تحقیق آماده چرخه انرژی هسته ای
فرمت: ورد word
تعداد صفحات: 22
شامل:
استخراج اورانیوم از معدن
کشورهای اصلی تولید کننده اورانیوم
غنی سازی
راکتور هسته ای
چرخه انرژی هسته ای
تحقیق آماده چرخه انرژی هسته ای
فرمت: ورد word
تعداد صفحات: 22
شامل:
استخراج اورانیوم از معدن
کشورهای اصلی تولید کننده اورانیوم
غنی سازی
راکتور هسته ای
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه55
فهرست مطالب
اطلاعات اولیه
غشای بیرونی
پوشش هسته ای
شکل و محل و تعداد هسته در سلولها
فضای بین دو غشا
فضای بین دو غشای یا فضای دور هسته ای فضایی به
منافذ غشای هسته
غشای داخلی
بین دو غشای یا فضای دور هسته ای فضایی به وسعت 60 تا 100 آنگستروم است که وسعت آن در همه جای پوشش هسته ای یکنواخت نیست. در برخی نواحی وسیع تر و در محل منافذ با سوراخهای هسته ای که دو غشا پوشش هسته ای بهم می رسند وسعت فضای دور هسته ای به صفر می رسد.
غشای داخلی
غشایی زیستی به ضخامت حدود 60 تا 70 آنگستروم، شبیه غشای شبکه آندوپلاسمی و فاقد ریبوزوم است. غشای داخلی با واسطه پروتئینهای لامینایی با کروماتین ارتباط دارد.
منافذ غشای هسته
در پوشش هسته ای ساختمانهای پروتئینی فعال و ویژه ای به اسم منافذ هسته ای وجود دارد. وجود این منافذ بوسیله هرتویگ در سال 1876 برای اولین بار پیش بینی شد. قطر منافذ به اندازه ای است که به مولکولهای پروتئین ، انواع RNA ها و حتی زیر واحدهای ریبوزومی اجازه عبور می دهد. پروتئینهای سیتوپلاسمی که وارد هسته می شوند از جمله پروتئینهای هستونی دارای یک بخش نشانه هستند که به کمک آن از بازگشت آنها به سیتوپلاسم جلوگیری می شود. منافذ هسته ای عبور یونهای منفی را تسهیل می کنند.
منافذ هسته ای ساختمانهای دائمی و پایدار نیستند و متناسب با نیاز سلول ایجاد یا ناپدید می شوند. در سلولهای با فعالیت متابولیکی بالا که مبادله مواد بین هسته و سیتوپلاسم زیاد است تعداد منافذ هسته نیز زیاد است و در سلولهایی که تبادلات هسته و سیتوپلاسم کم است تعداد منافذ کاهش می یابد. هر منفذ بوسیله مجموعه ای از ذرات متراکم احاطه شده است. این ساختمان های پروتئینی را بر روی هم مجموعه منفذی یا منفذ پیچیده هسته ای می نامند که شامل بخشهای زیر است.
یک حلقه یا آنولوس که از 8 پروتئین گرانولی کناری تشکیل شده است و در سطح سیتوزولی قرار دارد.
یک حلقه یا آنولوس که این هم از 8 پروتئین گرانولی کناری تشکیل شده است و در سطح نوکلئوپلاسمی قرار دارد.
کانال مرکزی یا درپوش که این کانال محل عبور مواد می باشد و در مرکز منفذ قرار دارد.
منفذ از ترکیباتی به نام Annular Material پر شده و به سمت نوکلئوپلاسم (شیره هسته)و سیتوپلاسم بیرون زده است.
تروریسم هسته ای مفاهیمی است که صرف محدود به استفاده سازمانهای تروریستی از وسایل انفجاری هسته ای نمیگردد ، بلکه در مفهوم وسیله شامل اعمال ذیل میگردد:
1-سرقت اورانیوم غنی شده یا پلوتونیوم که منجر به ساخت سلاح هسته میگردد
2-حمله و تخریب تاسیسات هسته ای در جهت رها سازی رادیو اکتیو
3-تحصیل غیر مجاز مواد رادیو اکتیو برای ساخت وسایل انتشار رادیولوژیک یا بمب کثیف
برای دانلود کل پاپورپوینت از لینک زیر استفاده کنید:
مقدمه
این مقاله شامل سه بخش کلی می باشد که به ترتیب خاصی و به صورت تدریجی کنار یکدیگر قرارگرفته اند، قسمت اول تاریخچه کوتاهی را از کشف رادیواکتیویته بیان می کند که با معرفی چهاردانشمند با نام های هانری بکرل، ماری کوری، ارنست رادرفورد و پل اوریچ ویلارد همراه است، در قسمت اول تحقیق(تاریخچه) ارنست رادرفورد بیش تر مورد توجه و بوده و قسمتی از زندگی وی و تحقیقات او بیان شده است.
قسمت دوم این تحقیق به معرفی مواد پرتوزا، اصطلاحات راجع به این موضوع، ماهیت پرتوهای آلفا، بتا و گاما، واپاشی و قانون سدی می پردازد که سعی شده است درمورد همه مفاهیم و مباحث جزیی بحث و نتیجه گیری شود و بلاخره در قسمت سوم گفتار حاضر از تریتیم به عنوان یک عنصر رادیواکتیو نام برده شده، آن را معرفی کرده ایم، میزان خطرات آن و روش اندازه گیری خطرات را نیز بیان نموده ایم تا به عنوان یک مثال همه مفاهیم روی آن کار شود.
امیدوارم از خواندن این مقاله شیرین، لذت ببرید...
تاریخچه کشف مواد پرتوزا
هانری بکرل، دانشمند فرانسوی، زمانی که مشغول تحقیق بر روی مواد دارای خاصیت فسفرسانس بود متوجه شد که تاثیر نور مرئی و سنگ معدن اورانیوم(سولفات پتاسیم اورانیوم)برروی یک فیلم عکاسی بسته بندی شده همانند است( بعدها مشخص شد که سنگ معدن اورانیوم از خود پرتوهای آلفا و گاما گسیل کرده و چون پرتوهای گاما همان پرتوهای X پرانرژی هستند و از جنس نور یا امواج الکترومغناطیسی اند، بنابر این اورانیوم، چنین تاثیری بر روی فیلم عکاسی بسته بندی شده وی گذاشته)، در همین حین ماری کوری خاصیت پرتوزایی را کشف کرد و با تعداد محدودی ماده پرتوزا مانند پولونیم(فلز ضعیف) و رادیم(فلز قلیایی خاکی) آشنا گردید و نام های کنونی چون رادیواکتیو(پرتوزا) یا رادیواکتیویته(پرتوزایی) را وی برگزید ومنتشر ساخت، در آن زمان، اطلاعات بشر در مورد این مواد بسیار کم بود و رادرفورد در پی اکتشافات تازه ای درمورد این مبحث نوین بود.
ارنست رادرفورد در سال 1895 به “آزمایشگاه کاوندیش” دانشگاه کمبریج آمد تا در آنجا تحت مدیریت “جی.جی امسون” مشغول به کار شود، تامسون که استاد فیزیک تجربی بود، رادرفورد را فعالانه در آزمایشگاه به کار گرفت، رادرفورد در اوایل کار تحقیقاتی خود با انجام آزمایشی که فکر آن از خود وی بود دو تابش رادیواکتیو ناهمانند شناسایی کرد، او پی برد که بخشی از تابش با برگه ای به ضخامت یک پانصدم سانتی متر قابل ایستادن بود اما برای متوقف کردن بخش دیگر برگه های بس ضخیم تری لازم بود. او اولین اشعه ای را که تابشی با بار الکتریکی مثبت و یونیزه کننده ای قوی بود و به سهولت در مواد جذب می شد اشعه آلفا نام داد. اشعه دوم را که تابشی با بار الکتریکی منفی بود و تشعشع کمتری ایجاد می کرد اما قابلیت نفوذ آن در مواد زیاد بود را اشعه بتا نامید. تابش نوع سومی که شبیه پرتوهای ایکس بود، در سال 1900 بوسیله پل اوریچ ویلارد (فیزیکدان فرانسوی) کشف شد، این پرتو نافذترین تابش را داشت. طول موج آن بسیار کوتاه و فرکانس آن فوق العاده زیاد بود تابش جدید، پرتو گاما نام گرفت. رادرفورد و همکارانش کشف کردند که فعالیت تشعشعی طبیعی مشهود در اورانیوم: فرآیند خروج ذره آلفا از هسته اتم اورانیوم بصورت یک هسته اتم هلیم و بر جای ماندن اتمی سبکتر از اتم اورانیوم در اورانیوم به ازاء هر خروج ذره آلفا از آن است از کشف آنها نتیجه گیری شد که رادیوم تنها عنصر از شرته عناصر حاصل از فعالیت تشعشعی اورانیوم است.
رادرفورد در سال 1904 نخستین کتاب خود به نام فعالیت تشعشعی را که امروزه از کتب کلاسیک نوشته شده در آن زمینه شناخته می شود را منتشر کرد و به سرعت دست به کار تدوین نظریه های تازه در باره ساختار اتم شد. آن دوره پر ثمرترین دوره زندگی دانشگاهی او بود رادرفورد به پاس کوشش های علمی خود در دانشگاه منچستر نشان ها و جوایز زیادی دریافت کرد که دریافت جایزه نوبل سال 1907 در شیمی نقطه اوج آن بود. این نشان افتخار را البته برای کارهایی که در کانادا در زمینه فعالیت تشعشعی عناصر کرده بود به او دادند، بزرگترین دستاورد رادرفورد در دانشگاه منچستر کشف ساختار هسته اتم بود پیش از رادرفورد اتم به گفته خود او یک موجود نازنین سخت و قرمز و یا به حسب سلیقه خاکستری بود اما اینک یک منظومه شمسی بسیار ریز متشکل از ذرات بی شمار بود که مظنون به نهفته داشتن اسرار ناگشوده متعدد دیگر در سینه هم بود.
رادرفورد در سال 1937 در اثر یک فتق محتقن(گونه ای تورم ناشی از انسداد اعضای درونی) در گذشت او در آن هنگام 66 ساله و هنوز سرزنده و قوی بود سهم رادرفورد در شکل گیری درک کنونی ما از ماهیت ماده از هر کس دیگری بیشتر است و به همین علت، او را پدر انرژی هسته ای نامیده اند.
ماده پرتوزا چیست؟
ماده پرتوزا ماده ای است که طی یکسری فعل و انفعالات خاص در هسته ی اتم های خود، پرتوها یا تابش های خاصی را گسیل می کند، همه مواد طبیعی یا مصنوعی قابلیت پرتوزایی ندارند و این قابلیت فقط در موادی مشاهده می شود که هسته ای ناپایدار دارند و برای تبدیل شدن به یک ترکیب پایدار از خود پرتوهایی را گسیل
می کنند.
تابش های هسته ای به طور کلی به سه دسته ی پرتوهای آلفا، بتا و گاما تقسیم می گردند. هر ماده ی رادیواکتیو پرتوهای مشخصی را گسیل می کند، به طور مثال: هسته اتم های رادیوکربن و رادیو استرانسیوم پرتو بتا گسیل می کنند، هسته های رادیوکبالت پرتوی بتا و پرتوی گاما تشعشع می کنند و هسته های رادیوم و اورانیوم پرتو آلفا و پرتوی گاما گسیل می کنند، بنابر این می توان نتیجه گرفت که هر ماده ای قابلیت پرتوزایی ندارد و موادی که قابلیت پرتوزایی دارند، از بین پرتوهای آلفا، بتا و گاما فقط تعداد خاص و مشخصی را گسیل می کنند و همانطور که در مثال های گذشته اشاره شد، به طور مثال، هسته های رادیوکبالت پرتوهای بتا ساطع می کنند و این هسته ها قابلیت صادرکردن پرتوهای آلفا و گاما را ندارند و در گسیل تابش های هسته ای محدود می باشند.
مواد رادیو اکتیو شامل دو دسته هستند:
ا- ماده پرتوزای طبیعی و 2- ماده پرتوزای مصنوعی
ماده پرتوزای طبیعی آن دسته از مواد پرتوزا است که در طبیعت به صورت ذاتی وجود دارند و انسان در به وجود آمدن آن ها هیچ نقشی ندارد.
و ماده پرتوزای مصنوعی آن دسته از مواد پرتوزا را شامل می شود که ساخته دست انسان هستند و برای تولید آن ها، انسانی تلاش کرده است.
این نوع دسته بندی در برخی کتب جزو قوانین سدی بیان شده است(مانند کتاب شیمی عمومی تالیف غلامرضا قاضی مقدم، توضیحات بیش تر در فسمت منابع) اما در برخی دیگر به صورت مجزا آمده است.
پرتوهای آلفا، بتا و گاما دارای جنس، بارالکتریکی، قدرت نفوذ و انرژی متفاوتی هستند و منشا و مبدا هرکدام نیز ممکن است متفاوت باشد.
در واکنش های هسته ای ماده ای که پرتو گسیل می کند را ماده مادر یا ماده اولیه می نامند و فرآورده یا آن ماده ای که پس از واپاشی بر جای می ماند را ماده دختر
می نامند.
نیمه عمر مواد رادیواکتیو، یک عنصر، مدت زمانی است که طول می کشد تا یک ماده پرتوزا نیمی از قدرت خود را از دست بدهد، به طور مثال نیمه عمر کربن-14 حدود 5600 سال می باشد یا اورانیم 238 دارای نیمه عمر 5 میلیارد سال است، یعنی 5 میلیارد سال طول می کشد تا اورانیوم 238 نیمی از خاصیت رادیواکتیویته خود را از دست دهد، پس بنابراین یک عنصر اورانیوم 238 حدود 10 میلیار سال طول می کشد تا به طور کلی خاصیت رادیواکتیویته خود را از دست دهد.
از آنجایی که مواد پرتوزا قابلیت نفوذ در بافت های زنده را نیز دارند، بنابر این میزان تابش های هسته ای اطراف ما همواره می بایست آزمایش و بررسی شوند که این کار(اندازه گیری میزان پرتوهای الفا، بتا و گاما در اطراف زندگی) توسط دستگاهی به نام گایگر-مولر اندازه گیری می شود که این نام از نام سازندگانش اقتباس شده است.
ماهیت پرتوهای آلفا، بتا و گاما
هر سه نوع تابش هسته ای دارای خصوصیات متفاوتی نسبت به یکدیگر هستند و مشخصه ای ویژه خود دارند که برخی مشخصات بارز آنها را پی میگیریم:
در مقایسه ی قدرت نفوذ پرتوهای آلفا و بتا و گاما رادرفورد مشاهده نمود که:پرتوهای آلفا توسط ورقه ای از کاغذ متوقف می شوند و قابلیت نفوذ درون ورقه کاغذ را ندارند یا به عبارت دیگر نمی توانند از کاغذ عبورکنند. پرتوهای بتا از ورقه ی کاغذی عبور کرده اما در برخورد با ورقه ی آلومینیومی با ضخامت 1.16 اینچ متوقف می شوند و بلاخره پرتوهای گاما که قابلیت نفوذ در یک دیوار بتونی ضخیم را دارا
می باشد اما نمی توانند از ورقه ای سربی با ضخامت بسیار زیاد عبورکنند، بنابراین از این مشاهدات می توان نتیجه گرفت که پرتوهای آلفا قدرت نفوذی کم تر از پرتوهای بتا و پرتوهای بتا قدرت نفوذی کم تر از پرتوهای گاما دارند. در بین تابش های هسته ای پرتوهای گاما دارای قدرت نفوذ بیش تری هستند اما ذکر این نکته لازم است که نافذترین پرتوهای جهان، پرتوهای کیهانی هستند که قابلیت نفوذ در یک کوه را نیز دارند و به طور نامحسوسی همواره از اعماق میان ستاره ای یا شراره های خورشید زمین را بمباران می کنند و در اعماق زمین نفوذ می کنند.
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 10 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
پسماندهای هسته ای با آلوده ساختن خاک، هوا، آب و منابع غذایی که حیات جانداران به آنها وابسته است، اثرهای زیست محیطی فاجعه باری بر جای بگذارند. بشر تنها موجودی نیست که تحت تاثیر تابش های رادیواکتیو قرار می گیرد. حشرات، ماهیان، دوزیستان و خزندگان، پرندگان، پستانداران و کلاً تمام جانوران اهلی و وحشی میتوانند آلوده شوند.
مدیریت زباله های هسته ای به عهده مدیریت پسمانداری می باشد. مدیریت پسمانداری وظیفه دارد زباله های هسته ای را بر حسب نوع پسماند های تولید شد، نیمه عمر آنها، نوع پرتوهای تولیدی، مقدار و اکتیویته پسماندها، شکل فیزیکی پسماندها و... فرآیندهای آمایش و نحوه دور ریزی و دفن را طراحی و اجرا نماید، به نحوی که کمترین آلودگی زیست محیطی را ایجاد کند. بدین منظور این پسماندها جداسازی شده و رقیق سازی می شوند که در نتیجه آن غلظت رادیونوکلئویدهایی که به طبیعت باز می گردند کاهش یافته و به محیط زیست ضرری نرساند. بنابراین پسماندها باید در انبارهای عمیق و دائمی دفن شوند.
در هر مرحله از چرخهی سوخت تکنولوژیهای کاربردی برای دفع ایمن پسماندهای رادیواکتیو وجود دارد و روشهای امنی برای دفن نهایی پسماندهای سطح بالا به صورت فنی ایجاد شده است که توافقهای بین المللی تأکید بر دفن های عمیق زیرزمینی این مواد دارد. این نوشتار به بررسی ایدهای نوین دفن پسماندها و انتخاب روشهای جدید و تعیین ویژگیهای چنین انبارهایی میپردازد.
فصل های این نوشتار بطور اختصار به تاریخچه انرژی هستهای،معرفی چرخه سوخت، چگونگی تولید پسماندهای هسته ای واثرات آنها بر محیط زیست، تدابیر بین المللی حفاظت ازمحیط زیست در قبال آلودگی اتمی، چگونگی آمایش، انتقال و دفن پسماندهای هسته ای می پردازد.
فهرست مطالب
فصل اول- تاریخچه انرژی هستهای.. 1
فصل دوم – چرخه سوخت هسته ای.. 11
فصل سوم- تولید پسماند های هسته ای وانواع مختلف پسماند.. 22
فصل چهارم- پسماند های هسته ای و اثرات آن بر محیط زیست... 28
فصل پنجم-اهمیت پسمانداری هسته ای.. 71
فصل ششم- ترابری و خنک سازی پسماند های هسته ای.. 88
فصل هفتم- آمایش،بسته بندی و شیوه های دفن پسماند های هسته ای.. 91
فصل هشتم- نمونه های طراحی پسماندگور. 118
فصل نهم – چرخه بازفرایابی.. 141
نتیجه گیری................................................. 130
منابع و ماخذ( REFERENCES). 134
فهرست جداول
1-2) مشخصات عنصر اورانیوم. 12
1-3) پسماندهای بسته بندی شده حاصل از بخش های چرخه سوخت... 22
2-3) پسماندهای راکتور در چرخه اصلی برای تولید یک هزار مگاوات سال برق.. 25
1-4) نمونه هایی از مونیتوری تشعشع در محیط زیست... 52
1-7) مشخصات محفظه های اصلی.. 96
2-7) خواص سنگ نمک..... 109
3-7) خواص سازه نمک (توده سنگ). 110
فهرست نمودارها
1-2) فرآیندهای چرخه سوخت هسته ای.. 17
1-4) چگونگی انتقال مواد رادیواکتیو به زنجیره غذایی.. 34
فهرست اشکال
1-2) چرخه سوخت هسته ای.. 18
2-2) مرحله غنی سازی در چرخه سوخت هسته ای.. 19
3-2) چرخه سوخت هسته ای.. 20
4-2) مرحله غنی سازی اورانیوم در ایران.. 21
1-4) راه های انتقال مواد رادیواکتیو رها شده در جو به بدن انسان.. 48
2-4) فرآیندهای پراکندگی و دفع مواد رادیو اکتیو در جو. 48
3-4) طرح ساده ای از انتقال آلودگی مواد رادیواکتیو در آب های سطحی، اقیانوس ها و آب های زیر زمینی.. 49
4-4) تاثیر سرعت باد بر غلظت مواد گازی.. 50
5-4) تغییر پذیری باد. 51
6-4) طرحی از دستگاه نمونه گیری از ذرات رادیو اکتیو موجود در هوا.......................................................................... 58
7-4) طرح ساده اسباب نمونه گیری.. 59