دانلود تحقیق- مقاله-پروژه-کارآموزی
مرجع کامل خرید و دانلود گزارش کار آموزی ، گزارشکار آزمایشگاه ، مقاله ، پروژه و پایان نامه های کلیه رشته های دانشگاهیدانلود تحقیق- مقاله-پروژه-کارآموزی
مرجع کامل خرید و دانلود گزارش کار آموزی ، گزارشکار آزمایشگاه ، مقاله ، پروژه و پایان نامه های کلیه رشته های دانشگاهیانرژی هسته ای و موارد کاربر صلح آمیز آن
| دسته بندی | علوم سیاسی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 210 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 178 |
پیشگفتار
پیوسته یاد می کنیم مهربان پروردگاری را که نامش مزین کننده نامها و آرامش بخش دل هاست . شکر و سپاس از آن اوست چرا که ندای دین حقش را آخرین فرستاده اش در داد . او که قدرت جاودانگی خویش قلم را به دستانمان داد تا بنویسیم و بخوانیم از اقتدار کشوری مقتدر بنویسیم از کاوشگرانی که در قلبشان عشق به وطن موج می زند و از این هوش و توانایی خویش به نحو احسن استفاده می کنند تا این مهد دانش شهرتی جهانی پیدا کند . ایران است این سرای دانش سرای عشق خانه ای عظیم دوستی ها و مهد علم .
ایران ای مادر همیشه هشیار ای که صاحب خاکی هستی که از دانش سنگهایی بیرون می آید که ذهن هر متفکری را از آن خود می کند به یاد می آوری روزهایی که خورشید آسمان تو شاهد پیروزی فرزندانت بود خاطرت هست شب هایی که مهتاب نظاره گر حرکات دستان پرتکاپوی تلاشگرانی بود که در کارخانه ها کار می کردند تا شاید خدمتی کوچک به این ملت شریف تو کنند . می دانم که می دانی حرکت چرخ انرژی پدید اورنده تمام نیروها فقط به دست یکتا پروردگار من هست و بس انرژی عظیم که در دل کوچک هر ذره نهفته است . نیرویی که در کوچکترین ذره ای از این هستی جای گرفته و بزرگترین کار در دنیای علم انجام میدهد . بله انرژی اتمی .
صنعت اتمی جای خودش را در چرخ صنعت یافته و یکی از سکانسهای کشتی کشور به دست گرفته متخصصان کشور محبوب با بهره گیری از علم و دانش خویش کشور ایران را با دنیای نوین علم و انرژی اتمی همگام ساخته اند . امیدوارم شاهد پیروزی روز افزون کشورمان در علم باشیم .
مراحل تحقیق :
1-انتخاب موضوع و تعریف آن:
موضوع انرژی هسته ای حق مسلم ماست ایران باید در فناوری هسته ای جایگاه بالایی داشته باشد .
2- تحدید موضوع تحقیق :
علت مخالفت های کشورهای خارجی دربرخورداری ایران از فناوری هسته ای چیست ؟ و چرا ایرن باید از فناوری هسته ای برخودار باشد ؟
3-جستجو و مطالعه ی منابع تحقیقی :
ضمن مطالعه ی مقالات در رابطه با انرژی هسته ای و نقش ایران در فعا لیت های هسته ای در روزنامه ها و مجلات با مراجعه به کتابها و سایتهای اینترنتی اطلاعات بیشتری دریافت نموده ایم .
4-ارائه ی فرضیه :
با توجه به این مسئله سوخت های فسیلی رو به اتمام است همه ی کشورهای جهان از جمله ایران باید حق استفاده از فناوری هسته ای را داشته باشند .
5- انتخاب فنون و روش تحقیق :
مجموه ی حاضر تحقیقی کتابخانه ایست و برای تکمیل آن از مطالعه استفاده شده است .
6- جمع آوری اطلاعات :
با مطالعه بر روی کتابها ، مجلات ، روزنا مه ها و منابع اینترنتی اطلاعات لازم را جمع آوری کرده ایم .
7- تجزیه و تحلیل اطلاعات :
اطلاعات جمع آوری شده بر اساس موضوع دسته بندی کرده و اطلاعات اضافی را حذف نموده ایم .
8- ارائه ی نظریه یا تئوری:
انرژی هسته ای حق مسلم تمامی مردم کشور عزیزمان است و برخورداری از این فناوری ما را به کسب موفقیت های بالایی می رساند.
مقدمه :
انرژی هسته ای در جهان
انرژی هسته ای از جمله انرژی هایی است که کاربرد زیادی در سطح جهان دارد . در حال حاضر ، ظرفیت نیروگاه های هسته ای جهان بیش از 350 هزار مگاوات است که پیش بینی می شود تا سال 2020 به 359 هزار گیگاوات برسد. انرژی هسته ای دارای مزایایی است که کاربرد آن را افزایش می دهد . به عنوان مثال، این انرژی کمترین تاثیر را بر محیط دارد ، همچنین به صرفه و اقتصادی است و در زمینه امنیت ملی انرژی نقش عمده ای دارد. نیروگاههای هسته ای را بر اساس راکتوری که در آن استفاده می شود تقسیم بندی می کنند . در حال حاضر 5 کشور جهان از انرژی هسته ای برای تولید الکتریسیته استفاده می کنند. اگر چه تعداد نیروگاههای هسته ای کمتر از تعداد راکتورهایی است که دردهه های 70 و 80 ساخته شده ولی میزان الکتریسیته تولیدی بیشتر است .
توسعه انرژی هسته ای اولویت دیر شده ایران
ایسکانیوز – در حال حاضر پیش از 400 نیروگاه هسته ای در جهان فعال است و تعداد زیادی راکتور تحقیقاتی هم در جهت پیشبرد علوم و فنون مورد استفاده قرار می گیرد .
بهره برداری انرژی هسته ای با خرید راکتور 5 مگاواتی و نصب آن توسط امریکایی ها در سال 46 در دانشگاه تهران آغاز شد.
قبل از انقلاب بیش از 2 میلیارد دلار جهت احداث فاز یک و دو نیروگاه بوشهر هزینه شده بود ، بعد از انقلاب به سبب جنگ و شرایط بوجود آمده این روند متوقف شد .
اگر طبق روال پیش می رفت پروژه در زمان معقول به نتیجه مطلوب می رسید و در حال حاضر ایران بیش از 25 سال تجربه اندوزی در تکنولوژی هسته ای داشت و یا حداقل برای نگهداری یک نیروگاه تجربه کافی بدست آمده بود که می توانست سرمایه عظیمی باشد .
با این حال طرح تکمیلی نیروگاه اتمی بوشهر با توجه به اینکه فقط روسها مایل به همکاری بودند با تکنولوژی راکتورهای روسی WWER در سال 1996 آغاز شد که در سال 2006 به اتمام خواهد رسید . دلیل طولانی شدن پروژه به تفاوت در تکنولوژی مختلف آلمان و روس برمی گردد . البته اگر یک نیروگاه 1000 مگاواتی دیگر را روسها از پایه شروع کنند در ظرف 5 سال تحویل خواهند داد ، موید این مسئله قراردادی است که با طرف چینی منعقد کرده اند . ولی این را می توان گفت : علت اصلی طولانی شدن پروژه که پر هزینه ترین راکتور هسته ای جهان است ، فشارهای پی در پی امریکا و اتحادیه اروپایی به روسیه برای توقف همکاری با ایران است ، البته خود روسها هم تمایل چندانی به اتمام پروژه بوشهر به این زودیها ندارد چرا که ایران نشان داده است توان طراحی و تولید دستگاه ها و قطعات راکتور هسته ای را داراست ودر اندک زمانی به این بلوغ رسیده است .
به هر حال با توجه به سرمایه گذاری های کلان دنیا در بخش انرژی هسته ای و عقب افتادگی ایران در این صنعت و افزایش مزیت ها و منافع انرژی هسته ای در جهان امروز ، اولویت سرمایه گذاری و توسعه انرژی هسته ای ، اولویتی دیر باید تلقی کرد و ایران برای عضویت در باشگاه دارندگان تکنولوژی هسته ای توانایی قابل توجه برای عرضه ندارند و حرکت شتابان امروز جبران عقب ماندگی دیروز است.
انرژی های تجدید شونده پاسخی به کمبود انواع انرژی های فسیلی در آینده ای نزدیک هستند ، که بیش از هر چیز به بخش حمل و نقل و تامین گرما و سرما مربوط می باشند . مطابق نظریه ی کارشناسی و رسمی کمپانی های دایملر کرایسلر ، فولس واگن و فورد، مواد قابل سوخت حاصل از پروسه های بیولوژیکی یا بیواتانول ، بیودیزل و بیوگاز از جهت هزینه بسیار مناسب تر هستند و سریع تر قابل دسترسی تا مثلاً هیدروژن حاصل از الکتریسیته ی هسته ای که برای آن باید یک زیر ساخت جدید و بسیار پر هزینه ایجاد کرد .
فصل اول :
اتم ذره ای پررمز و راز
تشریح ساختمان اتم :
دسته ی بسیار ریز مرکز اتم حاوی عظیم ترین نیرویی است که تاکنون کشف شده است (1) انرژی شیمیایی یک نوع انرژی اتمی است که درون اتم ها و مولکول ها نهفته است . نوع دیگر انرژی هسته ای می باشد که در مرکز اتم های هسته قرار دارد . هسته از اجزای ریزی به نام پروتون و نوترون تشکیل شده است . پروتون ها دارای بار الکتریکی مثبت می باشد در حالی که نوترون ها بار الکتریکی ندارند. هسته توسط الکترونها که دارای بارالکتریکی منفی است احاطه شده . بار مثبت پروتون ها و بار منفی الکترونها باعث می شود که آنها به سوی یکدیگر جذب شوند ، اجزای هر اتم توسط این نیروی جاذبه کنار هم نگه داشته می شوند . (2)
هسته اتم هر عنصر از پروتون و نوترون تشکیل شده است که مجموع تعداد آنها را عدد اتمی آن عنصر ،و به آنها نوکلئون میگویند . لازم به ذکر است جرم نوترون 675/1 ضربدر 10 به توان منفی 27 کیلو گرم ، و جرم پروتون 673/1 ضربدر 10 به توان منفی 27 میباشد .
پروتون های تشکیل دهنده هسته اتم چون دارای بار مثبت هستند پس طبیعی است که یکدیگر را دفع کنند برای جلوگیری از این اتفاق نوترون ها مانند چسبی از متلاشی شدن هسته جلوگیری میکنند . الکترون ها نیز در مدارات بیضی شکل و نامنظم در اطراف هسته با سرعت بسیار زیاد در حال گردشند و هر چه این الکترون ها به لایه والانس نزدیکتر می شوند تعلق آنها به هسته کاهش میابد .(بر اساس مدل اتمی بور)
اما اگر بخواهیم علمی تر بحث کنیم باید بگوییم تقریبا سه نیرو در هسته هر اتم وجود دارد که یکی از آنها سعی در انهدام هسته و دوتای دیگر سعی در پایداری هسته دارند . اولی نیروی کولنی یا مان دافعه پروتونی میباشد ، دومی نیروی گرانش ناشی از جاذبه بین ذرات جرم دار است و سومی که مهمتر ین دلیل جلوگیری از متلاشی شدن هسته میباشد همان نیروی هسته ای است . دقت کنید نیروی کولینی بسیار ناچیز است و نمیتواند به تنهایی هسته را متلاشی کند و نیروی گرانش ذرات نیز بسیار کم میباشد و توانایی در تعادل نگهداشتن هسته را ندارد در واقع این نیروی هسته ای است که اتم را در تعادل نگه داشته و از وا پاشیده شدن نوکلئون ها جلوگیری می کند . برای توضیح این نیرو باید گفت اگر فاصله بین پروتون و نوترون از 5 ضربدر 10 به توان منفی 15 متر بیشتر شود نیروی هسته ای وجود ندارد ، برعکس اگر این فاصله از مقدار یاد شده کمتر نیروی هسته ای بیشتر میشود بدین طریق هسته از متلاشی شدن نجات میابد .
سال 1905 در یک آپارتمان کوچک در شماره 49 خیابان کرامر گاسه در برلین ( منزل مسکونی انیشتن ) اتفاق بزرگی افتاد . کسی چه میدانست با کشف فرمول معروف نسبیتE= mc2 میتوان جان هزاران را در هیروشیما و ناکازاکی گرفت و یا اینکه برای میلیون ها نفر در سراسر جهان برق و انرژی تولید کرد؟/
فرمول E= mc2 به ما میگوید که اندازه انرژی آزاد شده برابر است با تغییرات جرم جسم تبدیل شده در مجذور سرعت نور . به این معنی که اگر ما جسمی به جرم مثلا یک کیلو گرم را با سرعتی نزدیک به سرعت نور به حرکت در آوریم انرژی معادل 9ضربدر 10 به توان 16 ژول خواهیم داشت که رقم بسیار وحشتناکی است ولی واقعیت این است که چنین چیزی غیر ممکن است !!! چرا ؟
چون بر اساس همان فرمول نسبیت حرکت با سرعت نور برای اجسام غیر ممکن است . برای درک بهتر موضوع فرمول را به شکل دیگری مینویسیم : mm=E/C2 اگر C2 ثابت فرض شود به روشنی پیداست که انرژی و جرم نسبت مستقیم با یکدیگر دارند حال اگر ما بخواهیم جسمی به جرم m را با سرعت نور © به حرکت در اوریم طبیعتا باید به ان انرژی بدهیم و از انجا که m وE با یکدیگر نسبت مستقیم دارند پس هر چه انرژی بیشتر شود m نیز بزرگتر میشودودر واقع قسمت اعظم انرژی صرف ازدیاد جرم میشود تا سرعت دادن به جسم . پس تقریباً به بی نهایت انرژی نیاز داریم و این همان چیزی است که حرکت با سرعت نور را برای اجسام غیر ممکن میکند . (3)
ضرورت دستیابی به فناوری هسته ای
| دسته بندی | فیزیک |
| بازدید ها | 26 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 50 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 62 |
ضرورت دستیابی به فناوری هسته ای
مقدمه
انرژی هسته‌ای از عمده‌ترین مباحث علوم و تکنولوژی هسته‌ای است و هم اکنون نقش عمده‌ای را در تأمین انرژی کشورهای مختلف خصوصا کشورهای پیشرفته دارد. اهمیت انرژی و منابع مختلف تهیه آن ، در حال حاضر جزء رویکردهای اصلی دولتها قرار دارد. به عبارت بهتر ، از مسائل مهم هر کشور در جهت توسعه اقتصادی و اجتماعی بررسی ، اصلاح و استفاده بهینه از منابع موجود انرژی در آن کشور است. امروزه بحرانهای سیاسی و اقتصادی و مسائلی نظیر محدودیت ذخایر فسیلی ، نگرانیهای زیست محیطی ، ازدیاد جمعیت ، رشد اقتصادی ، همگی مباحث جهان شمولی هستند که با گستردگی تمام فکر اندیشمندان را در یافتن راهکارهای مناسب در حل معظلات انرژی در جهان به خود مشغول داشته اند.
در حال حاضر اغلب ممالک جهان به نقش و اهمیت منابع مختلف انرژی در تأمین نیازهای حال و آینده پی برده و سرمایه گذاریها و تحقیقات وسیعی را در جهت سیاستگذاری ، استراتژی و برنامه‌های زیربنایی و اصولی انجام می‌دهند. هم اکنون تدوین استراتژی که مرکب از بررسی تمامی پارامترهای تأثیر گذار در انرژی و تعیین راهکارهای مناسب جهت تمیزتر و کاراتر نمودن انرژی و الگوی بهینه مصرف آن میباشد، در رأس برنامه‌های زیربنایی اکثر کشورهای جهان قرار دارد. در میان حاملهای مختلف انرژی ، انرژی هسته‌ای جایگاه ویژه‌ای دارد. هم اکنون بیش از 430 نیروگاه هسته‌ای در جهان فعال می‌باشند و انرژی برخی کشورها مانند فرانسه عمدتا از برق هسته‌ای تأمین میشود.
ذخایر و سرمایه گذاری جهانی انرژی
براساس گزارش وزارت صنایع فرانسه ، هزینه یک نیروگاه هسته‌ای 1400 مگا واتی معادل 15.4 میلیارد فرانک ، یک نیروگاه گاز سوز با همین ظرفیت 4.3 میلیارد فرانک و یک نیروگاه زغال سنگ یوز با ظرفیت مشابه 9 میلیارد فرانک ارزش دارد. در مقابل ، این امتیاز برای گاز ارمغانی به همراه ندارد. زیرا هزینه تولید هر کیلو وات ساعت برق تا 70 درصد به قیمت سوخت بستگی دارد.
بر اساس مطالعات انجام گرفته ، 43 سال دیگر نفت ، 66 سال دیگر گاز طبیعی و 233 سال دیگر زغال سنگ تمام خواهد شد، اما هنوز میتوان ذخایر تازه کشف کرد. اورانیوم مورد نیاز تا 60 سال دیگر وجود دارد. رآکتورهایی که از نوترونهای سریع استفاده میکنند (سوپر _ فیکس در فرانسه) قادرند از یک واحد حجم اورانیوم ، هفتاد بار بیشتر از رآکتورهای کنونی انرژی بگیرند. نفت 34 درصد ، زغال سنگ 31 درصد ، گاز 22 درصد ، انرژی هسته‌ای 6 درصد ، سایر انرژیها 7 درصد.
تکثیر هسته‌ای به منظور کاهش هزینه‌ها
در مورد تولید انرژی باید به این نکته توجه کنیم که این انرژی چه خدماتی را ارائه میکند و با کدام هزینه ، که اکثرا مردم به دنبال خدمات بیشتر با دستیابی آسان و ایمنی بالا با هزینه کمتر هستند. در حال حاضر تولید برق گازی ارزانتر از دیگر سوختها میباشد و با سوخت زغال سنگ بیشترین هزینه را دارد. البته اگر موضوع عوارض آلودگی گاز کربنیک را فراموش نکنیم. در صورت وضع این مالیات ، بهای تولید گازی برق افزایش می‌یابد. در این میان انرژی هسته‌ای ، تقریبا از هرگونه بحران این چنینی به دور است.
برای ساخت یک بمب هسته‌ای با کمترین هزینه ، علاوه بر داشتن تأسیسات مربوطه ، لازم است پلوتونیومی در اختیار داشت که میزان ایزوتوپ 240 آن بیشتر باشد. این پلوتونیوم را میتوان در یک رآکتور هسته‌ای غیر نظامی نیز تولید کرد. به همین دلیل است که آژانس بین‌المللی انرژی اتمی در وین ، پیوسته رآکتورهای جهان را کنترل میکند.
کاربردهای علوم و تکنولوژی هسته‌ای
علیرغم پیشرفت همه جانبه علوم و فنون هسته‌ای در طول نیم قرن گذشته ، هنوز این تکنولوژی در اذهان عمومی ناشناخته مانده است. وقتی صحبت از انرژی اتمی به میان می‌آید، اغلب مردم ابر قارچ مانند حاصل از انفجارات اتمی و یا راکتورهای اتمی برای تولید برق را در ذهن خود مجسم میکنند و کمتر کسی را میتوان یافت که بداند چگونه جنبه‌های دیگری از علوم هسته‌ای در طول نیم قرن گذشته زندگی روزمره او را دچار تحول نموده است. اما حقیقت در این است که در طول این مدت در نتیجه تلاش پیگیر پژوهشگران و مهندسین هسته‌ای، این تکنولوژی نقش مهمی را در ارتقاء سطح زندگی مردم ، رشد صنعت و کشاورزی و ارائه خدمات پزشکی ایفاء نموده است.