در مورد سوخت رآکتورها

[انيشتين12]

سلام!سوال من اینه که :چرادر رآکتورها از pu239 استفاده نمیشه؟مگه اینطورنیست که از u235 شکافت پذیرتره و میشه اونو از u238 که فراوانتره بدست آورد؟

[anTi-ИeuTЯin0]

تمام این سوختها در رآکتور استفاده میشود:
232Th ، 233U ، 235U ، 238U ، 239Pu
+
اینکه چه سوختی در رآکتور استفاده شود تنها دلیلش شِکافت نیست..دلایل دیگری مثل قُوا،پایداری،حَرارتِ بالا و... نیز مدِّ نظر هست..
بَعضی از این سوختها برای شِکافتِ حاصل از نوترونهای حرارتی و بعضی برای نوترونهای سریع بکار میروند...

[انيشتين12]

این هایی که گفتین در رآکتور نیروگاههای تولیدبرق که استفاده نمیشه ؟نه؟در رآکتورهای تحقیقاتی و غیره کاربرد داره درسته؟

[anTi-ИeuTЯin0]

تاکنون أکثراً از اورانیوم طبیعی دَر رآکتورها به عُنوان سوخت إستفاده شده..
رآکتور قـُدرت هم که برای تولید بَرق إستفاد ه میشه،خود أنواع مُختلفی دارد:
1)آب سَبُک تحتِ فشار
2)آب سَبُک جوشان
3)آب سَنگین تحتِ فشار
و...
این رآکتورها از اورانیوم طبیعی یا اُکسید اورانیوم به عُنوان سوخت،إستفاده میکنند..
اُکسید اورانیوم به صورت پودر هست و میتوان آن را به شکل ساچمه یا به شکل میله های سوخت درآورد.UO2(اُکسید اورانیوم) دارای نـُقطه ذوب بالایی است..رآکتورهایی که این نوع سوخت را إستفاده میکنند میتوانند در دَماهای سوختِ بالاتری قرار گیرند..
حرارت ایجاد شده مورد توجه قرار میگیرد که بتواند بخار ایجاد کنه برای حرکت توربینها برای ایجاد بَرق..حرارت تولیدی رآکتور چندین برابر زغال سنگ است به همین خاطر به صرفه است و أرزش إستفاده از آن بالاست..تنها یکی از موارد إستفاده از حرارت رآکتور قدرت تولید بَرق هستش وگرنه در زمینه صنایعی که به حرارت بالا نیاز دارند یا موارد دیگری که نیازمند حرارت هستند هم میتواند مورد استفاده قرار گیرد...
+
توضیحی که برای پُستِ قبل نیازه این است که سوختهای 238U و 232Th به عنوان سوخت أصلی مَحسوب نمیشوند چون "شِکافا" نیستند..و طِی واکنش به عَناصر شِکافت تبدیل میشوند..از آنها به این منظور استفاده میشه..یَعنی ایجاد یک ماده "شِکافا" برای سوخت رآکتور

[MA102]

232Th به عنوان سوخت أصلی مَحسوب نمیشوند چون "شِکافا" نیستند.

پس کدوم توریوم بود که با نوترونهای پر انرژی شکافته میشد و به عنوان سوخت امن ازش نام میبرن؟

[user8604]

232Th به عنوان سوخت أصلی مَحسوب نمیشوند چون "شِکافا" نیستند.

پس کدوم توریوم بود که با نوترونهای پر انرژی شکافته میشد و به عنوان سوخت امن ازش نام میبرن؟

با نوترون پر انرژی هر چیزی رو میشه شکافت داد. ولی احتمالش کمه . مساله دیگر پر انرژی کردن نوترون هاست.
یک نوع راکتور وجود داره که توش اقتصاد نوترونی مهم نیست. و از توریوم میشه به عنوان سوخت استفاده کرد. که خیلی امن تر از راکتورهای دیگه است. ولی تکنولوژی بالایی میخواد و 20% انرژی خروجی رو باید برگردونیم به خودش!

[professor.freak]

شاید زیاد ربطی نداشته باشه ولی قبلا پرسیدم کسی جواب نداد . خود نوترون های مورد نیاز برای شکافت رو از کجا میارن؟

[user8604]

شاید زیاد ربطی نداشته باشه ولی قبلا پرسیدم کسی جواب نداد . خود نوترون های مورد نیاز برای شکافت رو از کجا میارن؟

از هر شکافت 2 تا 3 تا نوترون حاصل میشه که میره بقیه میخوره . اگه غیر این بود که واکنش زنجیره ای نداشتیم!

[anTi-ИeuTЯin0]

:freak
نوترون اوّلیه را مَثلاً از واپاشیهای بتازا می توان بدَست آوَرد.

:MA102
توریوم در رآکتور قرار میگیره و به یک عنصر شِکافا تبدیل میشه..یعنی آغازگر فعالیت رآکتور هَست ولی به عُنوان تولید کنندهء سوخت رآکتور و خودش سوخت نیست و این تنها دلیلی است که میگویند نباید نام سوخت را مُستقیماً بر آن نهاد امّا بسیاری از آن به عنوان سوخت یاد کرده اند..! شاید بگویید چه کاریه خب از خودِ سوخت مُستقیماً استفاده شود!
ولی این روش فوایدی داره..
منابع سوخت رآکتورها پایان ناپذیر نیستند و گُزینه بعد از اورانیوم هَمین توریومه..اکثر کشورها از اورانیوم إستفاده می کنند امّا از توریوم هم استفاده شده..(خیلی کم)

[professor.freak]

شاید زیاد ربطی نداشته باشه ولی قبلا پرسیدم کسی جواب نداد . خود نوترون های مورد نیاز برای شکافت رو از کجا میارن؟

از هر شکافت 2 تا 3 تا نوترون حاصل میشه که میره بقیه میخوره . اگه غیر این بود که واکنش زنجیره ای نداشتیم!

منظورم قبل از شروع شکافت هست . خود اون نوترون های اولیه رو از کجا میارن؟

[professor.freak]

[quote="پاد نوترينو"]:freak
نوترون اوّلیه را مَثلاً از واپاشیهای بتازا می توان بدَست آوَرد.


میشه یک کم با جزئیات بیشتر بگید . دقیقا واکنش های بتا زای چه موادی و اینکه در حال حاظر در نیروگاه ها عملا از چی استفاده میشه؟

[anTi-ИeuTЯin0]

هَسته های ناپایدار در دو واپاشی مُتفاوت که مِقدار Z و N هَسته را تغییر میدَهد به هَسته دیگر تَبدیل میشوند..این دو فرآیند واپاشیهای آلفازا و بتازا نامیده میشوند.واپاشیهای آلفازا با تولید هلیوم آزاد کنندهء انرژی هستند..آنچه که تولید نوترون میکند واپاشیهای بتازا هَستند..
در واپاشیهای بتازا یک پروتون دَر هسته به یک نوترون تَبدیل میشه یا بالعَکس(یک نوترون به یک پروتون)..Z و N هرکُدام یک واحِد تغییر میکنند اما A(عدد جرمی=تعداد P+N) ثابت میماند..
واپاشی های بتازا به سه صورت انجام میشه:

بتازای مثبت: p --> n + positron + neutrino
بتازای منفی: n --> p + e + Anti-neutrino
گیراندازی الکترون: p + e --> n + neutrino

إنرژی جُداسازی نوترون به إنرژی بستگی هر دو هستهء اوّلیه و هَستهء واپاشی شُده بَستگی دارد..هرچه از موضِع هَسته های پایدار دور شویم مِقدار إنرژی واپاشی افزایش میابَد.صرفاً رَوشی است که به ایجاد نوترون می انجامد..توضیحات بیشتر(حتماً نگاهی به این مطلب بیاندازید):
http://s1.picofile.com/file/7441549886/ ... p.doc.html

**رَوشهای دیگری هَم برای تولید نوترون إرائه شُده،مثلاً:
*رَوش مَعمول برای تولّد نوترون، واکنش ذرّه آلفا(4He) با برلیوم اَست..
*دَستگاههایی مِثل "پلاسمای کانونی دنا" که در آن اَز گازهای kr1%+2D استفاده میشه و ایجاد نوترون میکنه:
http://www.necjournals.ir/browse.php?a_ ... =fa&sid=fa

*یا مثلاً رَوش تولید دیگری برای نوترون جَهت إستفاده های دَرمانی(اینجا سَطح إنرژی مدِّ نظره):

طراحي و بهينه سازي هدف فشرده توليد نوترون با استفاده از شتابدهنده پروتون، جهت نوترون تراپي با بور
* سازمان انرژي اتمي، تهران، ايران
طراحي يک چشمه نوتروني در محدوده فوق حرارتي براي درمان هاي پزشکي با روش"Boron Neutron Capture Therapy"مورد بررسي قرار گرفته است. در اين طراحي از کد کامپيوتري مونت کارلو(MCNP) استفاده شده است. محاسبات براي طراحي اين چشمه نوتروني به منظور انتخاب نوع هدف، نوع فيلترها، هندسه قرار گرفتن آنها و تعيين نوع حفاظ انجام شده است. براي انتخاب نوع هدف با در نظر گرفتن برهمکنش Li(p,n)Be، ليتيم انتخاب گرديد و علاوه بر آن ترکيب ليتيم فلورايد نيز مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج محاسبات نشان داد که از ترکيب ليتيم فلورايد و فلز ليتيم به ضخامت 0.1 تا 0.5 سانتي متر بهترين نتيجه به دست مي آيد. در دومين لايه از ترکيبات فلورايد براي کاهش انرژي نوترون به انرژي مناسب براي درمان (24keV~) استفاده مي شود، با بررسي ترکيبات مختلف فلورايد شاملVF4, BeF2, PbF2 و FeF2 و ... نتايج آناليز نشان داد که مناسب ترين ترکيب فلوريد سرب با ضخامت 10 سانتي متر مي باشد.
با توجه به سطح مقطع پراکندگي نوترون با آهن و به دليل جلوگيري از عبور نوترون هايي با انرژي هاي زيادتر از24keV ، از لايه اي آهن به ضخامت 10 سانتي متر استفاده شده است. براي افزايش شارنوترون ها در ناحيه درماني از منعکس کننده استفاده گرديد و محاسبات نشان داد که سرب به دليل دانسيته مناسب و امکان دسترسي آسان نسبت به ساير عناصر برتري دارد. ضمنا سرب نقش حفاظ پرتوها را نيز بازي مي کند. به طور کلي براي سيستم طراحي شده، مزاياي زير را مي توان نام برد:
-1 استفاده از ليتيم فلورايد به جاي ليتيم به خاطر تهيه ساده، پايداري ترکيب و امکان نگهداري آن براي مدت طولاني.
-2 افزايش شارنوترون هاي خروجي در محدوده انرژي
منبع: sit.ir

شِتاب دَهنده،سیکلوترونها،رآکتورها هَرکُدام از راههایی برای ایجاد نوترونهای ثانویه مورد إستفاده قَرار میگیرند..و بَحثهای مُفَصلی دَر این زَمینه وجود داره..هَنوز إطلاعات مـ ـن ابتداییه...

[امیرکاوه]

ایران 4 ماه پیش به صورت مخفیانه با آژانس انرژی هسته‌ای وابسته به سازمان ملل تماس برقرار کرد تا طرح کلی وضعیتی نگران‌کننده را ترسیم کند؛ سوخت یک رآکتور تحقیقاتی در تهران که ایزوتوپ‌های پزشکی تولید می‌کند و در هفته امراض 10 هزار بیمار را کشف و درمان می‌کند، تا پایان دی ماه 1389 به پایان خواهد رسید. ایران درخواستی نیز داشته است: آیا می‌توانید ما را در یافتن کشوری که به ما سوخت جدید بفروشد کمک کنید؟

سؤال ایران درخواستی غم انگیز از سوی کشوری است که سوء ظن عمیقی درباره بلندپروازی‌های هسته‌ای‌اش وجود دارد. اما چنین درخواستی دربردارنده تهدید ناگفته‌ای نیز هست. اگر هیچ کشوری حاضر به فروش اورانیوم با غنای متوسط به ایران نباشد، ممکن است تهران بگوید که چاره‌ای ندارد جز این که سوخت هسته‌ای را خودش تولید کند، در واقع این امر ایران را یک گام به دستیابی به سوخت تسلیحاتی نزدیک خواهد کرد.

در رآکتور تحقیقاتی اورانیومی با غنای 75/19 درصد به‌کار می‌رود، یعنی افزایشی شدید نسبت به اورانیوم غنی‌شده 5/3 درصدی که ایران تولید می‌کند. اکنون درخواست ایران درمرکز معامله‌ای نامتعارف است‌ که با هدف خرید زمان راه‌حلی دیپلماتیک برای بن‌بست بلندپروازی‌های هسته‌ای ایران صورت می‌گیرد. در صورت موفقیت، ایران به سوخت مورد نیاز برای درمان بیماران ناامید دست خواهد یافت‌ و به شدت انبار اورانیوم با غنای کمش را کاهش خواهد داد. اما منتقدان می‌پرسند که چرا ایالات‌متحده باید به ایران کمک کند، در حالی که هنوز هیچ موافقتی در مورد قطعنامه‌های شورای امنیت مبنی بر توقف فعالیت‌های تأسیسات غنی‌سازی ایران صورت نگرفته و در ضمن سوخت پزشکی غنای بیشتری نسبت به سوخت موجود در ایران دارد.

هنری اسکلسکی‌ مدیر اجرایی «مرکز آموزشی سیاست عدم تکثیر» در واشنگتن می‌گوید: «شما در حال خرید زمان بیشتری نیستید، شما به جای مسدود کردن سوراخ، مشغول بیرون ریختن آب از یک کشتی در حال غرق شدن هستید». مقامات دولت اوباما در این مورد می‌گویند به چنین معامله‌ای باید به عنوان اقدامی اعتماد‌ساز و آزمونی برای تنش‌های ایران نگریست. آنها اعلام می‌کنند که اگر ایران به خواست خود نرسد، به این نتیجه خواهد رسیدکه منافع ناچیزی در همکاری با سایر ملت‌ها حتی برای اهداف انسانی و بی‌خطر خواهد داشت. جزئیات بیشتر توافق، از جمله جدول زمانی، قرار است در نشست 27 مهرماه وین مشخص شود.

یکی از مسئولان بلند پایه که خواست نامش به دلیل حساسیت‌های دیپلماتیک فاش نشود، می‌گوید: «این یک اقدام اعتماد‌ساز واقعی است. اگر ایران می‌گوید که سوخت را برای مقاصد پزشکی نیاز دارند، سوخت را در اختیارشان می‌گذاریم. اگر آنها بپذیرند، اورانیوم با غنای کم از ایران خارج خواهد شد. اگر آنها از این کار سرپیچی کنند، چنین رفتاری، داده دیگری خواهد بود مبنی بر این که بگوییم ببیند! ایرانی‌ها جدی نیستند».

ایالات متحده این رآکتور را 40 سال پیش برای ایران ساخت و در آغاز اورانیوم تسلیحاتی (با غنای 93 درصد) در اختیار ایران قرار داد. اما پس از انقلاب ایران، ایالات متحده از تأمین سوخت بیشتر خودداری کرد. ایران اصرار دارد که ایالات متحده میلیون‌ها دلار از پول سوختی را که تحویل نداده است در اختیار دارد. در سال 1366 با کمک آژانس بین‌المللی انرژی اتمی، ایران به توافقی با آرژانتین دست یافت، تا هسته رآکتور را برای کاربرد اورانیوم با غنای حدود 20 درصد تغییر دهد. در سال 1372 حدود 23 کیلو سوخت از آرژانتین به ایران منتقل شده است.

اکنون سوخت تأمین شده از سوی آرژانتین در حال اتمام است. یک گزارش خبری در ایران که در سال 1386 منتشر شده می‌گوید این رآکتور تعدادی از ایزوتوپ‌های مورد استفاده در اشعه ایکس و درمان اختلال تیروئید را تولید می‌کند. هنگامی که مقامات آمریکایی از خواست ایران د‌رمورد سوخت جدید آگاه شدند، آنها تهدید بالقوه‌ای را تشخیص دادند. در تأسیسات غنی‌سازی نطنز، ایران حدوداً 15‌هزار کیلوی (3 هزار و 300 پوند) اورانیوم با غنای کم انباشته است‌ که اگر در سطح تسلیحاتی غنی‌سازی شود، برای یک بمب هسته‌ای کافی است. هر روز این انبار رشدی حدود 19 کیلو (2/41 پوند) دارد، بنابراین مسئولان آمریکایی تصور می‌کردند اگر ایران دستاویزی برای غنی‌سازی بیشتر پیدا کند، فاجعه بار خواهد بود.

بنابراین دولت اوباما به این ایده دست یافت که بر اساس آن ایران برای تأمین سوخت رآکتور تحقیقاتی‌اش، ذخیره اورانیومش را در اختیار کشور دیگری (روسیه) قرار دهد. در این صورت، ضرورتاً ایران وادار خواهد شد تا از حدود 80 درصد ذخیره خود چشم پوشی کند تا همان میزان اورانیومی که در سال 1372 از آرژانتین تأمین کرد، به دست آورد‌ و بر‌اساس میزان تولید کنونی، دو سال طول خواهد کشید تا ایران چنین حجمی را جایگزین کند.

طی سفر اوایل تیر ماه اوباما به مسکو، گری سامورا از کاخ سفید این ایده را با سرگئی کریینکو، رئیس آژانس انرژی اتمی روسیه و معاون وزیر خارجه روسیه سرگئی رایبکو مطرح کرد. یک مسئول بلندپایه آمریکایی گفت «هر دو طرف فوراً گفتند این ایده عالی است. روس‌ها نیازمند آن نیستند که کسی به آنها بگوید چه چیز به منفعتشان است. هر چیزی که ساعت هسته‌ای ایران را به تأخیر اندازد به نفع روس‌ها خواهد بود».

اما روسیه می‌خواست کشور دیگری سوخت هسته‌ای را دریافت کرده و به شکل صفحات فلزی ساخته شده از آلیاژ اورانیوم-آلومینیوم درآورد تا قابل استفاده در رآکتور باشد. بدین منظور فرانسه مطرح شد.
سازمان بین‌المللی انرژی اتمی و مدیر‌کل آن‌ محمد البرادعی‌ از نزدیک در جریان این طرح بودند و با ایرانی‌ها نیز در تماس بودند. پیش از مذاکرات حیاتی 9 مهر در ژنو، اوباما درباره این طرح با البرادعی گفت و گو کرد. این طرح مخفیانه پرورش یافت، بنابراین روز اول مهر‌ماه هنگامی که محمود احمدی‌نژاد رئیس‌جمهور ایران مسئله رآکتور تحقیقاتی را طی مصاحبه با «واشنگتن پست» و «نیوزویک» مطرح کرد و گفت که علاقه‌مند است مستقیماً سوخت را از ایالات متحده خریداری کند، مسئولان آمریکایی شگفت زده شدند.

مسئولان آمریکایی به شدت در مورد اظهارات احمدی‌نژاد تأمل کردند، چرا که خرید مستقیم از ایالات‌متحده از نظر سیاسی غیر‌ممکن است. آنها هنگامی آسوده خاطر شدند که در شب مذاکرات ژنو، به نقل از احمدی‌نژاد اعلام شد که ایران اورانیوم با غنای کم خود را برای فرآوری به کشور ثالثی منتقل خواهد کرد.

منتقدانی چون اسکلسکی می‌گویند برای ایران بسیار ساده است که به اورانیوم با غنای بالا برای تسلیحات دست یابد. او خاطر نشان می‌کند که آرژانتین روند را آنلاین منتشر کرده است. مقامات آمریکایی در جواب می‌گویند ایران متخصصان فنی شناخته شده‌ای برای بیرون کشیدن اورانیوم از آلیاژ فلزی ندارد. با وجود این، در این لحظه، مسئولان آمریکای از گفتن این که کدام یک از آنها در دولت چنین طرحی را ارائه کرده خودداری می‌کنند. مسئول ارشد دیگری گفت: «تصور می‌کنم ما خواهان آن هستیم که پیش از آن که مبتکر این ایده را مشخص کنیم دریابیم که آیا آن موفقیت آمیز خواهد بود یا نه».

[پروتون07]

اگه کسی اسم تمام سوخت های راکتوررومیدونه واسم بگه.ممنون

[امیرکاوه]

ببخشید . فکر کنم این به دردتون بخوره :
http://www.hupaa.com/forum/viewtopic.php?f=38&t=27453