دانلود تحقیق در مورد کشف انرژي اتمي
کشف انرژي اتمي
کشف انرزي هسته اي يکي از مهمترين و اثر گذارترين کشفيات بشر در طول تاريخ است. در سال 1927 ميلادي ، « آلبرت انيشتن » با طرح فرمولي ثابت نمود که « اگر اتم شکافته شود ، انرژي عظيمي ايجاد مي شود.» دوشيوه بنيادي براي آزادسازي يک اتم وجود دارد: در روش «شکافت هسته اي» هسته اتم را با يک «نوترون» به دو جزء کوچک تر تقسيم مي شود. نظير اقدامي که در مورد ايزوتوپ هاي اورانيوم (يعني اورانيوم 235 و 233) انجام مي شود. و در روش دوم که به «همجوشي هسته اي » مشهور است ؛ با استفاده از دو اتم کوچک تر که معمولا هيدروزه يا ايزوتوپ هاي هيدروژن (مانند دو تريوم و ترتيوم ) هستند ، يک اتم بزرگ تر مثل هليوم يا ايزوتوپ هاي آن را تشکيل مي شود. اين فرايند در خورشيد براي توليد انرزي به کار مي رود.[1]
علي رغم اهميت اين کشف از همان آغاز سوء استفاده قدرت هاي جهان از آن نگراني عميقي را در سطح جهان پديد آورد ؛ با فاصله اندکي آمريكايي‌ها براي نخستين بار به طور كاملاً سري در صحراي “نوادا” انفجار هستهاي را آزمايش كردند. در جنگ جهاني دوم هم هواپيماي ده تني دبليو به خلباني سرگرد “كنراد” بمبي را كه نام آن “Litell boy” بود در هيروشيماي ژاپن منفجر كردند كه اين بمب در 8 متري زمين منفجر شد و 120 هزار نفر را جزغاله كرد.
انرژی هسته ایی به زبان ساده
به نظر عجيب مي رسد که يک نيروگاه هسته اي نزديک نيروگاه بزرگ زغال سوز از توربينهاي بخاري براي حرکت الترناتورها وتوليدالکتريسيته استفاده کند.در صورتي که تنها تفاوت در نوع منبع توليد حرارت انهاست.در مرکز هر نيروگاه هستهاي يک راکتور قرار دارد.راکتور ظرف بزرگي است که در ان گرما به مقدار بسيار زياد در اثر واکنشهايي به نام شکافت هسته توليد مي شود.گرماي حاصل از شکافت هسته براي توليد بخار و حرکت تور بينها به کار مي رود.
براي درک پديده شکافت هسته لازم است که اطلاعاتي درباره خود اتم داشته باشيم.
اجسام از اتمهايي ساخته شده است . اتمها آن اندازه کوچکند که نمي توان آنها را ديد. در يک قطره آب ميليونها اتم وجود دارد. مدتها دانشمندان بر اين باور بودند که اتم کوچکترين جزئي است که وجود دارد واژه اتم يک کلمه يوناني است به معني تجزيه ناپذير که نمي توان آن را تقسيم کرد. بهرحال در سال 1905 آلبرت انيشتين نظريه مشهوري را اعلام کرد او گفت: که اگر اتمي را بتوانيم به روشي تغيير دهيم و يا بشکافيم مقدار بسيار زيادي انرژي آزاد خواهد شد. اولين دانشمندي که توانست اتم را بشکافد و موفق به اين کار شد ارنست رادرفورد بود. اين آزمايش مشهور در آزمايشگاه کاونديش در کمبريج در سال 1919 انجام شد. از اين پس رادرفورد و ديگر دانشمندان به تحقيق پرداختند تا ثابت کنند که اتمها خود از ذره هاي کوچکتر و يا از ذرات بنيادي ساخته شده اند. ما اکنون مي دانيم که قسمت عمده هر اتم را فضاي خالي تشکيل مي دهد در مرکز هر اتم هسته قرار دارد. در اطراف هسته يک يا چند الکترون کوچک و مشابه همواره در مدارهايي دوران مي کنند. هسته ها از پروتونها و نوترونها ساخته شده اند. هيدروژن گاز بسيار سبک وزني است و اتمها ي آن ساده ترين اتمها ست. هر اتم هيدروژن از يک پروتون که هسته اتم است و يک الکترون تشکيل شده است. در مقابل اورانيم فلز بسيار سنگيني است. هر اتم اورانيم داراي 92 پروتون و بيش از يکصد نوترون در هسته است و 92 الکترون در مدارهاي آن حرکت مي کنند. اورانيم تنها ماده طبيعي است که پديده شکافت در آن به آساني صورت مي گيرد. هنگامي که يک نوترون به هسته يک اتم آن برخورد کند اين هسته به دو جزء تقريبا” مساوي تقسيم مي شود، اين اجزاء با سرعت زيادي تقسيم مي شوند و همزمان دو يا سه نوترون آزاد مي شود و باعث شکسته شدن اتمهاي ديگر اورانيم مي شوند. هنگامي که اين نوترونها با هسته اتمها برخورد کنند شکافتهايي جديد صورت مي گيرد و مقدار بسيار زيادي گرماتوليد مي شود. اين عمل را واکنش زنجيري مي ناميم که در نتيجه انرژي آزاد مي شود . همانطوري که در پديده شکافت گرما توليد مي شود، راديو اکتيو نيز ظاهر مي گردد پرتوهاي مواد راديو اکتيو خطرناک و قابليت نفوذ زيادي دارند ورقه کلفت فولاد و ديواره هاي بتوني که در مرکز رآکتور به يکديگر متصل شده اند قرار مي دهند همانطور که بايد بتوانيم ميزان حرارتي را در اجاق گاز کم و زياد کنيم لازم است که بتوانيم شکاف هسته را نيز کنترل کنيم اين عمل نظارت و کنترل بوسيله ميله هايي از جنس بر يا کادميمم که درون راکتور قرار مي گيرند انجام مي شود. اين ميله ها نوترونها را جذب مي کنند و سرعت واکنش زنجيري را کاهش مي دهند اگر دماي رآکتور بالا رود و گرماي بيش از حد توليد شود ميله ها کاملا” به طرف برده مي شوند و واکنشهاي رآکتور کاملا” متوقف مي گردد بايد بتوان گرماي حاصل از درون رآکتور را خارج کنيم و اين خيلي مهم است براي انجام اين کار مايع يا گازي را به درون رآکتور مي فرستيم گرماي حاصله مي تواند آب را در مبدلهاي حرارتي بجوش آورد عمل آن نظير آبگرمکن کوچک خانه شما است که آب گرم حمام شما را تامين مي کند. در نيروگاهها مبدلهاي حرارتي آب را به جوش مي آورند و بخار حاصل از آن براي حرکت توربين استفاده مي شود. توربين ها، آلترناتورها را به حرکت در مي آورند و الکتريسيته توليد مي شود نظير همه نيروگاهها که مواد زائدي از سوختهاي آنها حاصل مي شود رآکتورها نيز مواد زائدي توليد مي کنند و نظر به اينکه خاصيت راديو اکتيويته اين مواد براي سالهاي سال باقي مي ماند بايد با نهايت مراقبت آنها را جابجا کرد.
توضیحات بالا قسمتی از متن میباشد
فرمت : ورد تعداد صفحه :31
