صفحه محصول - پاورپوینت انرژی هسته ای

پاورپوینت انرژی هسته ای (pptx) 22 اسلاید

دسته بندی : پاورپوینت

نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد اسلاید: 22 اسلاید

قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :

انرژی هسته ای فناوری هسته ای فناوری هسته ای فناوری است که بر اساس واکنش های هسته ای به وجود آمده است که گستره ی بزرگی از حسگر دود تا راکتورهای هسته ای و سلاح های هسته ای و ... را در بر می گیرد. تاریخچه حدود سه قرن قبل از میلاد مسیح،دموکریت با مطالعه بر اشیای پیرامونش،به این نتیجه رسید که اشیا به رغم شکل ظاهری متفاوتی که دارند،از ذرات بسیار ریز و غیرقابل تجزیه ای تشکیل شده اند.وی اسم این ذرات را اتم نهاد که در زبان یونانی به معنی نشکن است.دو هزار سال بعد،جان دالتون به این نتیجه رسید که اتم قابل تجزیه و شکستن است.این مساله به صورت نظریه باقی ماند تا در سال 1927 میلادی،آلبرت انیشتن اذعان داشت که با شکافته شدن اتم،انرژی عظیمی ایجاد می شود. فرمولی که انیشتن برای این مطلب مطرح کرد به صورت رو به رو است:   شکافت هسته ای شکافت هسته ای فرآیندی است که بسیار سخت قابل کنترل است.در اواخر دهه 30 و اوایل دهه 40 میلادی بود که برای نخستین مرتبه دانشمندان موفق به ساخت و تولید انرژی هسته ای شدند.طولی نکشید که از بمب اتمی در جنگ جهانی دوم استفاده شد.در واقع می توان هسته ی یک اتم را با یک نوترون به دو جزء کوچکتر تقسیم کرد.این همان شیوه ای است که در مورد ایزوتوپ اورانیوم-235 به کار می رود. گداخت هسته ای گداخت هسته ای فرآیندی است که در آن دوتریوم و ترتیوم ترکیب شده و تبدیل به هلیوم می شوند. در اینجا می توان با استفاده از دو اتم کوچکتر که معمولا هیدروژن با ایزوتوپ های آن هستند،یک اتم بزرگ مثل هلیم یا ایزوتوپ های آن را تشکیل داد. این همان شیوه ای است که در خورشید و ستارگان برای تولید انرژی به کار می رود.ادوارد تلر را می توان از بنیانگذاران این رشته از فناوری دانست. غنی سازی اورانیوم غنی سازی اورانیوم عملی است که به واسطه ی آن در یک توده ی اورانیوم طبیعی مقدار ایزوتوپ اورانیوم-235 بیشتر شود و مقدار ایزوتوپ اورانیوم-238 کمتر گردد. غنی سازی اورانیوم یکی از مراحل چرخه ی سوخت هسته ای است.اورانیوم طبیعی که به شکل اکسید اورانیوم است شامل 99 درصد از ایزوتوپ اورانیوم-238 است و 0/7 درصد از اورانیوم-235 است.اورانیوم-235 قابل شکافت و مناسب برای بمب ها و نیروگاه های هسته ای است.اورانیوم-238 باقی مانده را اورانیوم ضعیف شده می نامند و نوعی زباله ی اتمی است.به خاطر سختی زیاد آتش گیری و ویژگی های دیگر،از آن در ساختن گلوله های ضد زره استفاده می کنند.اورانیوم ضعیف شده نیز همچنان پرتوزاست. راکتور هسته ای راکتور هسته ای وسیله ایست که در آن فرآیند شکافت هسته ای به صورت کنترل شده انجام می گیرد.انرژی حرارتی به دست آمده از این طریق را می توان در بخار کردن آب و به گردش در آوردن توربین های بخار ژنراتورهای الکتریکی،مورد استفاده قرارداد.اورانیوم غنی شده بصورت قرص هایی که سطح مقطعشان به اندازه ی یک سکه معمولی و ضخامتشان در حدود 2/5 سانتی متر است در راکتورها به مصرف می رسند.این قرص ها روی هم قرار داده شده و میله هایی را تشکیل می دهند که به میله ی سوخت موسوم است.میله های سوخت سپس در بسته های چندتایی دسته بندی شده و تحت فشار و در محیط عایق بندی شده نگهداری می شوند.در بسیاری از نیروگاه های هسته ای برای جلوگیری از گرم شدن بسته های سوخت در داخل راکتور،این بسته ها را در داخل آب سرد فرو می برند. در نیروگاه های دیگر برای خنک نگه داشتن هسته ی راکتور،یعنی جایی که فرآیند شکافت هسته ای در آن رخ می دهد،از فلز مایع سدیم یا گاز کربن دی اکسید استفاده می شود.برای تنظیم و کنترل فرآیند شکافت هسته ای در یک راکتور از میله های کنترلی که معمولا از جنس کادمیم هستند استفاده می شود.این میله ها با جذب نوترونهای آزاد در داخل راکتور باعث کاهش تعداد واکنشهای زنجیره ای می شوند.با وجود تنوع در راکتورها، تقریبا همه ی آنها از اجزای یکسانی ساخته شده اند.این اجزا شامل سوخت،پوشش برای سوخت،کند کننده ی نوترونهای حاصل از شکافت، خنک کننده ای برای حمل انرژی حرارتی و ماده کنترل کننده برای کنترل میزان شکافت می باشد. سوخت هسته ای سوخت راکتورهای هسته ای باید به گونه ای باشد که متحمل شکافت حاصل از نوترون بشود.پنج نوکلوئید شکافت پذیر وجود دارند که در راکتورها بکار می روند: توریم-232 و اورانیوم-235 و اورانیوم-233 و اورانیوم-238 و پلوتونیم-239.در کنار قابلیت شکافت،سوخت به کار رفته در راکتور هسته ای باید بتواند نیازهای دیگری را نیز تامین کند.سوخت باید از نظر مکانیکی قوی،از نظر شیمیایی پایدار و در مقابل تخریب تشعشعی مقاوم باشد،تا تحت تغییرات فیزیکی و شیمیایی راکتور قرار نگیرد.هدایت حرارتی ماده باید بالا باشد به طوری که بتواند حرارت را خیلی راحت جابجا کند.همچنین امکان به دست آوردن،ساخت راحت،هزینه ی نسبتا پایین و خطرناک نبودن از نظر شیمیایی از دیگر ویژگی های سوخت است. غلاف سوخت راکتور سوخت های هسته ای مستقیما در داخل راکتور قرار داده نمی شوند،بلکه همواره به صورت پوشیده مورد استفاده قرار می گیرند.پوشش یا غلاف سوخت،خنک کننده را از آن جدا می سازد.این امر از خوردگی سوخت محافظت کرده و از گسترش محصولات پرتودیده به محیط اطراف جلوگیری می کند.همچنین این غلاف می تواند پشتیبان ساختاری سوخت بوده و در انتقال حرارت به آن کمک کند.جنس غلاف باید همانند خود سوخت دارای خواص خوب حرارتی و مکانیکی بوده و از نظر شیمیایی نسبت به برهمکنش با سوخت و مواد محیط پایدار باشد. همچنین لازم است غلاف در مقابل تشعشع مقاوم باشد.