توربین های نیروگاه گازی

اختصاصی از ژیکو توربین های نیروگاه گازی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 136

توربین های نیروگاه گازی

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فصل اول – مقدمه ای بر توربین هایGE,MS5001-25MW-Frame5

1-1مقدمه

فصل دوم- مقدمه ای برخوردگی داغ

2-1 خوردگی داغ

2-2 واکنشهای مربوط به تشکیل مواد خورنده در فرایندهای احتراق

2-2-1 گوگرد

2-2-2 سدیم

2-2-3 وانادیوم

2-3 تشکیل رسوب

2-4 تأثیر ناخالصیها بر خوردگی داغ

2-4-1 اثر ترکیبات وانادیوم

2-4-2 اثر سولفات سدیم

2-4-3 اثر کلرید

2-4-4 اثر گوگرد

2-5 روشهای مطالعه خوردگی داغ

2-5-1 روش مشعلی(Burner Rig Test)

2-5-2 روش کوره ای (Furnace Test)

2-5-3 روش بوته ای(Crucible Test)

2-5-4 روشهای جدید در بررسی آلیاژهای مقاوم به خوردگی داغ

2-6 مکانیزم های خوردگی داغ

2-6-1 مرحلۀ شروع خوردگی داغ

2-6-2 مراحل پیشرفت خوردگی داغ

2-6-2-1 روشهای انحلال نمکی(Fluxing)

2-6-2-2 خوردگی ناشی از جزء رسوب

2-7 خوردگی نیکل تحت اثر یون سولفات

(Sulphate- Induced Corrosin of Nickel)

2-7-1 خوردگی نیکل ناشی از سولفات در اتمسفرهای اکسیژن حاویSO3

2-7-2 خوردگی نیکل ناشی از سولفات

2-8 خوردگی آلیاژهای پایه نیکل و کبالت ناشی از سولفات در حضور اکسیژن حاوی SO3

2-8-1-1 خوردگی آلیاژهای نیکل – کرم ناشی از یون سولفات در محیط اکسیژن حاویSO3

2-8-1-2 خوردگی آلیاژ "Co-Cr" در مقایسه با آلیاژ "Ni-Cr" در محیط یون سولفات در محیط اکسیژن حاوی SO3

2-8-1-3 خوردگی آلیاژهای(M=Ni,Cr,..)M-Al در محیط سولفات در حضور

2-8-2 فلاکسینگ Al2 O3 Cr2 O3

2-8-3 تأثیرات MoO3,WO3

2-8-3 تأثیرات مخلوط سولفات

2-9 خوردگی داغ ناشی از وانادات

2-9-1 مثالهای از مطالعات ترموگراویمتریک

2-9-2 روش مشعلی

2-9-3 خوردگی داغ ناشی از مخلوط سولفاتها و وانادتها

2-9-4 کنترل ناشی از سولفات و وانادات

2-10 خوردگی ناشی از نمکهای دیگر

2-10-1 تأثیر کلرید

3-1 پوششهای محافظ در برابر خوردگی داغ

3-2 تاریخچه بکارگیری پوشش های محافظ

3-2-1 پوشش های نفوذی

3-2-2 پوششهای آلومینیدی ساده

3-2-3 پوششهای آلومینیدی اصلاح شده

3-3 تخریب پوششهای نفوذی

3-3-1 تخریب پوششهای آلومینیدی ساده

3-3-2 تخریب پوششهای آلومینیدی اصلاح شده

4-1 مقدمه ای بر اکسیداسیون و سولفیداسیون

4-2 محیطهای حاوی واکنشگرهای مخلوط

4-3 تأثیر مراحل آغازین فرآیند اکسیداسیون بر روند کلی

4-4 تشکیل لایه اکسید روی آلیاژهای دوتایی

4-4-1 اکسیداسیون انتخابی یک عامل آلیاژی

4-4-2 تشکیل همزمان اکسیدهای عامل آلیاژی در پوسته بیرونی

4-4-2-1 محلولهای جامد اکسید

2-4-2-2 تشکیل متقابل اکسیدهای غیر محلول

4-4-3 رفتار اکسیداسیون آلیاژهای حاوی کرم، نیکل و کبالت

4-4-3-1 فرایند اکسیداسیون آلیاژهایCo-Cr

4-4-3-2 فرایند اکسیداسیون آلیاژهای Ni-Cr

4-4-3-3 فرایند اکسیداسیون آلیاژهای Fe-Cr

4-5 مکانیزم اکسیداسیون آلیاژهای چند جزئی

4-6 تأثیر بخار آب بر رفتار اکسیداسیون

4-7 واکنشهای سولفیداسیون

4-7-1 سولفید آلیاژهای دوتاییNi-Cr ,Co-Cr ,Fe-Cr

4-7-1-1 مکانیزم سولفیداسیون آلیاژهای Co –Cr

4-7-1-2 مکانیزم سولفیداسیون آلیاژهای Ni-Cr ,Fe-Cr

4-7-1-3 تأثیر عنصر اضافی آلومینیوم بصورت عنصر سوم آلیاژی

4-7-1-3 تأثیر سولفیداسیون مقدماتی روی رفتار اسیداسیون بعدی

4-8 روند سولفیداسیون دمای بالای فلزات در SO2+O2+SO2

4-8-1 دیاگرام های پایداری فاز اکسیژن – گوگرد

4-8-2 خوردگی نیکل در SO2

4-8-2-1 مکانیزم واکنش در دماهای 500 و 600 درجه سانتی گراد

4-8-2-2 مکانیزم واکنش در بالای دمای 600 درجه سانتیگراد

4-8-2-3 وابستگی واکنش سیستم Ni-SO2 به دما

4-8-3 خوردگی نیکل در SO3+SO2+O2

4-8-4 خوردگی کبالت در SO2+O2+SO2

4-8-5 خوردگی آهن در SO2+O2+SO2

4-8-6 خوردگی منگنز در SO2

4-8-7 خوردگی کرم در SO2

4-8-8 تأثیرات پوسته های اکسید های تشکیل شده اولیه بر رفتار بعدی قطعه در اتمسفر گازهای محتوی سولفور

دانلود مقاله کامل درباره آشکار سازی نشت لوله بویلر در نیروگاه باارتعاش گیرAMS

اختصاصی از ژیکو دانلود مقاله کامل درباره آشکار سازی نشت لوله بویلر در نیروگاه باارتعاش گیرAMS دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 11

conemoughآشکار سازی نشت لوله بویلر در نیروگاه باارتعاش گیرAMS

در سیستم AMsاز موجبرها [و سنسورهای نصب شده روی دیواره بویلر و لوله های نوع peg finned برای شنیدن صداهای ناشی از نشت استفاده می شود . در نزدیکی محل هر موجبر یک تقویت کننده اولیه قرار دارد که از طریق یک کابل کواکسیال بطول 1500 ft به کابین سیستم متصل می شود. سیستم AMS در اتاق پخش کار قرار داده می شود. این سیستم دارای یک مدار الکترونیکی برای تقویت و فیلتر کردن سیگنالهای ورودی می باشد و نرم افزاری برای محدود کردن سیگنال صوتی تقویت شده در باندهای فرکانسی 1.7 kHz تا 90 kHz و 20 Hz تا 1 kHz دارد. اگر انرژی صوتی ایجاد شده بوسیله نشت، از یک مقدار آستانه ای معین در یک مدت زمان معین فراتر رود، سیستم سیگنال هشدار تولید می کند.

در سیستم AMS ارزیابی قابلیت اطمینان ، میزان موثر بودن و هزینه سیستم آشکار سازی نشت مبتنی بر فن آوری جدید موجبر فلز برد بود..

نتایج نشان داد که موجبرهای فلز برد بسیار حساستر از موج برهای هوا برد هستند . همچنین اثبات شد که موجبرهای فلز برد قابلیت اطمینان بیشتری نسبت به موجبرهای هوا برد دارند و هزینه نصب آنها کمتر از موجبرهای هوا برد می باشد . با توجه به این که برای نصب موجبرهای فلز برد نیاز به وجود روزنه در کوره نیست، کاربرد این موجبرها در کوره پایین بسیار ارزشمند است.

برنامه های نیروگاه برای آینده، نصب سنسورهای بیشتر به هر دو واحد با تعداد بهینه 28 است. با افزایش تعداد سنسور ها می توان تمام بخشهای هر دو واحد را تحت پوشش قرار داد . سیستم AMS-2 می تواند حداکثر 192 ورودی را روی حداکثر 8 بویلر متفاوت نظارت کند.

تئوری آشکار سازی نشت

این سیستم برای آشکار سازی نشتهای جزئی بخار در سیستمهای تحت فشار نظیر بویلر های قدرت، بویلر های بازیابی و هیتر ها طراحی شده است. این سیستم، کار آشکارسازی را با اندازه گیری مداوم صداهای داخلی بویلر با استفاده از سنسورهای پیزو الکتریک انجام می دهد. سنسور ها در تمام بخشهای بویلر قرار داده می شوند و تعداد آنها بسته به اندازه بویلر بین 12 تا 40 سنسور در هر بویلر می باشد. ارتعاشات ایجاد شده بوسیله نشت لوله توسط سنسور به یک سیگنال ولتاژ تبدیل می شود و سیستم آن را ثبت می نماید.

سیگنال تولید شده بوسیله سنسور توسط یک مدار الکترونیکی در باند فر کانسی بین 1.7 kHz تا 11 kHz فیلتر و تقویت می گردد. در باند فوق، بین سیگنالهای ناشی از نشت و نویز عادی محیط بیشترین اختلاف وجود دارد. در نیروگاه Conemough علاوه بر باند فوق، باند فرکانسی بین 20 Hz تا 1 kHz نیز برای تعیین حساسیت این باند به نویزهای نشت، نظارت می شود. علاوه بر سیگنال صوتی هر سنسور ، سیستم از پارامترهای کمکی دیگری نیز همچون بار (MW)، فلوی گاز و فشار گرمکن مجدد استفاده می نماید. این پارامترها برای تعیین تاثیر شرایط کار عادی نیروگاه روی نویز محیطی عادی بویلر سودمند هستند. در نیروگاهConemough ، بهره بردار هم بصورت مستقیم و هم از طریق واسط سریال DCS میتواند با سیستم AMS در ارتباط با شد. در نیروگاه Conemough ، سیستم AMS از موجبرهای فلز برد برای انتقال نویزهای ناشی از نشت به سنسورها استفاده می کند. موجبر فلز برد یا Sounding Rod، یک میله فولادی ضد زنگ به قطر 3/8 in و طول 12 in است که به دیواره لوله های بویلر و بدنه بویلر جوش داده می شود. یک سر این موجبر، سوراخ است وسر دیگر آن به بویلر جوش داده می شود که برای سهولت جوشکاری همانند نوک اسکنه ساخته شده است . در سر سوراخ دار موجبر، سنسور مخصوص محیطهای با دمای زیاد نصب می گردد. سنسور طوری طراحی شده است که نویزهای محیط خارجی بویلر کمترین تاثیر را روی آن دارند. در بخشهایی از بویلر مانند اکونومایزر که لوله های peg-finnedوجود دراند، یک صفحه به ابعاد 12 in ( 12 in ( ¼ in نصب می شود که همانند یک صفحه جمع کننده صدا عمل می نماید. موجبر فلز برد به مرکز صفحه متصل می شود. نیروگاه Conemough اولین جایی بود که این روش تجربی را برای اتصال موجبر فلز برد استفاده نموده است.

شکل 2: نمایش موج بر – نشت

تحقیق و بررسی در مورد کارآموزی در نیروگاه گازی شهرستان دورود 41 ص

اختصاصی از ژیکو تحقیق و بررسی در مورد کارآموزی در نیروگاه گازی شهرستان دورود 41 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 42

خلاصه گزارش

این گزارش در خصوص بهره برداری از نیروگاه گازی نوع B.B.C تیپ 9 تحت لیسانس کمپانی براوان باوری ساخت مشترک کشورهای (آلمان – ایتالیا -سوئیس) باقدرت اسمی هر واحد 25 مگاوات که در حال حاضر در سه سایت دورود – ارومیه و زاهدان هر کدام به تعداد دو واحد که زاهدان یک واحد نصب شده اند ، تهیه و تنظیم گردیده است .

که شامل شرح اجزا اصلی و کمکی توربین گاز ، سیستمهای فرعی – سیستمهای حفاظت و کنترل توربین گاز – تجهیزات سخت افزاری – طریقه بهره برداری صحیح – مزایا و معایب توربین گاز و نقش آن در صنعت برق کشور و سایر موارد می باشد.

مقدمه

تعریف نیروگاه : نیروگاه مجموعه ای از دستگاهها و وسایلی است که بر حسب نوع آن انرژی حرارتی – شیمیایی – هسته ای – پتانسیل را در توربین به انرژی مکانیکی تبدیل نموده و انرژی مکانیکی حاصل شده در توربین با گردش ژنراتور به انرژی الکتریکی تبدیل می گردد .

نام گذاری نیروگاهها : نیروگاه ها بر حسب سیال عاملی که توربین را به چرخش در می آورد نام گذاری می شوند مثلاً در نیروگاه آبی سیال عامل آب – در نیروگاه بخار سیال عامل بخار و در نیروگاه گازی سیال عامل گاز داغ حاصل از احتراق است .

انواع نیروگاه :

نیروگاه حرارتی:

سوخت فسیل:

نیروگاه گازی

نیروگاه بخاری

نیروگاه دیزلی

سوخت اتمی : نیروگاه اتمی

منابع نوین انرژی :

نیروگاه برج خورشیدی

نیروگاه ماهواره خورشیدی

نیروگاه زمین گرمایی

نیروگاه سلول برق خورشیدی

ژنراتور MHD

2) نیروگاه آبی :

تولید برق از سدها

تولید برق از جزو مد

تولید برق از امواج

عمده تولید برق در جهان توسط نیروگاههای حرارتی و آبی انجام می پذیرد و علاوه بر انواع یاد شده در مواردی هم از نیروی باد بعنوان تولید برق (نیروگاه بادی ) استفاده می شود .

نوع دیگری از نیروگاه وجود دارد که به آن تلمبه ذخیره ای می گویند که یک نوع نیروگاه آبی کوچک است که در صورت نیاز شبکه برای تولید برق و در صورت عدم نیاز شبکه و بالا بودن ولتاژ بعنوان مصرف کننده برق مورد استفاده قرار می گیرد لازم به ذکر است که این نوع نیروگاهها استفاده بسیار جزئی در شبکه برق سراسری دارند .همچنین از انواع رشد نیروگاه می تواند نیروگاه سیکل ترکیبی را نام برد که از حرارت خروجی نیروگاه گازی جهت بخار کردن آب در نیروگاه بخار استفاده می گردد.

خلاصه ای در مورد نیروگاه بخار :

سیال عامل دراین نیروگاه بخار آب می باشد آب ازطریق لوله های بسیار زیادی از درون بویلر عبور داده می شود این لوله های حاوی آب در بویلر توسط چندین مشعل در مجاورت حرارت قرار داده شده وآب درون آنها به بخارخشک اشباع تبدیل می گردد. بخار سوپرهیت حاصل شده بر روی پره های توربین فرستاده شده و عمل چرخش توربین را انجام می دهد . برای اینکه سیال درون یک سیکل بسته حرکت نموده و دوباره به مصرف برسد باید به مایع تبدیل شود . چون پمپ ها نمی توانند بخار را مکش نمایند .بخار پس از عمل روی توربین به کندانسور فرستاده می شود و در کندانسور عمل تقطیر انجام شده و بخار به مایع تبدیل می گردد . سپس مایع از چهار هیتر عبور داده شده تا درجه حرارت آن بالا برود و عمل تبدیل مایع به بخار در بویلر آسانتر انجام شود . پس از عبور مایع از هیترها ، به اصطلاح «سوپر هیت » شده و در درون بویلر مجدداً به بخار تبدیل می گردد .

در نیروگاههای بخار با توجه به شرایط آب و هوایی محلی که در آن نیروگاه نصب می گردد از دو نوع برج خنک کننده استفاده می شود . در مناطقی که آب کم است از برج «خشک» و در مناطقی که مشکل کم آبی وجود ندارد از برج «تر» استفاده می شود . چون عمل تقطیر توسط کندانسور انجام می گردد . آب کندانسور باید خنک شود که این عمل در برج

تحقیق و بررسی در مورد ساختار نیروگاه های اتمی جهان 39 ص

اختصاصی از ژیکو تحقیق و بررسی در مورد ساختار نیروگاه های اتمی جهان 39 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 42

ساختار نیروگاه های اتمی جهان

برحسب نظریه اتمی عنصر عبارت است از یک جسم خالص ساده که با روش های شیمیایی نمی توان آن را تفکیک کرد. از ترکیب عناصر با یکدیگر اجسام مرکب به وجود می آیند. تعداد عناصر شناخته شده در طبیعت حدود ۹۲ عنصر است.

هیدروژن اولین و ساده ترین عنصر و پس از آن هلیم، کربن، ازت، اکسیژن و... فلزات روی، مس، آهن، نیکل و... و بالاخره آخرین عنصر طبیعی به شماره ۹۲، عنصر اورانیوم است. بشر توانسته است به طور مصنوعی و به کمک واکنش های هسته ای در راکتورهای اتمی و یا به کمک شتاب دهنده های قوی بیش از ۲۰ عنصر دیگر بسازد که تمام آن ها ناپایدارند و عمر کوتاه دارند و به سرعت با انتشار پرتوهایی تخریب می شوند. اتم های یک عنصر از اجتماع ذرات بنیادی به نام پرتون، نوترون و الکترون تشکیل یافته اند. پروتون بار مثبت و الکترون بار منفی و نوترون فاقد بار است.

تعداد پروتون ها نام و محل قرار گرفتن عنصر را در جدول تناوبی (جدول مندلیف مشخص می کند. اتم هیدروژن یک پروتون دارد و در خانه شماره ۱ جدول و اتم هلیم در خانه شماره ۲ ، اتم سدیم در خانه شماره ۱۱ و... و اتم اورانیوم در خانه شماره ۹۲ قرار دارد. یعنی دارای ۹۲ پروتون است . ایزوتوپ های اورانیوم تعداد نوترون ها در اتم های مختلف یک عنصر همواره یکسان نیست که برای مشخص کردن آنها از کلمه ایزوتوپ استفاده می شود. بنابراین اتم های مختلف یک عنصر را ایزوتوپ می گویند . مثلاً عنصر هیدروژن سه ایزوتوپ دارد: هیدروژن معمولی که فقط یک پروتون دارد و فاقد نوترون است. هیدروژن سنگین یک پروتون و یک نوترون دارد که به آن دوتریم گویند و نهایتاً تریتیم که از دو نوترون و یک پروتون تشکیل شده و ناپایدار است و طی زمان تجزیه می شود . ایزوتوپ سنگین هیدروژن یعنی دوتریم در نیروگاه های اتمی کاربرد دارد و از الکترولیز آب به دست می آید. در جنگ دوم جهانی آلمانی ها برای ساختن نیروگاه اتمی و تهیه بمب اتمی در سوئد و نروژ مقادیر بسیار زیادی آب سنگین تهیه کرده بودند که انگلیسی ها متوجه منظور آلمانی ها شده و مخازن و دستگاه های الکترولیز آنها را نابود کردند . غالب عناصر ایزوتوپ دارند از آن جمله عنصر اورانیوم، چهار ایزوتوپ دارد که فقط دو ایزوتوپ آن به علت داشتن نیمه عمر نسبتاً بالا در طبیعت و در سنگ معدن یافت می شوند. این دو ایزوتوپ عبارتند از اورانیوم ۲۳۵ و اورانیوم ۲۳۸ که در هر دو ۹۲ پروتون وجود دارد ولی اولی ۱۴۳ و دومی ۱۴۶ نوترون دارد. اختلاف این دو فقط وجود ۳ نوترون اضافی در ایزوتوپ سنگین است ولی از نظر خواص شیمیایی این دو ایزوتوپ کاملاً یکسان هستند و برای جداسازی آنها از یکدیگر حتماً باید از خواص فیزیکی آنها یعنی اختلاف جرم ایزوتوپ ها استفاده کرد. ایزوتوپ اورانیوم ۲۳۵ شکست پذیر است و در نیروگاه های اتمی از این خاصیت استفاده می شود و حرارت ایجاد شده در اثر این شکست را تبدیل به انرژی الکتریکی می نمایند. در واقع ورود یک نوترون به درون هسته این اتم سبب شکست آن شده و به ازای هر اتم شکسته شده ۲۰۰ میلیون الکترون ولت انرژی و دو تکه شکست و تعدادی نوترون حاصل می شود که می توانند اتم های دیگر را بشکنند. بنابراین در برخی از نیروگاه ها ترجیح می دهند تا حدی این ایزوتوپ را در مخلوط طبیعی دو ایزوتوپ غنی کنند و بدین ترتیب مسئله غنی سازی اورانیوم مطرح می شود . ساختار نیروگاه اتمی به طور خلاصه چگونگی کارکرد نیروگاه های اتمی را بیان کرده و ساختمان درونی آنها را مورد بررسی قرار می دهیم . طی سال های گذشته اغلب کشورها به استفاده از این نوع انرژی هسته ای تمایل داشتند و حتی دولت ایران ۱۵ نیروگاه اتمی به کشورهای آمریکا، فرانسه و آلمان سفارش داده بود. ولی خوشبختانه بعد از وقوع دو حادثه مهم تری میل آیلند (Three Mile Island) در ۲۸ مارس ۱۹۷۹ و فاجعه چرنوبیل (Tchernobyl) در روسیه در ۲۶ آوریل ۱۹۸۶ ، 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 موقتاً مجبور به تجدیدنظر در برنامه های اتمی خود کرد . نیروگاه اتمی در واقع یک بمب اتمی است که به کمک میله های مهارکننده و خروج دمای درونی به وسیله مواد خنک کننده مثل آب و گاز، تحت کنترل درآمده است. اگر روزی این میله ها و یا پمپ های انتقال دهنده مواد خنک کننده وظیفه خود را درست انجام ندهند، سوانح متعددی به وجود می آید و حتی ممکن است نیروگاه نیز منفجر شود، مانند فاجعه نیروگاه چرنوبیل شوروی. یک نیروگاه اتمی متشکل از مواد مختلفی است که همه آنها نقش اساسی و مهم در تعادل و ادامه حیات آن را دارند. این مواد عبارت اند از : 1- ماده سوخت متشکل از اورانیوم طبیعی، اورانیوم غنی شده، اورانیوم و پلوتونیم است . عمل سوختن اورانیوم در داخل نیروگاه اتمی متفاوت از سوختن زغال یا هر نوع سوخت فسیلی دیگر است. در این پدیده با ورود یک نوترون کم انرژی به داخل هسته ایزوتوپ اورانیوم ۲۳۵ عمل شکست انجام می گیرد و انرژی فراوانی تولید می کند. بعد از ورود نوترون به درون هسته اتم، ناپایداری در هسته به وجود آمده و بعد از لحظه بسیار کوتاهی هسته اتم شکسته شده و تبدیل به دوتکه شکست و تعدادی نوترون می شود. تعداد متوسط نوترون ها به ازای هر ۱۰۰ اتم شکسته شده ۲۴۷ عدد است و این نوترون ها اتم های دیگر را می شکنند و اگر کنترلی در مهار کردن تعداد آنها نباشد واکنش شکست در داخل توده اورانیوم به صورت زنجیره ای انجام می شود که در زمانی بسیار کوتاه منجر به انفجار شدیدی خواهد شد . در واقع ورود نوترون به درون هسته اتم اورانیوم و شکسته شدن آن توام با انتشار انرژی معادل با ۲۰۰ میلیون الکترون ولت است این مقدار انرژی در سطح اتمی بسیار ناچیز ولی در مورد یک گرم از اورانیوم در حدود صدها هزار مگاوات است. که اگر به صورت زنجیره ای انجام شود، در کمتر از هزارم ثانیه مشابه بمب اتمی عمل خواهد کرد . اما اگر تعداد شکست ها را در توده اورانیوم و طی زمان محدود کرده به نحوی که به ازای هر شکست، اتم بعدی شکست حاصل کند شرایط یک نیروگاه اتمی به وجود می آید . به عنوان مثال نیروگاهی که دارای ۱۰ تن اورانیوم طبیعی است قدرتی معادل با ۱۰۰ مگاوات خواهد داشت و به طور متوسط ۱۰۵ گرم اورانیوم ۲۳۵ در روز در این نیروگاه شکسته می شود و همان طور که قبلاً گفته شد در اثر جذب نوترون به وسیله ایزوتوپ اورانیوم ۲۳۸ اورانیوم ۲۳۹ به وجود می آمد که بعد از دو بار انتشار پرتوهای بتا (یا الکترون) به پلوتونیم ۲۳۹ تبدیل می شود که خود مانند اورانیوم ۲۳۵ شکست پذیر است . در این عمل ۷۰ گرم پلوتونیم حاصل می شود. ولی اگر نیروگاه سورژنراتور باشد و تعداد نوترون های موجود در نیروگاه زیاد باشند مقدار جذب به مراتب بیشتر از این خواهد بودو مقدار پلوتونیم های به وجود آمده از مقدار آنهایی که شکسته می شوند بیشتر خواهند بود. در چنین حالتی بعد از پیاده کردن میله های سوخت می توان پلوتونیم به وجود آمده را از اورانیوم و فرآورده های شکست را به کمک واکنش های شیمیایی بسیار ساده جدا و به منظور تهیه بمب اتمی ذخیره کرد . 2- نرم کننده ها 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 به کار برده می شوند . 3- میله های مهارکننده : این میله ها از مواد جاذب نوترون درست شده اند و وجود آنها در داخل رآکتور اتمی الزامی است و مانع افزایش ناگهانی تعداد نوترون ها در قلب رآکتور می شوند. اگر این میله ها کار اصلی خود را انجام ندهند، در زمانی کمتر از چند هزارم ثانیه قدرت رآکتور چند برابر شده و حالت انفجاری یا دیورژانس رآکتور پیش می آید. این میله ها می توانند از جنس عنصر کادمیم و یا بور باشند . 4- مواد خنک کننده یا انتقال دهنده انرژی حرارتی : این مواد انرژی حاصل از شکست اورانیوم را به خارج از رآکتور انتقال داده و توربین های مولد برق را به حرکت در می آورند و پس از خنک شدن مجدداً به داخل رآکتور برمی گردند. البته مواد در مدار بسته و محدودی عمل می کنند و با خارج از محیط رآکتور تماسی ندارند. این مواد می توانند گاز CO2 ، آب، آب سنگین، هلیم گازی و یا سدیم مذاب باشند .

تحقیق و بررسی در مورد ساختار نیروگاه های اتمی جهان 39 ص

اختصاصی از ژیکو تحقیق و بررسی در مورد ساختار نیروگاه های اتمی جهان 39 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 42

ساختار نیروگاه های اتمی جهان

برحسب نظریه اتمی عنصر عبارت است از یک جسم خالص ساده که با روش های شیمیایی نمی توان آن را تفکیک کرد. از ترکیب عناصر با یکدیگر اجسام مرکب به وجود می آیند. تعداد عناصر شناخته شده در طبیعت حدود ۹۲ عنصر است.

هیدروژن اولین و ساده ترین عنصر و پس از آن هلیم، کربن، ازت، اکسیژن و... فلزات روی، مس، آهن، نیکل و... و بالاخره آخرین عنصر طبیعی به شماره ۹۲، عنصر اورانیوم است. بشر توانسته است به طور مصنوعی و به کمک واکنش های هسته ای در راکتورهای اتمی و یا به کمک شتاب دهنده های قوی بیش از ۲۰ عنصر دیگر بسازد که تمام آن ها ناپایدارند و عمر کوتاه دارند و به سرعت با انتشار پرتوهایی تخریب می شوند. اتم های یک عنصر از اجتماع ذرات بنیادی به نام پرتون، نوترون و الکترون تشکیل یافته اند. پروتون بار مثبت و الکترون بار منفی و نوترون فاقد بار است.

تعداد پروتون ها نام و محل قرار گرفتن عنصر را در جدول تناوبی (جدول مندلیف مشخص می کند. اتم هیدروژن یک پروتون دارد و در خانه شماره ۱ جدول و اتم هلیم در خانه شماره ۲ ، اتم سدیم در خانه شماره ۱۱ و... و اتم اورانیوم در خانه شماره ۹۲ قرار دارد. یعنی دارای ۹۲ پروتون است . ایزوتوپ های اورانیوم تعداد نوترون ها در اتم های مختلف یک عنصر همواره یکسان نیست که برای مشخص کردن آنها از کلمه ایزوتوپ استفاده می شود. بنابراین اتم های مختلف یک عنصر را ایزوتوپ می گویند . مثلاً عنصر هیدروژن سه ایزوتوپ دارد: هیدروژن معمولی که فقط یک پروتون دارد و فاقد نوترون است. هیدروژن سنگین یک پروتون و یک نوترون دارد که به آن دوتریم گویند و نهایتاً تریتیم که از دو نوترون و یک پروتون تشکیل شده و ناپایدار است و طی زمان تجزیه می شود . ایزوتوپ سنگین هیدروژن یعنی دوتریم در نیروگاه های اتمی کاربرد دارد و از الکترولیز آب به دست می آید. در جنگ دوم جهانی آلمانی ها برای ساختن نیروگاه اتمی و تهیه بمب اتمی در سوئد و نروژ مقادیر بسیار زیادی آب سنگین تهیه کرده بودند که انگلیسی ها متوجه منظور آلمانی ها شده و مخازن و دستگاه های الکترولیز آنها را نابود کردند . غالب عناصر ایزوتوپ دارند از آن جمله عنصر اورانیوم، چهار ایزوتوپ دارد که فقط دو ایزوتوپ آن به علت داشتن نیمه عمر نسبتاً بالا در طبیعت و در سنگ معدن یافت می شوند. این دو ایزوتوپ عبارتند از اورانیوم ۲۳۵ و اورانیوم ۲۳۸ که در هر دو ۹۲ پروتون وجود دارد ولی اولی ۱۴۳ و دومی ۱۴۶ نوترون دارد. اختلاف این دو فقط وجود ۳ نوترون اضافی در ایزوتوپ سنگین است ولی از نظر خواص شیمیایی این دو ایزوتوپ کاملاً یکسان هستند و برای جداسازی آنها از یکدیگر حتماً باید از خواص فیزیکی آنها یعنی اختلاف جرم ایزوتوپ ها استفاده کرد. ایزوتوپ اورانیوم ۲۳۵ شکست پذیر است و در نیروگاه های اتمی از این خاصیت استفاده می شود و حرارت ایجاد شده در اثر این شکست را تبدیل به انرژی الکتریکی می نمایند. در واقع ورود یک نوترون به درون هسته این اتم سبب شکست آن شده و به ازای هر اتم شکسته شده ۲۰۰ میلیون الکترون ولت انرژی و دو تکه شکست و تعدادی نوترون حاصل می شود که می توانند اتم های دیگر را بشکنند. بنابراین در برخی از نیروگاه ها ترجیح می دهند تا حدی این ایزوتوپ را در مخلوط طبیعی دو ایزوتوپ غنی کنند و بدین ترتیب مسئله غنی سازی اورانیوم مطرح می شود . ساختار نیروگاه اتمی به طور خلاصه چگونگی کارکرد نیروگاه های اتمی را بیان کرده و ساختمان درونی آنها را مورد بررسی قرار می دهیم . طی سال های گذشته اغلب کشورها به استفاده از این نوع انرژی هسته ای تمایل داشتند و حتی دولت ایران ۱۵ نیروگاه اتمی به کشورهای آمریکا، فرانسه و آلمان سفارش داده بود. ولی خوشبختانه بعد از وقوع دو حادثه مهم تری میل آیلند (Three Mile Island) در ۲۸ مارس ۱۹۷۹ و فاجعه چرنوبیل (Tchernobyl) در روسیه در ۲۶ آوریل ۱۹۸۶ ، 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 موقتاً مجبور به تجدیدنظر در برنامه های اتمی خود کرد . نیروگاه اتمی در واقع یک بمب اتمی است که به کمک میله های مهارکننده و خروج دمای درونی به وسیله مواد خنک کننده مثل آب و گاز، تحت کنترل درآمده است. اگر روزی این میله ها و یا پمپ های انتقال دهنده مواد خنک کننده وظیفه خود را درست انجام ندهند، سوانح متعددی به وجود می آید و حتی ممکن است نیروگاه نیز منفجر شود، مانند فاجعه نیروگاه چرنوبیل شوروی. یک نیروگاه اتمی متشکل از مواد مختلفی است که همه آنها نقش اساسی و مهم در تعادل و ادامه حیات آن را دارند. این مواد عبارت اند از : 1- ماده سوخت متشکل از اورانیوم طبیعی، اورانیوم غنی شده، اورانیوم و پلوتونیم است . عمل سوختن اورانیوم در داخل نیروگاه اتمی متفاوت از سوختن زغال یا هر نوع سوخت فسیلی دیگر است. در این پدیده با ورود یک نوترون کم انرژی به داخل هسته ایزوتوپ اورانیوم ۲۳۵ عمل شکست انجام می گیرد و انرژی فراوانی تولید می کند. بعد از ورود نوترون به درون هسته اتم، ناپایداری در هسته به وجود آمده و بعد از لحظه بسیار کوتاهی هسته اتم شکسته شده و تبدیل به دوتکه شکست و تعدادی نوترون می شود. تعداد متوسط نوترون ها به ازای هر ۱۰۰ اتم شکسته شده ۲۴۷ عدد است و این نوترون ها اتم های دیگر را می شکنند و اگر کنترلی در مهار کردن تعداد آنها نباشد واکنش شکست در داخل توده اورانیوم به صورت زنجیره ای انجام می شود که در زمانی بسیار کوتاه منجر به انفجار شدیدی خواهد شد . در واقع ورود نوترون به درون هسته اتم اورانیوم و شکسته شدن آن توام با انتشار انرژی معادل با ۲۰۰ میلیون الکترون ولت است این مقدار انرژی در سطح اتمی بسیار ناچیز ولی در مورد یک گرم از اورانیوم در حدود صدها هزار مگاوات است. که اگر به صورت زنجیره ای انجام شود، در کمتر از هزارم ثانیه مشابه بمب اتمی عمل خواهد کرد . اما اگر تعداد شکست ها را در توده اورانیوم و طی زمان محدود کرده به نحوی که به ازای هر شکست، اتم بعدی شکست حاصل کند شرایط یک نیروگاه اتمی به وجود می آید . به عنوان مثال نیروگاهی که دارای ۱۰ تن اورانیوم طبیعی است قدرتی معادل با ۱۰۰ مگاوات خواهد داشت و به طور متوسط ۱۰۵ گرم اورانیوم ۲۳۵ در روز در این نیروگاه شکسته می شود و همان طور که قبلاً گفته شد در اثر جذب نوترون به وسیله ایزوتوپ اورانیوم ۲۳۸ اورانیوم ۲۳۹ به وجود می آمد که بعد از دو بار انتشار پرتوهای بتا (یا الکترون) به پلوتونیم ۲۳۹ تبدیل می شود که خود مانند اورانیوم ۲۳۵ شکست پذیر است . در این عمل ۷۰ گرم پلوتونیم حاصل می شود. ولی اگر نیروگاه سورژنراتور باشد و تعداد نوترون های موجود در نیروگاه زیاد باشند مقدار جذب به مراتب بیشتر از این خواهد بودو مقدار پلوتونیم های به وجود آمده از مقدار آنهایی که شکسته می شوند بیشتر خواهند بود. در چنین حالتی بعد از پیاده کردن میله های سوخت می توان پلوتونیم به وجود آمده را از اورانیوم و فرآورده های شکست را به کمک واکنش های شیمیایی بسیار ساده جدا و به منظور تهیه بمب اتمی ذخیره کرد . 2- نرم کننده ها 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 به کار برده می شوند . 3- میله های مهارکننده : این میله ها از مواد جاذب نوترون درست شده اند و وجود آنها در داخل رآکتور اتمی الزامی است و مانع افزایش ناگهانی تعداد نوترون ها در قلب رآکتور می شوند. اگر این میله ها کار اصلی خود را انجام ندهند، در زمانی کمتر از چند هزارم ثانیه قدرت رآکتور چند برابر شده و حالت انفجاری یا دیورژانس رآکتور پیش می آید. این میله ها می توانند از جنس عنصر کادمیم و یا بور باشند . 4- مواد خنک کننده یا انتقال دهنده انرژی حرارتی : این مواد انرژی حاصل از شکست اورانیوم را به خارج از رآکتور انتقال داده و توربین های مولد برق را به حرکت در می آورند و پس از خنک شدن مجدداً به داخل رآکتور برمی گردند. البته مواد در مدار بسته و محدودی عمل می کنند و با خارج از محیط رآکتور تماسی ندارند. این مواد می توانند گاز CO2 ، آب، آب سنگین، هلیم گازی و یا سدیم مذاب باشند .