نوع فایل: word
قابل ویرایش 160 صفحه
مقدمه:
انرژی یکی از مهمترین نیاز های جامعه امروزی است، از آنجایی که استحصال انرژی از منابع سوخت فسیلی برای بشر و محیط زیست او، به دلیل ایجاد گازهای گلخانه ای، زیان های جبران ناپذیری را به همراه دارد، این روزها جامعه بشری به دنبال جایگزین های نوینی از انرژی است. از مناسب ترین آنها می توان به انرژی هسته ای نهفته در هسته اتم ها اشاره کرد، که این انرژی بیش از 5 دهه است که مورد بهره برداری قرار دارد.
استفاده از نیروی هسته‌ای از 50 سال پیش آغاز شد و اینک این نیرو همان اندازه از برق جهان را تأمین می‌کند که 40 سال پیش بوسیله تمام منابع انرژی تأمین می‌شد. حدود دو سوم از جمعیت جهان در کشورهایی زندگی می‌کنند که نیروگاههای هسته‌ای آنها در زمینه تولید برق و زیر ساختهای صنعتی نقش مکمل را ایفا می‌کنند. نیمی از مردم جهان در کشورهایی زندگی می‌کنند که نیروگاههای هسته‌ای در آنها در حال برنامه‌ریزی و یا در دست ساخت هستند. به این ترتیب، توسعه سریع نیروی هسته‌ای جهان مستلزم بروز هیچ تغییر بنیادینی نیست و تنها نیازمند تسریع راهبردهای موجود است. امروزه حدود 440 نیروگاه هسته‌ای در 31 کشور جهان برق تولید می‌کنند. بیش از 15 کشور از مجموع این تعداد در زمینه تأمین برق خود تا 25 درصد یا بیشتر، متکی به نیروی هسته‌ای هستند. در اروپا و ژاپن سهم نیروی هسته‌ای در تأمین برق بیش از 30 درصد است، در آمریکا نیروی هسته‌ای 20 درصد از برق را تأمین می‌کند. در سرتاسر جهان، دانشمندان بیش از 50 کشور از حدود 300 راکتور تحقیقاتی استفاده می‌کنند تا درباره فناوریهای هسته‌ای تحقیق کرده و برای تشخیص بیماری و درمان سرطان، رادیوایزوتوپ تولید کنند. همچنین در اقیانوسهای جهان راکتورهای هسته‌ای نیروی محرکه بیش از 400 کشتی را بدون اینکه به خدمه آن و یا محیط زیست آسیبی برسانند، تأمین می‌کنند.
فهرست مطالب:
فصل اول: کلیات
مقدمه
منشا
پیشرفت
کاربرد
کاربرد انرژی هسته ای در دسترسی به منابع آب
محاسن و معایب انرژی هسته ای بر سایر انرژی ها
جوانب اقتصادی
امنیت نیروگاه هسته‌ای
نگرانی‌های محیط زیستی
حادثه
حادثه اتمی تری مایل آیلند
امتیاز و برتری انرژی هسته‌ای
کشف شکافت
اولین واکنش ذنجیره ای خود تقویت شونده
پیشرفت انرژی هسته ای برای مقاصد صلح آمیز
انرژی هسته ای در ایران
فصل دوم: اورانیوم
اورانیوم
منابع اورانیم
ترکیبات
آسیاب کردن اورانیوم
اکتشاف و استخراج و تغلیظ اورانیم
هشدارها
خواص اشعه رادیواکتیو
خواص ذره آلفا
خواص ذره بتا
خواص اشعه گاما
کیک زرد چیست
روش تهیه کیک زرد
مواد تشکیل‌دهنده کیک زرد
کاربردهای کیک زرد
تبدیل اورانیم
غنی سازی اورانیم
روشهای جداسازی و غنی سازی ایزوتوپ اورانیوم
روش انتشار گازی (دیفیوژن)
روش سانتریفیوژ گازی
فصل سوم: بمب اتم
تاریخچه بمب اتم
حوزه انفجارهسته ای
تخریب بعد از انفجار هسته ای
تقسیم بندی انرژی انفجار سلاح اتمی
فصل چهارم: راکتورهای هسته ای
سوخت مصرف شده
بازفرآوری سوخت
راکتور های هسته ای
خنک شدن
انواع رآکتورهای گرمایی
رآکتور آب تحت فشار، PWR
رآکتور آب جوشان، BWR
عملکرد راکتور هسته ای
خنک کننده
انرژی شکافت هسته‌ای (FISSION)
ساختار عمومی راکتورهای هسته ای
راکتورهای تحقیقاتی تانکی
راکتور تحقیقاتی تریگا
راکتور تحقیقاتی آب سنگین
راکتور تحقیقاتی ((زاینده سریع))
راکتورهای آب سبک تحت فشار
راکتورهای آب سبک جوشان (BWR)
راکتورهای خنک شونده با گاز(GCR)
راکتورهای خنک شونده با آب سبک و کند کننده گرافیتی
راکتورهای آب سنگین تحت فشار (CANDU)
راکتورهای زاینده سریع با فلز مایع(LMFBR/FBR)
راکتورهای خنک شونده با مواد آلی
راکتورهای گداخت هسته ای
فیزیک گداخت هسته ای:واکنش ها
زنجیره پروتون?پروتون
واکنش های دوتریم-دوتریم
واکنش های دوتریم- تریتیم
شرایط راکتور گداخت هسته ای
دمای بالا
فشار بالا
راکتور همجوشی هسته ای (FUSION)
ساختار همجوشی هسته ای
شرایط لازم برای یک راکتور همجوشی هسته ای
سوخت های همجوشی
محصورسازی مغناطیسی
محصورسازی مغناطیسی: پروژه ITER
فصل پنجم: زباله های هسته ای
مدیریت زباله های هسته ای
انبارداری موقتی
بازفرآوری انبارنهایی
پسمان های هسته ای
پسمانداری هسته ای جهان
تقسیم بندی پسمان های پرتو زا
استحاله پسمان
مشکلات بین المللی پسمان های هسته ای
بررسی جامع تاریخچه و پیشرفت های انرژی هسته ای
منشا
پیشرفت
کاربرد
محاسن و معایب انرژی هسته ای بر سایر انرژی ها
حادثه
حادثه اتمی تری مایل آیلند
فصل ششم: کاربردهای انرژی هسته ای
امتیاز و برتری انرژی هسته‌ای
کشف شکافت
اولین واکنش زنجیره ای خود تقویت شونده
پیشرفت انرژی هسته ای برای مقاصد صلح آمیز
انرژی هسته ای در ایران
اورانیوم
منابع اورانیم
ترکیبات
آسیاب کردن اورانیوم
اکتشاف و استخراج و تغلیظ اورانیم
هشدارها
خواص اشعه رادیواکتیو
خواص ذره آلفا
خواص ذره بتا
خواص اشعه گاما
کیک زرد چیست؟
روش تهیه کیک زرد
مواد تشکیل‌دهنده کیک زرد
کاربردهای کیک زرد
تبدیل اورانیم
غنی سازی اورانیم
روشهای جداسازی و غنی سازی ایزوتوپ اورانیوم
روش انتشار گازی( دیفیوژن )
روش سانتریفیوژ گازی
فصل هفتم: نیروگاه های هسته ای
نیروگاه های هسته ای
بررسی نحوه عملکرد نیروگاه های هسته ای
راکتورها و نحوه تولید برق هسته ای
سقف نیروگاه های اتمی گنبدی شکل
استفاده از سقف های گنبدی شکل در نیروگاه های هسته ای
فهرست اشکال:
عنوان
شکل 1-1 هانری بکرل
شکل 1-2 انیشتین
شکل 1-3 اتوهان
شکل 1-4 زیلارد
شکل 1-5 انریکو فرمی
شکل 1-6 نخستین لامپهای برقی که از انرژی هسته ای تامین شدند. آزمایشگاه ملی ایداهو
شکل 1-7 نیروگاه هسته ای در آمریکا
شکل 1- 8 لحظه به آب انداختن اولین زیر دریایی با سوخت هسته ای
شکل 1-9 ناو هواپیما بر بارانش هسته ای (1964)
شکل 1-10 تصویر بدن انسان با رادیوایزوتوپ
شکل 1-11 خانمان سوز بودن وجه نظامی انرژی هسته ای
1-12 حادثه اتمی چرنوبیل در سال (26 آوریل 1986)
شکل 1-13 فاجعه بعد از حادثه اتمی چرنوبیل
شکل 1-14 انریکوفرمی توضیح در مورد شکافت هسته ای
شکل 1-15 تیم تحقیقاتی دانشکده شیکاگو برای ساخت اولین راکتور هسته ای جهان
شکل 1-16 آزمایش اولین واکنش ذنجیره ای خود تقویت شونده
شکل 1-17 پروژه تحقیقاتی منتهن در دانشکده شیکاگو
شکل 1-18 آرم آژانس بین المللی انرژی اتمی
شکل 1-19 نمای کارکنان هسته ای
شکل 1-20 نمای از آژانس بین المللی انرژی اتمی
شکل 2-1 سنگ اورانیم
شکل 2-2 سنگ اورانیم
شکل 2-3 چرخه ی انرژی هسته ای
شکل 2-4 کیک زرد
شکل 2-5 روش انتشار گازی (دیفیوژن)
شکل 2-6 دستگاه های سانتریفیوژ
شکل 3-1 کشف کنندگان بمب اتمی
شکل 3-2 پروژه تحقیقاتی منتهن در دانشکده شیکاگو
شکل 3-3 اولین بمب اتمی که در صحرای نیومکزیکو آزمایش شد
شکل 3-4 نمای انفجار بمب اتمی
شکل 3-5 تیم تحقیقاتی دانشکده شیکاگو برای ساخت اولین راکتور هسته ای جهان
شکل 3-6 نمایی از انفجار بمب اتمی (ابر قارچی شکل)
شکل 3-7 نمایی از انفجار بمب اتمی (ابر قارچی شکل)
شکل 3-8 نمایی از انفجار بمب اتمی (ابر قارچی شکل)
شکل 3-9 نمایی از انفجار بمب اتمی (ابر قارچی شکل)
شکل 3-10 پدر بمب اتمی و سرپرست پروژه مانهاتان رابرت اوپنهایم
شکل 4-1 نمای نیروگاه هسته ای
شکل 4-2 ناو هواپیما با رانش هسته ای
شکل 4-3 نمای نیروگاه اتمی امریکا
شکل 4-4 نمای شکافت هسته ای
شکل 4-5 نمای نیروگاه تحقیقاتی تانکی
شکل 4-6 نمای راکتور تحقیقاتی ترگا
شکل 4-7 نمای راکتورهای آب سبک جوشان
شکل 4-8 نمای نیروگاه هسته ای
شکل 4-9 نمای راکتور گداخت هسته ای
شکل 5-1 نمای پسمان های هسته ای
شکل 5-2 نمای پسمان های هسته ای
شکل 7-1 نمای نیروگاه هسته ای
شکل 7-2 نقشه ی جهان وگستردگی انرژی هسته ای
شکل 7-3 نمودار ساخت نیروگاه های هسته ای کشورها از سال 1996 تا 2015
شکل 7-4 نمودار ساخت نیروگاههای هسته ای در جهان
شکل 7-5 نمودار نقش ساخت نیروگاههای هسته ای در جهان
شکل 7-6 نمودار نقش انرژی های هسته ای در جهان
شکل 7-7 نمودار نقش انرژی های هسته ای در جهان
شکل 7-8 نمودار نقش انرژی های هسته ای در جهان
شکل 7-9 نمودار نقش انرژی های هسته ای در جهان
شکل 7-10 نمای نیروگاه هسته ای
شکل 7-11 چرخه ی تولید انرژی هسته ای از تولید به مصرف با راکتور فشرده سازی آب
شکل 7-12 چرخه ی تولید انرژی هسته ای از تولید به مصرف با راکتور جوشاننده آب
شکل 7-13 نمای شکافت هسته ای
شکل 7-14 نمای ساخت گنبدهای آهنی برای نیروگاه های هسته ای
شکل 7-15 انواع سازه های گنبدهای آهنی
شکل 7-16 نمای نیروگاه هسته ای
پروژه تولید انرژی الکتریکی به وسیله انرژی هسته ای. doc