تبلیغات
دانش ما - انرژی هسته ای، شکافت و هم جوشی

کنکور و نمونه سوال

انرژی هسته ای، شکافت و هم جوشی

تاریخ:20 اردیبهشت 90-03:39 ب.ظ

انرژی هسته ای، شکافت و هم جوشی

یکی دیگر از منابع انرژی، انرژی هسته ای است، همان انرژی که درون هر اتم ذخیره شده است. یکی از قوانین حاکم بر جهان این است که ماده و انرژی نه بوجود می آیند و نه از بین می روند، تنها از نوعی به نوعی دیگر تبدیل می شوند.

آلبرت انیشتین

ماده می تواند به انرژی تبدیل شود. مشهورترین دانشمند جهان، آلبرت انیشتین، فرمولی را برای بیان این حقیقت بیان کرد: 

در این معادله:

E : انرژی  

m: جرم  

c: سرعت نور که به توان 2 رسیده است، یعنی انرژی برابر است با جرم ضرب در مجذور سرعت نور.

 

شما می توانید با کلیک کردن، فایل صدای انیشتین را که این معادله را توضیح می دهد بشنوید. ساختار اتم

 

دانشمندان از این معادله معروف انیشتین به عنوان کلیدی برای فهم منبع انرژی و هم چنین تولید بمب استفاده کرده اند.

یونانیان باستان کوچک ترین جزء طبیعت را اتم می نامیدند اما آن ها خبر نداشتند که ذره هایی 2000 برابر کوچک تر، هم در طبیعت پیدا می شوند.

همان طور که در مطلب (الکتریسیته چیست؟) آموختیم، اتم ها از ذرات کوچک تری تشکیل شده اند ( یک هسته متشکل از پروتون و نوترون، و الکترون هایی است که درست مانند چرخش زمین به دور خورشید، به دور هسته می چرخند. )

 

شکافت هسته ای

  • هسته اتم می تواند شکافته شود. هنگامی که این اتفاق می افتد، مقدار بسیار زیادی انرژی آزاد خواهد شد. انرژی به دو صورت گرما و نور قابل مشاهده است. انیشتین اظهار کرد که مقدار بسیار ناچیزی از ماده مقادیر بسیار عظیمی انرژی را در دل خود جای داده است. این انرژی وقتی بتدریج آزاد شود، مهار شده و امکان تولید الکتریسیته را مهیا می سازد و وقتی که مهار نشود مقدار زیادی انرژی را آزاد می کند همان چیزی که منشأ بمب اتمی است.

 

 شکافت هسته ای

 در یک نیروگاه انرژی هسته ای ( مانند آن چه که در نیروگاه انرژی هسته ای دیالبو در سمت چپ تصویر دیده می شود ) از "اورانیوم " به عنوام سوخت استفاده می شود. اورانیوم سوختی است که از درون زمین استخراج می شود و به صورت گلوله هایی در سر میله های درازی درون راکتور انرژی هسته ای قرار داده می شود. شکافت به معنی از هم جدا شدن است و در این راکتورها، اورانیوم ها در یک چرخه زنجیره ای کنترل شده، دچار واپاشی می شوند.

 

در واکنش های زنجیره ای، ذراتی که از واپاشی یک اتم به دست می آیند به سراغ اتم های بعدی رفته و همین فرآیند را تکرار می کنند. ذراتی هم که از واپاشی یک هسته به دست می آیند در سلسله واکنش های بعدی دخیل خواهند بود. در یک نیروگاه هسته ای، از میله هایی به عنوان جذب کننده استفاده می کنند تا واکنش، چندان هم سریع انجام نشود.

 

اگر واکنش کنترل نشود، محصول بمب اتم خواهد بود. اما بمب های اتمی چیزی جز اورانیوم 235 خالص یا پلوتونیوم نیستند که به مقدار و شکل مشخص در کنار هم قرار گرفته و با نیروی بزرگی مجاور هم نگه داشته می شوند. این شرایط در نیروگاه اتمی برقرار نیست.

نیروگاه اتمی

واکنش باعث تولید ماده رادیو اکتیو می شود. این ماده در صورت آزاد شدن می تواند به بشر آسیب برساند گنبد بزرگ بتونی مطابق شکل برای محافظت در برابر چنین حوادث احتمالی ناشی از این ماده طراحی شده است.

این واکنش هسته ای باعث تولید انرژی گرمایی می شود و انرژی گرمایی آب را در درون راکتور به جوش می آورد. در نتیجه به جای سوزاندن سوخت، در نیروگاه اتمی از یک سلسله واکنش واپاشی برای تولید انرژی گرمایی استفاده می شود. آبی که در قسمت مرکزی راکتور جود دارد به بخش

 

ساختار نیروگاه اتمی

 

دیگری از نیروگاه فرستاده می شود. در این بخش، گرما باعث گرم شدن مجموعه دیگری از لوله های آب و تولید بخار می شود. این بخار مجموعه ای از توربین ها را می گرداند که الکتریسیته تولید نمایند. در شکل مقابل نمودار نمادینی از این مراحل آمده است.

 

جوش هسته ای

 

جوش هسته ای

نوع دیگری از انرژی هسته ای از طریق جوش هسته ای تولید می شود. این جوش به معنی به هم پیوستن تعدادی از هسته های کوچک تر برای تشکیل یک هسته بزرگ تر می باشد. در خورشید این عمل توسط جوش خوردن اتم های هیدروژن و تشکیل اتم هلیوم انحام می شود. این واکنش باعث تولید انرژی و گرما و انرژی تابشی می شود.

در تصویر سمت راست دو نوع هیدروژن، دوتریم و ترتیوم، با هم ترکیب می شوند تا هلیوم را همراه ذره خنثای دیگری به نام نوترون تولید نمایند.

دانشمندان تلاش زیادی کرده اند که نیروگاه های جوش هسته ای هم ایجاد نمایند ولی تا به حال در طراحی مکانیسمی که این واکنش های هسته ای را کنترل نماید موفق نبوده اند.

از مزیت های جوش هسته ای، تولید کمتر مواد رادیو اکتیو و ذخیره سازی بهتر انرژی است.

مترجم: سحر حمیدی




داغ کن - کلوب دات کام
نظرات() 
Foot Pain
14 مرداد 96 12:03 ق.ظ
This paragraph will help the internet users for creating new website or even a weblog from
start to end.
BHW
28 فروردین 96 08:00 ب.ظ
The other day, while I was at work, my sister stole my apple ipad
and tested to see if it can survive a twenty five
foot drop, just so she can be a youtube sensation. My iPad is now broken and she has 83 views.

I know this is completely off topic but I had to share it with someone!
BHW
23 فروردین 96 07:38 ب.ظ
Oh my goodness! Incredible article dude! Thank you so much, However
I am going through problems with your RSS. I don't understand why I
can't subscribe to it. Is there anybody else
getting the same RSS problems? Anyone who knows the solution will you kindly respond?
Thanx!!
manicure
19 فروردین 96 06:29 ب.ظ
Hello there I am so thrilled I found your web site, I really found
you by error, while I was researching on Yahoo for something else, Anyways I am
here now and would just like to say thanks for a fantastic post and a all round
enjoyable blog (I also love the theme/design), I don’t have time to go
through it all at the moment but I have saved it and also included
your RSS feeds, so when I have time I will be back to read a great deal more, Please do keep up the superb
work.
manicure
19 فروردین 96 02:05 ق.ظ
I have been browsing on-line more than three hours nowadays, yet I by no
means found any fascinating article like yours. It is lovely worth enough for me.
In my opinion, if all web owners and bloggers made just right content material as you probably did,
the web will likely be much more helpful than ever before.
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر




Admin Logo
themebox Logo