دانلود مقاله انرژی الکتریکی

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

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:25

مقدمه:
امروزه برق بعنوان جزء لاینفک زندگی انسان محسوب میشود .شبکه وسیع انرزی الکتریکی با انشعابات زیاد مجتمع های بزرگ وکوچک صنعتی ومسکونی را تغذیه مینماید.
انرزی الکتریکی در قیاس با سایر انرزی ها از محاسن ویزه ای برخوردار است شامل:
1- محدودیتی از نظر مقدار در انتقال و توزیع آن وجود ندارد.
2- انتقال آن برای فواصل زیاد به آسانی انجام پذیر میباشد.
3- تلفات آن در طول خطوط انتقال و توزیع کم و دارای بازده زیاد میباشد.
4- تبدیل آن به سایر انرزی ها به آسانی ممکن است.
سیستم انرزی الکتریکی  در حالت کلی شامل 3 جزء زیر میباشد:

1-    مرکز تولید نیرو
2-    خطوط انتقال نیرو
3-    شبکه های توزیع نیرو
انرژی الکتریکی در نیروگاه در رنج 20 کیلو ولت تولید میشود .از آنجا که نیروگاه هابه دلائل ایمنی و اقتصادی وبا توجه به نوعشان ( آبی- بخاری- گازی- دیزلی ) در خارج شهر و در فاصله دور از مصرف کننده میباشد برای رساندن انرزی تولید شده به مصرف
کننده ها از خطوط انتقال نیرو استفاده می شود. به دلیل طویل بودن خطوط انتقال تلفات انرزی زیاد میباشد .
برای کم کردن تلفات-  سطح ولتاز انرزی تولید شده در نیروگاه را از طریق ترانسفورماتورقدرت افزایش داده به رنج 400 کیلو ولت میرسانند. این ولتاز برای انتقال مناسب می باشد.
خطوط انتقال نیرو انرزی الکتریکی را از نیروگاه با ولتاز 400کیلو ولت به پست63/400 کیلو ولت منتقل می کنند. در این پست ولتاز 400 کیلو ولت توسط ترانسفورماتورقدرت به ولتاژ 63 کیلو ولت کاهش می یابد. انرزی الکتریکی با ولتاز 63 کیلو ولت توسط خطوط انتقال نیرو به پستهای 20/63 کیلو ولت منتقل می شود. در این پست نیز توسط ترانسفورماتورقدرت ولتاژ از 63 کیلو ولت به 20 کیلو ولت کاهش می یابد.انرزی الکتریکی با ولتاز 20کیلو ولت به پست های توزیع منتقل شده توسط ترانسفورماتورهای توزیع به ولتاز 380 ولت کاهش می یابد.
رنج های استاندارد شده ی ولتاز در ایران عبارتند از:

  الف-  40ولت-120ولت                           ( فشار ضعیف)  
  ب-  33کیلوولت-20کیلوولت-11کیلوولت     (فشار متوسط )
  ج-  132کیلوولت-63کیلوولت                   (  فوق توزیع )  
  د- 400کیلوولت-230کیلوولت                  (  فشارقوی   )
به طوریکه برای تغذیه الکتریکی مصرف کننده ها معمولا ازجریان متناوب سه فاز و فشارضعیف 380ولت و220 ولتی استفاده میشود و برای تغذیه پست های فشار ضعیف ازفشار  متوسط 20 کیلو ولتی و برای تغذیه پست های فشار متوسط از 63  کیلوولت استفاده میشود.
از فشار قوی نیز جهت ارتباط نیروگاه ها استفاده می شود.در هر شهر یا هر مجتمع بزرگ صنعتی باید حداقل یک شبکه فشار قوی جهت تغذیه شبکه توزیع ( فشار ضعیف و فشار متوسط ) وجود داشته باشد.
یک شبکه توزیع باید برق مورد نیاز مصرف کننده ها را تامین کند. به عبارت دیگر شرکت توزیع نیروی برق موظف است در طول شبانه روز میزان قدرتی که مشترک درخواست نموده و مورد توافق قرارگرفته در اختیارش قرار دهد. پس باید در انتخاب میزان قدرت ونوع شبکه دقت زیادی شود.
همچنین یک شبکه توزیع باید طوری باشد که در مواقع خرابی یک قسمت از شبکه وقفه ای در تغذیه مصرف کننده ها ایجاد نشود و عیب یابی شبکه باید سریع انجام شود .  
در صورتی که موارد فوق رعایت نشود اشکالات زیادی از قبیل: افت ولتاز های زیاد تر ازحدمجاز و اضافه بار بر روی ترانسفورماتور ها به وجود می آورد که منجربه خا موشی های
طولانی مدت در سطوح وسیع می گردد.
با توجه به موارد ذکر شده میتوان به اهمیت  نقش شبکه توزیع پی برد که آخرین و مهمترین وظیفه یعنی تغذیه مصرف کننده ها را بر عهده دارد.
اینجانب محمدامین مشیری دانشجوی رشته کاردانی قدرت با گرایش توزیع  دوره کارآموزی خود را در شرکت الوان مهرافاق که همکار شرکت توزیع برق جنوب شرق تهران است گذرانده و از نزدیک با فعالیت این شرکت در زمینه توزیع برق آشنا شدم. حال در پایان دوره کارآموزی – عملکرد خود در این دوره را درقالب گزارش کارآموزی ارائه می کنم.
شبکه توزیع:
شبکه توزیع الکتریکی عبارتست از یک سیم کشی که جریان برق را به چند ین مصرف کننده میرساند .
یک شبکه توزیع باید از حداکثر  درجه اطمینان مصرف – درجه اطمینان حفاظتی خوب- قابلیت عیب یابی سریع- ضریب بهره بالا برخوردار باشد.
شبکه های توزیع انواع مختلفی دارند:
1-    شبکه باز ( شعاعی )- برای مصارف خانگی و روشنائی در نواحی شهر ها و روستاها
2-    شبکه از دو سو تغذیه شونده – برای بالا برد ن ضریب اطمینان
3-    شبکه حلقه ای – برای تغذیه نقاط با تراکم زیاد (تغذیه پست های ترانسفورماتور )هادی هایی که در یک شبکه توزیع به کار می روند عموما از مس ( با ضریب هدایت بالا )
         وآلمینیوم ( با وزن سبک ) میباشند .
توزیع انرزی الکتریکی به 2 شیوه صورت میگیرد:
1- سیم های هوایی با متعلقات مربوطه
2- کابل های زمینی با متعلقات مربوطه
انتخاب شیوه توزیع با توجه به مسیر شبکه- ولتاز شبکه – تراکم جمعیت – عامل اقتصادی وزیبایی محیط صورت میگیرد.
شبکه توزیع هوایی:
یک شبکه توزیع هوایی باید دارای خصوصیات زیر باشد:
1-    قدرت مورد نیاز را انتقال دهد.
2-    دچار افت ولتاز زیادی نشود.
3-    لوازم شبکه بخصوص مقره ها متناسب با ولتاز شبکه باشند.
4-    فاصله بین هادی های هر فاز متناسب با ولتاز شبکه باشد .
5-    فاصله بین سیم ها طوری باشد که در اثر وزش باد و بروز یخبندان روی آن مقدارش از حد مجاز  کمتر نشود.
6-    فاصله بین دو پایه متوالی ( اسپن ) آن قدر زیاد نشود که شکم ( فلش ) از حد مجازش تجاوز کند.
7-    محاسبه و حفظ حدود تعین شده شکم سیم.
8-    رعایت فاصله ازاد سیم ها.
9-    رعایت حریم مجاز ( حریم درجه یک و حریم درجه دو ).
لوازم و وسائل وتجهیزات شبکه های توزیع هوایی :
الف- سیم هوایی و متعلقات مربوط به آن
ب – لوازم حفاظتی شبکه
ج – پست های توزیع .
    سیم های هوایی و متعلقات آن:
الف- هادی هایی که در یک شبکه توزیع هوایی سیم های تابیده شده از جنس مس
ب – آلمینیوم آلیازی ویا آلمینیوم مغز فولادی هستند که بصورت بدون روکش یا روکش دار به کار می روند.
هادی  های روکش دار برای کاهش اتصالات و خاموشی های ناشی از برخورد سیم های به یکدیگر و یا عوامل خارجی بکار برده می شوند.
تکنیک هادی روکش دار برای بالا برد ن ضریب اطمینان وایمنی خطوط هوایی شبکه های توزیع بکار برده می شود. این هادی ها با پوشش عایقی همچنین میتوانند برای مقاصد دیگری از جمله
الف- حفظ محیط زیست
ب – پیشگیری از مرگ پرندگان
ج - جلوگیری از قطع درختان و شاخه زنی آنها ونیز افزایش ایمنی خطوط
د– کاهش خطرات سالیانه برق گرفتگی وهمچنین جلوگیری از دزدی آسان برق در سیمهای لخت هوایی
ه – بکار برده شوند.
همچنین با توجه به ماهیت کابلی این نوع هادی ها – جایگزین نمودن آنها می تواند مبنایی جهت تجدید نظر در قوانین واستاندارد های حریم خطوط هوایی اعمال تخفیف در فواصل گردد.   
اخیرا برای مقاصد مشابه از کابلهای خود نگه دار           (Aerial Bounded Cables)                             
در شبکه فشار ضعیف و فشار متوسط استفاده میشود.کابل های خود نگه دارمشتمل بر پنج کابل است که به هم پیچیده شده به صورت یک کابل درآمده اند. سه کابل آن که دارای سطح مقطع بزرگتری میباشند مربوط به فازهای R-S-T میباشند. کابلی که سطح مقطع کوچکتری دارد مربوط به فاز شب میباشد. کابل مربوط به سیم نول با نوار سفید رنگی مشخص شده است.
استفاده از کابل های خود نگه دار علیرغم مزایایی که دارد بخاطر وزن سنگین آنها و نیاز به آرایش های خاص در سر تیر- یراق آلات خاص و پیچیده آنها و نیز مشکلات اجرایی- به موارد خاص محدود می گردد.
با توجه به مطالب گفته شده استفاده از هادی های روکش داردر شبکه های موجود با استفاده از کراس آرم ها و یراق آلات فعلی شبکه های توزیع ایران مناسب تر میباشد.
متعلقات سیم های هوایی در یک شبکه توزیع هوایی عبارتند از:
1- پایه ها : در سه نوع
الف- چوبی
ب – بتنی
ج – فولادی در ارتفاع های مختلف
پایه چوبی برای فشار ضعیف وفشار متوسط تا اسپن 100 متر- پایه بتنی برای کشش های (1200 – 200) کیلو گرم در ارتفاع های (14-7) متر- پایه فولادی از لحاظ ارتفاع محدود نمیباشد.
2-    کراس آرم ها: در انواع
 الف- چوبی و فولادی ب
 ب– در شکل های افقی
 ج- جانبی(پرچمی)
 ه - جناقی
3-    مقره ها:
الف- از جنس چینی یا شیشه
ب – در انواع سوزنی
ج– آویزی(بشقابی)
ه - چرخی
لوازم حفاظتی شبکه توزیع:

4-    رله ها و کلید های حفاظتی:
(انواع رله ها – کلید های خشک (هوایی)- کلیدهای روغنی)
5-    فیوز ها:
(اتوماتیک تند کار و کند کار- فشنگی- کتابی – کت اوت فیوز)
6-    برق گیرها:
(برق گیر با مقاومت غیر خطی – برق گیر دفعی )
7-شاخکهای جرقه گیر:
 (درقسمت بالا و پائین بوشینگ های ترانسفورماتورهای توزیع)
کلید های فشار قوی بر دو نوع کلید های خشک و کلید های روغنی میباشند.
کلید های خشک :
الف- سکسیونر قابل قطع زیر بار
ب – سکسیونر غیر قابل قطع زیر بار
کلید های روغنی :
الف- دیزنکتور(کلید قدرت)
ب – رکلوزر(کلید وصل مجدد
رکلوزر(Recloser):

رکلوزر برای قطع و وصل اتوماتیک مدارهای جریان متناوب تک فاز و سه فاز ساخته شده مدار را در صورت بروز اتصالی قطع می کند و بلا فاصله مجدد وصل میکند ودر صورت رفع نشدن اتصالی دوباره مدار را قطع می کند. رکلوزر عمل قطع و وصل را سه مرتبه انجام می دهد و بعد از آن در صورتیکه اتصالی هنوز برطرف نشده بود بطور دائمی مداررا قطع می کند.
معمولا عمل قطع و وصل اول رکلوزر از دو عمل قطع و وصل بعدی میباشد.
عمل قطع و وصل اولی هر کدام دو سیکل طول می کشد و طی این مدت رکلوزر با برطرف کردن اتصالی در انشعابی که توسط فیوز کت اوت حفاظت می شود مانع از سوختن فیوز کت اوت شود.
 در صورتیکه اتصالی برطرف نشده باشد در دو عمل قطع و وصل بعدی که هر کدام پنج سیکل طول میکشد به کت اوت فیوز این فرصت داده می شود که بسوزدو انشعاب معیوب را جدا نماید.
از رکلوزر در قسمت هایی از شبکه توزیع اتصالی های موقتی بوجود می آید استفاده می شود اتصالی های موقتی بر اثر برخورد خط با شاخه درختان – قرار گرفتن پرندگان بین هاد یهای
برق دار و زمین – زدن رعد وبرق – بوجود می آید.
مزیت رکلوزر بر فیوز اینست که رکلوزر می تواند اتصالی موقتی را از اتصالی دائمی تشخیص دهد و به آن این فرصت را دهد که برطرف شود یا توسط فیوز یا سکشنالایزر ازشبکه جدا گردد.

دانلود مقاله تحلیل اقتصادی انرژی هسته ای در تولید برق

اختصاصی از یارا فایل دانلود مقاله تحلیل اقتصادی انرژی هسته ای در تولید برق دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:26

توجه:مقاله فاقد منابع میباشد

چکیده:

 
انرژی هسته ای از عمده ترین مباحث علوم و تکنولوژی هسته ای است و هم اکنون نقش عمده ای را در تأمین انرژی کشورهای مختلف خصوصا کشورهای پیشرفته دارد. اهمیت انرژی و منابع مختلف تهیه آن، در حال حاضر جزء رویکردهای اصلی دولتها قرار دارد. به عبارت بهتر، از مسائل مهم هر کشور در جهت توسعه اقتصادی و اجتماعی  بررسی ، اصلاح و استفاده بهینه از منابع موجود انرژی در آن کشور است. امروزه بحرانهای سیاسی و اقتصادی و مسائلی نظیر محدودیت ذخایر فسیلی، نگرانیهای زیست محیطی، ازدیاد جمعیت، رشد اقتصادی ، همگی مباحث جهان شمولی هستند که با گستردگی تمام فکر اندیشمندان را در یافتن راهکارهای مناسب در حل معظلات انرژی در جهان به خود مشغول داشته اند.
در حال حاضر اغلب ممالک جهان به نقش و اهمیت منابع مختلف انرژی در تأمین نیازهای حال و آینده پی برده و سرمایه گذاریها و تحقیقات وسیعی را در جهت سیاستگذاری، استراتژی و برنامه های زیربنایی و اصولی انجام می دهند. هم اکنون تدوین استراتژی که مرکب از بررسی تمامی پارامترهای تأثیر گذار در انرژی و تعیین راهکارهای مناسب جهت تمیزتر و کارا ترنمودن انرژی و الگوی بهینه مصرف آن می باشد، در رأس برنامه های زیربنایی اکثر کشورهای جهان قرار دارد. در میان حاملهای مختلف انرژی،انرژی هسته ای جایگاه ویژه ای دارد. هم اکنون بیش از 430 نیروگاه هسته ای در جهان فعال می باشند و انرژی برخی کشورها مانند فرانسه عمدتا از برق هسته ای تأمین می شود
جمهوری اسلامی ایران بیش از سه دهه است که تحقیقات متنوعی را در زمینه های مختلف علوم و تکنولوژی هسته ای انجام داده و براساس استراتژی خود، مصمم به ایجاد نیروگاههای هسته ای به ظرفیت کل 6000 مگاوات تا سال 1400 هجری شمسی می باشد. در این زمینه، جمهوری اسلامی ایران در نشست گذشته آژانس بین المللی انرژی اتمی، تمایل خود را نسبت به همکاری تمامی کشورهای جهان جهت ایجاد این نیروگاهها و تهیه سوخت مربوطه رسما اعلام نموده است.
کاربردهای علوم و تکنولوژی هسته ای
علیرغم پیشرفت همه جانبه علوم و فنون هسته ای در طول نیم قرن گذشته، هنوز این تکنولوژی در اذهان عمومی ناشناخته مانده است. وقتی صحبت از انرژی اتمی به میان می آید، اغلب مردم ابر قارچ مانند حاصل از انفجارات اتمی و یا راکتورهای اتمی برای تولید برق را در ذهن خود مجسم می کنند و کمتر کسی را می توان یافت که بداند چگونه جنبه های دیگری از علوم هسته ای در طول نیم قرن گذشته زندگی روزمره او را دچار تحول نموده است. اما حقیقت در این است که در طول این مدت در نتیجه تلاش پیگیر پژوهشگران و مهندسین هسته ای، این تکنولوژی نقش مهمی را در ارتقاء سطح زندگی مردم، رشد صنعت و کشاورزی و ارائه خدمات پزشکی ایفاء نموده است. موارد زیر از مهمترین استفاده های صلح آمیز از علوم و تکنولوژی هسته ای می باشند:
1- استفاده از انرژی حاصل از فرآیند شکافت هسته اورانیوم یا پلوتونیوم در راکتورهای اتمی جهت تولید برق و یا شیرین کردن آب دریاها.
2-استفاده از رادیوایزوتوپها در پزشکی، صنعت و کشاورزی
3- استفاده از پرتوهای ناشی از فرآیندهای هسته ای در پزشکی، صنعت و کشاورزی

برق هسته ای
از مهمترین منابع استفاده صلح آمیز از انرژی اتمی، ساخت راکتورهای هسته ای جهت تولید برق می باشد. راکتورهسته ای وسیله ای است که در آن فرایند شکافت هسته ای بصورت کنترل شده انجام می گیرد. در طی این فرایند انرژی زیاد آزاد می گردد به نحوی که مثلا در اثر شکافت نیم کیلوگرم اورانیوم انرژی معادل بیش از 1500 تن زغال سنگ بدست می آید. هم اکنون در سراسر جهان، راکتورهای متعددی در حال کار وجود دارند که بسیاری از آنها برای تولید قدرت و به منظور تبدیل آن به انرژی الکتریکی، پاره ای برای راندن کشتیها و زیردریائیها، برخی برای تولید رادیو ایزوتوپوپها و تحقیقات علمی و گونه هایی نیز برای مقاصد آزمایشی و آموزشی مورد استفاده قرار می گیرند. در راکتورهای هسته ای که برای نیروگاههای اتمی طراحی شده اند (راکتورهای قدرت)، اتمهای اورانیوم و پلوتونیم توسط نوترونها شکافته می شوند و انرژی آزاد شده گرمای لازم را برای تولید بخار ایجاد کرده و بخار حاصله برای چرخاندن توربینهای مولد برق بکار گرفته می شوند.
راکتورهای اتمی را معمولا برحسب خنک کننده، کند کننده، نوع و درجه غنای سوخت در آن طبقه بندی می کنند. معروفترین راکتورهای اتمی، راکتورهایی هستند که از آب سبک به عنوان خنک کننده و کند کننده و اورانیوم غنی شده(2 تا 4 درصد اورانیوم 235) به عنوان سوخت استفاده می کنند. این راکتورها عموما تحت عنوان راکتورهای آب سبک(LWR ) شناخته می شوند. راکتورهای WWER,BWR,PWR از این دسته اند. نوع دیگر، راکتورهایی هستند که از گاز به عنوان خنک کننده، گرافیت به عنوان کند کننده و اورانیوم طبیعی یا کم غنی شده به عنوان سوخت استفاده می کنند. این راکتورها به گاز- گرافیت معروفند. راکتورهای HTGR,AGR,GCR از این نوع می باشند. راکتور PHWR راکتوری است که از آب سنگین به عنوان کندکننده و خنک کننده و از اورانیوم طبیعی به عنوان سوخت استفاده می کند. نوع کانادایی این راکتور به CANDU موسوم بوده و از کارایی خوبی برخوردار می باشد. مابقی راکتورها مثل FBR (راکتوری که از مخلوط اورانیوم و پلوتونیوم به عنوان سوخت و سدیم مایع به عنوان خنک کننده استفاده کرده و فاقد کند کننده می باشد) LWGR(راکتوری که از آب سبک به عنوان خنک کننده و از گرافیت به عنوان کند کننده استفاده می کند) از فراوانی کمتری برخوردار می باشند. در حال حاضر، راکتورهای PWR و پس از آن به ترتیب PHWR,WWER,BWR فراوانترین راکتورهای قدرت در حال کار جهان می باشند.
 به لحاظ تاریخی اولین راکتور اتمی در آمریکا بوسیله شرکت "وستینگهاوس" و به منظور استفاده در زیر دریائیها ساخته شد. ساخت این راکتور پایه اصلی و استخوان بندی تکنولوژی فعلی نیروگاههای اتمیPWR را تشکیل داد. سپس شرکت جنرال الکتریک موفق به ساخت راکتورهایی از نوع BWR گردید. اما اولین راکتوری که اختصاصا جهت تولید برق طراحی شده، توسط شوروی و در ژوئن 1954در "آبنینسک" نزدیک مسکو احداث گردید که بیشتر جنبه نمایشی داشت، تولید الکتریسیته از راکتورهای اتمی در مقیاس صنعتی در سال 1956 در انگلستان آغاز گردید. تا سال 1965 روند ساخت نیروگاههای اتمی از رشد محدودی برخوردار بود اما طی دو دهه 1966 تا 1985 جهش زیادی در ساخت نیروگاههای اتمی بوجود آمده است. این جهش طی سالهای 1972 تا 1976 که بطور متوسط هر سال 30 نیروگاه شروع به ساخت می کردند بسیار زیاد و قابل توجه است. یک دلیل آن شوک نفتی اوایل دهه 1970 می باشد که کشورهای مختلف را برآن داشت تا جهت تأمین انرژی مورد نیاز خود بطور زاید الوصفی به انرژی هسته ای روی آورند. پس از دوره جهش فوق یعنی از سال 1986 تاکنون روند ساخت نیروگاهها به شدت کاهش یافته بطوریکه بطور متوسط سالیانه 4 راکتور اتمی شروع به ساخت می شوند.
 کشورهای مختلف در تولید برق هسته ای روند گوناگونی داشته اند. به عنوان مثال کشور انگلستان که تا سال 1965 پیشرو در ساخت نیروگاه اتمی بود، پس از آن تاریخ، ساخت نیروگاه اتمی در این کشور کاهش یافت، اما برعکس در آمریکا به اوج خود رسید. کشور آمریکا که تا اواخر دهه 1960 تنها 17 نیروگاه اتمی داشت در طول دهه های 1970و 1980 بیش از 90 نیروگاه اتمی دیگر ساخت. این مسئله نشان دهنده افزایش شدید تقاضای انرژی در آمریکاست. هزینه تولید برق هسته ای در مقایسه با تولید برق از منابع دیگر انرژی در امریکا کاملا قابل رقابت می باشد. هم اکنون فرانسه با داشتن سهم 75 درصدی برق هسته ای از کل تولید برق خود درصدر کشورهای جهان قرار دارد. پس از آن به ترتیب لیتوانی(73درصد)، بلژیک(57درصد)، بلغارستان و اسلواکی(47درصد) و سوئد (8/46درصد) می باشند. آمریکا نیز حدود 20 درصد از تولید برق خود را به برق هسته ای اختصاص داده است.
گرچه ساخت نیروگاههای هسته ای و تولید برق هسته ای در جهان از رشد انفجاری اواخر دهه 1960 تا اواسط 1980 برخوردار نیست اما کشورهای مختلف همچنان درصدد تأمین انرژی مورد نیاز خود از طریق انرژی هسته ای می باشند. طبق پیش بینی های به عمل آمده روند استفاده از برق هسته ای تا دهه های آینده همچنان روند صعودی خواهد داشت. در این زمینه، منطقه آسیا و اروپای شرقی به ترتیب مناطق اصلی جهان در ساخت نیروگاه هسته ای خواهند بود. در این راستا، ژاپن با ساخت نیروگاههای اتمی با ظرفیت بیش از 25000 مگا وات درصدر کشورها قرار دارد. پس از آن چین، کره جنوبی، قزاقستان، رومانی، هند و روسیه جای دارند. استفاده از انرژی هسته ای در کشورهای کاندا، آرژانتین، فرانسه، آلمان، آفریقای جنوبی، سوئیس و آمریکا تقریبا روند ثابتی را طی دو دهه آینده طی خواهد کرد
دیدگاههای اقتصادی و زیست محیطی برق هسته ای
جمهوری اسلامی ایران در فرایند توسعه پایدار خود به تکنولوژی هسته ای چه از لحاظ تأمین نیرو و ایجاد جایگزینی مناسب در عرصه انرژی و چه از نظر دیگر بهره برداریهای صلح آمیز آن در زمینه های صنعت، کشاورزی، پزشکی و خدمات نیاز مبرم دارد که تحقق این رسالت مهم به عهده سازمان انرژی اتمی ایران می باشد، بدیهی است در زمینه کاربرد انرژی هسته ای به منظور تأمین قسمتی از برق مورد نیاز کشور قیود و فاکتورهای بسیار مهمی از جمله مسایل اقتصادی و زیست محیطی مطرح می گردند.
دیدگاه اقتصادی استفاده از برق هسته ای
امروزه کشورهای بسیاری بویژه کشورهای اروپایی سهم قابل توجهی از برق مورد نیاز خود را از انرژی هسته ای تأمین می نمایند. بطوریکه آمار نشان می دهد از مجموع نیروگاههای هسته ای نصب شده جهت تأمین برق در جهان به ترتیب 35 درصد به اروپای غربی، 33 درصد به آمریکای شمالی، 5/16 درصد به خاور دور، 13 درصد به اروپای شرقی و نهایتا فقط 74/0 درصد به آسیای میانه اختصاص دارد. بدون شک در توجیه ضرورت ایجاد تنوع در سیستم عرضه انرژی کشورهای مذکور، انرژی هسته ای به عنوان یک گزینه مطمئن اقتصادی مطرح است. بنابراین ابعاد اقتصادی جایگزینی نیروگاههای هسته ای با توجه به تحلیل هزینه تولید(قیمت تمام شده) برق در سیستمهای مختلف نیرو قابل تأمل و بررسی است. از اینرو در اغلب کشورها، نیروگاههای هسته ای با عملکرد مناسب اقتصادی خود از هر لحاظ با نیروگاههای سوخت فسیلی قابل رقابت می باشند.
بهرحال طی چند دهه گذشته کاهش قیمت سوختهای فسیلی در بازارهای جهانی، سبب افزایش هزینه های ساخت نیروگاههای هسته ای به دلیل تشدید مقررات و ضوابط ایمنی، طولانی تر شدن مدت ساخت و بالاخره باعث ایجاد مشکلات تأمین مالی لازم و بالا رفتن قیمت تمام شده هر واحد الکتریسیته در این نیروگاهها شده است. از یک طرف مشاهده میشود که طی این مدت حدود 40 درصد از هزینه های چرخه سوخت هسته ای کاهش یافته است و از سویی دیگر با توجه به پیشرفتهای فنی و تکنولوژی حاصل از طرحهای استاندارد و برنامه ریزیهای دقیق بمنظور تأمین سرمایه اولیه مورد نیاز مطمئن و به هنگام احداث چند واحد در یک سایت برای صرفه جوئیهای ناشی از مقیاس مربوط به تأسیسات و تسهیلات مشترک مورد نیاز در هر نیروگاه، همچنان مزیت نیروگاههای اتمی از دیدگاه اقتصادی نسبت به نیروگاههای با سوخت فسیلی در اغلب کشورها حفظ شده است.
سایر دیدگاههای اقتصادی در مورد آینده انرژی هسته ای حاکی از آن است که براساس تحلیل سطح تقاضا و منابع عرضه انرژی در جهان، توجه به توسعه تکنولوژیهای موجود و حقایقی نظیر روند تهی شدن منابع فسیلی در دهه های آینده، مزیتهای زیست محیطی انرژی اتمی و همچنین استناد به آمار و عملکرد اقتصادی و ضریب بالای ایمنی نیروگاههای هسته ای، مضرات کمتر چرخه سوخت هسته ای نسبت به سایر گزینه های سوخت و پیشرفتهای حاصله در زمینه نیروگاههای زاینده و مهار انرژی گداخت هسته ای در طول نیم قرن آینده، بدون تردید انرژی هسته ای یکی از حاملهای قابل دسترس و مطمئن انرژی جهان در هزاره سوم میلادی به شمار می رود. در این راستا شورای جهانی انرژی تا سال 2020 میلادی میزان افزایش عرضه انرژی هسته ای را نسبت به سطح فعلی حدود 2 برابر پیش بینی می نماید. با توجه به شرایط موجود چنانچه از لحاظ اقتصادی هزینه های فرصتی فروش نفت و گاز را با قیمتهای متعارف بین المللی در محاسبات هزینه تولید(قیمت تمام شده) برای هر کیلووات برق تولیدی منظور نمائیم و همچنین تورم و افزایش احتمالی قیمتهای این حاملها(بویژه طی مدت اخیر) را براساس روند تدریجی به اتمام رسیدن منابع ذخایر نفت و گاز جهانی مدنظر قرار دهیم، یقینا در بین گزینه های انرژی موجود در جمهوری اسلامی ایران، استفاده از حامل انرژی هسته ای نزدیکترین فاصله ممکن را با قیمت تمام شده برق در نیروگاههای فسیلی خواهد داشت.
دیدگاه زیست محیطی استفاده از برق هسته ای
افزایش روند روزافزون مصرف سوختهای فسیلی طی دو دهه اخیر و ایجاد انواع آلاینده های خطرناک و سمی و انتشار آن در محیط زیست انسان، نگرانیهای جدی و مهمی برای بشر در حال و آینده به دنبال دارد. بدیهی است که این روند به دلیل اثرات مخرب و مرگبار آن در آینده تداوم چندانی نخواهد داشت. از اینرو به جهت افزایش خطرات و نگرانیها تدریجی در مورد اثرات مخرب انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از کاربرد فرایند انرژیهای فسیلی، واضح است که از کاربرد انرژی هسته ای بعنوان یکی از رهیافتهای زیست  محیطی برای مقابله با افزایش دمای کره زمین و کاهش آلودگی محیط زیست یاد می شود. همچنانکه آمار نشان می دهد، در حال حاضر نیروگاههای هسته ای جهان با ظرفیت نصب شده فعلی توانسته اند سالانه از انتشار 8 درصد از گازهای دی اکسید کربن در فضا جلوگیری کنند که در این راستا تقریبا مشابه نقش نیروگاههای آبی عمل کرده اند
چنانچه ظرفیتهای در دست بهره برداری فعلی تولید برق نیروگاههای هسته ای، از طریق نیروگاههای با خوراک ذغال سنگ تأمین می شد، سالانه بالغ بر 1800 میلیون تن دی اکسید کربن، چندین میلیون تن گازهای خطرناک دی اکسید گوگرد و نیتروژن، حدود 70 میلیون تن خاکستر و معادل 90 هزار تن فلزات سنگین در فضا و محیط زیست انسان منتشر می شد که مضرات آن غیرقابل انکار است. لذا در صورت رفع موانع و مسایل سیاسی مربوط به گسترش انرژی هسته ای در جهان بویژه در کشورهای در حال توسعه و جهان سوم، این انرژی در دهه های آینده نقش مهمی در کاهش آلودگی و انتشار گازهای گلخانه ای ایفا خواهد نمود
درحالیکه آلودگیهای ناشی از نیروگاههای فسیلی سبب وقوع حوادث و مشکلات بسیار زیاد بر محیط زیست و انسانها می شود، سوخت هسته ای گازهای سمی و مضر تولید نمی کند و مشکل زباله های اتمی نیز تا حد قابل قبولی رفع شده است، چرا که در مورد مسایل پسمانداری با توجه به کم بودن حجم زباله های هسته ای و پیشرفتهای علوم هسته ای بدست آمده در این زمینه در دفن نهایی این زباله ها در صخره های عمیق زیرزمینی با توجه به حفاظت و استتار ایمنی کامل، مشکلات موجود تا حدود زیادی از نظر فنی حل شده است و طبیعتا در مورد کشور ما نیز تا زمان لازم برای دفع نهایی پسمانهای هسته ای، مسائل اجتماعی باقیمانده از نظر تکنولوژیکی کاملا مرتفع خواهد شد.
از سوی دیگر بنظر می رسد که بیشترین اعتراضات و مخالفتها در زمینه استفاده از انرژی اتمی بخاطر وقوع حوادث و انفجارات در برخی از نیروگاههای هسته ای نظیر حادثه اخیر در نیروگاه چرنوبیل می باشد، این در حالی است که براساس مطالعات بعمل آمده احتمال وقوع حوادثی که منجر به مرگ عده ای زیاد بشود نظیر تصادف هوایی، شکسته شدن سدها، انفجارات زلزله، طوفان، سقوط سنگهای آسمانی و غیره، بسیار بیشتر از وقایعی است که نیروگاههای اتمی می توانند باعث گردند
به هر حال در مورد مزایای نیروگاههای هسته ای در مقایسه با نیروگاههای فسیلی صرفنظر از مسایل اقتصادی علاوه بر اندک بودن زباله های آن می توان به تمیزتر بودن نیروگاههای هسته ای و عدم آلایندگی محیط زیست به آلاینده های خطرناکی نظیر SO2,NO2,CO,CO2 ، پیشرفت تکنولوژی و استفاده هرچه بیشتر از این علم جدید، افزایش کارایی و کاربرد تکنولوژی هسته ای در سایر زمینه های صلح آمیز در کنار نیروگاههای هسته ای اشاره نمود
در مجموع ارزیابیهای اقتصادی و مطالعات بعمل آمده در مورد مقایسه هزینه تولید(قیمت تمام شده) برق در نیروگاههای رایج فسیلی کشور و نیروگاه اتمی نشان می دهد که قیمت این دو نوع منبع انرژی صرفنظر از هزینه های اجتماعی، تقریبا نزدیک به هم و قابل رقابت با یکدیگر هستند. چنانچه قیمت مصرف انرژیهای فسیلی برای نیروگاههای کشور برمبنای قیمتهای متعارف بین المللی منظور شوند و همچنین در شرایطی که نرخ تسعیر هر دلار در کشور 8000 ریال تعیین گردد، هزینه تولید(قیمت تمام شده) هر کیلووات ساعت برق در نیروگاههای فسیلی و اتمی بشرح زیر می باشد.
مقایسه هزینه های اجتماعی تولید برق در نیروگاههای فسیلی و اتمی
بر اساس مطالعات به عمل آمده توسط وزارت نیرو در سال 1378 در خصوص تعیین هزینه های اجتماعی آلاینده های زیست محیطی مصرف سوختهای فسیلی در چند نیروگاه فسیلی مورد نظر در کشور، نتایج به دست آمده به شرح ذیل می باشد:
همچنین در تازه ترین مطالعه ای که برای تعیین هزینه های اجتماعی نیروگاههای هسته ای در 5 کشور اروپایی بلژیک، آلمان، فرانسه، هلند و انگلستان صورت گرفته است، میزان هزینه های اجتماعی ناشی از نیروگاههای هسته ای در مقایسه با نیروگاههای فسیلی بسیار پائین است. در این مطالعه هزینه های خارجی هر کیلووات ساعت برق تولیدی در نیروگاههای هسته ای در حدود39/0 سنت( معادل 2/31 ریال) برآورده شده است. بنابراین در صورتیکه هزینه های اجتماعی تولید برق را در ارزیابیهای اقتصادی نیروگاههای فسیلی و هسته ای منظور نمائیم قطعا قیمت تمام شده هر کیلووات ساعت برق در نیروگاه هسته ای نسبت به فسیلی بطور قابل ملاحظه ای کاهش خواهد یافت.
به هر حال نیروگاههای فسیلی و هسته ای هر کدام دارای مزایا و معایب خاص خود می باشند و ایجاد هر یک متناسب با مقتضیات زمانی و مکانی هر کشور خواهد بود و انتخاب نهایی و تصمیم گیری در این زمینه می بایست با توجه به فاکتورهایی از قبیل عوامل تکنولوژیکی، ارزشی، سیاسی، اقتصادی و زیست محیطی توأما اتخاذ گردد. قدر مسلم ایجاد تنوع در سیستم عرضه و تأمین انرژی از استراتژیهای بسیار مهم در زمینه توسعه سیستم پایدار انرژی در هر کشور محسوب می شود. در این راستا با توجه به بررسیهای صورت گرفته، شورای انرژی اتمی کشور مصمم به ایجاد نیروگاههای اتمی به ظرفیت کل 6000 مگاوات در سیستم عرضه انرژی کشور تا سال 1400 هجری شمسی می باشد.
نیروگاه‌های هسته‌ای ارزانترین راه تولید برق

مطالعه ای توسط آژانس انرژی هسته ای و آژانس بین المللی انرژی انجام گرفت، نشان داد در کشورهایی که در نظر دارند نیروگاه‌ها‌ی جدید هسته ای تا سال 2010 الی 2015 سفارش دهند، برق تولید شده توسط نیروگاه‌های هسته‌ای ارزانترین منبع انرژی بالقوه در تقریبا همه نقاط است.
به گزارش خبرگزاری فارس به نقل از وزارت خارجه آمریکا، با برنامه‌های جدید صنعت انرژی هسته‌ای برای پیشرفت و توسعه و افزایش سهم خود در بازار انرژی ایالات متحده، بحث در مورد عملی بودن احداث نیروگاه‌ها‌ی جدید از لحاظ اقتصادی کماکان ادامه دارد.
به گفته موسسه انرژی هسته ای (NEI)، یک گروه صنعتی که در زمینه انرژی فعالیت می‌کند، نیروگاه‌ها‌ی هسته ای که برای ساخت در ده سال آینده برنامه ریزی شده اند با دیگر منابع تولید انرژی رقابت خواهند کرد.
استیو کرکس، سخنگوی موسسه انرژی هسته ای، در مصاحبه ای اظهار داشت، پس از عبور از برخی ابهامات و موانع مربوط به ساختن نیروگاه‌ها‌یی که از هر لحاظ کاملا جدید هستند، می‌توان به انرژی هسته ای به عنوان یک فناوری بسیار اقتصادی نگاه کرد.
بسیاری از متخصصین از این دیدگاه حمایت می‌کنند.

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 مقاله تحلیل اقتصادی انرژی هسته ای در تولید برق

اختصاصی از یارا فایل دانلود مقاله تحلیل اقتصادی انرژی هسته ای در تولید برق دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:26

توجه:مقاله فاقد منابع میباشد

چکیده:

 
انرژی هسته ای از عمده ترین مباحث علوم و تکنولوژی هسته ای است و هم اکنون نقش عمده ای را در تأمین انرژی کشورهای مختلف خصوصا کشورهای پیشرفته دارد. اهمیت انرژی و منابع مختلف تهیه آن، در حال حاضر جزء رویکردهای اصلی دولتها قرار دارد. به عبارت بهتر، از مسائل مهم هر کشور در جهت توسعه اقتصادی و اجتماعی  بررسی ، اصلاح و استفاده بهینه از منابع موجود انرژی در آن کشور است. امروزه بحرانهای سیاسی و اقتصادی و مسائلی نظیر محدودیت ذخایر فسیلی، نگرانیهای زیست محیطی، ازدیاد جمعیت، رشد اقتصادی ، همگی مباحث جهان شمولی هستند که با گستردگی تمام فکر اندیشمندان را در یافتن راهکارهای مناسب در حل معظلات انرژی در جهان به خود مشغول داشته اند.
در حال حاضر اغلب ممالک جهان به نقش و اهمیت منابع مختلف انرژی در تأمین نیازهای حال و آینده پی برده و سرمایه گذاریها و تحقیقات وسیعی را در جهت سیاستگذاری، استراتژی و برنامه های زیربنایی و اصولی انجام می دهند. هم اکنون تدوین استراتژی که مرکب از بررسی تمامی پارامترهای تأثیر گذار در انرژی و تعیین راهکارهای مناسب جهت تمیزتر و کارا ترنمودن انرژی و الگوی بهینه مصرف آن می باشد، در رأس برنامه های زیربنایی اکثر کشورهای جهان قرار دارد. در میان حاملهای مختلف انرژی،انرژی هسته ای جایگاه ویژه ای دارد. هم اکنون بیش از 430 نیروگاه هسته ای در جهان فعال می باشند و انرژی برخی کشورها مانند فرانسه عمدتا از برق هسته ای تأمین می شود
جمهوری اسلامی ایران بیش از سه دهه است که تحقیقات متنوعی را در زمینه های مختلف علوم و تکنولوژی هسته ای انجام داده و براساس استراتژی خود، مصمم به ایجاد نیروگاههای هسته ای به ظرفیت کل 6000 مگاوات تا سال 1400 هجری شمسی می باشد. در این زمینه، جمهوری اسلامی ایران در نشست گذشته آژانس بین المللی انرژی اتمی، تمایل خود را نسبت به همکاری تمامی کشورهای جهان جهت ایجاد این نیروگاهها و تهیه سوخت مربوطه رسما اعلام نموده است.
کاربردهای علوم و تکنولوژی هسته ای
علیرغم پیشرفت همه جانبه علوم و فنون هسته ای در طول نیم قرن گذشته، هنوز این تکنولوژی در اذهان عمومی ناشناخته مانده است. وقتی صحبت از انرژی اتمی به میان می آید، اغلب مردم ابر قارچ مانند حاصل از انفجارات اتمی و یا راکتورهای اتمی برای تولید برق را در ذهن خود مجسم می کنند و کمتر کسی را می توان یافت که بداند چگونه جنبه های دیگری از علوم هسته ای در طول نیم قرن گذشته زندگی روزمره او را دچار تحول نموده است. اما حقیقت در این است که در طول این مدت در نتیجه تلاش پیگیر پژوهشگران و مهندسین هسته ای، این تکنولوژی نقش مهمی را در ارتقاء سطح زندگی مردم، رشد صنعت و کشاورزی و ارائه خدمات پزشکی ایفاء نموده است. موارد زیر از مهمترین استفاده های صلح آمیز از علوم و تکنولوژی هسته ای می باشند:
1- استفاده از انرژی حاصل از فرآیند شکافت هسته اورانیوم یا پلوتونیوم در راکتورهای اتمی جهت تولید برق و یا شیرین کردن آب دریاها.
2-استفاده از رادیوایزوتوپها در پزشکی، صنعت و کشاورزی
3- استفاده از پرتوهای ناشی از فرآیندهای هسته ای در پزشکی، صنعت و کشاورزی

برق هسته ای
از مهمترین منابع استفاده صلح آمیز از انرژی اتمی، ساخت راکتورهای هسته ای جهت تولید برق می باشد. راکتورهسته ای وسیله ای است که در آن فرایند شکافت هسته ای بصورت کنترل شده انجام می گیرد. در طی این فرایند انرژی زیاد آزاد می گردد به نحوی که مثلا در اثر شکافت نیم کیلوگرم اورانیوم انرژی معادل بیش از 1500 تن زغال سنگ بدست می آید. هم اکنون در سراسر جهان، راکتورهای متعددی در حال کار وجود دارند که بسیاری از آنها برای تولید قدرت و به منظور تبدیل آن به انرژی الکتریکی، پاره ای برای راندن کشتیها و زیردریائیها، برخی برای تولید رادیو ایزوتوپوپها و تحقیقات علمی و گونه هایی نیز برای مقاصد آزمایشی و آموزشی مورد استفاده قرار می گیرند. در راکتورهای هسته ای که برای نیروگاههای اتمی طراحی شده اند (راکتورهای قدرت)، اتمهای اورانیوم و پلوتونیم توسط نوترونها شکافته می شوند و انرژی آزاد شده گرمای لازم را برای تولید بخار ایجاد کرده و بخار حاصله برای چرخاندن توربینهای مولد برق بکار گرفته می شوند.
راکتورهای اتمی را معمولا برحسب خنک کننده، کند کننده، نوع و درجه غنای سوخت در آن طبقه بندی می کنند. معروفترین راکتورهای اتمی، راکتورهایی هستند که از آب سبک به عنوان خنک کننده و کند کننده و اورانیوم غنی شده(2 تا 4 درصد اورانیوم 235) به عنوان سوخت استفاده می کنند. این راکتورها عموما تحت عنوان راکتورهای آب سبک(LWR ) شناخته می شوند. راکتورهای WWER,BWR,PWR از این دسته اند. نوع دیگر، راکتورهایی هستند که از گاز به عنوان خنک کننده، گرافیت به عنوان کند کننده و اورانیوم طبیعی یا کم غنی شده به عنوان سوخت استفاده می کنند. این راکتورها به گاز- گرافیت معروفند. راکتورهای HTGR,AGR,GCR از این نوع می باشند. راکتور PHWR راکتوری است که از آب سنگین به عنوان کندکننده و خنک کننده و از اورانیوم طبیعی به عنوان سوخت استفاده می کند. نوع کانادایی این راکتور به CANDU موسوم بوده و از کارایی خوبی برخوردار می باشد. مابقی راکتورها مثل FBR (راکتوری که از مخلوط اورانیوم و پلوتونیوم به عنوان سوخت و سدیم مایع به عنوان خنک کننده استفاده کرده و فاقد کند کننده می باشد) LWGR(راکتوری که از آب سبک به عنوان خنک کننده و از گرافیت به عنوان کند کننده استفاده می کند) از فراوانی کمتری برخوردار می باشند. در حال حاضر، راکتورهای PWR و پس از آن به ترتیب PHWR,WWER,BWR فراوانترین راکتورهای قدرت در حال کار جهان می باشند.
 به لحاظ تاریخی اولین راکتور اتمی در آمریکا بوسیله شرکت "وستینگهاوس" و به منظور استفاده در زیر دریائیها ساخته شد. ساخت این راکتور پایه اصلی و استخوان بندی تکنولوژی فعلی نیروگاههای اتمیPWR را تشکیل داد. سپس شرکت جنرال الکتریک موفق به ساخت راکتورهایی از نوع BWR گردید. اما اولین راکتوری که اختصاصا جهت تولید برق طراحی شده، توسط شوروی و در ژوئن 1954در "آبنینسک" نزدیک مسکو احداث گردید که بیشتر جنبه نمایشی داشت، تولید الکتریسیته از راکتورهای اتمی در مقیاس صنعتی در سال 1956 در انگلستان آغاز گردید. تا سال 1965 روند ساخت نیروگاههای اتمی از رشد محدودی برخوردار بود اما طی دو دهه 1966 تا 1985 جهش زیادی در ساخت نیروگاههای اتمی بوجود آمده است. این جهش طی سالهای 1972 تا 1976 که بطور متوسط هر سال 30 نیروگاه شروع به ساخت می کردند بسیار زیاد و قابل توجه است. یک دلیل آن شوک نفتی اوایل دهه 1970 می باشد که کشورهای مختلف را برآن داشت تا جهت تأمین انرژی مورد نیاز خود بطور زاید الوصفی به انرژی هسته ای روی آورند. پس از دوره جهش فوق یعنی از سال 1986 تاکنون روند ساخت نیروگاهها به شدت کاهش یافته بطوریکه بطور متوسط سالیانه 4 راکتور اتمی شروع به ساخت می شوند.
 کشورهای مختلف در تولید برق هسته ای روند گوناگونی داشته اند. به عنوان مثال کشور انگلستان که تا سال 1965 پیشرو در ساخت نیروگاه اتمی بود، پس از آن تاریخ، ساخت نیروگاه اتمی در این کشور کاهش یافت، اما برعکس در آمریکا به اوج خود رسید. کشور آمریکا که تا اواخر دهه 1960 تنها 17 نیروگاه اتمی داشت در طول دهه های 1970و 1980 بیش از 90 نیروگاه اتمی دیگر ساخت. این مسئله نشان دهنده افزایش شدید تقاضای انرژی در آمریکاست. هزینه تولید برق هسته ای در مقایسه با تولید برق از منابع دیگر انرژی در امریکا کاملا قابل رقابت می باشد. هم اکنون فرانسه با داشتن سهم 75 درصدی برق هسته ای از کل تولید برق خود درصدر کشورهای جهان قرار دارد. پس از آن به ترتیب لیتوانی(73درصد)، بلژیک(57درصد)، بلغارستان و اسلواکی(47درصد) و سوئد (8/46درصد) می باشند. آمریکا نیز حدود 20 درصد از تولید برق خود را به برق هسته ای اختصاص داده است.
گرچه ساخت نیروگاههای هسته ای و تولید برق هسته ای در جهان از رشد انفجاری اواخر دهه 1960 تا اواسط 1980 برخوردار نیست اما کشورهای مختلف همچنان درصدد تأمین انرژی مورد نیاز خود از طریق انرژی هسته ای می باشند. طبق پیش بینی های به عمل آمده روند استفاده از برق هسته ای تا دهه های آینده همچنان روند صعودی خواهد داشت. در این زمینه، منطقه آسیا و اروپای شرقی به ترتیب مناطق اصلی جهان در ساخت نیروگاه هسته ای خواهند بود. در این راستا، ژاپن با ساخت نیروگاههای اتمی با ظرفیت بیش از 25000 مگا وات درصدر کشورها قرار دارد. پس از آن چین، کره جنوبی، قزاقستان، رومانی، هند و روسیه جای دارند. استفاده از انرژی هسته ای در کشورهای کاندا، آرژانتین، فرانسه، آلمان، آفریقای جنوبی، سوئیس و آمریکا تقریبا روند ثابتی را طی دو دهه آینده طی خواهد کرد
دیدگاههای اقتصادی و زیست محیطی برق هسته ای
جمهوری اسلامی ایران در فرایند توسعه پایدار خود به تکنولوژی هسته ای چه از لحاظ تأمین نیرو و ایجاد جایگزینی مناسب در عرصه انرژی و چه از نظر دیگر بهره برداریهای صلح آمیز آن در زمینه های صنعت، کشاورزی، پزشکی و خدمات نیاز مبرم دارد که تحقق این رسالت مهم به عهده سازمان انرژی اتمی ایران می باشد، بدیهی است در زمینه کاربرد انرژی هسته ای به منظور تأمین قسمتی از برق مورد نیاز کشور قیود و فاکتورهای بسیار مهمی از جمله مسایل اقتصادی و زیست محیطی مطرح می گردند.
دیدگاه اقتصادی استفاده از برق هسته ای
امروزه کشورهای بسیاری بویژه کشورهای اروپایی سهم قابل توجهی از برق مورد نیاز خود را از انرژی هسته ای تأمین می نمایند. بطوریکه آمار نشان می دهد از مجموع نیروگاههای هسته ای نصب شده جهت تأمین برق در جهان به ترتیب 35 درصد به اروپای غربی، 33 درصد به آمریکای شمالی، 5/16 درصد به خاور دور، 13 درصد به اروپای شرقی و نهایتا فقط 74/0 درصد به آسیای میانه اختصاص دارد. بدون شک در توجیه ضرورت ایجاد تنوع در سیستم عرضه انرژی کشورهای مذکور، انرژی هسته ای به عنوان یک گزینه مطمئن اقتصادی مطرح است. بنابراین ابعاد اقتصادی جایگزینی نیروگاههای هسته ای با توجه به تحلیل هزینه تولید(قیمت تمام شده) برق در سیستمهای مختلف نیرو قابل تأمل و بررسی است. از اینرو در اغلب کشورها، نیروگاههای هسته ای با عملکرد مناسب اقتصادی خود از هر لحاظ با نیروگاههای سوخت فسیلی قابل رقابت می باشند.
بهرحال طی چند دهه گذشته کاهش قیمت سوختهای فسیلی در بازارهای جهانی، سبب افزایش هزینه های ساخت نیروگاههای هسته ای به دلیل تشدید مقررات و ضوابط ایمنی، طولانی تر شدن مدت ساخت و بالاخره باعث ایجاد مشکلات تأمین مالی لازم و بالا رفتن قیمت تمام شده هر واحد الکتریسیته در این نیروگاهها شده است. از یک طرف مشاهده میشود که طی این مدت حدود 40 درصد از هزینه های چرخه سوخت هسته ای کاهش یافته است و از سویی دیگر با توجه به پیشرفتهای فنی و تکنولوژی حاصل از طرحهای استاندارد و برنامه ریزیهای دقیق بمنظور تأمین سرمایه اولیه مورد نیاز مطمئن و به هنگام احداث چند واحد در یک سایت برای صرفه جوئیهای ناشی از مقیاس مربوط به تأسیسات و تسهیلات مشترک مورد نیاز در هر نیروگاه، همچنان مزیت نیروگاههای اتمی از دیدگاه اقتصادی نسبت به نیروگاههای با سوخت فسیلی در اغلب کشورها حفظ شده است.
سایر دیدگاههای اقتصادی در مورد آینده انرژی هسته ای حاکی از آن است که براساس تحلیل سطح تقاضا و منابع عرضه انرژی در جهان، توجه به توسعه تکنولوژیهای موجود و حقایقی نظیر روند تهی شدن منابع فسیلی در دهه های آینده، مزیتهای زیست محیطی انرژی اتمی و همچنین استناد به آمار و عملکرد اقتصادی و ضریب بالای ایمنی نیروگاههای هسته ای، مضرات کمتر چرخه سوخت هسته ای نسبت به سایر گزینه های سوخت و پیشرفتهای حاصله در زمینه نیروگاههای زاینده و مهار انرژی گداخت هسته ای در طول نیم قرن آینده، بدون تردید انرژی هسته ای یکی از حاملهای قابل دسترس و مطمئن انرژی جهان در هزاره سوم میلادی به شمار می رود. در این راستا شورای جهانی انرژی تا سال 2020 میلادی میزان افزایش عرضه انرژی هسته ای را نسبت به سطح فعلی حدود 2 برابر پیش بینی می نماید. با توجه به شرایط موجود چنانچه از لحاظ اقتصادی هزینه های فرصتی فروش نفت و گاز را با قیمتهای متعارف بین المللی در محاسبات هزینه تولید(قیمت تمام شده) برای هر کیلووات برق تولیدی منظور نمائیم و همچنین تورم و افزایش احتمالی قیمتهای این حاملها(بویژه طی مدت اخیر) را براساس روند تدریجی به اتمام رسیدن منابع ذخایر نفت و گاز جهانی مدنظر قرار دهیم، یقینا در بین گزینه های انرژی موجود در جمهوری اسلامی ایران، استفاده از حامل انرژی هسته ای نزدیکترین فاصله ممکن را با قیمت تمام شده برق در نیروگاههای فسیلی خواهد داشت.
دیدگاه زیست محیطی استفاده از برق هسته ای
افزایش روند روزافزون مصرف سوختهای فسیلی طی دو دهه اخیر و ایجاد انواع آلاینده های خطرناک و سمی و انتشار آن در محیط زیست انسان، نگرانیهای جدی و مهمی برای بشر در حال و آینده به دنبال دارد. بدیهی است که این روند به دلیل اثرات مخرب و مرگبار آن در آینده تداوم چندانی نخواهد داشت. از اینرو به جهت افزایش خطرات و نگرانیها تدریجی در مورد اثرات مخرب انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از کاربرد فرایند انرژیهای فسیلی، واضح است که از کاربرد انرژی هسته ای بعنوان یکی از رهیافتهای زیست  محیطی برای مقابله با افزایش دمای کره زمین و کاهش آلودگی محیط زیست یاد می شود. همچنانکه آمار نشان می دهد، در حال حاضر نیروگاههای هسته ای جهان با ظرفیت نصب شده فعلی توانسته اند سالانه از انتشار 8 درصد از گازهای دی اکسید کربن در فضا جلوگیری کنند که در این راستا تقریبا مشابه نقش نیروگاههای آبی عمل کرده اند
چنانچه ظرفیتهای در دست بهره برداری فعلی تولید برق نیروگاههای هسته ای، از طریق نیروگاههای با خوراک ذغال سنگ تأمین می شد، سالانه بالغ بر 1800 میلیون تن دی اکسید کربن، چندین میلیون تن گازهای خطرناک دی اکسید گوگرد و نیتروژن، حدود 70 میلیون تن خاکستر و معادل 90 هزار تن فلزات سنگین در فضا و محیط زیست انسان منتشر می شد که مضرات آن غیرقابل انکار است. لذا در صورت رفع موانع و مسایل سیاسی مربوط به گسترش انرژی هسته ای در جهان بویژه در کشورهای در حال توسعه و جهان سوم، این انرژی در دهه های آینده نقش مهمی در کاهش آلودگی و انتشار گازهای گلخانه ای ایفا خواهد نمود
درحالیکه آلودگیهای ناشی از نیروگاههای فسیلی سبب وقوع حوادث و مشکلات بسیار زیاد بر محیط زیست و انسانها می شود، سوخت هسته ای گازهای سمی و مضر تولید نمی کند و مشکل زباله های اتمی نیز تا حد قابل قبولی رفع شده است، چرا که در مورد مسایل پسمانداری با توجه به کم بودن حجم زباله های هسته ای و پیشرفتهای علوم هسته ای بدست آمده در این زمینه در دفن نهایی این زباله ها در صخره های عمیق زیرزمینی با توجه به حفاظت و استتار ایمنی کامل، مشکلات موجود تا حدود زیادی از نظر فنی حل شده است و طبیعتا در مورد کشور ما نیز تا زمان لازم برای دفع نهایی پسمانهای هسته ای، مسائل اجتماعی باقیمانده از نظر تکنولوژیکی کاملا مرتفع خواهد شد.
از سوی دیگر بنظر می رسد که بیشترین اعتراضات و مخالفتها در زمینه استفاده از انرژی اتمی بخاطر وقوع حوادث و انفجارات در برخی از نیروگاههای هسته ای نظیر حادثه اخیر در نیروگاه چرنوبیل می باشد، این در حالی است که براساس مطالعات بعمل آمده احتمال وقوع حوادثی که منجر به مرگ عده ای زیاد بشود نظیر تصادف هوایی، شکسته شدن سدها، انفجارات زلزله، طوفان، سقوط سنگهای آسمانی و غیره، بسیار بیشتر از وقایعی است که نیروگاههای اتمی می توانند باعث گردند
به هر حال در مورد مزایای نیروگاههای هسته ای در مقایسه با نیروگاههای فسیلی صرفنظر از مسایل اقتصادی علاوه بر اندک بودن زباله های آن می توان به تمیزتر بودن نیروگاههای هسته ای و عدم آلایندگی محیط زیست به آلاینده های خطرناکی نظیر SO2,NO2,CO,CO2 ، پیشرفت تکنولوژی و استفاده هرچه بیشتر از این علم جدید، افزایش کارایی و کاربرد تکنولوژی هسته ای در سایر زمینه های صلح آمیز در کنار نیروگاههای هسته ای اشاره نمود
در مجموع ارزیابیهای اقتصادی و مطالعات بعمل آمده در مورد مقایسه هزینه تولید(قیمت تمام شده) برق در نیروگاههای رایج فسیلی کشور و نیروگاه اتمی نشان می دهد که قیمت این دو نوع منبع انرژی صرفنظر از هزینه های اجتماعی، تقریبا نزدیک به هم و قابل رقابت با یکدیگر هستند. چنانچه قیمت مصرف انرژیهای فسیلی برای نیروگاههای کشور برمبنای قیمتهای متعارف بین المللی منظور شوند و همچنین در شرایطی که نرخ تسعیر هر دلار در کشور 8000 ریال تعیین گردد، هزینه تولید(قیمت تمام شده) هر کیلووات ساعت برق در نیروگاههای فسیلی و اتمی بشرح زیر می باشد.
مقایسه هزینه های اجتماعی تولید برق در نیروگاههای فسیلی و اتمی
بر اساس مطالعات به عمل آمده توسط وزارت نیرو در سال 1378 در خصوص تعیین هزینه های اجتماعی آلاینده های زیست محیطی مصرف سوختهای فسیلی در چند نیروگاه فسیلی مورد نظر در کشور، نتایج به دست آمده به شرح ذیل می باشد:
همچنین در تازه ترین مطالعه ای که برای تعیین هزینه های اجتماعی نیروگاههای هسته ای در 5 کشور اروپایی بلژیک، آلمان، فرانسه، هلند و انگلستان صورت گرفته است، میزان هزینه های اجتماعی ناشی از نیروگاههای هسته ای در مقایسه با نیروگاههای فسیلی بسیار پائین است. در این مطالعه هزینه های خارجی هر کیلووات ساعت برق تولیدی در نیروگاههای هسته ای در حدود39/0 سنت( معادل 2/31 ریال) برآورده شده است. بنابراین در صورتیکه هزینه های اجتماعی تولید برق را در ارزیابیهای اقتصادی نیروگاههای فسیلی و هسته ای منظور نمائیم قطعا قیمت تمام شده هر کیلووات ساعت برق در نیروگاه هسته ای نسبت به فسیلی بطور قابل ملاحظه ای کاهش خواهد یافت.
به هر حال نیروگاههای فسیلی و هسته ای هر کدام دارای مزایا و معایب خاص خود می باشند و ایجاد هر یک متناسب با مقتضیات زمانی و مکانی هر کشور خواهد بود و انتخاب نهایی و تصمیم گیری در این زمینه می بایست با توجه به فاکتورهایی از قبیل عوامل تکنولوژیکی، ارزشی، سیاسی، اقتصادی و زیست محیطی توأما اتخاذ گردد. قدر مسلم ایجاد تنوع در سیستم عرضه و تأمین انرژی از استراتژیهای بسیار مهم در زمینه توسعه سیستم پایدار انرژی در هر کشور محسوب می شود. در این راستا با توجه به بررسیهای صورت گرفته، شورای انرژی اتمی کشور مصمم به ایجاد نیروگاههای اتمی به ظرفیت کل 6000 مگاوات در سیستم عرضه انرژی کشور تا سال 1400 هجری شمسی می باشد.
نیروگاه‌های هسته‌ای ارزانترین راه تولید برق

مطالعه ای توسط آژانس انرژی هسته ای و آژانس بین المللی انرژی انجام گرفت، نشان داد در کشورهایی که در نظر دارند نیروگاه‌ها‌ی جدید هسته ای تا سال 2010 الی 2015 سفارش دهند، برق تولید شده توسط نیروگاه‌های هسته‌ای ارزانترین منبع انرژی بالقوه در تقریبا همه نقاط است.
به گزارش خبرگزاری فارس به نقل از وزارت خارجه آمریکا، با برنامه‌های جدید صنعت انرژی هسته‌ای برای پیشرفت و توسعه و افزایش سهم خود در بازار انرژی ایالات متحده، بحث در مورد عملی بودن احداث نیروگاه‌ها‌ی جدید از لحاظ اقتصادی کماکان ادامه دارد.
به گفته موسسه انرژی هسته ای (NEI)، یک گروه صنعتی که در زمینه انرژی فعالیت می‌کند، نیروگاه‌ها‌ی هسته ای که برای ساخت در ده سال آینده برنامه ریزی شده اند با دیگر منابع تولید انرژی رقابت خواهند کرد.
استیو کرکس، سخنگوی موسسه انرژی هسته ای، در مصاحبه ای اظهار داشت، پس از عبور از برخی ابهامات و موانع مربوط به ساختن نیروگاه‌ها‌یی که از هر لحاظ کاملا جدید هستند، می‌توان به انرژی هسته ای به عنوان یک فناوری بسیار اقتصادی نگاه کرد.
بسیاری از متخصصین از این دیدگاه حمایت می‌کنند.

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.