دانلود مقاله انرژی هسته ای
مقدمه :
در حال حاضر انرژی اتمی یکی از مهمترین منابع انرژی بسیاری از کشورهای جهان است . با وجود این ، تا سالهای اخیر اکثر مردم درباره‌ی آن بی اطلاع بودند .
در اواخر جنگ جهانی دوم ، زمانی که دو بمب اتمی بر روی شهرهای ناکازاکی و هیروشیما در ژاپن انداخته شد ، برای اولین بار مردم پی به قدرت انرژی اتمی بردند . از آن زمان تا به امروز از انرژی اتمی فقط به منظور تولید نیرو استفاده شده است ، هر چند که سلاحهای اتمی متعددی در جهان وجود دارند .
جمعیت جهان با سرعت رو به افزایش است و مردم نیز مایلند سطح زندگیشان بهتر شود و توقعشان بیشتر شده است . این دو عامل دلیل نیاز روز افزون انرژی است .
قدرت اتم
هرگاه هسته ی متراکم اتمی شکافته شود ، انرژی هسته ای تولید
می شود .این فرآیند شکافت اتم نامیده می شود .
هسته اتم از دونوع ذره به نام های پروتون و نوترون تشکیل شده است ؛ این ذرات خیلی محکم به یکدیگر چسبیده اند. شکستن هسته ی اتم بسیار مشکل است ، هرچند هسته های بزرگتر راحت تر شکافته می شوند . وقتی هسته ی یک اتم شکسته می شود سه پدیده به وقوع می پیوندد :
هسته های عناصر مختلفی با هسته های کوچکتر تشکیل می شوند ؛ ذرات اتمی آزاد می شوند ، و انرژی تولید می شود .
فرآیند دیگری هم وجود دارد که به آن همجوشی هسته ای می گویند که در این فرآیند هسته‌ی دو اتم به یکدیگر پیوند می خورند . در عمل همجوشی هسته ای نیز انرژی آزاد می شود . اما دانشمندان هنوز از آن در نیروگاههای برق استفاده نمی کنند ، تا اینکه روش مناسبی برای مهار کردن این انرژی پیدا کنند .
واکنش های کنترل شده و کنترل نشده
هسته هنگامی شکافته می شود که : یک نوترون آزاد از ماده ی رادیواکتیو جذب آن شود . هسته ای که توسط یک نوترون شکافته شده است، نوترون های فراوانی تولید می کند . هر یک از این نوترونها توسط هسته های بیشتری جذب شده و به این ترتیب تعداد نوترون های بیشتری آزاد می شود . این فرایندبه صورت یک واکنش زنجیره ای همچنان ادامه پیدا می کند . در یک واکنش کنترل نشده اکثر نوترون های جدید با هسته های دیکر برخورد
می کنند واتم های بیشتری شکافته می شوند و مقدار بسیار زیادی انرژی آزاد می شود و این فرآیند همان چیزی است که در انفجار یک بمب اتمی روی می دهد .
بمب اتم
بمب اتم یک واکنش هسته ای کنترل نشده است ، برای اینکه نوترونها سریع حرکت می کنند و هسته ها خیلی سریع می شکنند و مقدار زیادی انرژی در کمتر از یک ثانیه آزاد می شود .
17 صفحه فایل ورد قابل ویرایش
سوختهای هسته ای
تنها ، اتم های عناصر خاصی دارای هسته هایی هستند که وقتی شکافته می شوند قابلیت پخش نوترون را دارند . بنابراین فقط می توان این عناصر را برای ایجاد واکنش هسته ای به کار برد ، این عناصر به مواد قابل شکافت موسومند .
تنها عنصر قابل شکافت طبیعی ، یک نوع خاص از اورانیوم است ، که ایزوتوپ آن اورانیوم 23500 است . ایزوتوپها اشکال مختلف یک عنصرند که تفاوت آنها در تعداد نوترونهای موجود در هسته شان می باشد . اورانیوم یک فلز براق سنگین است که در میان عناصر طبیعی ، سنگین ترین وزن اتمی را داراست . فقط اورانیوم استخراج شده حاوی اورانیوم 23500 و باقی ایزوتوپ اورانیوم 23800 است .
یک کیلوگرم اورانیوم 235 به اندازه ی سه میلیون زغال سنگ انرژی تولید می کند . سایر سوخت های هسته ای در اثر فعل و انفعالاتی که بر روی اورانیوم انجام می گیرد قابل تهیه می باشد .
مقاله انرژی هسته‌ای
همین که معلوم شد که قانونی به نام قانون بقای انرژی وجود دارد ،دیگر دانشمندان توانستند همة مسائل مربوط به انرژی در روی زمین را توضیح دهند . دیگر توانستند دریابند که چگونه همة صورتهای گوناگون انرژی می توانند به یکدیگر تبدیل شوند ،و همة این صورتهای گوناگون انرژی از کجا می آیند .
در حال حاضر انرژی اتمی یکی از منابع مهم انرژی بسیاری از کشورهای جهان است . با وجود این ، تا سالهای اخیر اکثر مردم دربارة آن بی اطلاع بودند .
در اواخر جنگ جهانی دوم ، زمانی که دو بمب اتمی بر روی شهرهای ناکازاکی و هیروشیما در ژاپن انداخته شد ، برای اولین بار مردم پی به قدرت انرژی اتمی بردند .
از آن زمان تا به امروز از انرژی اتمی فقط به منظور تولید نیرو استفاده شده است . هر چند که سلاحهای اتمی متعددی در جهان وجود دارند.
جمعیت جهان با صرعت رو به افزایش است و مردم نیز مایلند سطح زندگی شان بهتر شود و توقعشان بیشتر شده است . این دو عامل دلیل نیاز روز افزون به انرژی است .
این انرژی موارد استفاده های فراوان دارد ؛ از جمله راه انداختن ماشین آلات کارخانه ها ، تولید گرما و نیروی برق . در حالی که تقاضای جهانی انرژی رو به افزایش است ، منابع سوخت های فسیلی (زغال سنگ ، نفت و گاز) در حال اتمام هستند . در حال حاضر ، سوختهای فسیلی تنها منابع اصلی تأمین کنندة‌انرژی جهان هستند و باید به دنبال منابع دیگر انرژی بود . یکی از منابع جیگزین که قبلاً کشف شده است انرژی اتمی می باشد .
قدرت اتم
انرژی هسته ای ، انرژی اتمی هم نامیده می شود .
هر گاه هستة متراکم اتم شکافته شود ، انرژی هسته ای تولید می شود . این فرآیند ، شکافت اتم نامیده می شود .
هسته اتم از دو نوع ذرّه به نام های پروتون و نوترون تشکیل شده ست ؛ این ذرّات خیلی محکم به یکدیگر چسبیده اند . شکستن هسته اتم بسیار مشکل است ، هر چند هسته های بزرگتر راحت تر شکافته می شوند . وقتی هستة یک اتم شکسته می شود سه پدید به وقوع می پیوندد : هسته های عناصر مختلفی با هسته های کوچکتر تشکیل می شوند ؛ ذرات اتمی آزاد
می شوند ؛ و انرژی تولید می شود .
فرآیند دیگری هم وجود دارد که به آن همجوشی هسته ای می گویند که در این فرآیند هستة دو اتم به یکدیگر پیوند می خورند . در عمل همجوشی هسته ای نیز انرژی آزاد می شود . امّا دانشمندان هنوز از آن در نیروگاههای برق استفاده نمی کنند ،تا اینکه روش مناسبی برای مهار کردن این انرژی پیدا کنند .
18 صفحه فایل ورد قابل ویرایش
در سال 1896 میلادی (1275 شمسی) ، آنتوان هانری بکرل ، دانشمند فرانسوی ، دریافت که فلز نسبتاً کمیابی وجود دارد که رادیو آکتیو است ،یعنی پیوسته ذرات پرسرعتی از خود بیرون می دهد که خیلی کوچکتر از اتم هستند. این ذرات مقدار بسیار زیادی انرژی جنبشی با خود دارند . همچنین این فلز نوعی انرژی از خود بیرون می دهد که شبیه نور است .
در سال 1900 میلادی (1279 شمسی) ، یک دانشمند انگلیسی ، به نام ارنست راذرفرد، که در زلندنو به دنیا آمده بود ، توانست حساب کند که چه مقدار انرژی از فلز از فلز بیرون داده می شود . او توانست این کار را دربارة یک فلز رادیوآکتیو به نام رادیوم انجام دهد . این فلز بیش از هر فلز دیگری که تا آن زمان شناخته شده بود انرژی از خود بیرون می داد .