لینک و پرداخت دانلود*پایین مطلب*
فرمت فایل:Word(قابل ویرایش)
تعداد صفحه:5
فهرست
استخراج اورانیوم از معدن
اورانیوم چیست؟
اورانیوم را بهتر بشناسیم
غنی سازی
راکتور هسته ای
کاربردهای انرژی هسته ای
مقدمه
اورانیوم که ماده خام اصلی مورد نیاز برای تولید انرژی در برنامه های صلح آمیز یا نظامی هسته ای است، از طریق استخراج از معادن زیرزمینی یا سر باز بدست می آید. اگر چه این عنصر بطور طبیعی در سرتاسر جهان یافت می شود تنها حجم کوچکی از آن بصورت متراکم در معادن موجود است.
یکی از چگالترین فلزات رادیو اکتیو است که در طبیعت یافت می شود. این فلز در بسیاری از قسمتهای دنیا در صخره ها، خاک و حتی اعماق دریا و اقیانوس ها وجود دارد. اگر بخواهید از میزان موجودیت آن ایده ای بدست آورید باید بگوییم که میزان وجود و پراکندگی آن از طلا، نقر یا جیوه بسیار بیشتر است.
اورانیوم در طبیعت بصورت اکسید و یا نمک های مخلوط در مواد معدنی (مانند اورانیت یا کارونیت) یافت می شود. این نوع مواد اغلب از فوران آتشفشانها بوجود می آیند و نسبت وجود آنها در زمین چیزی معادل دو در میلیون نسبت به سایر سنگها و مواد کانی است. این فلز به رنگ سفید نقره ای است و کمی نرم تر از استیل بوده و تقریباً قابل انعطاف است. اورانیوم در سال 1789 توسط مارتین کلاپورت (Martin Klaproth) شیمی دان آلمانی از نوعی اورانیت بنام Pitchblende کشف شد. وجه تسمیه این فلز به کشف سیاره اورانوس بازمی گردد که هشت سال قبل از آن، ستاره شناسان آن را کشف کرده بودند. اورانیوم یکی از اصلی ترین منابع گرمایشی در مرکز زمین است و بیش از 40 سال است که بشر برای تولید انرژی از آن استفاده می کند. دانشمندان معتقد هستند که اورانیوم بیش از 6.6 بیلیون سال پیش در اثر انفجار یک ستاره بزرگ بوجود آمده و در منظومه شمسی پراکنده شده است. برای درک بهتر از توانایی اورانیوم در تولید انرژی لازم است نگاهی به ساختمان اتمی این فلز داشته باشیم.
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:23
فهرست و توضیحات:
انرژی هسته ای
اورانیوم
استخراج اورانیوم
آسیاب کردن اورانیوم
استفاده اصلی از انرژی هستهای، تولید انرژی الکتریسته است. این راهی ساده و کارآمد برای جوشاندن آب و ایجاد بخار برای راهاندازی توربینهای مولد است. بدون راکتورهای موجود در نیروگاههای هستهای، این نیروگاهها شبیه دیگر نیروگاهها زغالسنگی و سوختی میشود. انرژی هستهای بهترین کاربرد برای تولید مقیاس متوسط یا بزرگی از انرژی الکتریکی بهطور مداوم است. سوخت اینگونه ایستگاهها را اوانیوم تشکیل میدهد.
چرخه سوخت هستهای تعدادی عملیات صنعتی است که تولید الکتریسته را با اورانیوم در راکتورهای هستهای ممکن میکند.
اورانیوم عنصری نسبتاً معمولی و عادی است که در تمام دنیا یافت میشود. این عنصر بهصورت معدنی در بعضی از کشورها وجود دارد که حتماً باید قبل از مصرف به صورت سوخت در راکتورهای هستهای، فرآوری شود.
الکتریسته با استفاده از گرمای تولید شده در راکتورهای هستهای و با ایجاد بخار برای بهکار انداختن توربینهایی که به مولد متصلاند تولید میشود.
سوختی که از راکتور خارج شده، بعداز این که به پایان عمر مفید خود رسید میتواند به عنوان سوختی جدید استفاده شود.
فعالیتهای مختلفی که با تولید الکتریسیته از واکنشهای هستهای همراهند مرتبط به چرخه سوخت هستهای هستند. چرخه سوختی انرژی هستهای با اورانیوم آغاز میشود و با انهدام پسماندههای هستهای پایان مییابد. دوبار عملآوری سوختهای خرج شده به مرحلههای چرخه سوخت هستهای شکلی صحیح میدهد.
اورانیوم فلزی رادیواکتیو و پرتوزاست که در سراسر پوسته سخت زمین موجود است. این فلز حدوداً 500 بار از طلا فراوانتر و به اندازه قوطی حلبی معمولی و عادی است. اورانیوم اکنون به اندازهای در صخرهها و خاک و زمین وجود دارد که در آب رودخانهها، دریاها و اقیانوسها موجود است. برای مثال این فلز با غلظتی در حدود 4 قسمت در هر میلیون (ppm4) در گرانیت وجود دارد که 60 درصد از کره زمین را شامل میشود، در کودها با غلظتی بالغ بر ppm400 و در تهمانده زغالسنگ با غلظتی بیش از ppm100 موجود است. اکثر رادیو اکتیویته مربوط به اورانیوم در طبیعت در حقیقت ناشی از معدنهای دیگری است که با عملیات رادیواکتیو به وجود آمدهاند و در هنگام استخراج از معدن و آسیاب کردن به جا ماندهاند.
چند منطقه در سراسر دنیا وجود دارد که غلظت اورانیوم موجود در آنها به قدر کافی است که استخراج آن برای استفاده از نظر اقتصادی به صرفه و امکانپذیر است. این نوع مواد غلیظ، سنگ معدن یا کانه نامیده میشوند.
هر دو نوع حفاری و تکنیکهای موقعیتی برای کشف کردن اورانیوم به کار میروند، حفاری ممکن است به صورت زیرزمینی یا چالهای باز و روی زمین انجام شود.
در کل، حفاریهای روزمینی در جاهایی استفاده میشود که ذخیره معدنی نزدیک به سطح زمین و حفاریهای زیرزمینی برای ذخیرههای معدنی عمیقتر به کار میرود. بهطور نمونه برای حفاری روزمینی بیشتر از 120 متر عمق، نیاز به گودالهای بزرگی بر سطح زمین است؛ اندازه گودالها باید بزرگتر از اندازه ذخیره معدنی باشد تا زمانی که دیوارههای گودال محکم شوند تا مانع ریزش آنها شود. در نتیجه، تعداد موادی که باید به بیرون از معدن انتقال داده شود تا به کانه دسترسی پیدا کند زیاد است.
حفاریهای زیرزمینی دارای خرابی و اخلالهای کمتری در سطح زمین هستند و تعداد موادی که باید برای دسترسی به سنگ معدن یا کانه به بیرون از معدن انتقال داده شوند بهطور قابل ملاحظهای کمتر از حفاری نوع روزمینی است.
مقدار زیادی از اورانیوم جهانی از (ISL) (In Sitaleding) میآید. جایی که آبهای اکسیژنه زیرزمینی در معدنهای کانهای پرمنفذ به گردش میافتند تا اورانیوم موجود در معدن را در خود حل کنند و آن را به سطح زمین آورند. (ISL) شاید با اسید رقیق یا با محلولهای قلیایی همراه باشد تا اورانیوم را محلول نگهدارد، سپس اورانیوم در کارخانههای آسیابسازی اورانیوم، از محلول خود جدا میشود.
در نتیجه انتخاب روش حفاری برای تهنشین کردن اورانیوم بستگی به جنس دیواره معدن کانه سنگ، امنیت و ملاحظات اقتصادی دارد.
در غالب معدنهای زیرزمینی اورانیوم، پیشگیریهای مخصوصی که شامل افزایش تهویه هوا میشود، لازم است تا از پرتوافشانی جلوگیری شود.
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه29
فهرست مطالب
مقدمه:
نانوتکنولوژی چیست؟
1- نانوکامپیوتر 2-
نانواسمبلر
توسعه و پیشرفت در نانوتکنولوژی
نانوتکنولوژی و همگرایی علمی
نانوتکنولوژی مرطوب
نانوتکنولوژی خشک
چه زمانی به چنین ابزارهایی دست می یابیم؟
حدود 100 سال پیش که برای اولین بار مسئله استفاده از انرژی عظیم هسته ای مطرح شد، بشر نمیتوانست درک تجربی و صحیحی نسبت به این موضوع داشته باشد. ولی دیری نپائید که دانش و تکنولوژی این انرژی در اختیار بشر قرار گرفت و توانست استفاده از آن را تجربه نماید.
دیرزمانی اگر کسی مسئله پرواز در آسمان و یا سفر به خارج این کره خاکی و گردش به دور آن را مطرح می کرد، حتماً او را خیالپرداز و مجنون قلمداد می کردند و یا به خاطر اظهار بعضی حقایق فرد را به توبه در کلیسا وا میداشتند!
زمانی روباتها و ابرکامپیوترها که میتوانستند چندین محاسبه ریاضی را در چند ثانیه انجام دهند، فقط در داستانهای تخیّلی نویسندگان پیدا می شد. خلاصه همیشه در تمامی اعصار وقتی مطلبی فوق دانش و درک مردم آن زمان مطرح میشد در برابر مخالفتها و انتقادهای شدیدی قرار میگرفت ولی بعد از طی روزگاری، همگان به پیشرفتهای فوق العاده در آن زمینه مواجه میشدند و حتی این پیشرفت را موجب فراهم آمدن آسایش بیشتر خود میدیدند و حالا در عصرها بحث نانوتکنولوژی مطرح شده است، موضوعی که در تمامی ابعاد زندگی بشر و رشته های مختلف علمی ارتباط مستقیم و میسر خواهد داشت.
نانوتکنولوژی چنان روی کرد و نگرش به تکنولوژی را متحول ساخت که در صورت تحقق و رسیدن به مقصدی که ترسیم شده است، شاید بزرگترین جهش انسان برای صعود به قله های رفیع خواهد بود. اکنون جهان متوجه این رویکرد متحول کننده شده و متخصصین و دانشمندان در نقاط مختلف این کرهی خاکی دست به پژوهش و مطالعات وسیعی در این زمینه زده اند و طبق گفتهی برخی از آنان پیشرفتهای صورت گرفته و روند رو به رشد نانو، بیش از حد انتظار و پیشبینی است.
نوع فایل : Word
تعداد صفحات : 7 صفحه
چکیده :
اتم ها هم از ترکیب سه ذره ی اصلی به نام های الکترون ( Electron )، پروتون ( Proton ) و نوترون ( Noutron ) ساخته شده است . الکترون واحد الکتریسته ی منفی ، پروتون واحد الکتریسته مثبت ، و نوترون از لحاظ الکتریکی خنثی است. ترکیب های مختلف ذرات اصلی ، اتم های متفاوتی را به وجود می آورند . هر جسمی که از تعداد اتم های همجنس جدا شود ، عنصر یا جسم ساده نامیده می شود. پروتون ها با هم هسته ی اتم را می سازند . الکترون ها روی مداری به دور هسته می چرخند . اتم گاز هیدروژن که ساده ترین اتم هاست تنها یک الکترون دارد و هسته ی آن نیز فقط یک پروتون است . اتم هلیوم Helium گازی که پیش از این برای پرکردن کشتیهای هوایی به کار می رفت ، ساختمانی پیچیده تر دارد . این اتم شامل دو الکترون در مدار و هسته ای مرکب از 2 پروتون و2 نوترون است . اتم کربن که جزء اصلی زغال و مواد معمولی است ، باز هم ساختمان پیچیده تری دارد . این اتم از 6 الکترون به دور هسته ای مرکب از 6 پروتون و 6 نوترون درست شده است . اتم های دیگر بازهم پیچیده ترند . اتم پلاتین (طلای سفید ) فلز گرانبهایی که برای ساختن گوهر و ابزار الکتریکی به کار می رود ، دارای 78 الکترون در مدار است . این الکترون ها در 6 پوسته ، به دور هسته ای که مرکب از 195 پروتون و نوترون می چرخند .
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:27
فهرست:
ندارد
مقدمه و توضیحات:
داستان کشف و گسترش انرژی هستهای، که در مفهوم این پژوهش انرژیای است که در اثر شکافت اوارنیم و احتمالاً عناصر سنگین دیگر آزاد میشود، به سال 1311/1932، که چادویک در آزمایشگاه کاوندیش، واقع در کمبریج، نوترون را شناسایی کرد، بر میگردد.
این کشف از چند نظر دارای اهمیت بود. اولاً، تشریح ساختار اتم به شکل قابل قبولتری امکان پذیر شد و نشان داده شد که هر عنصر بخصوص ممکن است چندین ایزوتوپ مختلف، یعنی گونههای مختلفی که تعداد نوترونهای آنها فرق میکند، داشته باشد. ثانیاً، نوترون ذرة جدیدی بود که برای بمباران هستة اتم و ایجاد واکنشهای مصنوعی در اختیار دانشمندان فیزیک اتمی قرار میگرفت. در سالهای قبل از آن، دانشمندان برای این منظور از ذرات پروتون و آلفا (هستة عنصر هلیم) استفاده میکردند، اما بلافاصله بعد از کشف نوترون این دانشمندان، بخصوص دانشمند ایتالیایی فرمی که در رم کار میکرد، دریافتند که این ذره به علت بیبار بودن (برخلاف پروتون و ذرة آلفا) آسانتر به درون سد پتاسیل هستة اتم نفوذ کرده با آن برهم کنش میکند.
چند سال بعد، فرمی و همکارانش در رم عناصر طبیعی زیادی را با نوترون بمباران کردند و فرآوردههای واکنشهای حاصل را مورد مطالعه قرار دادند. در بسیاری موارد فرمی دریافت که ایزوتوپهای پرتوازی عنصر اصلی تولید میشدند، و وقتی این ایزوتوپها وا میپاشیدند عناصر دیگری، کمی سنگینتر از عناصر اصلی است، تولید میشدند. با این روش اورانیم، سنگینترین عنصر طبیعی، در اثر بمباران با نوترون به عناصر سنگینتر فرا اوارنیم، که به صورت طبیعی روی زمین یافت نمیشدند، تبدیل شد. در این برهه، فرمی دو کشف بزرگ دیگر هم صورت داد، یکی اینکه نوترونهای کم انرژی بطور کلی برای تولید واکنشهای هستهای مؤثرند از نوترونهای پر انرژی هستند، و دیگر
اینکه مؤثرترین راه کند کردن نوترونهای پر انرژی پراکندگیهای متوالی آنها از عناصر سبک مثل هیدروژن در ترکیباتی مثل آب و پارافین است. نقش مهم این دو کشف در گسترش انرژی هستهای در سالهای بعد به ثبوت رسید.