تبلیغات
{مقالات دانشگاهی} - راکتورهای هسته ای

 راکتورهای هسته ای ... فیزیک ,
دانشمندان با بررسی بیشتر متوجه شدند که توسط نوترون کند شکافته می‌شود در حالی که توسط نوترون کند شکافته نمی شود بلکه به هسته‌های سنگین تر نپتونیوم با عدد اتمی ٩٣ و پلوتونیوم با عدد اتمی ٩٤ تبدیل می‌شود. از طرفی در طبیعت کمیاب است و اورانیوم طبیعی شامل درصد و درصد است پس چگونه می‌توان انتظار یک واکنش زنجیره‌ای از اورانیوم را داشته باشیم؟
در سال ١٣٢٤ شمسی (١٩٤٥م) گروهی از دانشمندان و پلوتونیومی که طی چند سال جمع آوری کرده بودند را وارد واکنش هسته‌ای کردند و نخستین انفجار اتمی را ایجاد نمودند. همانطور که می‌بینید برای اینکه اورانیوم طبیعی وارد یک واکنش زنجیر وار شود باید درصد اورانیوم ٢٣٥ آن افزایش یابد که به چنین کاری غنی سازی اورانیوم گویند.
آماده سازی واکنش‌های هسته‌های در رآکتور هسته‌ای انجام می‌گیرد. رآکتور هسته‌ای دستگاهی است که در آن شکافت هسته‌ای رخ داده و از انرژی آزاد شده آن برای صورت‌های دیگر انرژی از جمله انرژی الکتریکی استفاده می‌شود.
در شکل زیر دود حاصل از انفجار یک بمب اتمی را می‌بینید.

 

بقیه در ادامه مطلب


دانشمندان بعدها به این فکر افتادند تا راکتور هسته‌ای کوچکتری درست کنند تا از انرژی هسته‌ای برای مقاصد صلح جویانه استفاده نمایند.
در واکنش نوترون‌های پر انرژی آزاد می‌شوند و احتمال اینکه دیگری را بشکافد بسیار کم است. این مانع انجام زنجیروار شکافت می‌شود. اگر بخواهیم واکنش زنجیروار انجام شود باید اورانیوم را غنی سازی کنیم، یعنی درصد را افزایش دهیم. البته نباید از حدی بیشتر شود. چرا که در هر مرحله شکافت ٣ نوترون آزاد می‌شود و تعداد هسته‌های که در مراحل بعدی شکافته می‌شود بطور تصاعدی بالا می‌رود و ما با یک انفجار روبه‌رو می‌شویم.
بنابراین باید کاری کنیم تا شکافت هایی که انجام می‌گیرد تحت کنترل باشد. برای چنین کاری درصد را طوری تنظیم می‌کنند که به ازای هر نوترون که باعث شکافت می‌شود یک نوترون آزاد باقی بماند و ٢ تای دیگر توسط هسته‌های دیگر جذب شوند. به جرمی از هسته‌های اورانیوم ٢٣٥ که بتواند واکنش زنجیره‌ای را ایجاد کند که به ازای هر نوترون یک نوترون آزاد گردد، جرم بحرانی گفته می‌شود.
به نظر شما چگونه می‌توانیم چنین شرایطی ایجاد کنیم؟
به عبارتی واکنش زنجیره وار را تحت کنترل درآوریم؟
اتمهای سبک مثل آب معمولی، آب سنگین و کربن می‌توانند نوترون‌های پرانرژی را کند کنند که این باعث می‌شود این نوترون‌ها توسط جذب نشوند و احتمال جذب آنها توسط افزایش یابد.

ملکول آب معمولی ملکول آب سنگین

در درون سوخت راکتورهای هسته‌ای میله‌های از جنس کادمیوم و بور قرار می‌دهند. اتم این عناصر نوترون را به خوبی جذب می‌کنند و با آنها می‌توانیم واکنش هسته‌ای را کنترل کنیم. اگر بخواهیم آهنگ واکنش هسته‌ای کاهش یابد میله‌ها را بیشتر به درون سوخت فرو می‌کنیم و اگر بخواهیم آهنگ واکنش هسته‌ای افزایش یابد میله را از سوخت خارج کنیم.


نوشته شده توسط اشک ط در دوشنبه 28 اردیبهشت 1388 و ساعت 12:02 ب.ظ
ویرایش شده در - ساعت -
 نوشته های پیشین
+ همه چیز در باره نیکوتین
+ مار گزیدگی و راه های درمان آن
+ کدام اسپری ضد عرق را مصرف کنیم ؟
+ اعتیاد و راهای ترک و مقابله با آن
+ گرما زدگی
+ خطرناکترین الگوی مصرف الکل مربوط به جوانان ایرانی است
+ یادآوری نکاتی که به افزایش طول عمر شما کمک خواهد کرد
+ فشار خون پایینو راه کنترل آن
+ نکاتی برای یک پیک نیک خوب
+ انواع موهای سر و روشهای شستشوی آنها
+ سیگار و ضررهای متعدد آن و راههای ترک و مقابله وتشخیص آن
+ اعتیاد به الکل ( الکلیسم‌ )
+ نحوه غربالگری دیابت حاملگی
+ افزایش قدرت و توانایی مغز و تمرکز مغز
+ تصاویر برهنه و کودکان ما و بهترین راه مقابله درست با آن

صفحات :