8 ص
چرخه سوخت هسته ای چیست؟
اورانیومی که از زمین استخراج میشود، بلافاصله قابل استفاده در نیروگاههای تولید انرژی نیست. برای آنکه بتوان بیشترین بازده را از اورانیوم به دست آورد، فرآیندهای مختلفی روی سنگ معدن اورانیوم صورت میگیرد تا غلظت ایزوتوپ u-235 که قابل شکافت است، افزایش یابد.
چرخه سوخت اورانیوم نسبت به سوخت های رایج دیگر، از جمله ذغال سنگ، نفت و گاز طبیعی، به مراتب پیچیده تر و متمایزتر است. چرخه سوخت اورانیوم را چرخه سوخت هسته ای نیز میگویند. چرخه سوخت هسته ای از دو بخش انتهای جلویی و انتهای عقبی ( front end , Back end ) تشکیل شده است. انتهای جلویی چرخه، مراحلی است که منجر به آماده سازی اورانیوم به عنوان سوخت رآکتور هسته ای میشود و شامل استخراج از معدن، آسیاب کردن، تبدیل، غنی سازی و تولید سوخت است.
هنگامی که اورانیوم به عنوان سوخت مصرف شد و انرژی از آن به دست میآمد، انتهای عقبی چرخه آغاز میشود تا ضایعات هسته ای به انسان و محیط زیست آسیبی نرسانند. این بخش عقبی شامل انبار داری موقتی، بازفرآوری کردن انبار نهایی است.
اکتشاف و استخراج
ذخایر طبیعی اورانیوم، سنگ معدن اورانیوم است که براساس مقدار قابل استحصال از معدن محاسبه میشود. با تکنیکها و روش های زمین شناسی، معدن اورانیوم شناسایی میشود و نمونه هایی از سنگ معدن به آزمایشگاه فرستاده میشود.
90 ص
مقدمه
سنگ معدن اورانیوم موجود در طبیعت از دو ایزوتوپ 235U به مقدار 0.7 درصد و 238U به مقدار 3.99 درصد تشکیل شده است. سنگ معدن را ابتدا در اسید حل کرده و بعد از تخلیص فلز ، اورانیوم را بصورت ترکیب با اتم فلوئور (9F ) و بصورت مولکول اورانیوم هگزا فلوراید تبدیل میکنند که به حالت گازی است. سرعت متوسط مولکولهای گازی با جرم مولکولی گاز نسبت عکس دارد.
غنی سازی اورانیوم با دیفوزیون گازی
گراهان در سال 1864 پدیدهای را کشف کرد که در آن سرعت متوسط مولکولهای گاز با معکوس جرم مولکولی گاز متناسب بود. از این پدیده که به نام دیفوزیون گازی مشهور است برای غنی سازی اورانیوم استفاده میکنند. در عمل اورانیوم هگزا فلوراید طبیعی گازی شکل را از ستونهایی که جدار آنها از اجسام متخلخل (خلل و فرج دار) درست شده است عبور میدهند. سوراخهای موجود در جسم متخلخل باید قدری بیشتر از شعاع اتمی یعنی در حدود 2.5 آنگسترم (7-25x10 سانتیمتر) باشد
ضریب جداسازی متناسب با اختلاف جرم مولکولها است. روش غنی سازی اورانیوم تقریبا مطابق همین اصولی است که در اینجا گفته شد. با وجود این میتوان به خوبی حدس زد که پرخرج ترین مرحله تهیه سوخت اتمی همین مرحله غنی سازی ایزوتوپها است، زیرا از هر هزاران کیلو سنگ معدن اورانیوم 140 کیلوگرم اورانیوم طبیعی بدست میآید که فقط یک کیلوگرم 235U خالص در آن وجود دارد.
غنی سازی اورانیم از طریق میدان مغناطیسی
یکی از روشهای غنی سازی اورانیوم استفاده از میدان مغناطیسی بسیار قوی میباشد. در این روش ابتدا اورانیوم هگزا فلوئورید را حرارت میدهند تا تبخیر شود. از طریق تبخیر ، اتمهای اورانیوم و فلوئورید از هم تفکیک میشوند. در این حالت ، اتمهای اورانیوم را به میدان مغناطیسی بسیار قوی هدایت میکنند. میدان مغناطیسی بر هستههای باردار اورانیم نیرو وارد می کند ( این نیرو به نیروی لورنتس معروف می باشد) و اتمهای اورانیوم را از مسیر مستقیم خود منحرف میکند. اما هستههای سنگین اورانیم (238U ) نسبت به هستههای سبکتر (235U ) انحراف کمتری دارند و درنتیجه از این طریق میتوان 235U را از اورانیوم طبیعی تفکیک کرد
فهرست
مقدمه ……………………………………………………………………1
غنی سازی اورانیوم با دیفوزیون گازی ………………………………………1
غنی سازی اورانیم از طریق میدان مغناطیسی …………………………………2
کاربردهای اورانیوم غنی شده ………………………………………………2
نحوه تولید سوخت پلوتونیوم رادیو اکتیو …………………………………… 3
دید کلی………………………………………………………………… 4
حالتهای برهمکنش …………………………………………………………4
چگونه یک بمب هسته ای بسازیم ؟ ………………………………………… 6
نگاه اجمالی: …………………………………………………………… 11
کاربرد انرژی هسته ای در تولید برق…………………………………………12 برتری انرژی هسته ای بر سایر انرژیها…………………………………… 13
انرژی هسته ای در پزشکی هسته ای و امور بهداشتی………………………… 13
کاربرد انرژی هسته ای در بخش دامپزشکی و دامپروری ………………………14
کاربرد انرژی هسته ای در دسترسی به منابع آب : ……………………………14
کاربرد انرژی هسته ای در بخش صنایع غذایی و کشاورزی : ………………… 14
آنچه باید بدانیم: ………………………………………………………… 15
اورانیوم …………………………………………………………………15
از بمب اتم بیشتر بدانیم ……………………………………………………17
بمبهای هسته ای چگونه ساخته میشوند؟ …………………………………… 18
اختراع بمب اتم ………………………………………………………… 19
استفاده مفید از همجوشی هستهای: <:P:>…………………………………… 21
چرخه سوخت هسته اى و اجزاى تشکیل دهنده آن …………………………… 25
استخراج …………………………………………………………………26
تبدیل اورانیوم ……………………………………………………………27
غنى سازى ……………………………………………………………… 27
بمب اورانیومى ……………………………………………………………28
راکتورهاى هسته اى ……………………………………………………… 29
بازپردازش ……………………………………………………………… 30
بمب پلوتونیوم ……………………………………………………………30
بمب اتمی …………………………………………………………………31
لیزه میتنر ( مادر انرژی اتمی)……………………………………………… 33
بمب هسته ای چگونه کار میکند؟…………………………………………… 34
طراحی بمبهای هستهای: ………………………………………………… 36
بمب شکافت هستهای :…………………………………………………… 36
بمب گداخت هستهای : …………………………………………………… 36
بمبهای شکافت هستهای: ………………………………………………… 36
روش انفجار از داخل……………………………………………………… 38
بمب گداخت هستهای:………………………………………………………39
اثر بمبهای هستهای: ………………………………………………………40
زیانهای ناشی از انفجار بمب هستهای عبارتند از : …………………………… 40
دید کلی ………………………………………………………………… 41
آیا میدانید که …………………………………………………………… 42
نحوه آزاد شدن انرژی هستهای …………………………………………… 42
سوخت راکتورهای هستهای ……………………………………………… 44
مزیتهای انرژی هستهای بر سایر انرژیها …………………………………… 44
چرا سقف نیروگاه های اتمی گنبدی شکل است؟…………………………… 45
ساساکی! شجاع باش!…………………………………………………… 51
شمار تلفات انفجار نیروگاه چرنوبیل………………………………………… 72
دید کلی ………………………………………………………………… 73
ساختار نیروگاه اتمی ………………………………………………………74
طرز کار نیروگاه اتمی ………………………………………………………75
نمونه عملی ……………………………………………………………… 76
افشاگری افشاگر برنامه هسته ای تل آویو؛……………………………………77
ساختار نیروگاه های اتمی جهان …………………………………………… 81 ایزوتوپ های اورانیوم …………………………………………………… 82
ساختار نیروگاه اتمی ………………………………………………………83
غنی سازی اورانیم …………………………………………………………86
سالگرد این حادثه………………………………………………………… 87
41 ص
بخش اول – کلیات
در این بخش بترتیب مطالب زیر مورد بحث و گفتگو قرار گرفته است:
1- مقدمه 2- چرخه آب در طبیعت 3- منابع تامین آب 4- شیمی آبهای طبیعی 5- مصارف مهم آب
آب که به مصداق و جعلنا من الماء کل شئی حی گهواره حیات می باشد ، با توجه به این که وظیفه اصلی رساندن مواد غذائی به تمام سلول های بدن و دفع سموم از آنها به عهده آب واگذار گردیده و هر انسان بالغ 57 تا 66 درصد وزن بدنش را اب تشکیل داده و قسمت مهم تشکیل دهنده بافتها و سلول های بدن آب می باشد (79 درصد بافت قلب 99 درصد بزاق، 76 درصد خون، 30 درصد بافتهای چربی) ، بعلاوه نوزاد انسان در موقع تولد 69 درصد در 5/2 ماهگی 94 درصد در 4 و 5 ماهگی 90 درصد در 8 و 7 ماهگی 80 درصد وزن بدنش را آب تشکیل داده است، ادامه دهنده حیات است. بر اساس شواهد تاریخی اولین اجتماعات انسانی همیشه در محلی به وجود آمده اند که مقداری آب وجود داشته است، علاوه بر انسان زندگی تمام موجودات طبیعی و گیاهان که به نحوی در زندگی انسان و بهتر زیستی او موثر هستند به وجود آب بستگی دارد. وظیفه اصلی رساندن مواد غذائی اخذ شده از خاک توسط ریشه گیاهان به تمام سلول های گیاهی نیز به آب محول گردیده است. زندگی پاره ای از موجودات آبی مثل ماهی که انسان برای تامین پروتئین آینده مورد نیاز خود به آن دلبسته است نیز به آب بستگی دارد.
آب یکی از پایدارترین ترکیبات طبیعت است و بزرگترین حلال شیمیایی محسوب می شود. آب علاوه بر کلیه شئون زندگی و اجتماعی در تولید محصولات کشاورزی و گردش چرخ صنایع ، در تولید نیرو و بسیاری از موارد دیگر مورد استفاده قرار گرفته و بهمان اندازه که در پیشرفتهای اجتماعی و بهداشتی انسان اهمیت دارد پیشرفتهای کشاورزی و صنعتی بدون وجود مقادیر کافی آب ناممکن است.
اکوسیستمی که از انسان و مجموعه عوامل اطرافش تشکیل یافته چنان به یکدیگر وابسته هستند که هر تغییر در یکی از عوامل باعث تغییر در کل اکوسیستم خواهد گردید. متاسفانه بیشترین تاثیرات فعالیت های انسان، اکوسیستم جنبه ویرانگری دارد و انسان بدون توجه به این که جزو ثروتهای عمومی تلقی می گردد و باید نسل های آینده نیز بتوانند از این ثروت بهره مند شوند در آلودگی آن که یکی از جنبه های ویرانگری اکوسیستم است بی وقفه تلاش می کنند، میزان آلودگی آبها و به طور کلی آلودگی محیط به حدی است که انسان ناچاراً با احساس خطر مسائل مربوط به این موضوع را حتی در سمینارهای منطقه ای و جهانی به منظور چاره اندیشی و رهائی از خطرات آینده آلودگی محیط مورد بررسی و بحث قرار داده است.
پیشرفت های سریع تکنولوژی علاوه بر تهی ساختن اجتماعات از منابع اولیه با بکار گرفتن هزاران ترکیب شیمیائی جدید و ورود قسمتی از این ترکیبات به صورت پس آب به محیط زیست مساله آلودگی محیط را پیش از بیش پیچیده تر کرده است. آلودگی های کشاورزی ناشی از مصرف بارور کننده زمین های زراعی با موادی که به عنوان دفع آفات گیاهی به کار می رود و ورود این مواد به طبیعت از طریق شستشوی زمین های زراعتی و گیاهان نیز در آلودگی آبها نقش مهمی داشته و بعضی از این آلودگی ها ، حتی با روشهای معمولی تصفیه آب قابل حذف شدن نیستند.
متاسفانه افزایش سریع جمعیت در دنیا که بنا به اظهار کارشناسان جهانی هر 30 سال یکبار دو برابر می شود و روند این افزایش تا سال 2000 در شکل (1-1) نشان داده شده است و بالا رفتن سطح بهداشت عمومی روز به روز میزان مصرف آب و به همان اندازه تولید فاضلاب را که مهمترین عامل آلودگی طبیعت است افزایش می دهد،اگر تصور شود جمعیت دنیا در سال 2000 حدود 7 میلیارد نفر خواهد بود و 75 درصد این جمعیت در آن سال شهرنشین باشد و حداقل مصرف سرانه آب در پایان قرن 150 لیتر منظور گردد میزان فاضلاب حاصل از زندگی اجتماعات در این سال اعداد و ارقامی نجومی خواهد بود.
مقدمه
1- چرخه آب در طبیعت
2- آب در طبیعت
3- مصارف مهم آب
4- تقاضای آب شهری
5- تقاضای آب صنعتی
6- تقاضای آب کشاورزی
7- تقاضای تفریحی و زیست محیطی
8- تقتضای آب با کیفیت های مختلف
9- آلودگی آب ها
10- انواع آلوده کننده ها
11- بازیابی و استفاده مجدد از آب
12- ضوابط و دستورالعمل حفاظت از منابع آب زیرزمینی
1-12) حفاظت کلی
2-12) حفاظت محلی
13- نتیجه گیری
انرژى هسته اى با توجه به ویژگى هاى حیرت انگیزش در آزادسازى حجم بالایى از انرژى در قبال از میان رفتن مقادیر ناچیزى از جرم، به عنوان جایگزین سوخت هاى پیرفسیلى که ناجوانمردانه در حال بلعیده شدن هستند، مطرح شده است. ایران نیز با وجود منابع گسترده نفت و گاز به دلیل کاربردهاى بهترى که سوخت هاى فسیلى نسبت به سوزانده شدن در کوره ها و براى تولید حرارت دارند، براى دستیابى به این نوع از انرژى تلاش هایى را از سال هاى دور داشته است و در سال هاى پس از انقلاب همواره مورد اتهام واقع شده که هدف اصلى اش نه فناورى صلح آمیز که رسیدن به فناورى تسلیحات هسته اى است.
چکیده :
ما متد سادهای را پیشنهاد می کنیم که به محققین کمک میکند تا مدلهای کمی نوسان های اقتصادی را توسعه دهند. این متد متکی به بینشی میباشد که بسیاری از مدلها با مدل رشد نمونه اصلی – علیرغم تغییر زمانی گوهها که با بهرهوری – نیروی کار و مالیات های درآمد سرمایهای – و میزان مصرف دولتی شباهت دارند – یکسان هستند. گوههای مربوط به این متغیرها (بازده – کار – سرمایه گذاری و گوههای میزان مصرف دولتی) از نظر اطلاعات و دادهها اندازهگیری میشوند و سپس برحسب محاسبه کسر نوسانهای مختلف که بنابر گوهها ارزیابی میشوند – به مدل، بازخورد داده میشوند. در کشور آمریکا – تقاضانامههای مربوط به بزرگترین رکود اقتصادی و رکود سال 1982 (رکود اقتصادی) نشان می دهند که مدل ها با وجود اختلافهایی که بعنوان گوههای سرمایهگذاری عمل میکنند. روش امیدوار کنندهای برای تحقیق چرخههای بازرگانی نمی باشند. در مورد رکود اقتصادی کشور آمریکا گوههای بازده و نیروی کار برای تمامی نوسانها محاسبه میشوند و در مورد رکود سال 1982 تنها گوه بازده است که اهمیت دارد. در هیچکدام از دورهها گوههای دیگر نقش مهمی را بازی نمی کنند.
در ساختار مدلهای کمی مشروح از نوسانهای اقتصادی، محققین به گزینههای مشکلی برخورد میکنند درباره اینکه کجا اختلافها را در درون مدلهایشان نشان دهند تا این مدلها بطور صحیح مجاز به تولید مجدد چرخه های بازرگانی باشند – در اینجا ما متد سادهای را پیشنهاد می کنیم که کمک به این گزینهها میکنند و نشان می دهیم که چطور آنرا بکار بریم.
متدها دارای 2 بخش میباشد: تساوی برآیندها و مرحله حسابداری:
تساوی برآیند (یا نتیجه): اثبات طبقه (گروه) بزرگی از مدلها – شامل مدلهایی با انواع مختلف اختلافها میباشد که با مدل نمونه اصلی با انواع مختلف گوههای تغییر زمان برابر هستند و تعادل تصمیم های عواملی که از جهات دیگر در بازارهای اقتصادی عمل میکنند را منحرف می سازد در ارزش ظاهری، این گوه ها بیشتر شبیه به بهره روی در زمانهای مختلف – مالیاتهای درآمد کار- مالیات های درآمد سرمایهای و میزان مصرف دولتی به نظر می رسند. بنابراین به آنها عناوین گوههای بازده – گوههای کار (نیروی کار) – گوههای سرمایهگذاری و گوههای میزان مصرف دولتی را می دهیم.
مرحله حسابداری نیز خود دارای 2 بخش میباشد. مرحلهای که با اندازهگیری گوهها شروع میشود و اطلاعات را با تعادل وضعیتهای مدل نمونه اصلی به کار می برد.
متن کامل را می توانید دانلود نمائید