امروز : 28 آبان 1397

آشنایی با برق هسته ای


پنجشنبه 16 مرداد 1393 - 17:12


برق هسته ای به هر فناوری طراحی شده به منظور استحصال انرژی از هسته اتم ها بوسیله واکنش های کنترل شده گفته می شود. تنها روشی که امروزه به کار برده می شود، تولید برق از طریق شکافت هسته ای است، با این وجود روشهای دیگر مانند گداخت هسته ای و دیگر روشهای رادیواکتیو در آینده می توانند به کار روند. در سال 2007 بیش از 14 درصد الکتریسیته جهان از نیروی هسته ای تامین شد و این در حالی است که 15 راکتور جدید در جهان در حال ساخت است.


آشنایی با برق هسته ای

تاريخچه

به لحاظ تاريخي اولين راکتور اتمي در آمريکا بوسيله شرکت "وستينگهاوس" و به منظور استفاده در زير دريائيها ساخته شد. ساخت اين راکتور پايه اصلي و استخوان بندي تکنولوژي فعلي نيروگاههاي اتمي PWR را تشکيل داد. سپس شرکت جنرال الکتريک موفق به ساخت راکتورهايي از نوع BWR گرديد. اما اولين راکتوري که اختصاصا جهت توليد برق طراحي شده ، توسط شوروي و در ژوئن 1954در "آبنينسک" نزديک مسکو احداث گرديد که بيشتر جنبه نمايشي داشت. توليد الکتريسيته از راکتورهاي اتمي در مقياس صنعتي در سال 1956 در انگلستان آغاز گرديد.

تا سال 1965 روند ساخت نيروگاههاي اتمي از رشد محدودي برخوردار بود، اما طي دو دهه 1966 تا 1985 جهش زيادي در ساخت نيروگاههاي اتمي بوجود آمده است. اين جهش طي سالهاي 1972 تا 1976 که بطور متوسط هر سال 30 نيروگاه شروع به ساخت مي‌کردند بسيار زياد و قابل توجه است. يک دليل آن شوک نفتي اوايل دهه 1970 مي‌باشد که کشورهاي مختلف را بر آن داشت تا جهت تأمين انرژي مورد نياز خود بطور زايد الوصفي به انرژي هسته‌اي روي آورند. پس از دوره جهش فوق يعني از سال 1986 تا کنون روند ساخت نيروگاهها به شدت کاهش يافته ، بطوريکه بطور متوسط ساليانه 4 راکتور اتمي شروع به ساخت مي‌شوند.

فرآيند توليد

کار مراکز انرژي هسته اي بسيار شبيه مراکز توليد معمول است با اين تفاوت که "زنجيره واکنش" در داخل يک راکتور هسته اي توليد حرارت مي کند.

راکتور از ميله هاي اورانيوم به عنوان سوخت استفاده مي کند و با استفاده از شکافت هسته اي گرما توليد مي کند، بدين صورت که نوترونها با نوکلئوهاي اتمهاي اورانيوم برخورد کرده و انرژي گرمايي توليد مي کنند.

گاز دي اکسيد کربن يا آب براي جذب حرارت به داخل راکتور پمپ شده و آب با گرفتن حرارت بخار مي شود. اين بخار ژنراتور ها را به حرکت وامي دارد. مراکز هسته اي جديد از توربين ها و ژنراتورهاي يکسان به عنوان ابزار توليد انرژي استفاده مي کنند.

شايان ذکر است راکتور با " ميله هاي کنترل" که از برون ساخته شده اند کنترل مي شود زيرا اين عنصر قابليت جذب نوترون را داراست. وقتي ميله هاي اورانيوم کم کم خاصيت خود را از دست مي دهند، فرآيند شکافت و در نتيجه آن توليد کند مي شود. در اين زمان است که ميله هاي جديد جايگزين مي شوند.

در انگلستان و کشورهايي که با ساحل اقيانوسها ارتباط هستند راکتورهاي هسته اي در نزديکي ساحل ساخته مي شوند تا بتوانند از آّب دريا بهره مناسب ببرند، زيرا با اين کار از سخت بي رويه برج هاي خنک کننده جلوگيري مي شود.

مزايا

ارزان بودن

سازگاري با محيط زيست( عدم توليد دي اکسيد کربن و گازهاي گلخانه اي)

در مقايسه با سوختهاي فسيلي حجم انرژي بسيار بيشتري توليد مي کند

زباله هاي کمتري توليدمي کند

قابل اتکاست

معايب

زباله هاي کمتر اما بسيار خطرناکي براي زندگي انسان دارد و هزاران سال تولين مي کشد تا اين زباله ها به چرخه طبيعت بازگردند

قابل اتکا و ارزان است اما هزينه هاي بسيار بالايي بايد صرف کارهاي ايمن سازي شود زيرا عدم انجام اين کار باعث بروز فجايع انساني خواهد شد.


برق     برق هسته ای     انرژی     انرژی هسته ای                            


chapta




آخرین اخبار