تاریخ:
فرصت دوباره برای جاماندگان افزایش اعتبار کالابرگ 
درس صد و هفت
راکتور هسته‌ای چیست و چگونه کار می‌کند؟ هرآنچه باید درباره قلب نیروگاه‌های اتمی بدانید
راکتور هسته‌ای قلب تپنده نیروگاه‌های اتمی، با استفاده از پدیده‌ای شگفت‌انگیز انرژی عظیمی تولید می‌کند که درک مکانیزم پیچیده آن برای تامین برق آینده ضروری است.
آمریکا بیشترین تعداد نیروگاه‌های هسته‌ای را در جهان دارد، با این حال بحث پیرامون انرژی هسته‌ای همواره داغ و پرچالش بوده است. اما فراتر از این بحث‌ها، علم نسبتا ساده‌ای پشت کارکرد این دستگاه‌های پیچیده نهفته است. درک شکافت هسته‌ای و نحوه مهار آن برای تولید برق، کلید فهم عملکرد راکتورهای اتمی است. این مقاله به بررسی مبانی و نحوه کارکرد این فناوری حیاتی می‌پردازد.
راکتور هسته‌ای چگونه کار می‌کند؟
به گزارش گجت نیوز، همه راکتورهای هسته‌ای بر اساس اصول فیزیکی یکسانی کار می‌کنند. در هسته راکتور، گلوله‌های سوخت (اغلب اورانیوم) درون میله‌های سوخت قرار گرفته‌اند.
مکانیسم اصلی تولید انرژی، واکنش زنجیره‌ای شکافت هسته‌ای است. این فرایند زمانی آغاز می‌شود که ذرات زیراتمی نوترون با اتم‌های اورانیوم برخورد می‌کنند. با هر برخورد، اتم به دو اتم کوچک‌تر تقسیم شده و نوترون‌های اضافی آزاد می‌شوند که به نوبه خود با اتم‌های اورانیوم دیگر برخورد کرده و واکنش زنجیره‌ای را ادامه می‌دهند.
کنترل این واکنش برای جلوگیری از ادامه بدون کنترل آن حیاتی است. این کار عمدتاً با استفاده از میله‌های کنترل انجام می‌شود. این میله‌ها که از موادی مانند بور و نقره ساخته شده‌اند، نوترون‌های اضافی را جذب کرده و می‌توانند سرعت واکنش را تنظیم یا حتی متوقف کنند. آب نیز در این سیستم نقش دوگانه‌ای ایفا می‌کند؛ هم به‌عنوان تعدیل‌کننده سرعت نوترون‌ها و هم به‌عنوان خنک‌کننده برای دفع گرمای مازاد.
یک چالش مهم در عملیات راکتور هسته‌ای، مدیریت میله‌های سوخت مصرف‌شده است. این میله‌ها به شدت رادیواکتیو باقی می‌مانند و ذخیره‌سازی ایمن آن‌ها یکی از بزرگ‌ترین مسائل پیش روی صنعت هسته‌ای است.
انواع راکتورهای هسته‌ای تجاری و نظامی
به‌طور کلی، دو نوع اصلی از راکتورهای هسته‌ای تجاری وجود دارد: راکتورهای آب فشرده (PWRs – Pressurized Water Reactors) و راکتورهای آب جوش (BWRs – Boiling Water Reactors). تفاوت اصلی آن‌ها در نحوه مدیریت آب و چرخه بخار درون راکتور است.
راکتورهای آب فشرده (PWR) که رایج‌ترین نوع (حدود ۶۵ درصد از راکتورهای تجاری ایالات متحده) محسوب می‌شوند، آب را در یک مدار بسته و تحت فشار بالا نگه می‌دارند تا از جوش آمدن آن جلوگیری شود. آب گرم شده توسط واکنش هسته‌ای از طریق مبدل حرارتی به مدار ثانویه منتقل می‌شود. بخار حاصل از این مدار ثانویه است که توربین‌ها را به حرکت درآورده و برق تولید می‌کند.
در مقابل، راکتورهای آب جوش (BWR) آب را مستقیما به هسته راکتور پمپ کرده و بخار تولید شده را مستقیما از طریق سیستمی از لوله‌ها به سمت توربین‌ها هدایت می‌کنند. بخار باقی‌مانده سپس متراکم شده و به هسته بازگردانده می‌شود.
علاوه بر راکتورهای تجاری، کشتی‌های هسته‌ای نیروی دریایی ایالات متحده، مانند ناو هواپیمابر USS Gerald R. Ford، از نسخه‌های کوچک‌تر راکتورهای آب فشرده استفاده می‌کنند. تفاوت کلیدی این راکتورهای نظامی در استفاده از اورانیوم با غنای بالا (HEU – Highly Enriched Uranium) به‌جای اورانیوم با غنای پایین (LEU – Low Enriched Uranium) است که در راکتورهای تجاری به کار می‌رود. چگالی انرژی بسیار بالاتر HEU به این کشتی‌ها امکان می‌دهد تا ده‌ها سال بدون نیاز به سوخت‌گیری مجدد کار کنند.
لینک کوتاه: کپی لینک
یک گروه خونی خاص با افزایش ۲۸ درصدی خطر ابتلا به دیابت نوع ۲ ارتباط دارد سفارت آمریکا در ریاض هشدار امنیتی صادر کرد جزئیاتی جدید از عملیات فریب اسرائیل برای آغاز جنگ با ایران بهترین روش خوردن سیب‌زمینی و کنترل قند خون باکو به محاصره هوایی آمریکا علیه ایران پیوست قدرتمندترین موشک‌های تاریخ که بشر تاکنون به فضا فرستاده است فردین و تختی پیش از اعزام به مسابقات جهانی توکیو؛ سال ۱۳۳۳ (عکس) لیتیوم موجود در آب آشامیدنی با نقص مادرزادی قلب مرتبط است باکتری شایع عامل زخم معده ممکن است خطر سرطان روده را افزایش دهد دانشمندان در پی یافتن منشأ علمی احساس «حضور اشباح» ژست «افسر قزاق ایرانی سوار بر اسب» در دوران قاجار پول نقد در این شهرها از زندگی مردم حذف شده است آیا گذشته واقعاً نابود شده است؟ از نسبیت اینشتین تا جهان بلوکی پیام تسلیت دکتر ولایتی در پی درگذشت مرحوم حاج احمد عرفاتی محمد سرافراز: حکمرانی صفر تا صد اینترنت در هیچ کشوری، شدنی نیست
نظرسنجی
پیش بینی شما: قبل از انتخابات آمریکا، به ایران حمله می شود؟