رآکتور هسته‌ای

واکنشگاه هسته‌ای یا رآکتور اتمی دستگاهی برای انجام واکنشهای هسته‌ای بصورت تنظیم شده و تحت کنترل است. این دستگاه در اندازه‌های آزمایشگاهی، برای تولید ایزوتوپهای ویژه مواد پرتوزا (رادیواکتیو) و همینطور پرتو-داروها برای مصارف پزشکی و آزمایشگاهی، و در اندازه‌های صنعتی برای تولید برق ساخته می‌شوند. واکنشهای هسته‌ای به دو صورت شکافت و همجوشی، بسته به نوع مواد پرتوزا استفاده شده انجام میگیرند
يکشنبه، 25 فروردين 1387
تخمین زمان مطالعه:
موارد بیشتر برای شما
رآکتور هسته‌ای
رآکتور هسته‌ای
رآکتور هسته‌ای

منبع:http://forum.p30world.com
واکنشگاه هسته‌ای یا رآکتور اتمی دستگاهی برای انجام واکنشهای هسته‌ای بصورت تنظیم شده و تحت کنترل است. این دستگاه در اندازه‌های آزمایشگاهی، برای تولید ایزوتوپهای ویژه مواد پرتوزا (رادیواکتیو) و همینطور پرتو-داروها برای مصارف پزشکی و آزمایشگاهی، و در اندازه‌های صنعتی برای تولید برق ساخته می‌شوند. واکنشهای هسته‌ای به دو صورت شکافت و همجوشی، بسته به نوع مواد پرتوزا استفاده شده انجام میگیرند. واکنشگاه‌ها بسته به اینکه چه نوع کاربردی داشته باشند از یکی از این دو نوع واکنش بهره می‌گیرند. در واکنشگاه دو میله ماده پرتوزا یکی به‌عنوان سوخت و دیگری به‌عنوان آغازگر بکار می‌رود. میزان این دو ماده بسته به نوع واکنش، اندازه واکنشگاه و نوع فراورده نهایی بدقت محاسبه و کنترل می‌شود. در واکنشگاه هسته‌ای همیشه دو عنصر پرتوزا به یک یا چند عنصر پرتوزا دیگر تبدیل می‌شوند که این عناصر بدست آمده یا مورد مصرف صنعتی یا پزشکی دارند و یا بصورت پسماند هسته‌ای نابود می‌شوند. حاصل این فرایند مقادیر زیادی انرژی است که بصورت امواج اتمی والکترومغناطیس آزاد می‌گردد. این امواج شامل ذرات نوترینو، آلفا، بتا، پرتو گاما، امواج نوری و فروسرخ است که باید بطور کامل کنترل شوند. امواج آلفا، بتا و گامای تولیدی توسط واکنش هسته‌ای به‌عنوان محرک برای ایجاد واکنشهای هسته‌ای دیگر در رآکتورهای مجاور برای تولید ایزوتوپهای ویژه بکار میروند. انرژی گرمایشی حاصل از این واکنش و تبدیل این عناصر پرتوزا در واکنشگاه‌های صنعتی برای تولید بخار آب و تولید برق بکار می‌رود. برای نمونه انرژی حاصل از واکنش یک گرم اورانیوم معادل انرژی گرمایشی یک میلیون لیتر نفت خام است. قابل تصور است که این میزان انرژی با توجه به سطح پایداری ماده پرتوزا در واکنشهای هسته‌ای تا چه میزان مقرون به صرفه خواهد بود.
با این حال مشکلات استخراج، آماده سازی، نگهداری و ترابری مواد پرتوزای بکار رفته در واکنشگاه‌های تولید برق و دشواری‌های زیستبومی که این واکنشگاه‌ها ایجاد می‌کنند باعث عدم افزایش گرایش بشر به تولید برق از طریق این انرژی شده است. باید توجه داشت که میزان تابش در اطراف واکنشگاه‌های هسته‌ای به اندازه‌ای بالاست که امکان زیست برای موجودات زنده در پیرامون واکنشگاه‌ها وجود ندارد. به همین دلیل برای هریک از رآکتورهای هسته‌ای پوششهای بسیار ضخیمی از بتن همراه با فلزات سنگین برای جلوگیری از نشت امواج الکترومغناطیس به بیرون ساخته می‌شود. بدون این پوششها تا کیلومترها پیرامون واکنشگاه، سکونت‌پذیر برای موجودات زنده نخواهد بود. مشکلاتی که نشت مواد پرتوزا از واکنشگاه نیروگاه اتمی چرنوبیل در دهه ۸۰ میلادی بوجود آورد خود گواهی بر این مدعاست.
کاربرد تابش‌های پرتوزا
بسیاری از محصولات تولیدی واکنش شکافت هسته‌ای شدیدا ناپایدارند و در نتیجه، قلب راکتور محتوی مقادیر زیادی نوترون پر انرژی، پرتوهای گاما، ذرات بتا وهمچنین ذرات دیگر است. هر جسمی که در راکتور گذاشته شود، تحت بمباران این همه تابشهای متنوع قرار می‌گیرد. یکی از موارد استعمال تابش راکتور تولید پلوتaaونیوم ۲۳۹ است .این ایزوتوپ که نیمه عمری در حدود ۲۴۰۰۰ سال دارد به مقدار کمی در زمین یافت می‌شود. پلوتونیوم ۲۳۹ از لحاظ قابلیت شکافت خاصیتی مشابه اورانیوم دارد. برای تولید پلوتونیوم ۲۳۹، ابتدا اورانیوم ۲۳۸ را در قلب راکتور قرار می‌‌دهند که در نتیجه واکنش‌هایی که صورت می‌‌گیرد اورانیوم ۲۳۹ بوجود می‌‌آید. اورانیوم ۲۳۹ ایزوتوپی ناپایدار است که با نیمه عمری در حدود ۲۴ دقیقه، از طریق گسیل ذره بتا، به نپتونیوم ۲۳۹ تبدیل می‌شود. نپتونیوم ۲۳۹ نیز با نیمه عمر ۲/۴ روز و گسیل ذره بتا واپاشیده و به محصول نهایی یعنی پلوتونیوم ۲۳۹ تبدیل می‌شود. در این حالت پلوتونیوم ۲۳۹ همچنان با مقادیری اورانیوم ۲۳۸ آمیخته است اما این آمیزه چون از دو عنصر مختلف تشکیل شده است، بروش شیمیایی قابل جدا سازی است. امروزه با استفاده از تابش راکتور صدها ایزوتوپ مفید می‌توان تولید کرد که بسیاری از این ایزوتوپ‌های مصنوعی را در پزشکی بکار میبریم. آثار زیانبار انفجارهای اتمی و تشعشعات ناشی از آن باعث آلودگی آبهای زیرزمینی، زمین‌های کشاورزی و حتی محصولات کشاورزی می‌شود ولی با همه این مضرات اورانیوم عنصری است ارزشمند، زیرا در کنار همه سواستفاده‌ها می‌‌توان از آن به نحوی احسن و مطابق با معیارهای بشر دوستانه استفاده نمود. فراموش نکنید از اورانیوم و پلوتونیوم می‌‌توان استفاده‌های صلح آمیز نیز داشت چرا که از انرژی یک کیلوگرم اورانیوم ۲۳۵ می‌‌توان چهل هزار کیلو وات ساعت الکتریسیته تولید کرد که معادل مصرف ده تن ذغال سنگ یا ۵۰۰۰۰ گالن نفت است.


تبلیغات در راسخون
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
موارد بیشتر برای شما
وقتی کودک با قهرمانان و اینفلوئنسرها بزرگ می‌شود تعریف ستاره‌های کودک باید دگرگون شود
وقتی کودک با قهرمانان و اینفلوئنسرها بزرگ می‌شود تعریف ستاره‌های کودک باید دگرگون شود
دریادار سیاری: لازم باشد بازهم به شناورهای دشمن ضربه می‌زنیم
play_arrow
دریادار سیاری: لازم باشد بازهم به شناورهای دشمن ضربه می‌زنیم
روایت مرشایمر از عقب‌نشینی ترامپ در برابر ایران + فیلم
play_arrow
روایت مرشایمر از عقب‌نشینی ترامپ در برابر ایران + فیلم
سرلشکر رضایی: پایان این جنگ در دست ملت ایران است + فیلم
play_arrow
سرلشکر رضایی: پایان این جنگ در دست ملت ایران است + فیلم
فرار مسافران از فرودگاه ریاض پس از حمله موشکی یمن + فیلم
play_arrow
فرار مسافران از فرودگاه ریاض پس از حمله موشکی یمن + فیلم
زلنسکی حقایق بازار را برملا کرد + فیلم
play_arrow
زلنسکی حقایق بازار را برملا کرد + فیلم
روایت تلخ مجتبی جباری از مصدومیتی که فوتبالش را تمام کرد + فیلم
play_arrow
روایت تلخ مجتبی جباری از مصدومیتی که فوتبالش را تمام کرد + فیلم
ریزش سقف یک سوپرمارکت در کره جنوبی با ۳۶ مصدوم + فیلم
play_arrow
ریزش سقف یک سوپرمارکت در کره جنوبی با ۳۶ مصدوم + فیلم
حادثه برای یک کشتی دیگر در جنوب تنگه هرمز + فیلم
play_arrow
حادثه برای یک کشتی دیگر در جنوب تنگه هرمز + فیلم
وقتی گلوله به جلیقه ضدگلوله می‌خورد، داخل آن چه اتفاقی می‌افتد؟ + فیلم
play_arrow
وقتی گلوله به جلیقه ضدگلوله می‌خورد، داخل آن چه اتفاقی می‌افتد؟ + فیلم
وزیر خارجه سابق ترامپ: باید ایران را از درون درگیر کنیم + فیلم
play_arrow
وزیر خارجه سابق ترامپ: باید ایران را از درون درگیر کنیم + فیلم
التماس ترامپ به جمهوری‌خواهان برای رای جمع کردن + فیلم
play_arrow
التماس ترامپ به جمهوری‌خواهان برای رای جمع کردن + فیلم
هدف قرار گرفتن یک کشتی متخلف در سواحل امارات + فیلم
play_arrow
هدف قرار گرفتن یک کشتی متخلف در سواحل امارات + فیلم
دیپلمات آمریکایی: ایران ممکن است این‌بار حملۀ پیش‌دستانه کند + فیلم
play_arrow
دیپلمات آمریکایی: ایران ممکن است این‌بار حملۀ پیش‌دستانه کند + فیلم
اسلامی خطاب به وزیر خزانه‌داری آمریکا: خودتان تروریست و تروریست‌پرور هستید + فیلم
play_arrow
اسلامی خطاب به وزیر خزانه‌داری آمریکا: خودتان تروریست و تروریست‌پرور هستید + فیلم