Quantcast
Channel: دانلود فایل رایگان
Viewing all articles
Browse latest Browse all 46175

تحقيق در مورد فيزيک هسته اي

$
0
0
 nx دارای 10 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است فایل ورد nx  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد. این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد بخشی از متن nx : فیزیک هسته ای مقدمهدرون هر اتم می‌توان سه ذره ریز پیدا کرد: پروتون، نوترون و الکترون.پروتونها در کنار هم قرار می‌گیرند و هسته اتم را تشکیل می‌دهند، در حالی که الکترونها به دور هسته می‌چرخند. پروتون بار الکتریکی مثبت و الکترون بار الکتریکی منفی دارد و از آنجا که بارهای مخالف ، یکدیگر را جذب می‌کنند، پروتون و الکترون هم یکدیگر را جذب می‌کنند و همین نیرو، سبب پایدار ماندن الکترونها در حرکت به دور هسته می‌گردد. در اغلب حالت‌ها تعداد پروتونها و الکترونهای درون اتم یکسان است، بنابراین اتم درحالت عادی و طبیعی خنثی است.نوترون، بار خنثی دارد و وظیفه اش در هسته، کنار هم نگاه داشتن پروتونهای هم بار است. اتمهای ناپایدارتا اوایل قرن بیستم، تصور می‌شد تمامی اتم‌ها پایدار هستند، اما با کشف خاصیت پرتوزایی اورانیوم توسط بکرل مشخص شد برخی عناصر خاص دارای ایزوتوپ های رادیواکتیو هستند و برخی دیگر، تمام ایزوتوپ هایشان رادیواکتیو است. رادیواکتیو بدان معنی است که هسته اتم از خود تشعشع ساطع می‌کند.هیدورژن ایزوتوپ های متعددی دارد و فقط یکی از آنها رادیو اکتیو است. هیدروژن طبیعی ،هیدروژن 2 یا دو تریوم است که یک پروتون و یک نوترون در هسته خود جای داده استولی ایزوتوپ بعدی که تریتیوم خوانده می‌شود، ناپایدار است واپاشی رادیو اکتیو1- واپاشی آلفا2- واپاشی بتا3- شکافت خودبه خودیدر این فرآیندها چهار نوع تابش رادیواکتیو مختلف تولید می‌شود:1- پرتو آلفا2- پرتو بتا3- پرتو گاما4- پرتوهای نوترونتابش های طبیعی خطرناک ذرات پر انرژی آلفا، بتا، نوترونها، پرتوهای گاما و پرتوهای کیهانی، همگی به تابش های یون ساز معروفند، بدین معنی که بر همکنش آنها با اتم‌ها منجر به جداسازی الکترون‌ها از لایه ظرفیتشان می‌شود. از دست دادن الکترونها، مشکلات زیادی از جمله مرگ سلول‌ها و جهش های ژنتیکی را برای موجودات زنده به دنبال دارد. جالب است بدانید جهش ژنتیکی عامل بروز سرطان است. ذ رات آلفا، اندازه بزرگتری دارند و از این رو توانایی نفوذ زیادی در مواد ندارند، مثلاً حتی نمی توانند از یک ورق کاغذ عبور کنند. از این رو تا زمانی که در خارج بدن هستند تأثیری روی افراد ندارند. ولی اگر مواد غذایی آلوده به مواد تابنده ذرات آلفا بخورید، این ذرات می‌توانند آسیب مختصری درون بدن ایجاد کنند.ذرات بتا توانایی نفوذ بیشتری دارند که البته آن هم خیلی زیاد نیست، ولی در صورت خورده شدن خطر بسیار بیشتری دارند. ذرات بتا را می‌توان با یک ورقه فویل آلومینویم یا پلکسی گلاس متوقف کرد. پرتوهای گاما همانند اشعه X فقط با لایه های ضخیم سربی متوقف می‌شوند. نوترونها هم به دلیلی بی یار بودن، قدرت نفوذ بسیار بالایی دارند و فقط با لایه های بسیار ضخیم بتن یا مایعاتی چون آب و نفت متوقف می‌شوند. پرتوهای گاما و پرتوهای نوترون به دلیل همین قدرت نفوذ بالا می‌توانند اثرات بسیار وخیمی بر سلول های موجودات زنده بگذارند، تأثیراتی که گاه تا چند نسل ادامه خواهد داشت.. ساختار نیروگاهاتمیطی سال های گذشته اغلب كشورها بهاستفاده از این نوع انرژی هسته ای تمایل داشتند و حتی دولت ایران 15 نیروگاه اتمیبه كشورهای آمریكا، فرانسه و آلمان سفارش داده بود. ولی خوشبختانه بعد از وقوع دوحادثه مهم تری میل آیلند (Three Mile Island) در 28 مارس 1979 و فاجعه چرنوبیل (Tchernobyl) در روسیه در 26 آوریل 1986، نظر افكار عمومی نسبت به كاربرد اتم برایتولید انرژی تغییر كرد و ترس و وحشت از جنگ اتمی و به خصوص امكان تهیه بمب اتمی درجهان سوم، كشورهای غربی را موقتاً مجبور به تجدیدنظر در برنامه های اتمی خودكرد.   نیروگاه اتمی در واقع یك بمب اتمی است كه به كمك میله های مهاركننده وخروج دمای درونی به وسیله مواد خنك كننده مثل آب و گاز، تحت كنترل درآمده است. اگرروزی این میله ها و یا پمپ های انتقال دهنده مواد خنك كننده وظیفه خود را درستانجام ندهند، سوانح متعددی به وجود می آید و حتی ممكن است نیروگاه نیز منفجر شود،مانند فاجعه نیروگاه چرنوبیل شوروی. یك نیروگاه اتمی متشكل از مواد مختلفی است كههمه آنها نقش اساسی و مهم در تعادل و ادامه حیات آن را دارند. این مواد عبارت انداز: 1-ماده سوخت متشكل از اورانیوم طبیعی، اورانیوم غنی شده، اورانیوم وپلوتونیم است:عمل سوختن اورانیوم در داخل نیروگاه اتمی متفاوت از سوختنزغال یا هر نوع سوخت فسیلی دیگر است. در این پدیده با ورود یك نوترون كم انرژی بهداخل هسته ایزوتوپ اورانیوم 235 عمل شكست انجام می گیرد و انرژی فراوانی تولید میكند. بعد از ورود نوترون به درون هسته اتم، ناپایداری در هسته به وجود آمده و بعداز لحظه بسیار كوتاهی هسته اتم شكسته شده و تبدیل به دوتكه شكست و تعدادی نوترون میشود. تعداد متوسط نوترون ها به ازای هر 100 اتم شكسته شده 247 عدد است و این نوترونها اتم های دیگر را می شكنند و اگر كنترلی در مهار كردن تعداد آنها نباشد واكنششكست در داخل توده اورانیوم به صورت زنجیره ای انجام می شود كه در زمانی بسیاركوتاه منجر به انفجار شدیدی خواهد شد. در واقع ورود نوترون به درون هسته اتماورانیوم و شكسته شدن آن توام با انتشار انرژی معادل با 200 میلیون الكترون ولت استاین مقدار انرژی در سطح اتمی بسیار ناچیز ولی در مورد یك گرم از اورانیوم در حدودصدها هزار مگاوات است. كه اگر به صورت زنجیره ای انجام شود، در كمتر از هزارم ثانیهمشابه بمب اتمی عمل خواهد كرد. اما اگر تعداد شكست ها را در توده اورانیوم وطی زمان محدود كرده به نحوی كه به ازای هر شكست، اتم بعدی شكست حاصل كند شرایط یكنیروگاه اتمی به وجود می آید. به عنوان مثال نیروگاهی كه دارای 10 تن اورانیومطبیعی است قدرتی معادل با 100 مگاوات خواهد داشت و به طور متوسط 105 گرم اورانیوم235در روز در این نیروگاه شكسته می شود و همان طور كه قبلاً گفته شد در اثر جذبنوترون به وسیله ایزوتوپ اورانیوم 238 اورانیوم 239 به وجود می آمد كه بعد از دوبار انتشار پرتوهای بتا (یا الكترون) به پلوتونیم 239 تبدیل می شود كه خود ماننداورانیوم 235 شكست پذیر است. در این عمل 70 گرم پلوتونیم حاصل می شود. ولی اگرنیروگاه سورژنراتور باشد و تعداد نوترون های موجود در نیروگاه زیاد باشند مقدار جذببه مراتب بیشتر از این خواهد بودو مقدار پلوتونیم های به وجود آمده از مقدار آنهاییكه شكسته می شوند بیشتر خواهند بود. در چنین حالتی بعد از پیاده كردن میله های سوختمی توان پلوتونیم به وجود آمده را از اورانیوم و فرآورده های شكست را به كمك واكنشهای شیمیایی بسیار ساده جدا و به منظور تهیه بمب اتمی ذخیره كرد.   2-نرمكننده ها موادی هستند كه برخورد نوترون های حاصل از شكست با آنها الزامی است و برایكم كردن انرژی این نوترون ها به كار می روند. زیرا احتمال واكنش شكست پی در پی بهازای نوترون های كم انرژی بیشتر می شود. آب سنگین (D2O) یا زغال سنگ (گرافیت) بهعنوان نرم كننده نوترون به كار برده می شوند. 3-میله های مهاركننده: اینمیله ها از مواد جاذب نوترون درست شده اند و وجود آنها در داخل رآكتور اتمی الزامیاست و مانع افزایش ناگهانی تعداد نوترون ها در قلب رآكتور می شوند. اگر این میله هاكار اصلی خود را انجام ندهند، در زمانی كمتر از چند هزارم ثانیه قدرت رآكتور چندبرابر شده و حالت انفجاری یا دیورژانس رآكتور پیش می آید. این میله ها می توانند ازجنس عنصر كادمیم و یا بور باشند.   4-مواد خنك كننده یا انتقال دهنده انرژیحرارتی: این مواد انرژی حاصل از شكست اورانیوم را به خارج از رآكتور انتقال داده وتوربین های مولد برق را به حركت در می آورند و پس از خنك شدن مجدداً به داخل رآكتوربرمی گردند. البته مواد در مدار بسته و محدودی عمل می كنند و با خارج از محیطرآكتور تماسی ندارند. این مواد می توانند گاز CO2 ، آب، آب سنگین، هلیم گازی و یاسدیم مذاب باشند. غنی سازی اورانیمسنگ معدن اورانیومموجود در طبیعت از دو ایزوتوپ 235 به مقدار 7/0 درصد و اورانیوم 238 به مقدار 3/99درصد تشكیل شده است. سنگ معدن را ابتدا در اسید حل كرده و بعد از تخلیص فلز،اورانیوم را به صورت تركیب با اتم فلئور (F) و به صورت مولكول اورانیوم هكزافلوراید UF6 تبدیل می كنند كه به حالت گازی است. سرعت متوسط مولكول های گازی با جرممولكولی گاز نسبت عكس دارد این پدیده را گراهان در سال 1864 كشف كرد. از این پدیدهكه به نام دیفوزیون گازی مشهور است برای غنی سازی اورانیوم استفاده می كنند.در عملاورانیوم هكزا فلوراید طبیعی گازی شكل را از ستون هایی كه جدار آنها از اجساممتخلخل (خلل و فرج دار) درست شده است عبور می دهند. منافذ موجود در جسم متخلخل بایدقدری بیشتر از شعاع اتمی یعنی در حدود 5/2 انگشترم (000000025/0 سانتیمتر) باشد. ضریب جداسازی متناسب با اختلاف جرم مولكول ها است.روش غنی سازی اورانیوم تقریباًمطابق همین اصولی است كه در اینجا گفته شد. با وجود این می توان به خوبی حدس زد كهپرخرج ترین مرحله تهیه سوخت اتمی همین مرحله غنی سازی ایزوتوپ ها است زیرا از هرهزاران كیلو سنگ معدن اورانیوم 140 كیلوگرم اورانیوم طبیعی به دست می آید كه فقط یككیلوگرم اورانیوم 235 خالص در آن وجود دارد. برای تهیه و تغلیظ اورانیوم تا حد 5درصد حداقل 2000 برج از اجسام خلل و فرج دار با ابعاد نسبتاً بزرگ و پی درپی لازماست تا نسبت ایزوتوپ ها تا از برخی به برج دیگر به مقدار 01/0 درصد تغییر پیدا كند. در نهایت موقعی كه نسبت اورانیوم 235 به اورانیوم 238 به 5 درصد رسید باید برایتخلیص كامل از سانتریفوژهای بسیار قوی استفاده نمود. برای ساختن نیروگاه اتمی،اورانیوم طبیعی و یا اورانیوم غنی شده بین 1 تا 5 درصد كافی است. ولی برای تهیه بمباتمی حداقل 5 تا 6 كیلوگرم اورانیوم 235 صددرصد خالص نیاز است. عملا در صنایع نظامیاز این روش استفاده نمی شود و بمب های اتمی را از پلوتونیوم 239 كه سنتز و تخلیصشیمیایی آن بسیار ساده تر است تهیه می كنند. عنصر اخیر را در نیروگاه های بسیار قویمی سازند كه تعداد نوترون های موجود در آنها از صدها هزار میلیارد نوترون در ثانیهدر سانتیمتر مربع تجاوز می كند. عملاً كلیه بمب های اتمی موجود در زراد خانه هایجهان از این عنصر درست می شود.روش ساخت این عنصر در داخل نیروگاه های اتمی به صورتزیر است: ایزوتوپ های اورانیوم 238 شكست پذیر نیستند ولی جاذب نوترون كم انرژی (نوترون حرارتی هستند. تعدادی از نوترون های حاصل از شكست اورانیوم 235 را جذب میكنند و تبدیل به اورانیوم 239 می شوند. این ایزوتوپ از اورانیوم بسیار ناپایدار استو در كمتر از ده ساعت تمام اتم های به وجود آمده تخریب می شوند. در درون هستهپایدار اورانیوم 239 یكی از نوترون ها خودبه خود به پروتون و یك الكترون تبدیل میشود.بنابراین تعداد پروتون ها یكی اضافه شده و عنصر جدید را كه 93 پروتون داردنپتونیم می نامند كه این عنصر نیز ناپایدار است و یكی از نوترون های آن خود به خودبه پروتون تبدیل می شود و در نتیجه به تعداد پروتون ها یكی اضافه شده و عنصر جدیدكه 94 پروتون دارد را پلوتونیم می نامند. این تجربه طی چندین روز انجام میگیرد. فیزیك هسته‌ای شكافت هسته‌ای: در این روش هسته یك اتم توسط یك نوترون به دو بخش كوچكتر تقسیم می‌شود. در این روش غالباً از عنصر اورانیوم استفاده می‌شودگداخت هسته‌ای: در این روش كه در سطح خورشید هم اجرا می‌شود، معمولاً هیدروژن‌ها با برخورد به یكدیگر تبدیل به هلیوم می‌شوند و در این تبدیل، انرژی بسیار زیادی بصورت نور و گرما تولید می‌شود طراحی بمب‌های هسته‌ایبرای تولید بمب هسته‌ای، به یك سوخت شكافت‌پذیر یا گداخت‌پذیر، یك وسیله راه‌انداز و روشی كه اجازه دهد تا قبل از اینكه بمب خاموش شود، كل سوخت شكافته یا گداخته شود نیاز است. بمب‌ شكافت هسته‌ای1- بمب‌ هسته‌ای (پسر كوچك) كه روی شهر هیروشیما و در سال 1945 منفجر شد2- بمب هسته‌ای (مرد چاق) كه روی شهر ناكازاكی و در سال 1945 منفجر شدبمب گداخت هسته‌ای : 1- بمب گداخت هسته‌ای كه در ایسلند بصورت آزمایشی در سال 1952 منفجر شد بمب‌های شكافت هسته‌ایبمب‌های شكافت هسته‌ای از یك عنصر شبیه اورانیوم 235 برای انفجار هسته‌ای استفاده می‌كنند. این عنصر از معدود عناصری است كه جهت ایجاد انرژی بمب هسته‌ای استفاده می‌شود. این عنصر خاصیت جالبی دارد: هرگاه یك نوترون آزاد با هسته این عنصر برخورد كند ، هسته به سرعت نوترون را جذب می‌كند و اتم به سرعت متلاشی می‌شود. نوترون‌های آزاد شده از متلاشی شدن اتم ، هسته‌های دیگر را متلاشی می‌كنند. زمان برخورد و متلاشی شدن این هسته‌ها بسیار كوتاه است (كمتر از میلیاردم ثانیه ! ) هنگامی كه یك هسته متلاشی می‌شود، مقدار زیادی گرما و تشعشع گاما آزاد می‌كند. در طراحی بمب‌های شكافت هسته‌ای، اغلب از دو شیوه استفاده می‌شودروش رها كردن گلولهدر این روش یك گلوله حاوی اورانیوم 235 بالای یك گوی حاوی اورانیوم (حول دستگاه مولد نوترون) قرار داردهنگامی كه این بمب به زمین اصابت می‌كند، رویدادهای زیر اتفاق می‌افتدمواد منفجره پشت گلوله منفجر می‌شوند و گلوله به پائین می‌افتد. 1گلوله به كره برخورد می‌كند و واكنش شكافت هسته‌ای رخ می‌دهد.2بمب منفجر می‌شود.3روش انفجار از داخل در این روش كه انفجار در داخل گوی صورت می‌گیرد، پلونیم 239 قابل انفجار توسط یك گوی حاوی اورانیوم 238 احاطه شده است. هنگامی كه مواد منفجره داخلی آتش گرفت رویدادهای زیر اتفاق می‌افتدمواد منفجره روشن می‌شوند و یك موج ضربه‌ای ایجاد می‌كنند. 1موج ضربه‌ای، پلوتونیم را به داخل كره می‌فرستد.2هسته مركزی منفجر می‌شود و واكنش شكافت هسته‌ای رخ می‌دهد.3بمب منفجر می‌شود.4بمب‌ گداخت هسته‌ای بمب‌های گداخت هسته‌ای ، بمب های حرارتی هم نامیده می‌شوند و در ضمن بازدهی و قدرت تخریب بیشتری هم دارند. دوتریوم و تریتیوم كه سوخت این نوع بمب به شمار می‌روند، هردو به شكل گاز هستند و بنابراین امكان ذخیره‌سازی آنها مشكل است. این عناصر باید در دمای بالا، تحت فشار زیاد قرار گیرند تا عمل همجوشی هسته‌ای در آنها صورت بگیرد. در این شیوه ایجاد یك انفجار شكافت هسته‌ای در داخل، حرارت و فشار زیادی تولید می‌كند و انفجار گداخت هسته‌ای شكل می‌گیرد.در طراحی بمبی كه در ایسلند بصورت آزمایشی منفجر شد، از این شیوه استفاده شده بود. در شكل زیر نحوه انفجار نمایش داده شده است. اثر بمب‌های هسته‌ایانفجار یك بمب هسته‌ای روی یك شهر پرجمعیت خسارات وسیعی به بار می آورد . درجه خسارت به فاصله از مركز انفجار بمب كه كانون انفجار نامیده می‌شود بستگی دارد. زیانهای ناشی از انفجار بمب هسته‌ای عبارتند ازموج شدید گرما كه همه چیز را می‌سوزاند. فشارموج ضربه‌ای كه ساختمان‌ها و تاسیسات را كاملاً تخریب می‌كند. تشعشعات رادیواكتیویته كه باعث سرطان می‌شود بارش رادیواكتیو (ابری از ذرات رادیواكتیو كه بصورت غبار و توده سنگ‌های متراكم به زمین برمی‌گردد) دركانون زلزله، همه‌چیز تحت دمای 300 میلیون درجه سانتی‌گراد تبخیر می‌شود! در خارج از كانون زلزله، اغلب تلفات به خاطر سوزش ایجادشده توسط گرماست و بخاطر فشار حاصل از موج انفجار ساختمانها و تاسیسات خراب می‌شوند. در بلندمدت، ابرهای رادیواكتیو توسط باد در مناطق دور ریزش می‌كند و باعث آلوده شدن موجودات، آب و محیط زندگی می‌‌شوددانشمندان با بررسی اثرات مواد رادیواكتیو روی بازماندگان بمباران ناكازاكی و هیروشیما دریافتند كه این مواد باعث: ایجاد تهوع، آب‌مروارید چشم، ریزش مو و كم‌شدن تولید خون در بدن می‌شود. در موارد حادتر، مواد رادیواكتیو باعث ایجاد سرطان و نازایی هم می‌شوند. سلاح‌های اتمی دارای نیروی مخرب باورنكردنی هستند، به همین دلیل دولتها سعی دارند تا بر دستیابی صحیح به این تكنولوژی نظارت داشته باشند تا دیگر اتفاقی بدتر از انفجارهای ناكازاكی و هیروشیما رخ ندهد. مصارف صلح آمیز انرژی هسته ایبعضی اوقات تصویری که از انرژی هسته، فیزیک هسته ای یا هر چیزی که اسم هسته ای رویش باشد به ذهن ما می رسد، بمب، انفجار، جنگ فاجعه، زباله های هسته ای، آلودگی و خطر و مرگ است. ولی این فقط یک روی سکه است. روی دیگر سکه استفاده صلح آمیز از انرژی هسته ای است. فیزیک هسته ای بیشتر از آنچه تصورش را بکنید به بشر خدمت می کند، به جرأت می توان گفت زیان های انرژی هسته ای در مقابل فواید آن قابل چشم پوشی است.همان طور که می دانید مهمترین استفاده این علم در نیروگاه های هسته ای است، جایی که انرژی عظیمی برای فعالیتهای عظیم به دست می آید اما شاید تصورش را نکنید که هسته اتم در حفظ محیط زیست به ما کمک کند. با استفاده از آن می توان آلودگی آبها را بررسی کرد و در مورد آلودگی هوا هشدار داد و اطلاعات جدیدی در مورد کره زمین به دست آورد. فیزیک هسته ای پزشکان را در تشخیص و معالجه بیماریها یاری می کند. نقاطی را آشکار می کند که چشم انسان قادر به دیدن آنها نبوده است. علم و صنعت را در ساختن ماشین ها، هواپیماها و محصولات مصرفی بهتر و مطمئن تر کمک می کند. با تولید گیاهان جدید و ثمربخش مشکل تغذیه را حل نموده و استفاده از سموم گیاهی جدید و بی خطر را توسعه می دهد. به کمک فیزیک هسته ای می توان گذشته اسرار آمیز انسان و زمین را آشکار ساخت و عمر زمین و ساکنین آن را تعیین کرد. در زمانی که با بحران انرژی مواجه هستیم به کمک ما شتافته و امکان دسترسی به ذخایر سرشار طبیعی را فراهم می سازد.هسته اتم را به انسان می دهد که با ایجاد کانالها و لنگرگاههای عظیم قادر به تغییر نقشه ها و موانع طبیعی بوده و امید و دسترسی به منابع عظیم انرژی را جهت برنامه های وسیع آینده امکان پذیر می سازد. کاربردهای دیگر فیزیک هسته ای1- برای کشف مطلبی اگر احتیاج به تجزیه و تحلیل موادی باشد که هیچ گونه امکان کنترلی روی آن نیست چه کاری می توان انجام داد؟ مثلاً اگر بخواهیم مقداری خاک کفش مشخص مظنونی یا موی سر یک انسان و یا نفت خام یک کشتی را که مقداری از کالای خود را بطور غیر قانونی در جای دیگر فروخته است تجزیه و تحلیل نمایید، چه کاری می توانیم بکنیم؟ البته می توان از روش شیمیایی استفاده کرد؛ اما روش سریع و مطمئن تری هم وجود دارد. نمونه ای از ماده ای را که نیاز به تجزیه دارد برداشته و آن را با ایزوتوپ رادیواکتیو مخلوط می کنی م، نمونه رادیواکتیو شده را در یک راکتور تحقیقاتی به وسیله نوترون بمباران می کنیم. با جذب نوترون نمونه پایدار شده و اتم های جسم مورد آزمایش نیز رادیواکتیو می شوند و تابش می کنند. مقدار تابش برای هر عنصر متفاوت است. بنابراین اگر ده عنصر مختلف در نمونه داشته باشیم، ده نوع تابش مختلف نیز خواهیم داشت. از روی این تابش ها می توان نوع و میزان عناصر تشکیل دهنده نمونه را مشخص کرد. از این روش می توان برای ردیابی آلودگی هوا و هم چنین آلودگی دریا توسط نفت کش ها استفاده کرد. با آزمایش 40 نوع نفت مختلف که در نقاط مختلف جهان استخراج می شوند دانشمندان به این نتیجه رسیدند که در تمام مواد نفتی هفت نوع عنصر مشترک وجود دارد. اما مقدار آنها در نفتی که در یک نقطه استخراج می شود با نفت نقطه دیگر دنیا متفاوت است. هنگامی که مواد نفتی در جایی مشاهده می شوند نمونه ای از آن به آزمایشگاه برده شده و در معرض تابش نوترونی قرار می گیرد و به این ترتیب عناصر مختلف آن و مقدار آنها مشخص می شود. و می توان به طور دقیق اعلام کرد که کدام کشتی مسئول آلوده سازی بوده است.یک روش ساده و سریع، برای تجزیه هوای آلوده نیز وجود دارد. ابتدا وسیله صافی هایی آلودگی هوا گرفته می شود. و سپس به وسیله همان روشی که در بالا توضیح داده شده نوع و مقدار عناصر زیان آور موجود درا آن مشخص می شود. با تهیه نقشه های برای آلودگی هوا مشابه نقشه های تغییرات جوی، می توان پیش گویی هایی در مورد آلودگی هوا انجام داد و اقدامات لازم را در رابطه با پاکیزه نگه داشتن هوا انجام داد. 2- یکی دیگر از کاربردهای تابش های هسته ای تصویر برداری است. همانطور که می دانید برای تصویر برداری از اجسام تیره ( کدر ) مثل بدن انسان از اشعه ایکس استفاده می شود. حالا اگر از اشعه ای پرانرژی تر از اشعه X استفاده کنیم، قابلیت نفوذ در عمق بیشتریراداردوبهاینترتیبازاجسامضخیمترنیزمیتوانعکسبرداریکرد. اشعهگاماخیلیازاشعهX قوی تر است و می تواند در فلزات و اجسام تیره به قطر چند اینچ نفوذ کند و این امکان را برای مهندسین فراهم کند تا داخل ماشین آلات را ببینند. 3- ردیابی ایزوتوپ رادیواکتیو را تقریباً در تمام مراحل تأسیسات صنعتی پتروشیمی می توان مشاهده نمود. هنگام کشف و استخراج نفت، دانشمندان میله های رادیواکتیو را داخل چاههای آزمایشی فرو برده، سپس میزان انتشار تشعشع رادیواکتیو را در طبقات مختلف اندازه می گیرند زمین شناسان میزان بازتاب اشعه رادیواکتیو را ثبت نموده و یک تصویر واضح و دقیق از طبقات زیرین جهت حفاری بیشتر برای رسیدن به نفت در آن منطقه یا متوقف کردن کار به دست می آورند، در تأسیسات تصفیه و پالایش از ردیابی های ایزوتوپ های رادیواکتیو جهت دنبال کردن مواد پتروشیمی و آماده سازی آنها در قسمتهای مختلف استفاده می شود. در مرحله نهایی محصولات مواد نفتی تصفیه شده جهت تعیین درجه خالص بودن آنها با استفاده از ایزوتوپهای رادیواکتیو آزمایش می شوند در هنگام انتقال مواد نفتی در فاصله های زیاد، چون شرکتهای مختلف نفتی از لوله های نفت مشترک استفاده می کنند ردیابی ایزوتوپی مختلف جهت علامت گذاری ابتدای انتقال هر محموله نفتی به کار برده می شوند. نتیجهاستفاده اصلی از انرژی هسته‌ای، تولیدانرژی الكتریسته است. این راهی ساده و كارآمد برای جوشاندن آب و ایجاد بخار برایراه‌اندازی توربین‌های مولد است. بدون راكتورهای موجود در نیروگاه‌های هسته‌ای، ایننیروگاه‌ها شبیه دیگر نیروگاه‌ها زغال‌سنگی و سوختی می‌شود. انرژی هسته‌ای بهترینكاربرد برای تولید مقیاس متوسط یا بزرگی از انرژی الكتریكی به‌طور مداوم است. سوختاینگونه ایستگاه‌ها را اوانیوم تشكیل می‌دهد. چرخه سوخت هسته‌ای تعدادی عملیاتصنعتی است كه تولید الكتریسته را با اورانیوم در راكتورهای هسته‌ای ممكنمی‌كند.اورانیوم عنصری نسبتاً معمولی و عادی است كه در تمام دنیا یافتمی‌شود. این عنصر به‌صورت معدنی در بعضی از كشورها وجود دارد كه حتماً باید قبل ازمصرف به صورت سوخت در راكتورهای هسته‌ای، فرآوری شود. الكتریسته با استفاده ازگرمای تولید شده در راكتورهای هسته‌ای و با ایجاد بخار برای به‌كار انداختنتوربین‌هایی كه به مولد متصل‌اند تولید می‌شود.سوختی كه از راكتور خارجشده، بعداز این كه به پایان عمر مفید خود رسید می‌تواند به عنوان سوختی جدیداستفاده شود.فعالیت‌های مختلفی كه با تولید الكتریسیته از واكنش‌هایهسته‌ای همراهند مرتبط به چرخه‌ سوخت هسته‌ای هستند. چرخه سوختی انرژی هسته‌ای بااورانیوم آغاز می‌شود و با انهدام پسمانده‌های هسته‌ای پایان می‌یابد. دوبارعمل‌آوری سوخت‌های خرج شده به مرحله‌های چرخه سوخت هسته‌ای شكلی صحیحمی‌دهد. ادامه خواندن تحقيق در مورد فيزيک هسته اي

نوشته تحقيق در مورد فيزيک هسته اي اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.


Viewing all articles
Browse latest Browse all 46175

Trending Articles



<script src="https://jsc.adskeeper.com/r/s/rssing.com.1596347.js" async> </script>