دانلود مقاله انرژی اتمی

اختصاصی از یارا فایل دانلود مقاله انرژی اتمی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:22

فهرست مطالب:

مقدمه

انرژی هسته ای

تاریخچه شناخت ماده

راکتور هسته ای

بمب اتمی

ساختمان اتم

امواج الکترو مغناطیسی ( کاهنربایی)

اسپین تراسکوپ و شمارنده جرقه

منابع و ماخذ :

مقدمه
در حال حاضر انرژی اتمی یکی از منابع مهم انرژی بسیاری از کشورهای جهان است .  با وجود این ، تا سالهای اخیر اکثر مردم دربارة آن بی اطلاع بودند در اواخر جنگ جهانی دوم  زمانی که دو بمب اتمی بر روی شهرهای ناکازاکی و هیروشیما در ژاپن انداخته شد ، برای اولین بار مردم پی بر قدرت انرژی اتمی بردند. از آن زمان تا به امروز از انرژی اتمی فقط به منظور تولید نیرو استفاده شده است ، هرچند که سلاحهای اتمی متعددی در جهان وجود دارند.
جمعیت جهان با سرعت رو به افزایش است و مردم نیز مایلند سطح زندگی شان بهتر شود و توقعاتشان بیشتر شده است. این دو عامل دلیل نیاز روز افزون به انرژی است. این انرژی موارد استفاده های فراوان دارد ، از جمله راه انداختن ماشین آلات کارخانه ها ، تولید گرما و نیروی برق ، درحالی تقاضای جهانی انرژی رو به افزایش است ، منابع سوختهای فسیلی (زغال سنگ ، نفت و گاز ) در حال اتمام هستند. در حال حاضر ، سوختهای فسیلی تنها منابع اصلی تامین کنندة انرژی جهان هستند و باید به دنبال منابع دیگر انرژی بود ، یکی از منابع جایگزین که قبلا کشف شده است انرژی اتمی می باشد.


انرژی هسته ای
اولین استفاده از انرژی هسته ای در جنگ جهانی دوم بعمل آمد و از آن پس امکان تهیه انرژی مفید به مقیاس وسیع از این منبع مورد نظر بوده و از آن غالبا بعنوان            پشتوانه ای در برابر مسئله اتمام منابع فسیلی انرژی یاد می شود. در عین حال که انرژی هسته ممکن است بر منابع فسیلی مزایایی ( از نظر آلوده تر کردن هوا ) داشته باشد استفاده از آن مستلزم یک تکنولوژی پیشرفته و پیش بینی های لازم برای مسائل ایمنی است . در استفاده از انرژی هسته ای حرارت حاصله از شکستن اتمها که تحت کنترل انجام می گیرد به مصرف تولید بخار می رسد. عمل شکستن اتمها و تولید حرارت در راکتورها انجام می گیرد که سوخت آنها اورانیوم (و یا توریم) است. حرارت  سپس بوسیله یک یا چندین عامل واسطه که تحت فشارهای مختلف هستند به بخار تبدیل شده و توربینهای مولد برقی را می چرخانند. در راکتورهای معمولی که سوخت آنها اورانیوم 235 است مقدار کمی از سوخت ( در حدود یک درصد ) به پلوتونیوم تبدیل شده و در این تبدیل تفاوت به صورت انرژی آزاد می شود. این عمل سبب می شود که یک تن سوخت اورانیوم که در این راکتورها «سوخته» می شود معادل سوختن پنجاه هزار تن زغال سنگ الکتریسیته تولید کند. در حال حاضر حدود 16000 یعنی پنج درصد انرژی الکتریکی مصرفی در امریکا از انرژی هسته ای تولید می شود که راکتورهای فوق الذکر را بکار   گرفته اند. این مقدار در حدود یک درصد انرژی کل مصرفی امریکا است . راکتورهای دیگری که در آن کشور تحت ساختمان هستند دارای ظرفیتی در حدود 54000 خواهد بود و مقدار 80000 دیگر نیز یا در مرحله طرح یا سفارش هستند بطوریکه در پایان اتمام آنها مجموعا 150000 الکتریسیته از انرژی هسته ای در آن کشور تهیه خواهد شد که تخمین زده می شود در سال 2000 قسمت قابل توجهی از انرژی الکتریکی امریکا را تامین کند. (مثلا 25 تا 30 درصد) . در انگلیس نیز حدس زده می شود تا اواخر قرن حاضر راکتورهای هسته ای تا حدود 25% الکتریسیته مورد احتیاج را که در آن موقع در حدود 40000 تخمین زده می شود تامین کند. گرچه  به نظر می رسد که انرژی هسته ای ممکن است راه حل عمده ای برای بحران انرژی باشند . ولی باید توجه داشت که موفقیت عمده انرژی هسته ای می تواند در تولید انرژی الکتریکی بوده که فقط جزئی از انرژی لازم برای احتیاجات آینده است. و حتی تولید الکتریسیته به مقدار وافر از این منبع مستلزم پیمودن راهی است  که کاملا کوبیده  و صاف نشده است. بعلاوه علیرغم بوجود آمدن راکتورهای مولد مسئله سوخت اتمی لازم هنوز بطور کامل حل نشده است . دیگر اینکه تکنولوژی قادر باشد راکتورهای اتمی نوعی سم ایجاد کند . که نه از راه انشقاق (fissin) که در راکتورهای فعلی بکار می رود بلکه از راه Fuslan انرژی اتمی را آزاد کند. سوخت لازم (مثلا دیوتریوم) برای چنین راکتورهایی مقدار زیاد در طبیعت موجود است.      علیرغم این اشکالات برای جایگزینی و تکمیل احتیاجات انرژی در عرض نیم قرن آینده شاید بتواند تا حدود بیست تا سی درصد مصرف انرژی الکتریکی را از انرژی هسته ای تامین کرد.

دانلود مقاله ریزش اتمی

اختصاصی از یارا فایل دانلود مقاله ریزش اتمی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:34

فهرست مطالب:

پناهگاه ریزش اتمی خانواده:
پناهگاه خانگی:
پناهگاههای خانگی در بالای سطح زمین:
پناهگاه ریزش اتمی خانواده
I- پناهگاه ریزش اتمی در همه جا لازم است:
II - پناهگاهها
پناهگاههای بلوک بتون در زیر زمین خانه:
پناهگاه فلزی پیش ساخته:
پناهگاه بتنی در زیر زمین:
ملاحظات دیگر:
III- زندگی در یک پناهگاه
پناهگاه در ساختمان آپارتمان:
چرا باید یک پناهگاه آماده داشته‌ باشیم؟  
لیست اقلام مورد نیاز در پناهگاه:  
تجهیزات پناهگاه:
وسایل خارج از پناهگاه اما در دسترس:
پناهگاه خانگی
حفاری:
گزینه‌‌ها:
نکات:
پناهگاه خانگی روی سطح زمین

چکیده:

از دوران قدیم، مردم به مرگ در اثر موج انفجار یک موشک اتمی فکر می‌کردند، اما خطرات دیگری نیز در این باره وجود دارد. یک بمب اتمی با انفجارش مطمئناً کسانی را که در نزدیکی آن قرار دارند از بین خواهد برد. مرگ و صدماتی جدی به سبب اثرات حرارتی بمب ایجاد می‌شود که می‌تواند سوختگیهای درجه سوم را شش تا هشت مایل دورتر و سوختگیهای درجه اول را برای کسانی که 10 تا 12 مایل دورتر از یک انفجار یک مگاتنی قرار دارند، ایجاد کند.

اما مرگ و میر بیشتری بوسیلة تشعشعات حاصله از بمب اتمی و بیشتر بوسیلة دو زمان بالای تشعشع حمل شده در مسیر باد، به صورت ریزش اتمی، حاصل می‌شود.

برای محافظت از خودتان در برابر تشعشع و ریزش اتمی شما به یک پناهگاه ریزش اتمی نیاز دارید.

و برای محافظت از خودتان در برابر موج انفجار بمب شما به یک پناهگاه ضد انفجار، نیاز دارید.

پناهگاههای ضد موج انفجار معمولاً از عمق بیشتری نسبت به پناهگاههای ریزش اتمی برخوردارند و دارای درها و دریچه‌های ضد انفجاری مقاوم و محکمی هستند و برای مقاومت در برابر فشارهای بیشتر طراحی شده‌اند. اگر شما در منطقه‌ای که می‌تواند به علت اهمیت استراتژیکش یک نقطه صفر (محل انفجار) باشد، یا نزدیک به چنین منطقه‌ای زندگی می‌کنید، در این صورت با داشتن یک پناهگاه ضد موج انفجار آسوده‌تر خواهید بود. هر چند که برای اکثر ما یک پناهگاه ریزش اتمی نیز مناسب

است.

حال باز هم به توصیف ریزش اتمی می‌پردازیم:

به تعبیر ساده، ریزش اتمی، گردو غبار اتمی است در هنگامی که یک انفجار اتمی گرد و غبار (رادیواکتیوی ایجاد شده بوسیلة بمب) را مایلها در هوا پخش می‌کند.

گرد و غبارهای سنگین ریزش می‌کنند و در مسیر موج انفجار فرود می‌آیند و hot zone ها یا مناطقی را ایجاد می‌کنند که در آنها خطر تشعشع بیرونی، اثرات انفجار اتمی احساس می‌شود.

همچنان که گفته شد، مردمی که در این مناطق زندگی می‌کنند به پناهگاههایی در زیر زمین یا پناهگاههای ریزش اتمی برای اجتناب از مرگ یا بیماریهای جدی‌ای که از مصمومیت تابش برایشان ایجاد می‌شود. احتیاج دارند. بطوریکه در یک معاوضة هسته‌ای بین هند و پاکستان، ریزش اتمی در پاکستان، هند و مناطق از چنین اتفاق افتاد(کره، ژاپن و دیگر قسمتهای آسیای شرقی نیز از ریزش اتمی صدمه دیدند، البته صدمات آنها کمتر از مناطقی بود که مستقیماً‌ و بلافاصله در مسیر موج انفجار قرار داشتند.)

اگر یک معاوضة هسته‌ای در آسیای مرکزی، شبه جزیرة کره یا هند بوجود بیاید، هیچ ریزش اتمی سنگینی به امریکا نخواهد رسید اما ذرات سبکتر بوسیلة باد هزاران مایل دورتر حمل می‌شوند و ممکن است روزها یا حتی هفته‌ها بعد در سطح زمین جمع شوند.

این ذرات می‌توانند یک هفته یا کمی بعد از انفجارهای اولیه به ساحل شرقی امریکا برسند.

بعضی نقاط می‌توانند در اثر یک تندباد با شرایط غالب آب‌و هوایی از ریزش اتمی به طور کامل تهی شوند. اخبار خوب برای ما این است که ایزوتروپان رادیواکتیو کاهش می‌یابند و رادیواکتیویته آنها در طی زمان نسبتاً کم شود.

بنابراین یک ذره از ریزش اتمی که دو روز بعد از انفجار روی کره فرود می‌آید خطر آن به اندازه ریزشی است که در ساعت اولیه فرود می‌آید.

و مقدار ریزش که دو هفته بعد روی زمین جمع می‌شود خطر آن به اندازه ریزشی است که در ساعت اولیه بعد از انفجار فرود می‌آید.

ذرات ریزش اتمی که روی خانه یا نزدیک شما فرود می‌آید می‌توانند بوسیلة باد متفرق شوند و بوسیله باران یا یک جریان هوا از خانه‌تان پاک شوند.

این بدان معنی است که یک باران خوب بیشتر آنها را پاک می‌کند و سطح تشعشع محیطی را کاهش می‌دهد.

داشتن یک دستگاه شمارشگر گایگر Geiger می‌تواند در تشخیص این مناطق و دیگر مناطق آلوده به مواد رادیواکتیو هم در زمان ریزش اتمی و هم پس از آن مورد استفاده قرار گیرد.

حال خطرات اصلی از ریزش اتمی را بیان می‌کنیم.

بیشترین خطر ریزش اتمی و ذراتی هستند که آنها را استنشاق می‌کنید و آنها اندامهای درونی شما را به مواد رادیواکتیو آلوده می‌کنند.

بنابراین در زمانی که ریزش اتمی فعال است بیرون نروید و از تنفس هوای در مواقع پیش‌بینی ریزش اتمی سنگین احتناب کنید. همچنین در زمان ریزش اتمی فن‌کوئل‌ها، Air Conditioning (سیستم‌های تهویه مطبوع) را که هوا را از خارج به داخل خانه می‌آورند خاموش کنید مگر آینکه آنها با یک فیلتر HEPA مجهز شده‌باشند( تعداد کمی از سیستمهای مسکونی این چنین‌اند).

ماسکهای ضد گرد و خاک می‌توانند مفید باشند اما ماسکهای ضدگاز با یک درجه‌بندی NBC

( هسته‌ای، بیولوژیکی، و شیمیایی) محافطت کننده‌های بهتری‌اند.

همچنین اگر شما در زمان ریزش اتمی به بیرون می‌روید از آوردن لباسهای آلوده شده به ریزش اتمی به خانه‌تان خودداری کنید. لباسهایتان را پاک کنید خودتان را زیر آب بشوئید تا گرد و غبار اتمی جمع شده روی شما پاک شود. لباسهایتان را در خارج از خانه دربیاورید برای اینکه آلودگی آنها از بین برود.

به محض ورود به خانه دوباره و با یک صابون خوب و مناسب دوش بگیرید تا ذرات رادیواکتیو از روی پوست و موی شما پاک شوند که این کار از شما و دیگر اعضای خانواده‌تان محافظت می‌کند.

یکی از اثرات درازمدت پرتوگیری توسط ریزش اتمی و رادیواکتیویته با میزان کم سرطان تیروئید است. این بدین دلیل است که تیروئید ید رادیواکتیو را جذب می‌کند. ایزوتروپهای خطرناک را متمرکز می‌کند و اثرات زیان‌آور وطولانی مدت ایجاد می‌کند شما شاید یک هفته بعد از این جریان مریض نشوید اما سالهای بعد این می‌تواند مسائلی جدی را ایجاد کند مانند سرطان، علم پزشکی ثابت کرده است که با مصرف ید ید پتاسیم یا ید ذرات پتاسیم به صورت و دهان قبل و در زمان ریزش اتمی تیروئید باید شسته می‌شود.

و بدین شکل مقادیر زیان‌آور ایزوتروپهای رادیواکتیو جدب نخواهد شد.

ریزش اتمی از قدرت ندهید: در روسیه گاوهایی که در مسیر باد حادثه چرنوبیل قرار داشتند علفهای که ذرات رادیواکتیو روی آنها وجود داشت را خوردند.

ایزوتروپهای رادیواکتیو در بیشتر آنها پس داده شده که سپس بوسیله کودکان با همان اثرات زیانبارشان مصرف شدند در مناطق دیگر نیز محصولات کشاورزی با ذرات اتمی‌ای که روی آنها بودند مصرف شدند.

پس مراقب باشید تا در زمان ریزش اتمی یا اندکی بعد از آن غذایی را جمع‌آوری نکنید.

, آور و بعد از ریزش اتمی شیر تازه مصرف نکنید.

شستشوی شدید، مواد و ذرات اتمی روی سبزیجات را کاهش می‌دهد و کندن پوست میوه‌ها نیز آنها را برطرف می‌کند.

اگر شما از مناطق سطحی آب مانند برکه‌ها رودخانه‌ها یا نهرها یا آب باران جمع شده مصرف می‌کنید تمامی اینها باید قبل از مصرف از ذرات رادیواکتیویته بسیار ریز تصفیه شوند.

آب خودش رادیواکتیو نمی‌شود اما باید از ذرات ریزش اتمی که داخل آن قرار دارند تصفیه شود.

و بخاطر بیاورید که وقتی ذرات به حد زیاد در فیلتر شما جمع شوند چون رادیواکتیویته هستند باید آنها را از پناهگاه خارج کرد.

هر روزه بدن شما از نور خورشید تشعشعاتی را جذب می‌کند اما اثرات اشعة گاما و دیگر تابشهایی که می‌توانند از ریزش اتمی بوجود بیایند بسیار بدتر و خطرناکتر از یک آفتاب سوختگی‌اند.

بیماریهای تابشی بسیار جدی و خطرناک‌اند.

پس کار شما کم کردن میزان پرتوگیری از تشعشع است.

با توجه به آنچه گفته شد برای جلوگیری از این همه آثار زیانبار شما به یک پناهگاه در برابر ریزش اتمی نیاز دارید. پناهگاههای ریزش اتمی برای فراهم‌کردن یک مکان ایمن ساخته می‌‌شوند که اغلب در زیر زمین یا اندکی زیر زمین قرار دارند که شما می‌توانید با استفاده از آنها از تمام یا بیشتر تشعشعات ریزش اتمی جلوگیری کنید.

همانطور که گفتیم ریزش اتمی یا گرد و غبار اتمی(Fallout ) ذرات منتشر شده بسیار ریزی هستند که بعد از یک انفجار اتمی از آسمان باریده می‌شوند.

پناهگاههای ریزش اتمی از خاک، شن، سیمان، آجر، بلوک سیمان، یا دیگر مواد چگال ساخته می‌شوند تا از تشعشع مواد تا وقتی که با علت نیمه‌هارشان کاهش یابند جلوگیری کنند.

یک پناهگاه باید حداقل اجازه عبور تنها    از تشعشع حاصله را بدهد و پناهگاههایی که اصلاَ یا و یا ازتشعشع را عبور میدهند مناسب‌ترند و این استحفاظ بهتر شما را سالم‌تر نگه میدارد.

چهار فوت خاک برای حداقل مقدار مورد نیاز برای محافظت در نظر گرفته شده‌است و اگر شما در منطقه‌ای با ریزش اتمی سنگین قرار دارید محافظت بیشتر برایتان مناسب‌تر است.

شما باید برنامه‌ریزی کنید باز هم هرچه شما برای ماندن طولانی‌تر در پناهگاه آماده‌تر باشید سالم‌تر خواهید ماند.

گرچه پناهگاههای مناسبی می‌توانند با حفر یک جان پناه و پوشاندن آن با خاک یا با اختفاء در زیرزمین‌ها و تونل‌های مترو ایجاد شوند اما پناهگاههای صحیح و اصولی برترند. زیرا آنها برای فراهم‌کردن حداقل حفاظت مورد نیاز برای هفته‌ها یا ماهها زندگی طراحی شده‌اند تا سطح تشعشع موضعی به مقدار لازم کاهش یابد.

این پناهگاهها باید شامل موارد زیر باشند:

• سیستم تهویه
• یک ورودی مخصوص کاهش پرتودهی ریزش اتمی و در صورت امکان یک ورودی برای محافظت در برابر موج انفجار
• یک خروجی اضطراری
• یک توالت شیمیایی، یک توالت اضطراری و توالت ترکیبی یا امکانات مشابه
• آب جاری یا آب و غذا به شکل ذخیره و یک روش برای تهیه غذا
• منابع نور مصنوعی
• یک منبع گرمایی
• لوازم خانگی اساسی شامل: رختخواب یا تختخوابهای توری و تختخواب و ملحفه و میز و صندلی و غیره.

دانلود تحقیق بررسی انرژی اتمی در جهان امروز

اختصاصی از یارا فایل دانلود تحقیق بررسی انرژی اتمی در جهان امروز دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:44

چکیده:

واژه اتم از کلمه یونانی اتموس به معنای ناشکستنی گرفته شده است که بعدها در زبان علمی، به «اتم»‌تبدیل شد.
اتم کوچکرین ذره هر چیز است. تصور اتم از دو هزار و پانصد سال پیش در ذهن اندیشمندان یوناین پیدا شد. لیوسیپوس Leucippus فیلسوف یونانی قرن پنجم پیش از میلاد نخستین کسی بود که عقیده داشت هر چیزی را می توان به تکه های کوچکتر از خود تقسیم کرد. او نخستین کسی بود که تئوری اتمی را بنیاد نهاد.
شاگرد او دموکریتوس Democritus که در زبان فارسی به دموکریت یا ذیمقراطیس نامیده می شود در اواخر قرن پنجم و اوایل قرن چهارم پیش از میلاد می زیست او همیشه شاد و خوشبین بود، و به فیلسوف خندان شهرت یافت وی نئوری اتم لیپوسیوس را پذیرفت. وی معتقد بود که همه جهان، از انواع گوناگون اتم تشکیل شده است و در فاصلة میان اتمها چیزی نیست، اتمهای جدا از هم به قدری کوچکند که دیده نمی شود، اما وقتی بهم بپیوندند چیزی را بوجود می آورند که ممکن است قابل دیدن باشد. چگونگی قرار گرفتن آنها در کنار یکدیگر در اجسام گوناگون فرق می کند.
دموکریتوس می اندیشید که اتمها، اگرچه می توانند آرایش یا شیوة قرار گرفتن خود را کنار یکدیگر تغییر دهند، نه به وجود می آیند و نه از میان می روند. با تغییر آرایش اتمها فقط چیزی به چیز دیگر تبدیل می شود.
وی حدود 70 سال زندگی کرد و نزدیک به 72 جلد کتاب نوشت که با گذشت زمان حتی یک نسخه از کتابهای او در دست نیست و اگر تئوری دموکریتوس بنام اوست به همین سبب است که کتابهای قدیمی دیگری که باقی مانده اند به دموکریتوس و تئوری او در بارة اتم اشاره کرده اند.
بعد از دموکریتوس فیلسوفان دیگری چون اپیکوئر Epicurur و لوکریتوس Lucretius نظرات او را پذیرفتند و به هواداران اتمیسم پیوستند. لوکریتوس منظومه ای فلسفی و آموزنده در بارة فیزیک که در بارة ماهیت اشیا است سروده است. اما با این همه مردم تصور اتم را نپذیرفتند و با از میان رفتن نوشته های آن دو، اتم به فراموشی سپرده شد.
در سال 1417 نسخه آسیب دیده از شعر لوکریتوس پیدا شد و مردم اروپا علاقه زیادی به نوشته های قدیمی پیدا کردند. در نتیجه نسخه های بسیاری از شعر لوکرتیوس رونویسی شد.
در سال 1454 یوهان گوتنبرگ Johann Gutenberg حروف چاپی را برای استفاده در ماشین چاپ در اروپا اختراع کرد، که سبب گردید با سرعت از هر کناب، نسخه های بسیاری تهیه شود و احتمال از بین رفتن کتابها کمتر شود. از جمله کتابهایی که به چاپ رسید شعرهای لوکریتوس بود. در نتیجه عده ای به موضوع اتم علاقمند شدند. که یکی از این علاقمندان پیرگاسندی Pierre Gassendi فیلسوف و ریاضی دان فرانسوی در نیمة قرن 17 میلادی بود. وی با نوشتن چندین کتاب مؤثر اندیشه اتمیسم را دوباره زنده گردانید و به تئوری اتمی اپیکور و لوکرتیوس جانی دوباره بخشید.
«گاسندی» معتقد بود که برای شناختن جهان، باید دست به آزمایش زد. یکی از کسانیکه با عقیده او آشنایی پیدا کرد شیمیدان انگلیسی بنام «رابرت بویل» Robert Boyle بود. او نخستین کسی بود که برای نشان دادن وجود اتم ها به آزمایش پرداخت. وی می گفت: عنصرهای شیمیایی با مواد مرکب فرق دارند و همچنین در رابطة میان فشار و حجم گازها به قانونی دست یافت، که آن را قانون بویل یا قانون بویل-ماریوت یا قانون ماریوت می نامند.
ادم ماریوت Edme Mariotte فیزیکدان فرانسوی اکتشافهای بسیاری در زمینة فیزیک مایعات کرد پانزده سال پس از بویل، قانون بویل را مستقلاً و به صورت کاملتر کشف کرد و اعلام داشت افزایش دما سبب انبساط هوا می شود و کاهش دما سبب تراکم هوا می شود. بنابراین قانون بویل هنگامی درست است که دما ثابت باشد. بنابراین، در فرانسه، قانون مربوط به رابطة حجم و فشار گازها را قانون ماریوت و گاهی قانون بویل – ماریوت می نامند.
تا اواخر قرن 18 شیمیدان ها با توجه به گفته بویل دست به آزمایش عنصرها زدند و توانستند 30 عنصر گوناگون را کشف کنند. در این دوره کوبالت، نیکل، اورانیوم نیز کشف شد و همچنین دانشمندان قرن هجدهم کشف کردند که هوا مخلوطی است از گاز اکسیژن و نیتروژن، که این دو هر کدام یک عنصرند.
در سراسر قرن هجدهم میلادی بیشتر شیمیدان ها اندیشه اتم را پذیرفته بودند و علاقه ای به اتم نشان نمی دادند و بیشتر به شیوة رفتاری عنصرها توجه می کردند.
در سال 1782 آنتوان لوران و لاوازیه Lavoisier ، Antoine Laurent شیمیدان فرانسوی و بنیانگذار شیمی جدید، قانون بقای ماده را کشف کرد وی با آنکه به اتم و پژوهش در بارة آن علاقمند نبود، اما با کشف قانون بقای ماده اندیشه وجود اتم را تأیید کرد.
ژوزف لویی پروست Joseph Louis Proust در سال 1799 قانون نسبت های معین را کشف کرد که نشان دهندة این بود که عنصرها همیشه به نسبت های کاملاً معین با هم ترکیب می شوند. او با اینکه به اتم و پژوهش در زمینة اتم علاقه ای نداشت اما قانون نسبت های معین او با اندیشه اتم جور درمی آمد.
در سال 1803 جان دلتون” John Dalton “ فیزیکدان و شیمیدان انگلیسی به تئوری اتمی جان تازه بخشید و جدول وزنهای اتمی را تنظیم کرد. و همچنین قانون نسبت های چندگانه یا قانون دالتون را کشف کرد. در این قانون نسبت های چندگانه هنگامی برقرار است که بخواهیم یک اتم یا دو اتم یا سه اتم از یک عنصر را با یک یک اتم از عنصر دیگر ترکیب کنیم. اما هرگز نمی توان با دو نیم اتم و نسبت هایی مانند آن ترکیبی بدست‌ آورد. دالتون فکر کرد که این موضوع آخرین گواه لازم برای نشان دادن این است که عنصرها از اتمهایی ساخته شده اند که به تکه های کوچکتر تقسیم نمی شوند.
دالتون در سال 1808 میلادی کتابی را انتشار داد و در آن اندیشه های خود را در بارة اتم بیان کرد.
پس از انتشار کتاب او شیمیدان ها یکی از پس از دیگری تصور وجود اتم را پذیرفتند و سرانجام همه شیمیدانها به وجود اتم معتقد شدند. بهمین سبب او را طراح تئوری اتمی و کاشف اتم می دانند.
در اواخر سال 1890 بتدریج تعدادی از پدیده های مطرح شده آن زمان قابل توجیه شدند و دو حادثه منجر به کشف هایی شد که عبارتند از کشف اشعه ایکس در سال 1895 توسط ویلهلم رونتگن آلمانی Wilhelm Roentgen و کشف یک اشعة غیرعادی ساطع شده از اورانیوم که باعث تیره شدن صفحه حساس عکاسی می گردید. این کشف توسط هنری بکرل فرانسوی Henri Becquerel در پاریس در سال 1896 صورت پذیرفت.
کشف ذرة باردار الکتریکی که الکترون نامیده شد توسط ژوزف جان تامسون انگلیسی Joseph John Thomson  در سال 1897 که از بررسی و تحقیق تخلیه الکتریکی گازها در آزمایشگاه کاوندیش در کمبریج حاصل شده بود صورت گرفت. این نخستین طرح اتمی از اوست. تامسن اتم را به صورت کره ای پر از ماده می دانست که دارای بار الکتریکی مثبت است و عده ای الکترون در آن موج می زند. عدة الکترون ها به اندازه ای است که بار کلی اتم خنثی است.
در سال 1898 دو عنصر جدید دو عنصر رادیواکتیو یعنی رادیوم و پولونیوم که مانند اورانیوم از خود اشعه ساطع می کردند توسط مادام کوری و همسرش پیر کوری Madam Curie و Curie Pierre کشف شد.
این کشف در نتیجه یک بررسی و تحقیق حساب شده از مشاهدات بکرل بدست آمد. آنها این پدیده را رادیواکتیویته نامیدند.
تلاش طولانی خانواده کوری در یک انبار سرد با وسایل ناقص در مدرسه فیزیک در پاریس انجام گرفت آنها برای اثبات وجود «رادیوم» این ماده را از یک تن سنگ معدن اورانیوم جدا نموده و بدین ترتیب وجود این عنصر را مشاهده و اندازه گیری کردند. این موفقیت یک حماسه در تاریخ علوم بشمار می آید.
پس از مرگ پیر کوری در یک حادثه رویای خانواده کوری که تاسیس انستیتو رادیم در پاریس بود محقق شد. او بیشتر وقت خود را در این انستیتو روی رادیواکتیویته صرف کرد.
ارنست راترفورد Ernest Ruther Ford فیزیکدان انگلیسی در زلاندنو بدنیا آمد. وی در سال 1895 از نیوزیلند به کمبریج رفت و در همانجا با کشفیات بکرل و خانواده کوری آشنا شد و در تمام طول عمر به تحقیق در زمینة رادیواکتیویته پرداخت. وی همکاری خودش را با شیمیست جوان و برجسته فردریک سودی Frederick Soddy از دانشگاه آکسفورد آغاز کرد. مهارتهای سودی نقش مهمی در موفقیت او داشت. در طی دو سال که با هم همکاری داشتند بر پایة آزمایشهایی که انجام دادند ثابت کردند که ریشه اصلی ایجاد رادیواکتیویته تغییر خودبخودی یک اتم به اتم دیگر است. این کشف به معنای رد این اعتقاد قدیمی بود که عنوان می کرد اتمها توپهای کوچک غیرقابل تجزیه هستند که هیچوقت ماهیت عوض نمی کنند. در مقابل این ادعا در پدیده رادیواکتیویته مشاهده می کنیم که یک عنصر شیمیایی به عنصر دیگر تبدیل می شود. البته نه تبدیل سرب به طلا بلکه بعنوان مثال تبدیل رادیم به گاز نادر رادون، رادیم که بتدریج از بین می رود گفته می شود که تحت تلاشی رادیواکتیویته قرار گرفته است.

دانلود تحقیق بررسی انرژی اتمی در جهان امروز

اختصاصی از یارا فایل دانلود تحقیق بررسی انرژی اتمی در جهان امروز دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:44

چکیده:

واژه اتم از کلمه یونانی اتموس به معنای ناشکستنی گرفته شده است که بعدها در زبان علمی، به «اتم»‌تبدیل شد.
اتم کوچکرین ذره هر چیز است. تصور اتم از دو هزار و پانصد سال پیش در ذهن اندیشمندان یوناین پیدا شد. لیوسیپوس Leucippus فیلسوف یونانی قرن پنجم پیش از میلاد نخستین کسی بود که عقیده داشت هر چیزی را می توان به تکه های کوچکتر از خود تقسیم کرد. او نخستین کسی بود که تئوری اتمی را بنیاد نهاد.
شاگرد او دموکریتوس Democritus که در زبان فارسی به دموکریت یا ذیمقراطیس نامیده می شود در اواخر قرن پنجم و اوایل قرن چهارم پیش از میلاد می زیست او همیشه شاد و خوشبین بود، و به فیلسوف خندان شهرت یافت وی نئوری اتم لیپوسیوس را پذیرفت. وی معتقد بود که همه جهان، از انواع گوناگون اتم تشکیل شده است و در فاصلة میان اتمها چیزی نیست، اتمهای جدا از هم به قدری کوچکند که دیده نمی شود، اما وقتی بهم بپیوندند چیزی را بوجود می آورند که ممکن است قابل دیدن باشد. چگونگی قرار گرفتن آنها در کنار یکدیگر در اجسام گوناگون فرق می کند.
دموکریتوس می اندیشید که اتمها، اگرچه می توانند آرایش یا شیوة قرار گرفتن خود را کنار یکدیگر تغییر دهند، نه به وجود می آیند و نه از میان می روند. با تغییر آرایش اتمها فقط چیزی به چیز دیگر تبدیل می شود.
وی حدود 70 سال زندگی کرد و نزدیک به 72 جلد کتاب نوشت که با گذشت زمان حتی یک نسخه از کتابهای او در دست نیست و اگر تئوری دموکریتوس بنام اوست به همین سبب است که کتابهای قدیمی دیگری که باقی مانده اند به دموکریتوس و تئوری او در بارة اتم اشاره کرده اند.
بعد از دموکریتوس فیلسوفان دیگری چون اپیکوئر Epicurur و لوکریتوس Lucretius نظرات او را پذیرفتند و به هواداران اتمیسم پیوستند. لوکریتوس منظومه ای فلسفی و آموزنده در بارة فیزیک که در بارة ماهیت اشیا است سروده است. اما با این همه مردم تصور اتم را نپذیرفتند و با از میان رفتن نوشته های آن دو، اتم به فراموشی سپرده شد.
در سال 1417 نسخه آسیب دیده از شعر لوکریتوس پیدا شد و مردم اروپا علاقه زیادی به نوشته های قدیمی پیدا کردند. در نتیجه نسخه های بسیاری از شعر لوکرتیوس رونویسی شد.
در سال 1454 یوهان گوتنبرگ Johann Gutenberg حروف چاپی را برای استفاده در ماشین چاپ در اروپا اختراع کرد، که سبب گردید با سرعت از هر کناب، نسخه های بسیاری تهیه شود و احتمال از بین رفتن کتابها کمتر شود. از جمله کتابهایی که به چاپ رسید شعرهای لوکریتوس بود. در نتیجه عده ای به موضوع اتم علاقمند شدند. که یکی از این علاقمندان پیرگاسندی Pierre Gassendi فیلسوف و ریاضی دان فرانسوی در نیمة قرن 17 میلادی بود. وی با نوشتن چندین کتاب مؤثر اندیشه اتمیسم را دوباره زنده گردانید و به تئوری اتمی اپیکور و لوکرتیوس جانی دوباره بخشید.
«گاسندی» معتقد بود که برای شناختن جهان، باید دست به آزمایش زد. یکی از کسانیکه با عقیده او آشنایی پیدا کرد شیمیدان انگلیسی بنام «رابرت بویل» Robert Boyle بود. او نخستین کسی بود که برای نشان دادن وجود اتم ها به آزمایش پرداخت. وی می گفت: عنصرهای شیمیایی با مواد مرکب فرق دارند و همچنین در رابطة میان فشار و حجم گازها به قانونی دست یافت، که آن را قانون بویل یا قانون بویل-ماریوت یا قانون ماریوت می نامند.
ادم ماریوت Edme Mariotte فیزیکدان فرانسوی اکتشافهای بسیاری در زمینة فیزیک مایعات کرد پانزده سال پس از بویل، قانون بویل را مستقلاً و به صورت کاملتر کشف کرد و اعلام داشت افزایش دما سبب انبساط هوا می شود و کاهش دما سبب تراکم هوا می شود. بنابراین قانون بویل هنگامی درست است که دما ثابت باشد. بنابراین، در فرانسه، قانون مربوط به رابطة حجم و فشار گازها را قانون ماریوت و گاهی قانون بویل – ماریوت می نامند.
تا اواخر قرن 18 شیمیدان ها با توجه به گفته بویل دست به آزمایش عنصرها زدند و توانستند 30 عنصر گوناگون را کشف کنند. در این دوره کوبالت، نیکل، اورانیوم نیز کشف شد و همچنین دانشمندان قرن هجدهم کشف کردند که هوا مخلوطی است از گاز اکسیژن و نیتروژن، که این دو هر کدام یک عنصرند.
در سراسر قرن هجدهم میلادی بیشتر شیمیدان ها اندیشه اتم را پذیرفته بودند و علاقه ای به اتم نشان نمی دادند و بیشتر به شیوة رفتاری عنصرها توجه می کردند.
در سال 1782 آنتوان لوران و لاوازیه Lavoisier ، Antoine Laurent شیمیدان فرانسوی و بنیانگذار شیمی جدید، قانون بقای ماده را کشف کرد وی با آنکه به اتم و پژوهش در بارة آن علاقمند نبود، اما با کشف قانون بقای ماده اندیشه وجود اتم را تأیید کرد.
ژوزف لویی پروست Joseph Louis Proust در سال 1799 قانون نسبت های معین را کشف کرد که نشان دهندة این بود که عنصرها همیشه به نسبت های کاملاً معین با هم ترکیب می شوند. او با اینکه به اتم و پژوهش در زمینة اتم علاقه ای نداشت اما قانون نسبت های معین او با اندیشه اتم جور درمی آمد.
در سال 1803 جان دلتون” John Dalton “ فیزیکدان و شیمیدان انگلیسی به تئوری اتمی جان تازه بخشید و جدول وزنهای اتمی را تنظیم کرد. و همچنین قانون نسبت های چندگانه یا قانون دالتون را کشف کرد. در این قانون نسبت های چندگانه هنگامی برقرار است که بخواهیم یک اتم یا دو اتم یا سه اتم از یک عنصر را با یک یک اتم از عنصر دیگر ترکیب کنیم. اما هرگز نمی توان با دو نیم اتم و نسبت هایی مانند آن ترکیبی بدست‌ آورد. دالتون فکر کرد که این موضوع آخرین گواه لازم برای نشان دادن این است که عنصرها از اتمهایی ساخته شده اند که به تکه های کوچکتر تقسیم نمی شوند.
دالتون در سال 1808 میلادی کتابی را انتشار داد و در آن اندیشه های خود را در بارة اتم بیان کرد.
پس از انتشار کتاب او شیمیدان ها یکی از پس از دیگری تصور وجود اتم را پذیرفتند و سرانجام همه شیمیدانها به وجود اتم معتقد شدند. بهمین سبب او را طراح تئوری اتمی و کاشف اتم می دانند.
در اواخر سال 1890 بتدریج تعدادی از پدیده های مطرح شده آن زمان قابل توجیه شدند و دو حادثه منجر به کشف هایی شد که عبارتند از کشف اشعه ایکس در سال 1895 توسط ویلهلم رونتگن آلمانی Wilhelm Roentgen و کشف یک اشعة غیرعادی ساطع شده از اورانیوم که باعث تیره شدن صفحه حساس عکاسی می گردید. این کشف توسط هنری بکرل فرانسوی Henri Becquerel در پاریس در سال 1896 صورت پذیرفت.
کشف ذرة باردار الکتریکی که الکترون نامیده شد توسط ژوزف جان تامسون انگلیسی Joseph John Thomson  در سال 1897 که از بررسی و تحقیق تخلیه الکتریکی گازها در آزمایشگاه کاوندیش در کمبریج حاصل شده بود صورت گرفت. این نخستین طرح اتمی از اوست. تامسن اتم را به صورت کره ای پر از ماده می دانست که دارای بار الکتریکی مثبت است و عده ای الکترون در آن موج می زند. عدة الکترون ها به اندازه ای است که بار کلی اتم خنثی است.
در سال 1898 دو عنصر جدید دو عنصر رادیواکتیو یعنی رادیوم و پولونیوم که مانند اورانیوم از خود اشعه ساطع می کردند توسط مادام کوری و همسرش پیر کوری Madam Curie و Curie Pierre کشف شد.
این کشف در نتیجه یک بررسی و تحقیق حساب شده از مشاهدات بکرل بدست آمد. آنها این پدیده را رادیواکتیویته نامیدند.
تلاش طولانی خانواده کوری در یک انبار سرد با وسایل ناقص در مدرسه فیزیک در پاریس انجام گرفت آنها برای اثبات وجود «رادیوم» این ماده را از یک تن سنگ معدن اورانیوم جدا نموده و بدین ترتیب وجود این عنصر را مشاهده و اندازه گیری کردند. این موفقیت یک حماسه در تاریخ علوم بشمار می آید.
پس از مرگ پیر کوری در یک حادثه رویای خانواده کوری که تاسیس انستیتو رادیم در پاریس بود محقق شد. او بیشتر وقت خود را در این انستیتو روی رادیواکتیویته صرف کرد.
ارنست راترفورد Ernest Ruther Ford فیزیکدان انگلیسی در زلاندنو بدنیا آمد. وی در سال 1895 از نیوزیلند به کمبریج رفت و در همانجا با کشفیات بکرل و خانواده کوری آشنا شد و در تمام طول عمر به تحقیق در زمینة رادیواکتیویته پرداخت. وی همکاری خودش را با شیمیست جوان و برجسته فردریک سودی Frederick Soddy از دانشگاه آکسفورد آغاز کرد. مهارتهای سودی نقش مهمی در موفقیت او داشت. در طی دو سال که با هم همکاری داشتند بر پایة آزمایشهایی که انجام دادند ثابت کردند که ریشه اصلی ایجاد رادیواکتیویته تغییر خودبخودی یک اتم به اتم دیگر است. این کشف به معنای رد این اعتقاد قدیمی بود که عنوان می کرد اتمها توپهای کوچک غیرقابل تجزیه هستند که هیچوقت ماهیت عوض نمی کنند. در مقابل این ادعا در پدیده رادیواکتیویته مشاهده می کنیم که یک عنصر شیمیایی به عنصر دیگر تبدیل می شود. البته نه تبدیل سرب به طلا بلکه بعنوان مثال تبدیل رادیم به گاز نادر رادون، رادیم که بتدریج از بین می رود گفته می شود که تحت تلاشی رادیواکتیویته قرار گرفته است.

پایان نامه انرژی هسته ای و سلاحهای اتمی

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه انرژی هسته ای و سلاحهای اتمی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت:word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:20

مقدمه:

انرژی هسته ای


دید کلی

وقتی که صحبت از مفهوم انرژی به میان می‌آید، نمونه‌های آشنای انرژی مثل انرژی گرمایی ، نور و یا انرژی مکانیکی و الکتریکی در شهودمان مرور می‌شود. اگر ما انرژی هسته‌ای و امکاناتی که این انرژی در اختیارش قرار می‌دهد، آشنا ‌شویم، شیفته آن خواهیم شد.

آیا می‌دانید که

    انرژی گرمایی تولید شده از واکنشهای هسته‌ای در مقایسه با گرمای حاصل از سوختن زغال سنگ در چه مرتبه بزرگی قرار دارد؟
    منابع تولید انرژی هسته‌ای که بر اثر سیلابها و رودخانه از صخره شسته شده و به بستر دریا می‌رود، چقدر برق می‌تواند تولید کند؟
    کشورهایی که بیشترین استفاده را از انرژی هسته‌ای را می‌برند، کدامند؟ و … .

نحوه آزاد شدن انرژی هسته‌ای

می‌دانیم 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، تکه‌ها در اثر نیروی دافعه الکتریکی خیلی سریع از هم فاصله گرفته و انرژی جنبشی فوق العاده‌ای پیدا می‌کنند. در کنار این تکه‌ها ذرات دیگری مثل نوترون و اشعه‌های گاما و بتا نیز تولید می‌شود. انرژی جنبشی تکه‌ها و انرژی ذرات و پرتوهای بوجود آمده ، در اثر برهمکنش ذرات با مواد اطراف ، سرانجام به انرژی گرمایی تبدیل می‌شود. مثلا در واکنش هسته‌ای که در طی آن 235U به دو تکه تبدیل می‌شود، انرژی کلی معادل با 200MeV را آزاد می‌کند. این مقدار انرژی می‌تواند حدود 20 میلیارد کیلوگالری گرما را در ازای هر کیلوگرم سوخت تولید کند. این مقدار گرما 2800000 بار برگتر از حدود 7000 کیلوگالری گرمایی است که از سوختن هر کیلوگرم زغال سنگ حاصل می‌شود.
کاربرد حرارتی انرژی هسته‌ای

گرمای حاصل از واکنش هسته‌ای در محیط راکتور هسته‌ای تولید و پرداخته می‌شود. بعبارتی در طی مراحلی در راکتور این گرما پس از مهارشدن انرژی آزاد شده واکنش هسته‌ای تولید و پس از خنک سازی کافی با آهنگ مناسبی به خارج منتقل می‌شود. گرمای حاصله آبی را که در مرحله خنک سازی بعنوان خنک کننده بکار می‌رود را به بخار آب تبدیل می‌کند. بخار آب تولید شده ، همانند آنچه در تولید برق از زعال سنگ ، نفت یا گاز متداول است، بسوی توربین فرستاده می‌شود تا با راه اندازی مولد ، توان الکتریکی مورد نیاز را تولید کند. در واقع ، راکتور همراه با مولد بخار ، جانشین دیگ بخار در نیروگاه‌های معمولی شده است.

 سوخت راکتورهای هسته‌ای

ماده‌ای که به عنوان سوخت در راکتورهای هسته‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد باید شکاف پذیر باشد یا به طریقی شکاف پذیر شود.235U شکاف پذیر است ولی اکثر هسته‌های اورانیوم در سوخت از انواع 238U است. این اورانیوم بر اثر واکنشهایی که به ترتیب با تولید پرتوهای گاما و بتا به 239Pu تبدیل می‌شود. پلوتونیوم هم مثل 235U 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 صخره‌ها شسته می‌شود و از طریق رودخانه‌ها به دریا حمل می‌شود، به اندازه‌ای است که می‌تواند 25 برابر کل مصرف برق کنونی جهان را تأمین کند. با استفاده از این نوع موضوع ، راکتورهای زاینده‌ای 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.

بر خلاف آنچه که رسانه‌های گروهی در مورد خطرات مربوط به حوادث راکتورها و دفن پسماندهای پرتوزا مطرح می‌کند از نظر آماری مرگ ناشی ازخطرات تکنولوژی هسته‌ای از 1 درصد مرگهای ناشی از سوختن زغال سنگ جهت تولید برق کمتر است. در سرتاسر جهان تعداد نیروگاههای هسته‌ای فعال بیش از 419 می‌باشد که قادر به تولید بیش از 322 هزار مگاوات توان الکتریکی هستند. بالای 70 درصد این نیروگاه‌ها در کشور فرانسه و بالای 20 درصد آنها در کشور آمریکا قرار دارد.

اطلاعات اولیه

اورانیوم یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن ، U و عدد اتمی آن 92 می‌باشد. اورانیوم که یک عنصر سنگین ، سمی ، فلزی ، رادیواکتیو و براق به رنگ سفید مایل به نقره‌ای می‌باشد، به گروه آکتیندها تعلق داشته و ایزوتوپ 235 آن برای سوخت راکتورهای هسته‌ای و سلاحهای هسته‌ای استفاده می‌شود.

معمولا اورانیوم در مقادیر بسیار ناچیز در صخره‌ها ، خاک ، آب ، گیاهان و جانوران از جمله انسان یافت می‌شود.

خصوصیتهای قابل توجه

اورانیوم هنگام عمل پالایش به رنگ سفید مایل به نقره‌ای فلزی با خاصیت رادیواکتیوی ضعیف می‌باشد که کمی از فولاد نرم‌تر است. این فلز چکش‌خار ، رسانای جریان الکتریسیته و کمی Paramagnetic می‌باشد. چگالی اورانیوم 65% بیشتر از چگالیسرب می‌باشد. اگر اورانیوم به‌خوبی جدا شود، بشدت از آب سرد متاثر شده و در برابر هوا اکسید می‌شود. اورانیوم استخراج شده از معادن ، می‌تواند به‌صورت شیمیایی به دی‌اکسید اورانیوم و دیگر گونه‌های قابل استفاده در صنعت تبدیل شود.