سفارش تبلیغ
صبا ویژن

همانطور که گفتیم، سوخت هسته‌ای شامل اورانیوم ? ????و اورانیوم ????? است که درصد اورانیوم ? ????با روشهای غنی‌سازی از حدود ? ?/??درصد در وضعیت طبیعی به حدود ? ??تا ? ??درصد در وضعیت غنی شده افزایش یافته‌است. به زبان ساده، درون یک راکتور هسته‌ای اورانیوم ? ????به صورت کنترل شده توسط نوترونها بمباران می‌شود. برخورد نوترونها به هسته اتم اورانیوم ? ????سبب شکست این هسته شده که نتیجه شکست مذکور تولید انرژی و تولید نوترونهای بیشتر است.
کنترل این نوترونهای پر انرژی حاصل شده ضروری است زیرا می‌توانند درون راکتور طی یک فرایند زنجیره‌ای سبب شکست هسته‌های بیشتر اورانیوم ????? و بروز حادثه شوند. برای کاهش انرژی نوترونهای آزاد شده و جذب آنها از مواد نرم‌کننده (از قبیل آب سبک، آب سنگین، گرافیت) و میله‌های مهار کننده(از قبیل کادیوم و یا بور) درون راکتور استفاده می‌شود.
البته تعدادی از این نوترونها نیز پس از شکست هسته اورانیوم ? ، ????با هسته اورانیوم ? ????برخورد کرده و سبب پیدایش ایزوتوپ جدید و ناپایداری از اورانیوم به نام اورانیوم ? ????می‌شوند که خود این ماده نیز در نهایت به یک عنصر رادیواکتیو دیگر به نام پلوتونیوم ? ????بدل می‌شود. پلوتونیوم ????? همانند اورانیوم ? ????خود می‌تواند به عنوان سوخت هسته‌ای مجددا مورد استفاده قرار بگیرد.
انرژی آزاد شده به صورت گرما در پی شکست هسته اورانیوم ? ????درون راکتور، توسط مواد خنک‌کننده و به منظور به حرکت در آوردن توربینهای تولید برق، به خارج از راکتور منتقل می‌شود. این مواد خنک‌کننده یا انتقال‌دهنده انرژی حرارتی(از قبیل گاز دی اکسیی کربن، آب، آب‌سنگین، گاز هلیم و یا سدیم مذاب)، پس از انتقال انرژی به بیرون از راکتور و خنک شدن مجددا به داخل راکتور برمی گردند و این فرایند به صورت مداوم برای تولید برق ادامه می‌یابد.
سوخت مصرف شده در راکتور در پایان کار حاوی حدود ? ???درصد اورانیوم ? ،????حدود یک درصد اورانیوم ? ????شکافته نشده، حدود یک درصد پلوتونیوم و حدود سه درصد مواد پرتوزای حاصل از شکافته شدن اورانیوم ? ????و همچنین عناصر فوق سنگین بوجود آمده درون راکتور است. این سوخت مصرف شده معمولا در تجهیزات دوباره‌سازی به سه جزء اصلی اورانیوم، پلوتونیوم و پس ماندهای پرتوزا تقسیم می‌شود.
به لحاظ تاریخی اولین راکتور هسته‌ای در آمریکا و به منظور استفاده در زیر دریائیها ساخته‌شد. ساخت این راکتور پایه اصلی و استخوان بندی تکنولوژی فعلی نیروگاههای هسته‌ای از نوع ? PWR?را تشکیل می‌دهد. پس از آن شرکت جنرال الکتریک موفق به ساخت راکتورهایی از نوع ? BWR?گردید اما اولین راکتوری که منحصرا جهت تولید برق مورد استفاده قرار گرفت توسط شوروی سابق و در ژوئن ? ?????در “آبنینسک” نزدیک مسکو احداث گردید که بیشتر جنبه نمایشی داشت.
تولید الکتریسیته از راکتورهای هسته‌ای در مقیاس صنعتی در سال ?????? در انگلستان آغاز شد. تا سال ? ?????روند ساخت نیروگاههای هسته‌ای از رشد محدودی برخوردار بود اما طی دو دهه ? ?????تا ? ?????جهش زیادی در ساخت نیروگاههای هسته‌ای بوجود آمد. این جهش طی سالهای ? ?????تا ? ?????که بطور متوسط هر سال ? ???نیروگاه شروع به ساخت می‌کردند، بسیار زیاد و قابل توجه است. پس از دوره جهش فوق یعنی از سال ? ?????تاکنون روند ساخت نیروگاهها کاهش یافته بطوریکه هم اکنون بطور متوسط سالیانه کار ساخت ? ??راکتور هسته ای آغاز می‌شود.
در سالهای گذشته گسترش استفاده از انرژی هسته‌ای برای تولید برق در کشورهای مختلف روندهای گوناگونی داشته‌است. به عنوان مثال کشور انگلیس تا سال ? ?????پیشرو در ساخت نیروگاه‌های هسته‌ای بود، اما پس از آن تاریخ ساخت نیروگاه هسته‌ای در این کشور کاهش یافت. برعکس کشور آمریکا که تا اواخر دهه ? ?????تنها ? ???نیروگاه هسته‌ای داشت در طول دهه‌های ??????و ? ?????بیش از ? ???نیروگاه هسته‌ای دیگر ساخت. هم اکنون کشور فرانسه ? ???درصد از برق مورد نیاز خود را توسط نیروگاه‌های هسته‌ای تولید می‌کند که از این بابت در صدر کشورهای جهان قرار دارد.
گرچه ساخت نیروگاههای هسته‌ای و تولید برق هسته‌ای در جهان از رشد انفجاری اواخر دهه ? ?????تا اواسط ? ?????برخوردار نیست اما کشورهای مختلف همچنان درصدد تامین انرژی مورد نیاز خود از طریق انرژی هسته‌ای هستند. طبق پیش بینی‌های به عمل آمده روند استفاده از برق هسته‌ای تا دهه‌های آینده همچنان روند صعودی خواهد داشت و در این زمینه، منطقه آسیا و اروپای شرقی به ترتیب مناطق اصلی جهان در ساخت نیروگاه هسته‌ای جدید خواهند بود

خبر مایه
آمار وبلاگ

بازدید امروز :6
بازدید دیروز :20
کل بازدید : 237943
کل یاداشته ها : 169


طراحی پوسته توسط تیم پارسی بلاگ