ساختار نيروگاه اتمي

 

در ابتداي مقاله موفقيت غرور آفرين تكميل چرخه سوخت هسته اي توسط دانشمندان ايران عزيز را خدمت كليه سروران تبريك عرض  مي نماييم . به همين خاطر مطلبي را تحت عنوان ساختار نيروگاههاي اتمي ارائه شده واميدوارم مورد استفاده عزيزان وعلاقمندان واقع شود .يك نيروگاه اتمي متشكل از مواد مختلفي است كه همه آنها نقش اساسي و مهمي در تعادل آن ايفا مي كنند..

1- مـــاده ســــوختـــي : متشكل از اورانيوم طبيعي ، اورانيوم غني شده ، اورانيوم ، پلوتونيوم است . سوختن اورانيوم در نيروگاه اتمي با سوختن زغال و يا هر نوع سوخت فسيلي ديگر متفاوت است . در اين پديده با ورود نوتروني كم انرژي به داخل هسته ايزوتوپ اورانيوم 235 عمل شكست انجام مي گيرد و انرژي فراواني توليد مي شود . ورود نوترون به درون هسته اورانيوم و شكسته شدن آن توأم با انتشار انرژي معادل 200 ميليون الكترون ولت است . به اين ترتيب با شكست يك گرم اورانيوم صدها هزار مگاوات انرژي توليد مي شود كه در كمتر از يك هزارم ثانيه مشابه بمب اتمي عمل خواهد كرد . اگر تعداد شكست ها در اورانيوم و در زمان محدود شود ( به نحوي كه پس از گذشت هر اتم ، اتم بعدي بشكند ) شرايط نيروگاهي اتمي بوجود مي آيد . به عنوان مثال در نيروگاهي 100 مگاواتي روزانه 105 گرم اورانيوم 235 شكسته مي شود . بر اثر جذب نوترون بوسيله ايزوتوپ اورانيوم 238 ، اورانيوم 239 بوجود مي آيد . اورانيوم 239 بعد از دوبار انتشار پرتو هاي بتا (يا الكترون) به پلوتونيوم 239 تبديل مي شود كه خود همانند اورانيوم 235 شكست پذير است . در اين عمل 70 گرم پلوتونيوم حاصل مي شود . پلوتونيوم حاصل از سوختن اورانيوم و ديگر فرآورده هاي شكست را به كمك واكنش هاي شيميايي بسيار ساده جدا سازي مي كنند .

2- نـــرم كننده ها : از آنجا كه بر اثر توليد نوترون هاي كم انرژي احتمال واكنش شكست زنجيره اي بيشتر مي شود ، از نرم كننده ها استفاده مي كنند . نرم كننده ها موادي هستند كه براي كم كردن انرژي نوترون ها به كار مي روند . در نيروگاههاي اتمي از آب سنگين موسوم به (D20) يا زغال سنگ (گرافيت) به عنوان نرم كننده نوترون استفاده مي شود .

3- ميلــــه هــــاي مهـــــار كننده : اين ميله ها از مواد جذب كننده نوترون درست شده است و وجود آنها در داخل رئكتور اتمي مانع از افزايش ناگهاني تعداد نوترون ها در رئكتور مي شود . در صورت نبود اين ميله ها ، در زماني كمتر از چند هزارم ثانيه ، قدرت رئكتور چند برابر مي شود و حالت انفجاري يا اصطلاحاً « ديورژانس » پيش مي آيد . اين ميله ها معمولاً از جنس عنصر كــــادميـــوم يا عنصر بـــــور است .

4- مــــواد خنـــك كننده يا انـتـقـــال دهــنده انـــرژي حـــرارتي : اين مواد انرژي حاصل از شكست اورانيوم را به خارج از رئكتور انتقال مي دهند و توربين هاي مولد برق را به حركت در مي آورند و پس از خنك شدن مجدداً به داخل رئكتور باز مي گردانند . مواد خنك كننده معمولاً گاز Co2 ،  H2O ، آب سنگين ، هليوم گازي ، يا سديم مذاب است .

«ايراني مي تواند»