاد حول محور خود می چرخد. هنگامی که گاز هگزا فلوئورید اورانیوم به داخل این سیلندر دمیده شود نیروی گریز از مرکز ناشی از چرخش آن باعث میشود که مولکولهای سبکتری که حاوی اورانیوم ۲۳۵ است در مرکز سیلندر متمرکز شوند و مولکولهای سنگینتری که حاوی اورانیوم ۲۳۸ هستند در پایین سیلندر انباشته شوند. ( شکل 3 ) اورانیوم ۲۳۵ غنی شده ای که از این طریق بدست می آید سپس به داخل سانتریفوژ دیگری دمیده میشود تا درجه خلوص آن باز هم بالاتر رود. این عمل بارها و بارها توسط سانتریفوژهای متعددی که بطور سری به یکدیگر متصل میشوند تکرار میشود تا جایی که اورانیوم ۲۳۵ با درصد خلوص مورد نیاز بدست آید.
آنچه که پس از جدا سازی اورانیوم ۲۳۵ باقی میماند به نام اورانیوم خالی یا فقیر شده شناخته میشود که اساساً از اورانیوم ۲۳۸ تشکیل یافته است. اورانیوم خالی فلز بسیار سنگینی است که اندکی خاصیت رادیو اکتیویته دارد و از آن برای ساخت گلوله های توپ ضد زره پوش و اجزای برخی جنگ افزار های دیگر از جمله منعکس کننده نوترونی در بمب اتمی استفاده می شود. یک شیوه دیگر غنی سازی روشی موسوم به دیفیوژن یا روش انتشاری است. دراین روش گاز هگزافلوئورید اورانیوم به داخل ستونهایی که جدار آنها از اجسام متخلخل تشکیل شده دمیده میشود. سوراخهای موجود در جسم متخلخل باید قدری از قطر مولکول هگزافلوئورید اورانیوم بزرگتر باشد. در نتیجه این کار مولکولهای سبکتر حاوی اورانیوم ۲۳۵ با سرعت بیشتری در این ستونها منتشر شده و تفکیک میشوند. این روش غنی سازی نیز باید مانند روش سانتریفوژ بارها و باره تکرار شود. سانتریفیوژ هایی که برای غنی سازی اورانیوم استفاده می شود حالت خاصی دارند که برای گاز تهیه شده اند که به آنها Hyper-Centrifuge گفته می شود. پیش از آنکه دانشمندان از این روش برای غنی سازی اورانیوم استفاده کنند از تکنولوژی خاصی بنام Gaseous Diffusion به معنی پخش و توزیع گازی استفاده می کردند.
راکتور هسته ای
راکتور هسته ای وسیله ایست که در آن فرایند شکافت هسته ای بصورت کنترل شده انجام می گیرد. انرژی حرارتی بدست آمده از این طریق را می توان برای بخار کردن آب و به گردش درآوردن توربین های بخار ژنراتورهای الکتریکی مورد استفاده قرار داد. اورانیوم غنی شده ، معمولا به صورت قرصهائی که سطح مقطعشان به اندازه یک سکه معمولی و ضخامتشان در حدود دو و نیم سانتیمتر است در راکتورها به مصرف میرسند. این قرصها روی هم قرار داده شده و میله هایی را تشکیل میدهند که به میله سوخت موسوم است. میله های سوخت سپس در بسته های چندتائی دسته بندی شده و تحت فشار و در محیطی عایقبندی شده نگهداری می شوند.
در بسیاری از نیروگاهها برای جلوگیری از گرم شدن بسته های سوخت در داخل راکتور، این بسته ها را داخل آب سرد فرو می برند. در نیروگاههای دیگر برای خنک نگه داشتن هسته راکتور ، یعنی جائی که فرایند شکافت هسته ای در آن رخ میدهد ، از فلز مایع (سدیم) یا گاز دی اکسید کربن استفاده می شود. برای تولید انرژی گرمائی از طریق فرایند شکافت هسته ای ، اورانیومی که در هسته راکتور قرار داده میشود باید از جرم بحرانی بیشتر (فوق بحرانی) باشد. یعنی اورانیوم مورد استفاده باید به حدی غنی شده باشد که امکان آغاز یک واکنش زنجیره ای مداوم وجود داشته باشد. برای تنظیم و کنترل فرایند شکافت هسته ای در یک راکتور از میله های کنترلی که معمولا از جنس کادمیوم است استفاده میشود. این میله ها با جذب نوترونهای آزاد در داخل راکتور از تسریع واکنشهای زنجیره ای جلوگیری میکند. زیرا با کاهش تعداد نوترونها ، تعداد واکنشهای زنجیره ای نیز کاهش می یابد. حدوداً ۴۰۰ نیروگاه هسته ای در سرتاسر جهان فعال هستند که تقریبا ۱۷ درصد کل برق مصرفی در جهان را تامین می کنند. از جمله کاربردهای دیگر راکتورهای هسته ای، تولید نیروی محرکه لازم برای جابجایی ناوها و زیردریایی های اتمی است.
کاربردهای انرژی هسته ای
انرژی هسته ای در پزشکی : کاربرد انرژی هسته ای در پزشکی به دو بخش تقسیم می شود : تشخیص و درمان. پزشکی هسته ای یکی از شاخه های علم پزشکی است که در آن از مواد رادیواکتیو برای تشخیص و درمان بیماری ها استفاده می شود .به گزارش تارنمای سازمان انرژی اتمی ایران ، در زمینه تشخیص بیماری ها از رادیوداروهای (داروهایی متشکل از مواد رادیواکتیو ) مختلف درتصویر برداری جهت تشخیص و بررسی تومورهای سرطانی ، بررسی بیماری های کبد و کیسه صفرا ، بررسی عفونت و التهاب مفصلی استفاده می شود. هم چنین این مواد در تشخیص گرفتگی عروق خونی ، تشخیص نارسائی های قلب، کلیه و سایر ارگان های بدن کاربرد دارند. در آنالیز خون، پروتئین ها و سرم ها از پرتوهای رادیواکتیو استفاده می شود. هم چنین برخی از رادیوداروها تولید شده اند که برای تشخیص بیماری هایی مثل تیروئید به کار می روند. MRI نیز یکی از روش های تشخیصی در پزشکی هسته ای است . در حوزه درمان بیماری ها، رادیو داروهای مختلفی ساخته شده اند که برای از بین بردن کیست ها وتومورهای سرطانی استفاده می شوند. هم چنین در برخی از بیماری های مغزی می توان بدون نیاز به باز کردن جمجمه از اشعه برای جراحی استفاده کرد . در بیست سال اخیر جراحی پرتوی، اولین راه درمان پس از استفاده از شیمی درمانی ، پرتو درمانی و جراحی بوده است .
دانشمندان پزشکی هسته ای در حال بررسی روش های تشخیصی جدیدی هستند تا بتوانند میزان عناصر اصلی و مهم موجود در بدن جنین را اندازه گیری کرده و با تغییر آنها پیش از تولد، از بروز ناهنجاری ها در نوزادان جلوگیری کنند.
انرژی هسته ای در بهداشت: در سترون سازی وسایل یکبارمصرف پزشکی از پرتوهای رادیواکتیو استفاده می شود. هم چنین در صورتی که مواد اولیه داروها و مواد بهداشتی یا محصولات استریل پزشکی آلودگی داشته باشند، این آلودگی با کمک مواد رادیو اکتیو قابل اندازه گیری است. با این روش آلودگی سبزیجات بسته بندی شده نیز قابل اندازه گیری است .
انرژی هسته ای در کشاورزی: از طریق روش های هسته ای اصلاح بذر، بذرگیاهانی مثل گندم ، برنج ، جو و پنبه به نحوی تغییر داده می شوند که در برابر بیماری های قارچی، سرما، خوابیدگی و مقاوم باشند. هم چنین با استفاده از این روش
سایر محصولات :
تحقیق در مورد انرژی هسته ای در صنعت
تحقیق در مورد انرژی هسته ای...
دانلود کارآموزی بررسی نقش پیاده سازی مدل EFQM در گروه خودرو سازی بهمن 107 صدانلود کارآموزی بررسی نقش پیاده سازی مدل...
دانلود کارآموزی برنامه نویسی با نرم افزارmaxkiox 83 صدانلود کارآموزی برنامه...
تحقیق در مورد انرژی اتمیتحقیق در مورد انرژی اتمی...
تحقیق در مورد اندیشه های اسلامی رشته معارف اسلامیتحقیق در مورد اندیشه...
دانلود کارآموزی بانک 18 صدانلود کارآموزی بانک...
دانلود کارآموزی پیمانکاری در ایران 59 صدانلود کارآموزی ...
تحقیق در مورد اندازه گیری سختی آبتحقیق در مورد اندازه گیری...
تحقیق در مورد انحلال سلسه قاجارتحقیق در مورد انحلال سلسه قاجار...
دانلود کارآموزی مجموعه ورزشی شهید شیرودی سالن اختصاصی بدمینتون 57 صدانلود کارآموزی ...
دانلود کارآموزی شرکت فروررایان 112 صدانلود کارآموزی شرکت فروررایان...
تحقیق در مورد انحرافات جنسی علل و عوامل موثر در انحرافات جنسی و پیامدهای آن 16 صتحقیق در مورد انحرافات...
تحقیق در مورد امی بودن پیامبرتحقیق در مورد امی بودن پیامبر...
دانلود پاورپوینت فارابیدانلود پاورپوینت فارابی...
دانلود کارآموزی شرکت سهامی مخابرات 20 صدانلود کارآموزی ...
دانلود کارآموزی امور مشترکین 34 صدانلود کارآموزی امور مشترکین...
تحقیق در مورد امانت های الهی در قرآنتحقیق در مورد امانت...
تحقیق در مورد امپراتوری روسیهتحقیق در مورد امپراتوری روسیه...
دانلود کار آموزی بهمن موتور 85 صدانلود کار آموزی بهمن موتور 85...
دانلود پروژه کارآموزی سنسور 50 صدانلود پروژه کارآموزی سنسور...
تحقیق در مورد امنیت شبکهتحقیق در مورد امنیت شبکه...
دانلود پروژه سینک ظرفشویی 115 صدانلود پروژه سینک ظرفشویی 115 ص...
تحقیق در مورد امام رضاتحقیق در مورد امام رضا...
دانلود نصب و راه اندازی آسانسور آسانسور سازی برج پیما 124 صدانلود نصب و راه اندازی آسانسور...
تحقیق در مورد امام خمینیتحقیق در مورد امام خمینی...
دانلود نصب، راه اندازی و طراحی آسانسور 32 صدانلود نصب، راه اندازی...
تحقیق در مورد امام حسین و عاشورااز دیــدگــاه اهــل سنـتتحقیق در مورد امام...
دانلود مواد شیمیایی مورد استفاده در ساخت قطعات فلزی در صنعت خودروسازی 55 صدانلود مواد شیمیایی مورد استفاده در...
تحقیق در مورد امام حسین عتحقیق در مورد...
دانلود محصولات لبنی می ماس 70 صدانلود محصولات لبنی می...
تحقیق در مورد اماراب وهواتحقیق در مورد اماراب...
دانلود مجموعه دولتی گاوداری هنرستان شهید بهشتی 46 صدانلود مجموعه دولتی گاوداری...
دانلود مبدلهای حرارتی نیروگاهی و تأسیسات حرارتی برودتی 57 صدانلود مبدلهای حرارتی نیروگاهی و...
تحقیق در مورد الگوی مصرف 15 صتحقیق در مورد الگوی...
دانلود مانیتور 49 صدانلود مانیتور 49 ص...
تحقیق در مورد الگوی خوب کیستتحقیق در مورد الگوی...
تحقیق در مورد الکتریسیتهتحقیق در مورد الکتریسیته...
شش تم حرفه ای پاورپوینت برای ارائه تحقیق و تزشش تم حرفه...
دانلود کاشی چینی ایران 72 صدانلود کاشی چینی ایران...
دانلود کامپیوتر ICDL 106 صدانلود کامپیوتر ICDL...
تحقیق در مورد الکتریسنه و مغناطیستحقیق در مورد الکتریسنه و مغناطیس...
تحقیق در مورد الکترونیک رشته برقتحقیق در مورد الکترونیک رشته برق...
تحقیق در مورد الکترولیت و غیرالکترولیتتحقیق در مورد الکترولیت...
دانلود کارورزی شرکت همراه سیستم درگز 26 صدانلود کارورزی شرکت همراه سیستم درگز...
تحقیق در مورد الکترودها در جوشکاری مقاومتی نقطه ایتحقیق در مورد الکترودها در...
دانلود کارخانه سیمان شیراز 24 صدانلود کارخانه سیمان شیراز...
دانلود پروژه مهمترین نقاط آسیب پذیری یونیکس و لینوکسدانلود پروژه مهمترین نقاط آسیب...
تحقیق در مورد الیاف و رنگرزیتحقیق در مورد الیاف و رنگرزی...
دانلود کارخانة نقشینه صنایع چوب 83 صدانلود کارخانة نقشینه ...
تحقیق در مورد الکالوئید گباه شناسیتحقیق در مورد الکالوئید گباه...
کتاب جامع و کم نظیر آموزش زبان برنامه نویسی سی شارپ پروژه محورسورس کد حل جدول سیمپلکس (simplex) با زبان سی شارپ
تحقیق درباره ایمن سازی خانواده
بسته ویدیویی آموزش کامل ایمیل مارکتینگ و بازاریابی اینترنتی
کتاب جامع و کم نظیر آموزش زبان برنامه نویسی سی شارپ پروژه محور
سورس کد حل جدول سیمپلکس (simplex) با زبان سی شارپ
دانلود 25 قطعه کد و سورس کد کاربردی با زبان سی شارپ
سوورس کد محاسبه و نمایش جدول ضرب در خروجی با زبان سی شارپ
سوروس کدحل دستگاه معادلات به روش fft و dfd به زبان سی شارپ
پاورپوینت ارزشمند درباره گزیده ای از کتاب فوق ستاره فروش اثری از برایان تریسی
سورس کد محاسبه ماکزیمم مینیمم و میانگین سه عدد با زبان سی شارپ
کتاب ارزشمند مدیریت زمان و موفقیت اثری از برایان تریسی
پروژه پیاده سازی سیستم آموزشگاه زبان با زبان دلفی به همراه سورس کدها
بسته ویدیویی آموزش کامل ایمیل مارکتینگ و بازاریابی اینترنتی
پروژه سیستم حقوق دستمزد بیمارستان با نرم افزار اکسل
بسته ویدیویی آموزشی ایجاد و ساخت فروشگاه اینترنتی رایگان {مثل همین فروشگاه}
سورس کد محاسبه حقوق مالیات و بیمه کارمند با زبان سی شارپ
کتاب کاربردی شصت راز طلایی مدیریت زمان و اصول موفقیت
کتاب موفقیت از دیدگاه بزرگان و دانشمندان ارزشمند جهان
بسته ویدیویی آموزش تکنیکهای روانشناسی فروش در کسب و کارهای اینترنتی
تحقیق درباره بررسی و ارزیابی نانو لوله های کربنی و اثر میدانی نانو لوله ها
پروژه درس مهندسی نرم افزار سیستم مدیریت فروشگاه
طرح توجیهی بررسی احداث نیروگاه 1.2 مگاواتی فتوولتائیک در شهرستان ایرانشهر
تحقیق درباره ارزیابی و بررسی خود تنظیمی فردی در آموزش
پروژه کامل و جامع درباره ارزیابی پستهای توزیع برق
پاورپوینت در مورد تاثیر افزایش کربن دی اکسید بر روی کره زمین
دانلود کتاب کاربردی و کم یاب زبان تخصصی ICDL
سورس کد حل دستگاه معادلات به روش گوس جردن با زبان سی شارپ
تحقیق و پروژه جامع درباره مقایسه رضایت زنان شاغل و خانه دار جهت بهبود زندگی زناشویی
سورس کد محاسبه محیط و مساحت مستطیل با زبان سی شارپ
سورس کد حل انتگرال خطی تگ گانه با زبان سی شارپ
آموزش جامع زبان برنامه نویسی قدرتمند جاوا
سورس کد پیاده سازی بازی دوز به روش گرافیکی با زبان سی شارپ
سورس کد تعیین ریشه های معادله درجه دوم با زبان سی شارپ
تحقیق درباره جرایم علیه اموال و مالکیت
تحقیق در مورد اعجاز عددى و نظم ریاضی قرآن
پاورپوینت در مورد پژوهش , مشکلات کنونی پژوهش و پیامدهای آن
پاورپوینت در مورد تمرین نشانه ی آ اوّل و آ غیر اوّل (تحقیق دانش آموزی)
پاورپوینت در مورد بررسی بناهای پیش از اسلام
کلمات کلیدی :مواد رادیو اکیو پروهای رادیواکیو اسفاده قابل اندازه گیری سازی اورانیوم اسفاده غنی سازی اورانیوم اورانیوم مورد اسفاده اورانیوم ۲۳۵ انرژی هسه فرایند شکاف این فلز شکاف هسه رادیو اکیو اسفاده اورانیوم اورانیوم انرژی ایزووپ پزشکی میشود
