تحقیق نیروگاهها و رآكتورهای هسته ای

تحقیق نیروگاهها و رآكتورهای هسته ای

مقدمه:

برنامه استفاده از انرژی هسته‌ برای تولید برق در ایران در سال 1353 آغاز شد و پس از مشكلات ناشی از جنگ تحمیلی، لزوم بازنگری برنامه های قبلی و مسائل اقتصادی كه كشور ما با آن روبرو است دوباره در صدر برنامه های دولت قرار گرفته است. از طرف دیگر استفاده از انرژی هسته ای در جهان و ساخت نیروگاههای هسته ای در 40 سال گذشته بطور پیوسته ادامه داشته و در حال حاضر 17% از انرژی برق در جهان از انرژی هسته ای تأمین می شود. كشورهای در حال توسعه، چه آنهایی كه منبع انرژی دیگری در اختیار ندارند و چه كشورهایی كه همراه با منابع دیگر می خواهند از این تكنولوژی جدید نیز برای تولید انرژی برق استفاده كنند، با مسائل خاصی مواجه هستند. كمبود سرمایه، فقدان نیروی انسانی كاردان، ضعف ارگان های تشكیلاتی و مقرراتی، عدم آمادگی صنایع محلی برای مشاركت و بالاخره موضوعات سیاسی در رابطه با انتقال دانش فنی و نظام منع گسترش سلاح هسته ای مهمترین موضوعات در رابطه با ساخت و بهره برداری از نیروگاههای هسته ای است.

پیش بینی مصرف برق، لزوم توسعة وسیع ظرفیت تولید موجود را نشان می دهد با توجه به اهمیت ذخیرة انرژی و بهبود بازدهی استفاده از آن، انرژی هسته ای به عنوان گزینه ای اجتناب ناپذیر با نقشی مهم در برآوردن نیاز آیندة انرژی برق در جهان تجلی می كند.

نیازهای فزایندة جهان به انرژی همراه با مسایل محیطی ناشی از گسترش روزافزون باكارگیری منابع سوخت فسیلی و نیز كاهش سریع این منابع، عواملی هستند كه احتمالاً خط مشی های آتی انرژی در كشورهای عضو آژانس را تحت تأثیر قرار خواهند داد.

در منابع انگلیسی زبان بخصوص آمریكایی عبارت nuclear power یا قدرت هسته‌ای بجای انرژی هسته ای بكار می رود. چون معنای واقعی این عبارت انرژی هسته ای است و در ایران نیز رایج تر است، در این جا عبارت nuclear power به عبارت انرژی هسته ای بكار می رود.

مقدمه:

برنامه استفاده از انرژی هسته‌ برای تولید برق در ایران در سال 1353 آغاز شد و پس از مشكلات ناشی از جنگ تحمیلی، لزوم بازنگری برنامه های قبلی و مسائل اقتصادی كه كشور ما با آن روبرو است دوباره در صدر برنامه های دولت قرار گرفته است. از طرف دیگر استفاده از انرژی هسته ای در جهان و ساخت نیروگاههای هسته ای در 40 سال گذشته بطور پیوسته ادامه داشته و در حال حاضر 17% از انرژی برق در جهان از انرژی هسته ای تأمین می شود. كشورهای در حال توسعه، چه آنهایی كه منبع انرژی دیگری در اختیار ندارند و چه كشورهایی كه همراه با منابع دیگر می خواهند از این تكنولوژی جدید نیز برای تولید انرژی برق استفاده كنند، با مسائل خاصی مواجه هستند. كمبود سرمایه، فقدان نیروی انسانی كاردان، ضعف ارگان های تشكیلاتی و مقرراتی، عدم آمادگی صنایع محلی برای مشاركت و بالاخره موضوعات سیاسی در رابطه با انتقال دانش فنی و نظام منع گسترش سلاح هسته ای مهمترین موضوعات در رابطه با ساخت و بهره برداری از نیروگاههای هسته ای است.

پیش بینی مصرف برق، لزوم توسعة وسیع ظرفیت تولید موجود را نشان می دهد با توجه به اهمیت ذخیرة انرژی و بهبود بازدهی استفاده از آن، انرژی هسته ای به عنوان گزینه ای اجتناب ناپذیر با نقشی مهم در برآوردن نیاز آیندة انرژی برق در جهان تجلی می كند.

نیازهای فزایندة جهان به انرژی همراه با مسایل محیطی ناشی از گسترش روزافزون باكارگیری منابع سوخت فسیلی و نیز كاهش سریع این منابع، عواملی هستند كه احتمالاً خط مشی های آتی انرژی در كشورهای عضو آژانس را تحت تأثیر قرار خواهند داد.

در منابع انگلیسی زبان بخصوص آمریكایی عبارت nuclear power یا قدرت هسته‌ای بجای انرژی هسته ای بكار می رود. چون معنای واقعی این عبارت انرژی هسته ای است و در ایران نیز رایج تر است، در این جا عبارت nuclear power به عبارت انرژی هسته ای بكار می رود.

فهرست مطالب

 عنوان                                                                                      صفحه

مقدمه .............................. 1

فصل اول: مبانی راكتورهای هسته ای

بخش اول: فیزیك اتمی و هسته ای:

            اتم و هسته:............. 5

            ایزوتوپ ها:............. 5

           واكنشهای هسته ای ........ 6

           واكنش زنجیره ای.......... 8

           دسته بندی انواع راكتورها: 9

           چرخة نوترون در راكتورهای حرارتی: 10

بخش دوم: اصول فیزیكی ساختمان راكتورهای هسته ای:

          تولید برق:................ 13

          راكتورهای برق هسته ای:.... 16

          راكتورهای آب سبك:......... 17

          راكتورهای آب تحت فشار..... 21

          راكتورهای آب جوشان:....... 24

          راكتورهای آب سنگین:....... 25

          راكتور كاندور:............ 25

          راكتور آب سنگین مولد بخار: 26

       راكتور كند شونده با گرافیت:.. 26

       راكتورهای ماگنوس:............ 27

       راكتور پیشرفت خنك شونده با گاز    30

       راكتورهای سریع زاینده:....... 30

عنوان                                                                                      صفحه

فصل دوم: مبانی نیروگاههای هسته ای:

      نیروگاه هسته ای:.............. 33

      راكتور هسته ای:............... 35

      انرژی هسته ای:................ 38

فصل سوم: كنترل راكتور

بخش اول: اثرهای سیستم كنترل راكتور

      شكل زهر كنترل:................ 42

      سیستم های كنترل در راكتور..... 47

      بحرانی كردن راكتور............ 49

بخش دوم:  كارگردانی راكتورها

      زهرهای حاصل از شكافت:......... 51

      تشكیل محصولات شكافت: .......... 53

فصل چهارم: ایمنی هسته ای و حفاظت در برابر تابش:

     ایمنی هسته ای: ................ 55

     حفاظت در برابر تابش............ 56

فصل پنجم: مواد مورد نیاز در راكتورهای هسته ای:

بخش اول: سوخت:

     اورانیوم:...................... 60

    پلوتونیوم:...................... 60

   بخش دوم:

   سوخت هسته ای:.................... 62

   غنی سازی اورانیوم:............... 62

عنوان                                                                                      صفحه

    آبشار .......................... 63

   فاكتور جداسازی:.................. 63

   قدرت جداسازی:.................... 64

بخش سوم :

   روش های غنی‌سازی : ............... 65

   روش الكترومغناطیسی: ............. 65

   روش  پخش گازی:................... 66

   روش سانتریفوژ:................... 69

   فرایند جت:....................... 70

   روش غنی سازی با لیزر:............ 71

   هزینة غنی سازی:.................. 72

   ذخایر جهانی اورانیوم: ........... 75

فصل آخر: نتیجه گیری

منابع و مأخذ

اصطلاحات انگلیسی