پروژه تحقیقاتی انرژی هسته ای

معرفی پروژه تحقیقاتی در مورد انرژی هسته ای با فرمت word

بخشهایی از متن تحقیق

به نظر عامه مردم موفقیت های برجسته سالهای جنگ در زمینه فیزیک اتمی (که به ساختن بمب اتم و پدید آمدن نیروی اتمی انجامید) تا اندازه زیادی سایر پیشرفت های حاصله در علوم فیزیکی را تحت الشعاع قرار داد. البته صاحبنظران معاصر تنها از زاویه فیزیک اتمی به قضیه نگاه نمی کردند. با این که کشفیات جدید در مورد اتم بسیار جالب بود و جاذبه قابل ملاحظه ای داشت، اما به طور کلی به آنها به عنوان پدیده هایی می نگریستند که ارتباط چندانی با زندگی روزمره مردم ندارند. واقعیت آن بود که پیشرفت در جبهه وسیعی (از جمله در زمینه هایی مانند تکنیک های استخراج فلزات و ژئوفیزیک، هواشناسی و اقیانوس نگاری)، چه در سطح نظری و چه در سطح عملی، در شرف وقوع بود.

گردش مواد سوختنی هسته ای یعنی چه؟

نیروگاه های اتمی، برای ادامه فعالیت های خود باید از مواد سوختنی استفاده کنند. این مواد پس از سوختن نیاز به تخلیه و انتقال دارند. هسته های شکافت پذیری که هنوز در عناصر سوختی مصرف شده موجود است باید بازیافت شود و زباله های غیر مفید و خطرناک باید از بین برود. تمام این مراحل را در مجموع تحت عنوان گردش مواد سوختی شرح می دهند. این چرخه با استخراج اورانیوم و توریم از معادل سطحی و زیرسطحی آغاز می شود. آماده سازی سنگ معدن و اجرای روش های تبدیل و غنی سازی، پیش از فراهم آوردن عناصر سوختی لازم است. پس از اجرای این مراحل عناصر سوختی فراهم شده به راکتورها حمل می شوند.

تخلیه مواد زاید اتمی دقیقا به اندازه تدارک مواد سوختی اتمی برای نیروگاه های هسته ای اهمیت دارد. عمل تخلیه با برداشت عناصر سوختی مصرف شده آغاز می شود. این مواد پس از برداشت از راکتور، نخست در یک استخر کاهش پرتوزایی (که آب آن را خنک می کند) انبار می شوند، آن گاه به یک انبار میانی انتقال داده می شوند و سپس به تأسیسات دوباره غنی سازی منتقل می شوند. در آنجا مواد دوباره قابل استفاده و زباله های اتمی از یکدیگر جدا می شوند. از مواد سوختی بازیافتی، عناصر سوختی جدید فراهم می شود. زباله های رادیوالکتیو در کارگاهی به نام تأسیسات ایمن سازی و محدود سازی بسته بندی و پس از آن به انبارهای نهایی زیرزمینی منتقل می شوند.

غنی سازی اورانیوم

عملیات مربوط به افزایش غلظت اورانیوم نیمه سنگین از هفت دهم درصد به پنج درصد را، اصطلاحا، عمل غنی سازی اورانیوم می نامند. برای این کار از دستگاهی به نام سانتریفیوژ گازی استفاده می کنند.

اورانیوم جامد را نمی توان مستقیماً وارد این دستگاه کرد. اورانیومی را که از معدن استخراج می کنند. به صورت کلوخه مخصوصی است که به آن کیک زرد می گویند. این کیک زرد را به صورت گاز هگزافلوراید یا یو اف 6 در می آورند و سپس آن را وارد دستگاه سانتریفیوژ می کنند.

کلمه ی سانتریفیوژ، در لغت، به معنای چیزی است که به سرعت دور خود می چرخد. کلمه گاز نیز اشاره به این موضوع می کند که از اورانیوم به صورتگاز در این دستگاه استفاده می شود.

روش غنی سازی به وسیله سانتریفوژ حدوداً 40 سال پیش توسط فردی به نام زیپر آلمانی طراحی شد. چون ایران هم چند سالی است که تجربه کار با این سیستم را دارا می باشد سعی شده که در مورد این روش توضیحات بیشتری داده شود. استفاده از سانتریفوژ برای جداسازی مواد با جرم های مختلف می باشد. ...

آیا انرژی اتمی از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است؟

وقتی انسان تمام هزینه های گردش مواد سوختی، همچنین هزینه های بعدی آن را (از قبیل از مدار خارج کردن و از کار انداختن نیروگاه های اتمی قدیمی) در نظر می گیرد، به این نتیجه می رسد که انرژی هسته ای گرانبهاست. پژوهشی که توسط یکی از دانشگاه های اروپا در این مورد انجام شده گویای این است که هزینه تولید یک کیلووات ساعت برق اتمی، به اندازه هزینه تولید یک کیلووات ساعت برق حاصل از زغال قهوه ای است، ولی ارزان تر از برق حاصل از زغال سنگ است. به هر حال این تحقیق بیان می کند که اگر چه این نسبت ها با در نظر گرفتن ساعت کار متفاوت سالانه نیروگاهها به میزان اندکی تغییر می یابند، ولی نیروگاه انرژی اتمی می تواند به خوبی با سایر انواع نیروگاهها رقابت کند. در انگلستان این نسبت ها مشابه آلمان است و نسبت هزینه تولید برق نیروگاه اتمی به نیروگاه زغال سنگی 5/16 به 5/18 برآورد می شود. این نسبت در ژاپن 11 به 15 است. در فرانسه، که به ویژه دارای نیروگاه های هسته ای متعددی است، رابطه هزینه تولید نیروگاه هسته ای به نیروگاه زغال سنگی، 19 به 31 است. متن تحقیق ادامه دارد. ...

فهرست مطالب تحقیق

مقدمه

فصل اول

شکافتن اتم

پیشرفتهای حاصله در دهه ی 90

ژئوفیزیک پرتوهای کیهانی و عناصر سنگین

شکافتن اتم

پروژه های مانهاتان

ساختار هسته ای اتم

فصل دوم

گردش مواد سوختنی هسته ای یعنی چه؟

سنگ اورانیوم خام

انواع اورانیوم

اورانیوم چگونه به دست می آید؟

غنی سازی اورانیوم

فصل سوم

با عناصر سوختی مصرف شده چه می کنند؟

تاسیسات دوباره غنی سازی چیست؟

فصل چهارم

سرنوشت زباله های اتمی چیست؟

آیا می توان زباله های اتمی را با اطمینان و ایمنی کامل انبار کرد؟

آیا انرژی اتمی از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است؟

سهم انرژی اتمی در تولید برق

انرژی هسته ای بیم ها و امید ها

منابع