از انرژی اتمی چی می‌دونید؟

مباحث زیادی در رابطه با انرژی اتمی ، سیاست و برجام این روزها تو کشور ما داغ هست. ویندوزسنتر تصمیم گرفت توضیحی مختصر در رابطه با انرژی اتمی برای شما عزیزان بگذارد. با ما همراه باشید.

انرژی اتمی

انرژی اتمی

تاریخچه استفاده از انرژی اتمی

انرژی هسته‌ای روشی برای تولید انرژی الکتریکی است که به دو طریق شکافت هسته‌ای و همجوشی هسته‌ای مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرد. در حال حاضر تمامی برق اتمی مورد استفاده در جهان از طریق فرآیند شکافت حاصل می‌شود. در شکافت هسته‌ای با استفاده از به کنترل درآوردن روند زنجیره‌ای شکافت اقدام به تولید گرما و سپس تولید انرژی الکتریکی می‌کنند. شکافت هسته‌ای زمانی رخ خواهد داد که هسته ماده‌ای قابل شکافت مانند اورانیم 235 مورد اصابت یک نوترون قرار گیرد. در جریان فرآیند شکافت مقدار زیادی انرژی آزاد خواهد شد که موجب گرم شدن آب، چرخش توربین بخار و در نهایت تولید انرژی الکتریکی خواهد شد. این فرآیند همچنین موجب آزاد شدن تعدادی نوترون نیز خواهد شد که این نوترون‌ها نیز به نوبه خود موجب به وجود آمدن شکافت‌های دیگر می‌شوند.

با آن‌که استفاده از انرژی هسته‌ای راهی مناسب برای تولید انرژی الکتریکی است اما تولید زباله‌های هسته‌ای و همچنین ریسک نسبی آن استفاده از این روش را تا حدودی بحث برانگیز کرده است. با این حال برخی کشورها مانند فرانسه تمایل زیادی برای استفاده از انرژی هسته‌ای برای تولید انرژی الکتریکی دارند. در مقابل کشورهایی مانند ایتالیا و آلمان قصد دارند تا استفاده از انرژی هسته‌ای را کاهش دهند. همچنین تحقیقات وسیعی برای استفاده از برق اتمی حاصل از فرآیند همجوشی صورت گرفته و پروژه ساخت اولین نیروگاه بزرگ تجاری همجوشی هسته‌ای به نام ITER در جنوب فرانسه با همکاری‌های بین‌المللی در حال ساخت است.

قرن بیست و یکم را از نظر پیشرفت‌های صورت گرفته در زمینه بهره‌برداری انرژی و تحقیقات انجام شده و نیز طرح‌های ارائه شده‌ی قابل ساخت برای نیروگاه‌های اتمی نسل‌های جدید، می‌توان قرن شکوفایی صنعت هسته‌ای نوین نامگذاری کرد.

همچنین دهه‌های 1950 تا 1970 را باید زمان تجربه اندوزی و توسعه انواع و اقسام اشکال انرژی هسته‌ای در جهان دانست. در این دو دهه در کشورهای آمریکا، انگلستان، فرانسه، آلمان، هند، شوروی و برخی دیگر از کشورها اقسام راکتورها با اورانیوم غنی شده یا اورانیوم طبیعی به بهره‌برداری رسیدند. به موازات جهش سریع کشورهایی مانند آمریکا برای بهره‌برداری از نیروگاه‌های اتمی در جهان در کشورهای اروپایی دیگر و همچنین در ژاپن و شوروی توسعه نیروگاه‌های اتمی مورد توجه قرار گرفت. در کشورهای انگلستان و فرانسه مراکز تحقیقات هسته‌ای زیربنای فناوری راکتورهای گاز-گرافیت را پی‌ریزی کردند و استفاده از این راکتورها در این کشورها معمول شد. ژاپن به فناوری راکتورهای آب سبک روی آورد و اولین سفارش یک نیروگاه 349 مگاواتی را به شرکت وستینگهاوس داد. کشور فنلاند به دلیل ارتباط نزدیکی که با شوروی داشت قراردادی با این کشور برای ساخت یک نیروگاه PWR (آب سبک تحت فشار) به قدرت 440 مگاوات منعقد کرد و از لحاظ ایمنی با استفاده از بعضی قطعات ساخت غرب ایمنی آن را در سطح بسیار بالایی تضمین نمود.

در آلمان بعد از ساخت چند راکتور آزمایشی در مراکز تحقیقات هسته‌ای فناوری راکتورهای آب سبک از نوع  تحت فشار یا آب جوشان انتخاب شد و اولین نیروگاه از این نوع توسط شرکت زیمنس در Obringhem ساخته شد. در شوروی نیز فعالیت برای گسترش تحقیقات و پی‌ریزی فناوری ادامه یافت. در این کشور ساخت راکتورهای آب – گرافیت شروع شد ولی خیلی زود این کشور ساخت راکتورهای با آب سبک PWR را آغاز کرد و ساخت یک واحد متعارف 440 مگاواتی از این نوع راکتور در نیروگاه Novovoronej  شروع شد که بعد ساخت آن در شوروی و کشورهای اروپای شرقی معمول گردید. راکتورهایی که بعدها به VVER-440 معروف شدند.

از جنگ جهانی دوم کشورهای مختلف به اکتشاف و استخراج ذخایر اورانیوم خود پرداختند. دهه‌های 50 و 60 کشورهایی که در آن‌ها ذخایر اصلی اورانیم شناخته شد عبارت بودند از: کانادا، آمریکا، شوروی، استرالیا، آفریقای جنوبی و برخی دیگر از کشورهای قاره آفریقا، فرانسه و هندوستان. در دهه 70 کشور چین نیز به عنوان یکی دیگر از کشورهای عمده استخراج کننده اورانیوم شناخته شد.

در دهه 50 و شروع استفاده از انرژی اتمی، نیروگاه‌های هسته‌ای از نوع PWR در آمریکا بیشتر از انواع دیگر مورد توجه قرار گرفتند. این نوع از نیروگاه به اورانیوم غنی شده 2 تا 4 در صد احتیاج دارد. بعضی از واحدهای غنی‌سازی آمریکا که برای مصارف نظامی ساخته شده بودند با تغییراتی تولید اورانیوم غنی شده برای مصرف در نیروگاه‌های اتمی را آغاز کردند.

کشورهای انگلستان و فرانسه در سال‌های بعد از جنگ هنوز کارخانه‌ای برای غنی‌سازی اورانیوم نداشتند به همین جهت از راکتورهای گاز-گرافیت که اورانیوم طبیعی مصرف می‌کند؛ استفاده کردند. به زودی آمریکا بازار انحصاری سرویس اورانیوم غنی شده را در دست گرفت. شوروی نیز که به فناوری غنی‌سازی دست یافته بود تولید اورانیوم غنی شده برای مصارف نیروگاه‌های اتمی را شروع کرد و بازار کشور خود و کشورهای بلوک کمونیست را انحصاراً در دست گرفت. در سال 1973 کشورهای آلمان، هلند و انگلستان شرکت جدیدی را به نام Urenco  برای تأمین غنی‌سازی به روش سانتریفوژ تأسیس کردند و این شرکت شروع به ایجاد واحدهای تولید کوچک در هر سه کشور عضو نمود. مزیت این روش جدید این بود که می‌شد واحدهای تولیدی با ظرفیت کم یا متوسط تولید کرد و نیازی به سرمایه گذاری‌های هنگفتی که برای غنی‌سازی به روش دیفیوژن گازی که آمریکایی‌ها از آن بهره می‌بردند، نبود.

[divider]پیوست[/divider]

[column size=one_half position=first ]منبع: ویندوزسنتر[/column]

صبا عاصمی وب‌سایت
من صبا هستم. لیسانس فیزیک هسته‌ای از دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال دارم. الان دانشجوی فیزیک نجومی دانشگاه بین المللی امام خمینی هستم. تو زندگیم کارای مختلف و مهیجی انجام دادم. خوشحال میشم که اگه حرفی، نظری یا انتقادی داشتید، حتما به من ایمیل بزنید و بگید.

یک نظر

  • شهاب گفت:

    بسیار عالی.?

  • پاسخی بگذارید

    نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

    این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.