شهریور 89 - تو ان تو

تو ان تو

هر که همراه آرزوى خویش تازد ، مرگش به سر در اندازد . [نهج البلاغه]

RSS |خانه |ارتباط با من| درباره من|پارسی بلاگ

»» انرژی اتمی

انرژی اتمی
انرژی هسته‌ای (به انگلیسی: Nuclear Energy)، انرژی گرمایی آزاد شده حاصل از شکافت اتم اورانیوم است که از آن برای تولید بخار آب و گرداندن توربین‌های تولید برق استفاده می‌شود. اورانیوم معدنی، طی فرآیندی در تأسیسات فرآوری باید به گاز هگزافلوراید یا uf6 تبدیل شود، و سپس با تزریق به شبکه‌ای از سانتریفیوژها غنی شده و سپس قابل استفاده است. البته فقط اورانیم نیست که با آن می توان انرژی هسته‌ای تولید کرد. مثلاَ از پولوتونیم یا دیگر رادیواکتیو ها نیز می توان انرژی هسته‌ای تولید نمود. این انرژی در دسته انرژی‌های نیمه‌پاک و غیرقابل تجدید تقسیم بندی می‌شود. به این دلیل نیمه پاک که زباله ها و پس ماندهای آن هزاران سال در محیط زیست باقی مانده و برای سلامت موجودات زنده بسیار خطرناک هستند. با وجود این پس از مقایسه آماری بین خطرات همه انواع انرژی، انرژی هسته‌ای جزو بهترین گزینه های موجود بشمار می‌آید. لازم به ذکر است انرژی هسته ای به تمامی انرژی های دیگر قابل تبدیل است ولی هیچ انرژی به انرژی هسته ای تبدیل نمی شود.

کاربردهای انرژِی هسته ای

ادامه مطلب...

نوشته های دیگران ()
نویسنده متن فوق: » علی بابا ( یکشنبه 89/6/28 :: ساعت 1:23 عصر )

»» بمب اتمی

نگاه اجمالی
آنچه خداوند در طبیعت به ودیعه نهاده است، اگر بصورت صحیح و در جهت درست مورد استفاده قرار گیرد، وسایل رفاه و آسایش بیشتر را تأمین خواهد کرد. اما اگر این امکانات خدادادی در جهت نادرست و نامشروع مورد بهره برداری قرار گیرند، نه تنها وسیله‌ای برای آرامش و آسایش او نخواهد بود، بلکه بلای جان او شده و وسیله‌ای برای تهدید هستی او تبدیل خواهد شد. یکی از این منابع طبیعی سنگ معدن اورانیوم است که اگر بصورت درست مورد استفاده قرار گیرد، بسیار مفید بوده و به تعداد فوق‌العاده‌ای می‌تواند انرژی برق مورد استفاده بشر را تأمین کند، اما متأسفانه استفاده‌های نادرست سبب شده است که این عنصر خدادادی ماده اولیه سلاحهای مرگبار باشد که بمب اتمی یکی از این نمونه‌ها می‌باشد.

تاریخچه
استفاده از انرژی هسته‌ای به مقیاس زیاد بین سالهای 1939 تا 1945 میلادی در ایالات متحده آمریکا انجام شد. این امر زیر فشار جنگ جهانی دوم ، بصورت نتیجه تلاشهای مشترک تعداد زیادی از دانشمندان و مهندسان صورت گرفت. دست اندرکارانی که در ایالات متحده به این کار اشتغال داشتند، آمریکایی ، بریتانیایی و پناهندگان اروپایی کشورهایی بودند که زیر سلطه فاشیسم قرار داشتند. تلاش آنان این بود که قبل از آلمانیها به یک سلاح هسته‌ای دست پیدا کنند ، این سلاح هسته‌ای همان بمب اتمی بود.

بمب اتمی چیست؟
بمب اتمی در اصل یک راکتور هسته‌ای ‌کنترل نشده است که در آن یک واکنش هسته‌ای بسیار وسیع در مدت یک میلیونیم ثانیه در سراسر ماده صورت می‌گیرد. بنابراین ، این واکنش با راکتور هسته‌ای کنترل شده تفاوت دارد. در راکتور هسته‌ای کنترل شده ، شرایط به گونه‌ای سامان یافته است که انرژی حاصل از شکافت بسیار کندتر و اساسا با سرعت ثابت رها می‌شود. در این راکتور ، ماده شکافت پذیر به گونه‌ای با مواد دیگر آمیخته می‌شود که بطور متوسط ، فقط یک نوترون گسیل یافته از عمل شکافت موجب شکافت هسته دیگر می‌شود، و واکنش زنجیری به این طریق فقط تداوم خود را حفظ می‌کند. اما در یک بمب اتمی ، ماده شکافت‌پذیر خالص است، یعنی یک متعادل کننده آمیخته نیست و طراحی آن به گونه‌ای است که تقریبا تمام نوترونهای گسیل یافته از هر شکافت می‌تواند در هسته‌های دیگر شکافت ایجاد کند.

عناصر اصلی سازنده
بمب اتمی در طول جنگ جهانی دوم از راکتورهای هسته‌ای برای تولید مواد خام نوعی بمب هسته‌ای ، یعنی برای ساختن 239Pu از 235U استفاده می‌شد. هر دو این عناصر می‌توانند یک واکنش زنجیری کنترل نشده سریع ایجاد کنند. بمبهای هسته‌ای یا اتمی از هر دو این مواد ساخته می‌شوند. تنها یک بمب اتمی که از 235U ساخته شده بود، شهر هیروشیما در ژاپن را در 6 آگوست سال 1945 میلادی ویران کرد. بمب دیگری که از 239U در ساختن آن بکار برده شده بود، سه روز بعد شهر ناکازاکی کشور ژاپن را با خاک یکسان ساخت.

ادامه مطلب...

نوشته های دیگران ()
نویسنده متن فوق: » علی بابا ( یکشنبه 89/6/28 :: ساعت 1:23 عصر )

»» نیروگاه اتمی در واقع یک بمب اتمی است که به کمک میلههای مهارکننده

نیروگاه اتمی در واقع یک بمب اتمی است که به کمک میله‌های مهارکننده و خروج دمای درونی بوسیله مواد ‏خنک کننده مثل آب و گاز ، تحت کنترل در آمده است. اگر روزی این میله‌ها و یا پمپهای انتقال دهنده مواد ‏خنک کننده وظیفه خود را درست انجام ندهند، سوانح متعددی بوجود می‌آید و حتی ممکن است نیروگاه نیز ‏منفجر شود، مانند فاجعه نیروگاه چرنوبیل شوروی سابق.
دید کلی
طی سالهای گذشته اغلب کشورها به استفاده از این نوع انرژی هسته‌ای تمایل داشتند و حتی دولت ایران 15 ‏نیروگاه اتمی به کشورهای آمریکا ، فرانسه و آلمان سفارش داده بود. ولی خوشبختانه بعد از وقوع دو حادثه ‏مهمتری میل آیلند (Three Mile Island) در 28 مارس 1979 و فاجعه چرنوبیل (Tchernobyl) در روسیه ‏در 26 آوریل 1986، نظر افکار عمومی نسبت به کاربرد اتم برای تولید انرژی تغییر کرد و ترس و وحشت از ‏جنگ اتمی و به خصوص امکان تهیه بمب اتمی در جهان سوم، کشورهای غربی را موقتا مجبور به تجدید نظر در ‏برنامه‌های اتمی خود کرد.

ساختار نیروگاه اتمی
نیروگاه اتمی از مواد مختلفی شکل گرفته است که همه آنها نقش اساسی و مهم در تعادل و ادامه حیات آن را دارند. ‏این مواد عبارتند از:

ماده سوخت
ماده سوخت متشکل از اورانیوم طبیعی ، اورانیوم غنی شده ، اورانیوم و پلوتونیوم است. که سوختن اورانیوم بر ‏اساس واکنش شکافت هسته‌ای صورت می‌گیرد.‏

نرم کننده‌ها
‎‏نرم کننده‌ها موادی هستند که برخورد نوترون های حاصل از شکست با آنها الزامی است و ‏برای کم کردن انرژی این نوترون ها به کار می روند. زیرا احتمال واکنش شکست پی در پی به ازای ‏نوترون های کم انرژی بیشتر می شود. آب سنگین (D2O) یا زغال سنگ (گرافیت) به عنوان نرم کننده نوترون ‏بکار برده می‌شوند.‏

ادامه مطلب...

نوشته های دیگران ()
نویسنده متن فوق: » علی بابا ( یکشنبه 89/6/28 :: ساعت 1:23 عصر )

»» توازن نرم در نفت و انرژی هستهای

توازن نرم در نفت و انرژی هسته‌ای
مایکل تی کلر اخیراً در مقاله‌ای با عنوان «ایران، جنگ و انرژی جهانی» به موضوع ایران و نقش آن در انرژی جهانی پرداخته است و انگیزه‌های دولت بوش را در رویاروئی ایران مورد بررسی قرار داده است. این اندیشمند انگلیسی که از کارشناسان مسائل انرژی در جهان به شمار می‌آید و تاکنون آثاری را در این زمینه منتشر کرده است، در این مقاله تلاش می‌کند انگیزه‌های اصلی رویارویی آمریکا با ایران را بر سر انرژی هسته‌ای مورد بررسی قرار دهد و پیامدهای احتمالی یک جنگ محتمل الوقوع میان آمریکا و ایران را ارزیابی کند. این مقاله اخیراً در Japan Foeus منتشر گردیده است.
مایکل مکر در این مقاله به روشنی به منابع نفت و گاز ایران اشاره کرده و مقدار تقریبی آن را چنین برآورد می‌کند؛ ایران دارای حدود یکصد و بیست و پنج میلیارد و هشتصد میلیون بشکه نفت شناسایی شده است که می‌تواند بیش از بیست سال دیگر نقش اساسی در صدور نفت به جهان ایفا نماید. از سوی دیگر ایران پس از روسیه دارای بیشترین منابع گاز طبیعی در جهان است که رقم تخمینی آن بالغ بر 940 میلیارد فوت مکعب می‌باشد که تنها روسیه بر آن پیشی دارد. به نام کلر این مقدار از منابع نفت و گاز نقش کلیدی برای ایران در بسیت و چند سال آینده ایجاد خواهد کرد که می‌تواند در بازیهای سیاسی بین‌المللی عامل بسیار مهم و ذیقیمتی محسوب شود.
از سوی دیگر وضعیت ژئواستراتژیک و ژئوپلتیک ایران اهمیت بسزا داشته و می‌تواند نقش ایران را در ژئواکونومی دنیا بسیار بارزگرداند. کلر بر این اعتقاد است که اشراف و نظارت ایران بر تنگه هرمز که روزانه بیش از 40 درصد نفت جهان از آن صادر می‌شود نقشی استراتژیک برای ایران بوجود آورده و می‌تواند در مقاطع حساس و بحرانی مزیتها و برتریهای استراتژیک ایران را صدچندان نماید.

ادامه مطلب...

نوشته های دیگران ()
نویسنده متن فوق: » علی بابا ( یکشنبه 89/6/28 :: ساعت 1:23 عصر )

»» توازن نرم در نفت و انرژی هستهای

ادامه مطلب...

نوشته های دیگران ()
نویسنده متن فوق: » علی بابا ( یکشنبه 89/6/28 :: ساعت 1:23 عصر )

»» توازن نرم در نفت و انرژی هستهای

ادامه مطلب...

نوشته های دیگران ()
نویسنده متن فوق: » علی بابا ( یکشنبه 89/6/28 :: ساعت 1:23 عصر )

»» برنامه هستهای آمریکا؛

برنامه هسته‌ای آمریکا؛

زمینه‌ها و ظرفیت‌هاصنعت انرژی هسته‌ای آمریکا امروزه بر دو راهی تعلیق و تقویت و چالش گروه‌های حامی و بازدارنده داخلی قرار گرفته است. درواقع پس از حادثه تأسیسات تری مایل در پنسیلوانیا در سال 1979، روند احداث تأسیسات جدید هسته‌ای آمریکا به حالت کما فرورفته است. واقعه چرنوبیل اوکراین به سال 1986 این رکود 30 ساله هسته‌ای را تقویت کرد. اما اکنون به نظر می‌رسد که فصل جدیدی در صنعت انرژی هسته‌ای آمریکا با حمایت گروه‌های ذینفع و صاحب قدرت، در حال خیزش و جلب افکار عمومی در جهت احیاء دوباره و آغاز اقدامات زیربنایی در این حوزه می‌باشد. در دوران به اصطلاح «رنسانس هسته‌ای» آمریکا، آنچه مستمسک گروه‌های حامی و طرفدار تقویت و احداث تأسیسات هسته‌ای در ایالات متحده قرار گرفته است، عمدتاً بر محور موضوعات زیست محیطی و اقتصادی استوار است. این طیف با خطاب قرار دادن مقوله تغییرات آب و هوایی و زیست محیطی ناشی از رویکرد مصرف انرژی‌های فسیلی و همچنین ضرورت تأمین امنیت انرژی آمریکا از طریق کاهش وابستگی به واردات انرژی فسیلی، درصددند تا افکار عمومی سرخورده و پر واهمه از تجارب انفجار راکتورهای هسته‌ای و تبعات آن را به سمت استقبال از احیاء صنعت انرژی هسته‌ای اقناع سازد. این در حالی است که مخالفین نیز با طرح‌ چالش‌های زیست محیطی، ایمنی، سیاسی و اقتصادی، از ابزارهایی هم‌جنس در جهتی مخالف بهره می‌گیرند. این پژوهش بر آن است تا ضمن بررسی وضعیت کنونی صنعت انرژی هسته‌ای آمریکا و چالش‌های انرژی، به شناسایی سیاست‌های نوین ایالات متحده در حوزه انرژی هسته‌ای، نگرش گروه‌های حامی و بازدارنده در داخل بپردازد.
صنعت انرژی هسته‌ای آمریکا

ادامه مطلب...

نوشته های دیگران ()
نویسنده متن فوق: » علی بابا ( یکشنبه 89/6/28 :: ساعت 1:23 عصر )

»» چرخه سوخت هسته ای

مقدمه
انرژی هسته‌ای با توجه به ویژگیهای حیرت انگیزش در آزاد سازی حجم بالایی از انرژی در قبال از میان رفتن مقادیر ناچیزی از جرم ، به عنوان جایگزین سوختهای پیر فسیلی که ناجوانمردانه در حال بلعیده شدن هستند، مطرح شده است. ایران نیز با وجود منابع گسترده نفت و گاز به دلیل کاربردهای بهتری که سوختهای فسیلی نسبت به سوزانده شدن در کوره‌ها و برای تولید حرارت دارند، برای دستیابی به این نوع از انرژی تلاشهایی را از سالهای دور داشته است و در سالهای پس از انقلاب همواره مورد اتهام واقع شده که هدف اصلیش نه فناوری صلح آمیز که رسیدن به فناوری تسلیحات هسته‌ای است.

چرخه سوخت هسته‌ای شامل مراحل استخراج ، آسیاب ، تبدیل ، غنی سازی ، ساخت سوخت باز تولید و راکتور هسته‌ای است و به یک معنا کشوری که در چرخه بالا به حد کاملی از خودکفایی و توسعه رسیده باشد با فناوری تولید سلاحهای هسته‌ای فاصله چندانی ندارد.

استخراج
در فناوری هسته‌ای ، خواه صلح آمیز باشد یا نظامی ، ماده بنیادی مورد نیاز، اورانیوم است. اورانیوم از معادن زیر زمینی و همچنین حفاریهای روباز قابل استحصال است. این ماده به رغم آنکه در تمام جهان قابل دستیابی است، اما سنگ معدن تغلیظ شده آن به مقدار بسیار کمی قابل دستیابی است. زمانی که اتمهای مشخصی از اورانیوم در یک واکنش زنجیره‌ای دنباله دار که به دفعات متعدد تکرار شده ، شکافته می‌شود، مقادیر متنابهی انرژی آزاد می‌شود، به این فرآیند شکافت هسته‌ای می‌گویند.

فرآیند شکاف در یک نیروگاه هسته‌ای به آهستگی و در یک سلاح هسته‌ای با سرعت بسیار روی می‌دهد، اما در هر دو حالت باید به دقت کنترل شوند. مناسبترین حالت اورانیوم برای شکافت هسته‌ای ایزوتوپهای خاصی از 235U (یا 239Pu) است. ایزوتوپ ها ، اتمهای یکسان با تعداد نوترونهای متفاوت هستند. به هرحال 235U به دلیل تمایل باطنی به شکافت در واکنشهای زنجیری و تولید انرژی حرارتی به عنوان «ایزوتوپ شکافت» شناخته شده است.

هنگامی که اتم 235U شکافته می‌شود دو یا سه نوترون آزاد می‌کند. این نوترونها با سایر اتمهای 235U برخورد کرده و باعث شکاف آنها و تولید نوترونهای جدید می‌شود. برای روی دادن یک واکنش هسته‌ای به تعداد کافی از اتمهای 235U برای امکان ادامه یافتن این واکنشها بصورت زنجیری و البته خودکار نیاز است. این جرم مورد نیاز به عنوان «جرم بحرانی» شناخته می‌شود. باید توجه داشت که هر 1000 اتم طبیعی اورانیوم شامل تنها حدود هفت اتم 235U ، یعنی (0.7 درصد) بوده و 993 اتم دیگر از نوع 238U هستند که اصولا کاربردی در فرآیندهای هسته‌ای ندارند.

ادامه مطلب...

نوشته های دیگران ()
نویسنده متن فوق: » علی بابا ( یکشنبه 89/6/28 :: ساعت 1:23 عصر )

»» توازن نرم در نفت و انرژی هستهای

ادامه مطلب...

نوشته های دیگران ()
نویسنده متن فوق: » علی بابا ( یکشنبه 89/6/28 :: ساعت 1:23 عصر )

»» نیروگاه هسته ای ؛ خطر کمتر ، صرفه بیشتر

نیروگاه هسته ای ؛ خطر کمتر ، صرفه بیشتر
بحبوحه جنگ جهانی دوم بود ؛ زمانی که دیگر سرنوشت جنگ در گرو ارتش بزرگتر ، تجهیزات بیشتر ، مهمات پیشرفته تر و نه حتی ، بمباران ها و کشتارهای بیشتر ، نبود. آنچه اهمیت فوق العاده ای یافته بود ، به ثمر رسیدن تلاش دانشمندان و کشف انرژی هسته ای بود. فیزیکدانان اتمی به رهبری هایزنبرگ در آلمان و فیزیکدانان امریکایی به رهبری فرمی در امریکا برای ایجاد واکنش زنجیره ای اورانیوم و کنترل آن بدون وقفه تلاش می کردند. هدف آنها به کارگیری انرژی حاصل در تولید برق بود. سرانجام در دوم دسامبر 1942 گروه امریکایی توانست واکنش زنجیره ای اورانیوم را در رآکتوری در شیکاگو ، انجام دهد. تلاش آنان مبنا و اساس کار رآکتورها در سراسر جهان شد ، ولی جنگ افروزان با سوئاستفاده از این انرژی نوین ، فاجعه هیروشیما و ناکازاکی را در تاریخ جهان ثبت کردند. پیدا کردن یک ماده کند کننده خوب ، مهمترین مشکل در ابتدای پروژه ساخت رآکتور بود ؛ ماده ای که نوترون های حاصل از شکافت اورانیوم را کند می کند ، ولی جذب نکند. در رقابت بین امریکایی ها و آلمانی ها ، این فیزیکدانان امریکایی بودند که پیروز شدند ، آن هم یک دلیل ساده داشت ؛ فیزیکدانان امریکایی با یک شیمیدان مشورت کردند ، ولی آلمانی ها حاضر به قبول چنین ننگی نبودند! آن زمان دو ماده مناسب شناخته شده بود ؛ گرافیت و آب سنگین.

ولی هر کدام یک مشکل داشت ، گرافیت به دلیل ناخالصی ، نوترون ها را جذب می کرد و آب سنگین هم به میزان خیلی کم ، با نسبت یک به 10هزار در آب معمولی وجود داشت.

نتیجه مشورت امریکایی ها با یک شیمیدان به تهیه گرافیت خالص منجر شد. ولی هایزنبرگ در یک کارخانه که توسط نازی ها در نروژ اشغال شده بود ، به سختی و با کندی آب سنگین جدا می کرد ؛ چون انگلیسی ها به نروژی ها گفته بودند که تهیه آب سنگین به نفع نازی هاست و آنها هم تا می توانستند به بهترین نحو در تولید آب سنگین خرابکاری کردند! پس از جنگ جهانی دوم مشخص شد که برخلاف تبلیغات نازی ها، آنها حتی به انجام این واکنش نزدیک هم نشده بودند. نیروگاه های مولد برق با منابع انرژی مختلفی کار می کنند: انرژی باد، انرژی آب پشت سدها و انرژی سوختهای فسیلی.

ادامه مطلب...

نوشته های دیگران ()
نویسنده متن فوق: » علی بابا ( یکشنبه 89/6/28 :: ساعت 1:23 عصر )

< 1 2 3 4 5 >> >