تحقیق انرژی هسته ای

معرفی مقاله تحقیقی بررسی انرژی هسته ای

بخشهایی از متن تحقیق

وقتی که صحبت از مفهوم انرژی به میان می آید، نمونه های آشنای انرژی مثل انرژی گرمایی، نور و یا انرژی مکانیکی و الکتریکی در شهودمان مرور می شود. اگر ما انرژی هسته ای و امکاناتی که این انرژی در اختیارش قرار می دهد، آشنا شویم، شیفته آن خواهیم شد.

نحوه آزاد شدن انرژی هسته ای

می دانیم که هسته از پروتون (با بار مثبت) و نوترون (بدون بار الکتریکی) تشکیل شده است. بنابراین بار الکتریکی آن مثبت است. اگر بتوانیم هسته را به طریقی به دو تکه تقسیم کنیم، تکه ها در اثر نیروی دافعه الکتریکی خیلی سریع از هم فاصله گرفته و انرژی جنبشی فوق العاده ای پیدا می کنند. در کنار این تکه ها ذرات دیگری مثل نوترون و اشعه های گاما و بتا نیز تولید می شود. انرژی جنبشی تکه ها و انرژی ذرات و پرتوهای بوجود آمده ، در اثر برهمکنش ذرات با مواد اطراف ، سرانجام به انرژی گرمایی تبدیل می شود. مثلا در واکنش هسته ای که در طی آن 235U به دو تکه تبدیل می شود، انرژی کلی معادل با 200MeV را آزاد می کند. این مقدار انرژی می تواند حدود 20 میلیارد کیلوگالری گرما را در ازای هر کیلوگرم سوخت تولید کند. این مقدار گرما 2800000 بار برگتر از حدود 7000 کیلوگالری گرمایی است که از سوختن هر کیلوگرم زغال سنگ حاصل می شود.

انرژی هسته ای از عمده ترین مباحث علوم و تکنولوژی هسته ای است و هم اکنون نقش عمده ای را در تأمین انرژی کشورهای مختلف خصوصا کشورهای پیشرفته دارد. اهمیت انرژی و منابع مختلف تهیه آن، در حال حاضر جزء رویکردهای اصلی دولتها قرار دارد. به عبارت بهتر، از مسائل مهم هر کشور در جهت توسعه اقتصادی و اجتماعی بررسی، اصلاح و استفاده بهینه از منابع موجود انرژی در آن کشور است. امروزه بحرانهای سیاسی و اقتصادی و مسائلی نظیر محدودیت ذخایر فسیلی، نگرانیهای زیست محیطی، ازدیاد جمعیت، رشد اقتصادی، همگی مباحث جهان شمولی هستند که با گستردگی تمام فکر اندیشمندان را در یافتن راهکارهای مناسب در حل معظلات انرژی در جهان به خود مشغول داشته اند.

مزیتهای انرژی هسته ای بر سایر انرژیها

بر خلاف آنچه که رسانه های گروهی در مورد خطرات مربوط به حوادث راکتورها و دفن پسماندهای پرتوزا مطرح می کند از نظر آماری مرگ ناشی ازخطرات تکنولوژی هسته ای از 1 درصد مرگهای ناشی از سوختن زغال سنگ جهت تولید برق کمتر است. در سرتاسر جهان تعداد نیروگاه های هسته ای فعال بیش از 419 می باشد که قادر به تولید بیش از 322 هزار مگاوات توان الکتریکی هستند. بالای 70 درصد این نیروگاه ها در کشور فرانسه و بالای 20 درصد آنها در کشور آمریکا قرار دارد.

سوخت هسته ای اورانیوم

اگر ایزوتوب اورانیوم 235 (موجود در اورانیوم طبیعی) قابل شکست نمی بود حتی با داشتن کوهی از اورانیوم طبیعی کسی نمی توانست از انرژی نهانی آن استفاده نماید. این ایزوتوپ به وسیله نوترون هایی با هر مقدار انرژی به خوبی شکسته می شود.

فلز طبیعی اورانیوم محتوی مقادیر بسیار کمی از آن است. فقط 0.7 درصد باقیمانده درصد اورانیوم طبیعی شامل 99.3 درصد اورانیوم 238 می باشد که فقط به وسیله نوترون های سریع شکسته می شود.

اورانیوم 238 به طور بسیار موثری نوترون های کند با انرژی یک تا ده الکترون ولت را جذب می کند.

فهرست مطالب تحقیق

مقدمه

نحوه آزاد شدن انرژی هسته ای

کاربرد حرارتی انرژی هسته ای

سوخت راکتورهای هسته ای

مزیتهای انرژی هسته ای بر سایر انرژیها

اورانیوم - تاریخچه، ترکیبات، تولید، ایزوتوپها

برق هسته ای و تاریخچه آن

انواع راکتور اتمی

سهم برق هسته ای در تولید برق کشورها

دیدگاههای اقتصادی و زیست محیطی برق هسته ای

مقایسه هزینه های اجتماعی تولید برق در نیروگاههای فسیلی واتمی

بمب اتمی و تاریخچه آن

بمب اتمی چیست؟

عناصر اصلی سازنده

عواقب ناشی از بمب اتمی

بمب هسته ای و تاریخچه آن

ساختمان بمب هسته ای

بهینه سازی خروجی بمب و افزایش قدرت آن

چرخه ی سوخت هسته ای

راکتور هسته ای

سوخت هسته ای - انواع و کاربردها

ضرورت دستیابی به فن آوری هسته ای

ذخایر و سرمایه گذاری جهانی انرژی

تکثیر هسته ای به منظور کاهش هزینه ها

کاربردهای علوم و تکنولوژی هسته ای

استفاده صلح آمیز از انرژی هسته ای

مزایا و معایب انرژیهای فسیلی و هسته ای

عمده کاربردهای انرژی هسته ای

فن آوری هسته ای

کاربردهای انرژی هسته ای

نیروگاه اتمی - ساختار و عملکرد آن

نیروگاه حرارتی - ساختار و عملکرد آن