رآکتور هسته‌ای: تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
جزبدون خلاصۀ ویرایش
بدون خلاصۀ ویرایش
خط ۱:
{{بهبود منبع|تاریخ=فوریه ۲۰۱۳}}
[[پرونده:Crocus-p1020491.jpg|بندانگشتی|قسمت [[هسته رآکتور هسته‌ای|هسته]] یک رآکتور هسته‌ای تحقیقاتی در سوئیس]]
'''رآکتور هسته‌ای''' {{به فرانسوی|Réacteur nucléaire}} یا '''واکنشگاه هسته‌ای''' {{به انگلیسی|Nuclear Reactor}} دستگاهی برای انجام [[واکنش هسته‌ای|واکنش‌های هسته‌ای]] به صورت تنظیم شدهتنظیم‌شده و تحت کنترل است.<ref>{{یادکرد وب|نویسنده=|کد زبان=fa|تاریخ=|وبگاه=شبکه ملی مدارس ایران رشد|نشانی=http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=راکتور+هسته‌ای&SSOReturnPage=Check&Rand=0|عنوان=راکتور هسته‌ای|بازبینی=2017-10-12}}</ref> این دستگاه در اندازه‌های آزمایشگاهی، برای تولید [[ایزوتوپ]]‌های ویژه مواد [[پرتوزا]] (رادیواکتیو) و همین‌طور [[پرتودارو]]ها برای مصارف پزشکی و آزمایشگاهی، و در اندازه‌های صنعتی برای تولید برق ساخته می‌شوند.
 
== تاریخچه ==
اولین انرژی کنترل شدهکنترل‌شده ناشی از [[شکافت هسته‌ای]] در دسامبر ۱۹۴۲ بدست آمد. با رهبری فرمی ساخت و راه‌اندازی یک پیل از آجرهای گرافیتی، [[اورانیوم]] و سوخت [[اکسید اورانیوم]] با موفقیت به نتیجهبه‌نتیجه رسید. این پیل هسته‌ای، در زیر میدان فوتبال [[دانشگاه شیکاگو]] ساخته شد و اولین رآکتور هسته‌ای فعال بود.{{مدرک}}
 
== سوخت هسته‌ای ==
خط ۱۱:
در کنار قابلیت شکافت، سوخت به کار رفته در رآکتور هسته‌ای باید بتواند نیازهای دیگری را نیز تأمین کند. سوخت باید از نظر مکانیکی قوی، از نظر شیمیایی پایدار و در مقابل تخریب تشعشعی مقاوم باشد، تا تحت تغییرات فیزیکی و شیمیایی محیط رآکتور قرار نگیرد. [[رسانش گرمایی|هدایت حرارتی]] ماده باید بالا باشد به‌طوری که بتواند حرارت را خیلی راحت جابجا کند. همچنین امکان به دست آوردن، ساخت راحت، هزینه نسبتاً پایین و خطرناک نبودن از نظر شیمیایی از دیگر ویژگی‌های ضروری سوخت هستند.
 
== غلافپوشش سوخت رآکتور ==
سوخت‌های هسته‌ای مستقیماً در داخل رآکتور قرار داده نمی‌شوند، بلکه همواره به صورت پوشیده شده مورد استفاده قرار می‌گیرند. پوشش یا غلاف سوخت، کندکننده یا خنک‌کننده را از آن جدا می‌سازد. این امر از [[خوردگی]] سوخت محافظت کردهمحافظت‌کرده و از گسترش محصولات شکافت حاصل از سوخت پرتو دیده به محیط اطراف جلوگیری می‌کند. همچنین این غلاف می‌تواند پشتیبان ساختاری سوخت بودهسوخت‌بوده و در انتقال حرارت به آن کمک کند. ماده غلاف همانند خود سوخت باید دارای خواص خوب حرارتی و مکانیکی بوده و از نظر شیمیایی نسبت به برهمکنشبرهم‌کنش با سوخت و مواد محیط پایدار باشد. همچنین لازم است غلاف دارای [[سطح مقطع]] پایینی نسبت به بر همکنش‌های هسته‌ای حاصل از نوترون بوده و در مقابل تشعشع مقاوم باشد.
 
== مواد کند کنندهکندکننده نوترون ==
یک کندکننده ماده‌ای است که برای کند یا حرارتی کردن نوترون‌های سریع بکار می‌رود. هسته‌هایی که دارای جرمی نزدیک به جرم نوترون هستند بهترین کندکننده می‌باشند. کندکننده برای آن که بتواند در رآکتور مورد استفاده قرار گیرد بایستی سطح مقطع جذبی پایینی نسبت به نوترون داشته باشد. با توجه به خواص اشاره شده برای کند کننده، چند ماده هستند که می‌توان از آن‌ها استفاده کرد. [[هیدروژن]]، [[دوتریم]]، [[بریلیوم]] و [[کربن]] چند نمونه از کند کننده‌ها می‌باشند. از آن جا که بریلیوم سمی است، این ماده خیلی کم به عنوان کندکننده در رآکتور مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین ایزوتوپ‌های هیدروژن، به شکل [[آب]] و [[آب سنگین]] و [[کربن]]، به شکل [[گرافیت هسته‌ای|گرافیت]] به عنوان مواد کندکننده استفاده می‌شوند.