نیروگاه هسته‌ای: تفاوت میان نسخه‌ها
| [نسخهٔ بررسی‌شده] | [نسخهٔ بررسی‌شده] |
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
جز v1.39b - اصلاح شده توسط ابزار تمیرکاری> (عدم رعایت سلسله مراتب در زیربخش‌ها - توضیحات تصویر که تماما... برچسب: WPCleaner |
Yamaha5Bot (بحث | مشارکت‌ها) جز ربات:اصلاح مقاله با استفاده از AWB |
||
خط ۲۳:
{{اصلی|کشورهای استفاده کننده از برق هسته‌ای}}
در سال [[۲۰۰۴ (میلادی)|۲۰۰۴]] انرژی هسته‌ای در تولید کل انرژی مصرفی جهان سهمی در حدود ۶٫۵٪، و در تولید انرژی الکتریکی سهمی در حدود ۱۵٫۷٪ داشته‌است که کشورهای [[ایالات متحده آمریکا|ایالات متحده]]، [[فرانسه]]، و [[ژاپن]] در مجموع حدود ۵۷٪ از کل انرژی الکتریکی هسته‌ای جهان را به خود اختصاص داده‌اند.<ref name="iea_pdf">{{یادکرد وب |نشانی= http://www.iea.org/dbtw-wpd/Textbase/nppdf/free/2006/key2006.pdf |عنوان=Key World Energy Statistics |تاریخ بازدید=۲۹ مه ۲۰۰۸ |ناشر= |سال=۲۰۰۶|زبان=انگلیسی |فرمت=PDF| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/67S24HhiJ | تاریخ بایگانی = ۰۶ مه ۲۰۱۲}}</ref> در سال ۲۰۰۷ [[آژانس بین‌المللی انرژی اتمی|آژانس بین‌المللی انرژی هسته‌ای]] از وجود ۴۳۹ رآکتور هسته‌ای در حال ساخت در ۳۱ کشور در سراسر جهان خبر داد.<ref>
[[ایالات متحده آمریکا]] با تولید حدود ۲۰٪ انرژی مورد نیاز خود از رآکتورهای هسته‌ای در میزان کل تولید انرژی هسته‌ای جایگاه اول جهان را داراست، حال آن که [[فرانسه]] با تولید ۸۰٪ انرژی الکتریکی مورد نیاز خود در ۱۶ نیروگاه هسته‌ای از نظر درصد دارای رتبه نخست در جهان است.<ref name="eia_s.1766">{{یادکرد وب|زبان=انگلیسی|نشانی= http://www.eia.doe.gov/oiaf/servicerpt/erd/nuclear.html |عنوان=Impacts of Energy Research and Development With Analysis of Price-Anderson Act and Hydroelectric Relicensing |تاریخ بازدید=۲۹ مه ۲۰۰۸ |ناشر=Energy Information Administration |سال=۲۰۰۴ |کار=Nuclear Energy (Subtitle D, Section ۱۲۴۱)| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/67S2951do | تاریخ بایگانی = ۰۶ مه ۲۰۱۲}}</ref><ref name="npr20060501">{{یادکرد وب |زبان=انگلیسی|نشانی= http://www.npr.org/templates/story/story.php?storyId=5369610 |عنوان=France Presses Ahead with Nuclear Power |تاریخ بازدید=۲۹ مه ۲۰۰۸ |ناشر=NPR |سال=۲۰۰۶ |نویسنده=Eleanor Beardsley| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/67S2AxMDT | تاریخ بایگانی = ۰۶ مه ۲۰۱۲}}</ref> این درحالی است که در کل [[اروپا]]، انرژی هسته‌ای ۳۰٪ برق مصرفی این قاره را تأمین می‌کند.<ref>{{یادکرد وب |زبان=انگلیسی|نشانی= http://epp.eurostat.ec.europa.eu/portal/page?_pageid=1996,39140985&_dad=portal&_schema=PORTAL&screen=detailref&language=en&product=sdi_cc&root=sdi_cc/sdi_cc/sdi_cc_ene/sdi_cc2300 |عنوان=Gross electricity generation, by fuel used in power-stations |تاریخ بازدید=۲۹ مه ۲۰۰۸ |publisher=Eurostat |سال=۲۰۰۶| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/67S2CgRGQ | تاریخ بایگانی = ۰۶ مه ۲۰۱۲}}</ref> البته سیاست‌های هسته‌ای در کشورهای اروپایی با هم متفاوتند طوری که در کشورهایی نظیر [[ایرلند]] یا [[اتریش]] هیچ [[رآکتور هسته‌ای|راکتور هسته‌ای]] فعالی وجود ندارد.
خط ۴۱:
پس از [[جنگ جهانی دوم]] دولت ایالات متحده که می‌ترسید پژوهش‌های هسته‌ای باعث گسترش دانش هسته‌ای و در نتیجه سلاح هسته‌ای شود کنترل‌های سخت‌گیرانه‌ای در مورد پژوهش‌های هسته‌ای اعمال کرد و به طور کلی بیشتر پژوهش‌های هسته‌ای بر روی اهداف نظامی متمرکز شوند.
در [[۲۰ دسامبر]] [[۱۹۵۱ (میلادی)|۱۹۵۱]] برای نخستین بار در یک پایگاه آزمایشگاهی با نام EBR-I از رآکتور هسته‌ای برای [[تولید انرژی الکتریکی]] (در حدود ۱۰۰ [[وات|کیلووات]]) استفاده شد.<ref name="»ieer">{{یادکرد وب|زبان=انگلیسی |نشانی= http://www.ieer.org/reports/npd.html |عنوان=The Nuclear Power Deception |تاریخ بازدید=۲۹ مه ۲۰۰۸|ناشر=Institute for Energy and Environmental Research |سال=۱۹۹۶ |author=Makhijani, Arjun and Saleska, Scott| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/67S2UxGT2 | تاریخ بایگانی = ۰۶ مه ۲۰۱۲}}</ref>
=== سال‌های آغازین ===
خط ۶۱:
با راه‌اندازی نخستین نیروگاه‌های هسته‌ای، بهره‌برداری از این نیروگاه‌ها شتاب گرفت به طوری که استفاده از برق هسته‌ای از کمتر از ۱ گیگاوات در دهه ۱۹۶۰ به بیش از ۱۰۰ گیگاوات در دهه ۱۹۷۰ و نزدیک به ۳۰۰ گیگاوات در اواخر دهه ۱۹۸۰ رسید. البته در اواخر دهه ۱۹۸۰ از شتاب رشد استفاده از برق هسته‌ای به شدت کاسته شد و به این ترتیب به حدود ۳۶۶ گیگاوات در سال ۲۰۰۵ رسید که بیشترین گسترش پس از دهه ۱۹۸۰ مربوط به [[جمهوری خلق چین]] است. باید به این نکته نیز اشاره کرد که بیش از دو سوم از طرح‌های مربوط به احداث نیروگاه هسته‌ای که شروع اجرای آنها پس از ۱۹۷۰ بود، لغو شدند.<ref name="iaeapdf"/>
در طول دهه‌های ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰ کاهش قیمت سوخت‌های فسیلی و افزایش قیمت ساخت یک نیروگاه هسته‌ای از تمایل دولت‌ها برای ساخت نیروگاه هسته‌ای به شدت کاست.<ref>{{یادکرد وب |نشانی= http://www.phyast.pitt.edu/~blc/book/chapter9.html |عنوان=THE NUCLEAR ENERGY OPTION |author=Bernard L. Cohen |ناشر=Plenum Press |تاریخ بازدید=۲۹ مه ۲۰۰۸| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/67S2g8XDm | تاریخ بایگانی = ۰۶ مه ۲۰۱۲}}</ref> البته بحران سوخت ۱۹۷۳ باعث شد تا کشورهایی مانند فرانسه و ژاپن که از منابع نفت زیادی برخوردار نیستند به فکر ساخت نیروگاه‌های هسته‌ای بیشتری بیفتند<ref>{{PDFlink|[http://www.iea.org/textbase/stats/pdf_graphs/FRELEC.pdf Evolution of Electricity Generation by Fuel]|۳۹٫۴ [[کیبی‌بایت|KiB]]<!-- application/pdf, 40415 bytes -->}}</ref><ref>
در سی سال انتهایی قرن بیستم ترس از رخدادهای خطرناک هسته‌ای مانند [[حادثه چرنوبیل|فاجعه چرنوبیل]] در ۱۹۸۶، مشکلات مربوط به دفع [[ضایعات هسته‌ای|زباله‌های هسته‌ای]]، بیماری‌های ناشی از [[واپاشی هسته‌ای|تشعشع هسته‌ای]] و... باعث به وجود آمدن جنبش‌هایی برای مقابله با توسعه نیروگاه‌های هسته‌ای شد و این خود از دلایل کاهش توسعه نیروگاه‌های هسته‌ای در بسیاری از کشورها بود.<ref>خطر تشعشعات هسته‌ای:بررسی حادثه انفجار رآکتورهای نیروگاه هسته‌ای چرنوبیل نوشته لویی پویی زو ترجمه سید اسدالله علوی انتشارات آستان قدس رضوی</ref>
خط ۷۰:
با تمام مخالفت‌ها، بسیاری از کشورها در گسترش نیروگاه‌های هسته‌ای ثابت قدم بوده‌اند از جمله این کشورها می‌توان به [[ژاپن]]، [[جمهوری خلق چین|چین]]، و [[هند]] اشاره کرد. در بسیاری از کشورهای دیگر جهان نیز طرح‌های وسیعی برای گسترش استفاده از انرژی هسته‌ای در حال تدوین است.
;تعداد راکتورهای هسته‌ای در جهان در سال ۲۰۱۵ میلادی<ref name="A">[http://www.bbc.co.uk/persian/business/2015/02/150226_fuelling_the_future_nuclear
{| class="wikitable"
خط ۱۰۱:
== فناوری رآکتور هسته‌ای ==
{{اصلی|راکتور هسته‌ای}}
[[پرونده:
تمامی نیروگاه‌های گرمایی متداول از نوعی سوخت برای تولید گرما استفاده می‌کنند برای مثال [[گاز طبیعی]]، [[زغال‌سنگ|زغال سنگ]] یا [[نفت]]. در یک نیروگاه هسته‌ای این گرما از [[شکافت هسته‌ای]] که در داخل رآکتور صورت می‌گیرد تأمین می‌شود. هنگامی که یک هسته نسبتاً بزرگ قابل شکافت مورد برخورد نوترون قرار می‌گیرد به دو یا چند قسمت کوچک‌تر تقسیم می‌شود و در این فرایند که به آن شکافت هسته‌ای می‌گویند تعدادی نوترون و مقدار نسبتاً زیادی انرژی آزاد می‌شود. نوترون‌های آزاد شده از یک شکافت هسته‌ای در مرحله بعد خود با برخورد به دیگر هسته‌ها موجب شکافت‌های دیگری می‌شوند و به این ترتیب یک فرایند زنجیره‌ای به وجود می‌آید. زمانی که این فرایند زنجیره‌ای کنترل شود می‌توان از [[انرژی]] آزاد شده در هر شکافت (که بیشتر آن به صورت گرماست) برای تبخیر آب و چرخاندن توربین‌های بخار و در نهایت [[تولید انرژی الکتریکی]] استفاده کرد. در صورتی که در یک رآکتور از سوختی یکنواخت اورانیوم-۲۳۵ یا [[پلوتونیوم]]-۲۳۹ استفاده شود بر اثر افزایش غیرقابل کنترل تعداد شکافت‌های هسته‌ای بر اثر فرایند زنجیره‌ای، انفجار هسته‌ای ایجاد می‌شود. اما فرایند زنجیره‌ای موجب ایجاد انفجار هسته‌ای در یک رآکتور نخواهد شد چرا که تعداد شکافت‌های رآکتور به اندازه‌ای زیاد نخواهد بود که موجب انفجار شوند و این به دلیل درجه غنی سازی پایین سوخت رآکتورهای هسته‌ای است. اورانیوم طبیعی دارای درصد اندکی (کمتر از ۱٪) از اورانیوم-۲۳۵ است و بقیه آن اورانیوم-۲۳۸ است (زیرا اورانیوم-۲۳۸ توانایی شکافت‌پذیری ندارد<ref>کتاب انرژی اتمی نوشته اریک اوبلاکر انتشارات قدیانی</ref>). اکثر رآکتورها نیروگاه‌های هسته‌ای از اورانیوم با درصد غنی‌سازی بین ۳٪ تا ۴٪ استفاده می‌کنند اما برخی از آنها طوری طراحی شده‌اند که با اورانیوم طبیعی کار کنند و برخی از آنها نیز به سوخت‌های با درصد غنی‌سازی بالاتر نیاز دارند. رآکتورهای موجود در [[زیردریایی هسته‌ای|زیردریایی‌های هسته‌ای]] و کشتی‌های بزرگ مانند ناوهای هواپمابر معمولاً از اورانیوم با درصد غنی‌سازی بالا استفاده می‌کنند. با اینکه قیمت اورانیوم با غنی‌سازی بالاتر بیشتر است اما استفاده از این نوع سوخت‌ها دفعات سوختگیری را کاهش می‌دهد و این قابلیت برای کشتی‌های نظامی بسیار پر اهمیت است.<ref name="ANTIENRICHED">{{یادکرد|فصل=|کتاب=|ناشر= |چاپ= |شهر= |کوشش= |ویرایش= James Martin Center for Nonproliferation Studies |سال=|شابک=|نویسنده= |نویسندگان سایر بخش‌ها=|ترجمه=|صفحه= |زبان=en |مقاله= [http://cns.miis.edu/pubs/npr/vol08/81/81mahip.pdf Ending the Production of Highly Enriched Uranium for Naval Reactors](PDF) |ژورنال= |نشریه= |تاریخ= |دوره= |شماره= |شاپا=}} Retrieved on September 25, {{چر}}2008.</ref>
خط ۱۱۶:
=== منابع سوخت ===
[[پرونده:Uranium resources.svg|thumb|220px|'''تخمین مقدار اورانیوم'''
{{legend|#EEAA33|ذخایر زیرزمینی<ref name="Pedia">
{{legend|#EEEE77|منابعی که اکنون اقتصادی هستند<ref name="Red">[[آژانس انرژی هسته‌ای|NEA]], [[آژانس بین‌المللی انرژی اتمی|IAEA]]: [http://www.oecdbookshop.org/oecd/display.asp?sf1=identifiers&st1=662006031P1 Uranium 2005 – Resources, Production and Demand]. [[سازمان همکاری اقتصادی و توسعه]] Publishing, 2.6.2006, ISBN 978-92-64-02425-0.</ref>}}
{{legend|#88CC77|تخمین مقداری که هنوز کشف نشده است<ref name="NEA">R. Price, J.R. Blaise: Nuclear fuel resources: ''[http://www.nea.fr/html/pub/newsletter/2002/20-2-Nuclear_fuel_resources.pdf Enough to last?]''. NEA News 2002 – No. 20.2, Issy-les-Moulineaux, Ranska.</ref>}}
{{legend|#55AA55|مجموع همه در سال ۲۰۰۴<ref name="Pedia"/>}}
{{legend|#55CCAA|منابع غیرقراردادی<ref name="NEA">At least 4 billion tons, could last for millennia</ref>}}]]
میزان اورانیوم موجود در پوسته زمین نسبتاً زیاد است به طوری که با منابع فلزاتی همچون [[قلع]] و [[ژرمانیم|ژرمانیوم]] برابری می‌کند و تقریباً ۳۵ برابر میزان [[نقره]] موجود در پوسته زمین است. اورانیوم ماده تشکیل دهنده بسیاری از اجسام اطراف ما مانند سنگ‌ها و خاک است. طبق آمارگیری جهانی معادن شناخته شده جهان در حال حاضر برای تأمین بیش از ۷۰ سال انرژی الکتریکی جهان کافی هستند. بهای متوسط اورانیوم در سال ۲۰۰۷، ۱۳۰ [[دلار آمریکا]] به ازای هر کیلوگرم بود. به این ترتیب ثبات تأمین سوخت هسته‌ای از بسیاری از دیگر مواد معدنی بیشتر است.<ref>{{یادکرد|فصل=|کتاب=|ناشر= |چاپ= |شهر= |کوشش= |ویرایش= |سال=|شابک=|نویسنده= |نویسندگان سایر بخش‌ها=|ترجمه=|صفحه= |زبان=en |مقاله= [http://www.nea.fr/html/general/press/2008/2008-02.html "Uranium resources sufficient to meet projected nuclear energy requirements long into the future"] |ژورنال= |نشریه=[[آزانس انرژی اتمی]] (NEA) |تاریخ=June 3, 2008 |دوره= |شماره= |شاپا=}} Retrieved on 2008-06-16.</ref><ref name=autogenerated1>[[آژانس انرژی اتمی|NEA]], [[آژانس بین‌المللی انرژی اتمی|IAEA]]: [http://www.oecdbookshop.org/oecd/display.asp?sf1=identifiers&st1=9789264047662 Uranium 2007 – Resources, Production and Demand]. [[سازمان همکاری اقتصادی و توسعه]] Publishing, June 10, 2008, ISBN 978-92-64-04766-2.</ref> به تناسب دیگر مواد معدنی با افزایش دو برابری هزینه تأمین سوخت، می‌توان به ده برابر منابع کنونی اورانیوم دست یافت. باید توجه داشت که قیمت تأمین سوخت در یک نیروگاه هسته‌ای نسبت به دیگر تجهیزات موجود نسبتاً اندک است و بنابراین چند برابر شدن قیمت اورانیوم تأثیر چندانی بر روی قیمت انرژی الکتریکی تولیدی نخواهد داشت. برای مثال افزایش دو برابری در قیمت سوخت مصرفی یک نیروگاه هسته‌ای آب سبک هزینه رآکتورها را در حدود ۲۶٪ و هزینه برق تولیدی را در حدود ۷٪ افزایش می‌دهد در حالی که افزایش دوبرابری قیمت سوخت در یک نیروگاه گازی قیمت برق تولیدی را تا ۷۰٪ افزایش می‌دهد.<ref>
نیروگاه‌های آب سنگین موجود در استفاده از سوخت هسته‌ای بهره‌وری پایینی دارند چراکه تنها قابلیت ایجاد شکافت هسته‌ای در ایزوتوپ‌های اورانیوم-۲۳۵ (حدود ۰٫۷٪ از اورانیوم معدنی) را دارند.<ref name="wna-wmitnfc">{{یادکرد وب |نشانی= http://www.world-nuclear.org/info/inf04.html |عنوان=Waste Management in the Nuclear Fuel Cycle |تاریخ بازدید=۲۹ مه ۲۰۰۸ |publisher=World Nuclear Association |سال=۲۰۰۶ |کار=Information and Issue Briefs| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/67S2jr6ud | تاریخ بایگانی = ۰۶ مه ۲۰۱۲}}</ref>
خط ۲۱۷:
{{انرژی}}
{{داده‌های کتابخانه‌ای}}
[[رده:اختراعات آمریکایی]]
[[رده:اختراعات روسیه]]
[[رده:اختراع‌ها در شوروی]]
[[رده:نیروگاه‌های هسته‌ای]]
| |||