لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 20
بمب اتمی و انرژی اتمی
بمب اتمی چگونه ساخته می شود؟ این سوالی است که امروز برای بیشتر ایرانی ها پرسشی شده است. در ابتدا به این پرسش پاسخی داده و سپس نگاهی به طرز کار رآکتور هسته ای می اندازیم.
تمامی اشیاء و موجودات پیرامون ما از ذرات ریزی بنام اتم ویا ترکیبی از اتمها یعنی مولکول ها تشکیل شده است. اتمها ساختمانی شبیه به منظومه ی شمسی دارند که در آنها خورشید هسته ی اتم و الکترونها سیارات آن می باشند. هسته ی اتم شامل چندین ذره است که از آن میان دو تایش در این بحث مهم هستند. این دو تا پروتن ها و نوترون ها می باشند. پروتن ها دارای بار الکتریکی مثبت و نوترون ها دارای بار الکتریکی خنثی هستند. بار الکتریکی الکترونها منفی است. از میان تمامی اتمها تنها هیدروژن است که نوترون ندارد. هسته ی هیدروژن تنها یک پروتن دارد.
در اتمهای خنثی تعداد پروتن ها و الکترونها برابر است ولی تعداد نوترون ها می تواند متفاوت باشد. برخی از اتمها دارای تعداد پروتن و الکترون یکسان ولی دارای نوترون های متفاوت اند. این نوع اتمها را ایزوتوپ همدیگر میگویند. طول عمر برخی از این ایزوتوپ ها بسیار کوتاه است. چنانکه پس از بوجود آمدن بزودی نابود می شوند. ولی برخی دیگر عمری طولانی دارند.
در ساختن بمب و رآکتور اتمی از دو ایزوتوپ استفاده میکنند. یکی ایزوتوپ هیدروژن بنام دوتریم که هسته اش شامل یک پروتن و یک الکترون است و دیگری ایزوتوپ های اورانیم می باشند. ایزوتوپ های اورانیم شامل U235 و U238 که اولی دارای 143 و دومی دارای 146 نوترون می باشد در حالی که هردو به اندازه ی یکسان یعنی 92 پروتن دارند. ایزوتوپ U235 در ساختن بمب و رآکتور اتمی بسیار مهم است.
در طبیعت از هر 100% اتم اورانیم تنها 0.7% آن اتم U235 است که مقدار زیادی نیست. برای بدست آوردن یک کیلو گرم اورانیم U235 چندین تن سنگ معدن اورانیم لازم است. لازم به یادآوریست که برای کاراندازی یک رآکتور اتمی برای انرژی گیری از آن نیاز به اورانیم 1 تا 5 درصد غنی است. منظور از غنی کردن اورانیم اینست که مقدار اورانیم 235 آنرا بیشتر کنند. برای اینکار بایستی چندین عملیات انجام شود.
در شروع کار سنگ معدن را در اسید حل می کنند (کیک زرد همان اکسید اورانیم است)و سپس آنرا از صافی می گذرانند و پس از آن با گاز فلور ترکیب می کنند تا گازی به اسم هگزافلورید اورانیم UF6 بدست آورند. این گاز را از صفحه های فلزی متخلخل که قطر سوراخ هایش 25 میلیاردم سانتیمتر است عبور می دهند، این عمل را دیفوزیون میگویند. در اثر این عمل گازهایی که سبکترند سریع تر از گازهایی که سنگین تر هستند از روزنه ها عبور می کنند. از این خاصیت گاز ها جهت غنی کردن، یعنی بالا بردن مقدار اورانیم 235 استفاده می کنند. پس از این عمل با سانتریفوژهایی که ویژه ی این کار ساخته شده اند تصفیه ی مواد شروع می شود.
حال چگونه از این ماده انرژی می گیرند؟
برای انرژی گیری باز سلسله مراتبی فیزیکی صورت میگیرد. در ابتدا یک نوترون که باری خنثی دارد وارد هسته ی اورانیم 235 می شود. این عمل به این سادگی صورت نمی پذیرد بلکه برای اینکه نوترون وارد هسته شود بایستی بر خلاف تصور سرعت آن کم باشد. برای کم کردن سرعت نوترونها آنها را از آب سنگین عبور می دهند. چنانکه پیشتر
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 5
انرژی الکتریکی در حال حاضر
تعریف
انتقال توان الکتریکی دومین فرایند ارائه الکتریسیته به مصرف کننده هاست. الکتریسیته توسط نیروگاه های برق تولید می شود و سپس توسط فروشنده ها به مصرف کنندگان نهایی به عنوان یک کالا فروخته می شود. انتقال توان الکتریکی و شبکه توزیع الکتریسیته اجازه ارائه الکتریسیته تولید شده را به مصرف کننده ها می دهد. فرایند صنعتی شدن سریع قرن 20 ام خطوط و شبکه های انتقال را تبدیل به بخش مهمی از زیر ساخت های اقتصادی در کشورهای صنعتی، کرد. شبکه های برق امکانات تولید زیادی را ممکن می سازند، نظیر سدهای هیدرو الکتریک، نیروگاه های سوخت فسیلی، نیروگاه های هسته ای و ... که توسط سازمان های بهره برداری خصوصی و عمومی، برای تولید مقادیر بزرگی از انرژی و ارائه آن به شبکه های توزیع برای تحویل به مصرف کننده های خریدار، گردانده می شوند. معمولاً الکتریسیته را در طول فواصل بلند از طریق ترکیبی از خطوط انتقال توان هوایی (مانند آنچه در شکل مشاهده می شود) یا کابل های زیر زمینی ارسال می کنند. تصویر اولین ژنراتور هیدروالکتریک بزرگ در آبشار نیاگارای ایالات متحده (که تحت دیدگاه فنی نیکلا تسلا ساخته و نصب شده بود) نصب شد و از طریق خطوط انتقال، الکتریسیته را برای بوفالو، نیویورک فراهم ساخت. توان الکتریکی که اغلب به عنوان برق یا الکتریسیته شناخته می شود، شامل تولید و ارایه انرژی الکتریکی به میزان کافی برای راه اندازی لوازم خانگی، تجهیزات اداری، دستگاه های صنعتی و فراهم آوردن انرژی کافی برای روشنایی، پخت و پز، گرمای خانگی و صنعتی و فرایندهای صنعتی بکار می رود.امروزه سیستم انرژی الکتریکی جریان متناوب تسلا کماکان مهمترین ابزار ارایه انرژی الکتریکی به مصرف کنندگان در سراسر جهان است. با وجود جریان مستقیم ولتاژ بالا (HVDC) برای ارسال مقادیر عظیم الکتریسته در طول فواصل بلند بکار می رود، اما قسمت اعظم تولید الکتریسته، انتقال توان الکتریکی، توزیع الکتریسته و داد و ستد الکتریسته با استفاده از جریان متناوب محقق می شود. در بسیاری از کشورها شرکت های توان الکتریکی کلیه زیرساخت ها را از نیروگاه ها تا زیرساخت های انتقال و توزیع در اختیار دارند. به همین علت، توان الکتریکی به عنوان یک حق انحصاری طبیعی در نظر گرفته می شود. صنعت عموماْ به شدت با کنترل قیمت ها کنترل می شود و معمولا مالکیت و عملکرد آن در دست دولت است. در برخی کشورها بازارهای الکتریسته وسیع با تولید کننده ها و فروشندگان الکتریسته، الکتریسته را مانند پول نقد و سهام معامله می کنند.
ورودی شبکه
یک شبکه انتقال از: نیروگاه های برق، پست های برق و مدارات انتقال ساخته شده است. معمولاً برق از طریق یک جریان متناوب سه فاز انتقال می یابد. در نیروگاه ها، برق را در سطح ولتاژی نسبتاً پایین در حدود 10 تا 15 کیلو ولت تولید می کنند، سپس توسط ترانسفورماتور نیروگاه، آن را به یک ولتاژ بالا (220 تا 440 کیلو ولت) جریان متناوب می رسانند تا آن را به یک پست برق که نقطه خروجی شبکه است و در فواصل دور قرار دارد، انتقال دهند.
تلفات
به منظور کاهش درصد تلفات توان لازم است که الکتریسیته را در ولتاژهای بالا انتقال دهیم. هرچه که ولتاژ بالاتر باشد جریان کمتر خواهد بود که این امر اندازه ی کابل مورد نیاز و میزان انرژی تلف شده را کاهش می دهد. انتقال در طول خطوط بلند معمولاً در ولتاژهای 100 کیلو ولت و بالاتر صورت می گیرد. تلفات انتقال و توزیع در ایالات متحده در سال 2003م 2/7 و در انگلستان در سال 1998م 4/7 درصد تخمین زده شده است. وقتی لازم است که توان را در طول خطوط بسیار بلند انتقال دهیم، استفاده از جریان مستقیم برای انتقال، به جای جریان متناوب موثرتر ( و بنابراین اقتصادی تر) است. به دلیل اینکه این امر نیازمند هزینه کردن پول بسیار زیادی بر روی مبدل های توان AC/DC است، از این روش تنها در هنگام انتقال مقادیر بسیار زیاد توان در طول خطوط بسیار بلند یا برای موقعیت های خاص، نظیر یک کابل زیر دریا انجام می شود. همچنین به دلیل طبیعت بارهایی که به شبکه وصل می شوند، توان از بین می رود؛ این تلفات با نام ضریب توان بیان می شود. اگر ضریب توان کم باشد بخش زیادی از توان هدر می رود. شرکت های بهره بردار تلاش شایان توجهی را برای حفظ یک ضریب توان خوب صرف می کنند.
خروجی شبکه پست های برق برای کاهش دادن ولتاژ و تغذیه آن به خطوط برق محلی کم ولتاژ برای توزیع به کاربران تجاری و خانگی، نیز به کار می روند. عموماً الکتریسیته با استفاده از ترانسفورماتورهای واسطه به یک ولتاژ زیر- انتقال (66-132 کیلو ولت) تبدیل می شود و سپس به یک ولتاژ متوسط (10 - 50 کیلو ولت) تبدیل شده، و در نهایت، در پست های توزیع، برق به ولتاژ پایین (220-330 ولت) تبدیل می شود. تمامی روش تغذیه از خطوط توزیع تا مصرف کننده های کوچک انتهای خط از طریق اتصالات تک فاز یا سه فاز است.
ارتباطات خطوط انتقال را می توان برای انتقال اطلاعات هم مورد استفاده قرار داد، که حامل خط برق یاPLC خوانده می شود.
نگرانی های سلامتی برخی گفته اند که زندگی در کنار خطوط ولتاژ بالا برای حیوانات و انسان ها خطرناک است. عده ای نیز ادعا
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 7
انرژی هستهای
انرژی هستهای از تبدیل جرم یک ماده به انرژی و از طریق شکافت یا هم جوشی هستهای بدست میآید. عمدهترین کاربرد انرژی اتمی تولید برق است و در نیروگاههای هستهای، انرژی حاصل از سوخت هستهای (اورانیوم غنی شده) موجب بخار آب شده و سپس نیروی بخار حاصله مانند سایر نیروگاهها موجب چرخش توربین و تولید برق میگردد.
در سال 2003 بیش از 442 نیروگاه هستهای در جهان فعال بودهاند و انرژی الکتریکی بعضی از کشورهای پیشرفته مانند فرانسه عمدتاً از برق هستهای تأمین میگردد. از طرفی توان یک کشور در جهت دستیابی به کاربردهای صلحآمیز فنآوری هستهای نمایانگر توان علمی، تکنولوژیکی و پیشرفت عالی آن کشور در علوم مختلف میباشد. در سال 2003 تعداد 33 راکتور جدید با ظرفیت 28565 مگاوات در دست ساخت بوده که از این تعداد بجز 3 راکتور در ژاپن و 3 راکتور در روسیه بقیه در کشورهای در حال توسعه در حال تکمیل میباشند.
بهرهبرداری از انرژی هستهای در ایران با خرید راکتور 5 مگاواتی و نصب آن در دانشکده فنی دانشگاه تهران در سال 1346 آغاز گردید و براساس تدارکات انجام شده احداث 2300 مگاوات برق هستهای در کشور تا دهه 1380 برنامهریزی شده بود. به همین منظور سازمان انرژی اتمی ایران در سال 1353 تأسیس و با گسترش سریع، عهدهدار تعهدات ساخت چهار نیروگاه در بوشهر و دارخوین، ایجاد تأسیسات آب شیرین کن در بوشهر، تأمین سوخت و پشتیبانی تکنولوژیکی از نیروگاهها و قرارداد ساخت چهار نیروگاه دیگر در اصفهان و استان مرکزی گردید.
پس از پیروزی شکوهمند انقلاب اسلامی در کل برنامههای سازمان انرژی اتمی تجدید نظر اساسی بعمل آمد و مقرر گردید به منظور استفاده از سرمایهگذاریهای گذشته واحد اول نیروگاه اتمی بوشهر تکمیل گردد و عملاً از سال 1376 به صورت جدی در دست پیگیری قرار گرفت.
جدول (25-6) : وضعیت تولید و ظرفیتهای تولیدی ـ خدماتی سازمان انرژی اتمی ایران
عنوان
واحد
1376
1380
1381
کشف ذخایر جدید اورانیوم
تن
ـــ
1290
3400
ایجاد ظرفیت تولید اکسید اورانیوم در کارخانه تولید کیک زرد
تن در سال
ـــ
50
50
تولید ژنراتور تکنسیم
عدد
2254
3928
4221
تولید رادیوداروی تکنسیم
میلی کوری
405050
892550
1079600
تولید رادیو داروهای تالیم ـ 201، گالیم ـ 67، کریتپون- 81 و ایندیم ـ 111
میلی کوری
24937
43005
37450
تولید چشمههای صنعتی
تعداد
223
334
418
گسترش خدمات دزیمتری فیلم بج
نفر
18419
21000
21000
بررسی و کنترل آلودگی پرتوزائی نمونه انواع مواد معدنی وارداتی
تعداد نمونه
0
5257
790
4. در روی کره زمین تاثیر گرم شدن «گازهای گلخانهای» یک پدیدة غیرقابل بحث است که بدون آن جهان از یخ پوشیده خواهد شد.
برای مدت هزاران سال، عدم تغییر تراکم گازهای گلخانهای محیط زیست معقولی را ایجاد کرد که تمدن توانست در آن رشد یابد.
در قرن بیست و یکم، فعالیت انسان موجب میگردد این گازهای گرماگیر دو برابر شوند.
این تغییر در عصر زمینشناسی ناگهانی و کمسابقه است.
5.امروزه بیشتر انرژی که برای تولید برق، کار کارخانهها، راهاندازی وسایل نقلیه و گرم کردن منازل مصرف میشود، از سوزاندن سوختهای فسیلی تأمین میشود.
منابع فسیلی، از جمله زغال، نفت و گاز طبیعی، آنچنان به سرعت مصرف میشوند که طی قرن آینده تا اندازه گستردهای از بین میروند.
ضایعات تمام سوختهای فسیلی به طور مستقیم در هوا پراکنده میشود. بخش اعظم این ضایعات به شکل گازهای گلخانههای مانند دیاکسید کربن است.
در هر سال ضایعات ناشی از سوختهای فسیلی 25 میلیارد تن دیاکسید کربن به جو زمین اضافه میکند. این مقدار برابر است با 70 میلیون تن در هر روز و یا 800 تن در هر ثانیه.
کارشناسان جهان به منظور تجزیه و تحلیل تأثیرات ناشی از تشکیل سریع گازهای گرماگیر، از طریق هیأتهای بین دول سازمان ملل در امر تغییر آب و هوا با یکدیگر همکاری میکنند.
مطالعه تغییرات آب و هوا، پیچیده و تابع تئوریهای رقابتی است. اما دانشمندان در این زمینه توافق دارند که افزایش گازهای گلخانهای باعث جذب بیشتر گرمای خورشیدی توسط کره زمین میشود.
بعقیده بیشتر دانشمندان علم هواشناسی، گازهای گلخانهای تولید شده بوسیله انسان موجب شده است که گرمترین 10 سال طول تاریخ در 15 سال اخیر رخ دهد.
کارشناسان علم هواشناسی به اتفاق آرا هشدار می دهند که تشکیل گازهای گلخانهای ممکن است در قرن آینده فاجعهآمیز باشند.
افزایش سطح آب دریاها، دمای شدید هوا، بروز طوفانهای سهمگین، خشکسالی ویرانگر و شیوع بیماری، تولید مواد غذایی، قابلیت اسکان بشر را در بسیاری از مناطق از بین میبرد.
این کارشناسان هشدار میدهند که تغییر شدید آب و هوا احتمالا میتواند موجب بیثباتی سرتاسر کره زمین شود.
همه کشورها در تغییر آب و هوا سهیم هستند. چه از نظر علت تغییر آب و هوا و چه از نظر تأثیر آن.
در کشورهای آمریکای شمالی هر شخص در هر روز 54 کیلوگرم یا 120 پوند دیاکسید کربن در جو زمین پخش میکند.
در اروپا و ژاپن سرانه انتشار این گاز در هر روز بیش از 23 کیلوگرم یا 50 پوند است.
در کشور چین با 3/1 میلیارد نفر جمعیت که بشدت در حال توسعه است، سطح نشر این گازها 6 کیلوگرم یا 13 پوند بر هر نفر در روز است.
اگر تاریخ را یک رودخانه تصور کنیم، بشریت به بخشهای خروشان و تندآب آن رسیده است.
در 50 سال آینده جمعیت جهان، بیشتر از مجموع انرژیی که در کل تاریخ تاکنون مصرف شده است را مصرف خواهد کرد.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 62
مقدمه:
انرژی الکتریکی در مقایسه با سایر انرژیها از محاسن ویژهای برخوردار است و همین محاسن است که ارزش و اهمیت و کاربرد آنرا فوقالعاده روز افزون ساخته است. بعنوان نمونه میتوان خصوصیات زیرا را نام برد:
هیچگونه محدودیتی از نظر مقدار در انتقال و توزیع این انرژی وجود ندارد.
عمل انتقال این انرژی برای فواصل زیاد بسهولت امکانپذیر است.
تلفات این انرژی در طول خطوط انتقال و توزیع کم و دارای راندمان نسبتاً بالائی است.
کنترل و تبدیل و تغییر این انرژی نسبت به سایر انرژیها به آسانی انجامپذیر است.
بطور کلی هر سیستم انرژی الکتریکی دارای سه قسمت اصلی میباشد:
مرکز تولید نیرو (نیروگاه)
خطوط انتقال نیرو
شبکههای توزیع نیرو
تولید که از دو قسمت تشکیل یافته است:
حلقه کنترل قدرت و فرکانس، که به صورت توربین میباشد.
حلقه کنترل ولتاژ، که مربوط به ژنراتور میباشد.
شبکه سراسری انتقال که شامل ترانسهای قدرت با نسبت تبدیل 11.5/230/400kvi,11.5kv و شبکهی فوق توزیع که شامل ترانسهای 132/63kv میباشد.
شبکه پخش انرژی الکتریکی که در انتهاییترین سیستم قدرت قرار میگیرد.
بمنظور تامین انرژی مورد نیاز مصرفکنندهها، شبکههای توزیع (فشار متوسط و ضعیف) در قسمتهای مختلف صنعتی و کشاورزی و مسکونی و عمومی (تجاری) دارای شرایط و خصوصیات معینی میباشند.
این شرایط که در هر شکبه توزیع میباید مورد توجه قرار گیرد، عبارتند از:
شرط اول تامین انرژی مورد نیاز مشترکین (بعنوان مصرفکننده)، این است که شرکت برق موظف است به طور دائم در طول شبانهروز آن مقدار قدرتی را که مشترک درخواست نموده و مورد توافق قرار گرفته در اختیارش قرار دهد. بنابراین در انتخاب میزان قدرت و نوع شبکه و سیمکشی واحدهای عملیات آن بایستی دقت زیادی شود.
شرط دوم جهت تامین انرژی مصرف کنندهها این است که وضعیت شبکهها باید طوری باشد تا در موقع خرابی یک قسمت از شبکه، در تغذیهی مصرفکنندها وقفهای حاصل نشود.
عیبیابی سریع ناشی از عایقبندی (ایزولاسیون) شرط سومی میباشد که در توزیع انرژی الکتریکی، باستی مورد نظر باشد. شبکهها باید طوری باشد که بتوان معایب ناشی از عایقبندی و پارگی خطوط و سایر معایب را فوری و بطور مطمئن پیدا کرده و بسرعت آنها را برطرف نمود.
با برقراری شرایط بالا، چهارمین شرط انتخاب شبکه اینست که مناسبترین و ارزانترین روش توزیع انرژی را داشته باشد، عدم رعایت موارد فوق باعث میشود که اشکالات زیادی در شبکههای توزیع بوجود میآید. از افت ولتاژهای فوقالعاده زیادتر از حدمجاز گرفته تا تلفات زیاد انرژی و از اضافهبار روی ترانسفورماتورها گرفته تا خاموشیهای طولانی در سطوح وسیع.
انواع شبکههای توزیع انرژی الکتریکی:
بخش از سیستم الکتریکی که بین پستهای2kv,43kv,20kv و ترانسفورماتورهای فشار متوسط قرار دارد، سیستم اولیه نامیده میشود. این سیستم از مدارهایی تشکیل شده که به آنها فیدرهای اولیه گفته میشود. هر فیدر شامل یک بخش اصلی یا «فیدر اصلی» که معمولاً یک مدل سه سیمه سه فاز است و شاخهها یا انشعابها که معمولاً از فیدر اصلی منشعب شدهاند، میباشند.
ممکن است در صورت لزوم انشعابهای فرعی از انشعابها جدا شده باشد. ترانسفورماتورهای توزیع فشار متوسط، سه فاز بوده وتوسط فیوز فشار متوسط (فیوز CutOut) در پستهای هوایی محافظت میشوند. برای حفاظت ترانسهای
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 72