نیروی هستهای چگونه کار میکند؟
برخی، انرژی هستهای را به عنوان یک جایگزین انرژی پاکیزه میدانند که ما را از بند وابستگی به سوختهای فسیلی رها میکند. برای برخی دیگر، این انرژی تداعیگر تصاویری از فاجعه است: نیروگاههای ژاپنی که بر اثر زلزله شکسته شده و بخار رادیواکتیو از آنها متصاعد میشود، و منطقه ممنوعه اطراف تابوت بتنی نیروگاه شهر چرنوبیل (Chernobyl).
اما چه اتفاقی در داخل یک نیروگاه هستهای رخ میدهد که چنین شگفتی و مصیبتی را به وجود میآورد؟ تصور کنید که یک ولت برق را از پریز دیوار، کیلومترها از طریق خطوط برق، تا راکتور هستهای که آن را تولید کرده است، دنبال میکنید. با ژنراتوری که جرقه را تولید میکند و توربینی که آن را میچرخاند، مواجه خواهید شد. سپس، به جریانی از بخار میرسید که توربین را میچرخاند و در نهایت، بستههای اورانیوم رادیواکتیو که آب را به بخار تبدیل میکنند. به قلب راکتور هستهای (Nuclear reactor) خوش آمدید.
آب داخل راکتور به عنوان خنککننده برای مواد رادیواکتیو نیز عمل میکند و از گرم شدن بیش از حد و ذوب شدن آنها جلوگیری میکند. در مارس 2011، بینندگان تلویزیونی در سراسر جهان آموختند که وقتی سیستم خنککننده دچار یک نقص فاجعهبار میشود، چه اتفاقی میافتد. شهروندان ژاپنی دهها هزار نفر از منطقه اطراف تأسیسات هستهای فوکوشیما-دایچی (Fukushima-Daiichi) پس از قدرتمندترین زلزله ثبت شده و سونامی متعاقب آن که خسارات جدی به نیروگاه و چندین واحد راکتور آن وارد کرد، گریختند. از جمله رویدادهای دیگر، آب از قلب راکتور تخلیه شد که به نوبه خود کنترل دما را غیرممکن کرد. این امر منجر به گرم شدن بیش از حد و ذوب جزئی هستهای شد )منبع: (NPR.
بر اساس گزارش انجمن جهانی هستهای، تا آوریل 2018، حدود 450 راکتور هستهای در 50 کشور در حال بهرهبرداری هستند و حدود 11 درصد از برق جهان را تأمین میکنند. در ایالات متحده به تنهایی، 99 راکتور در 61 نیروگاه هستهای تجاری در حال بهرهبرداری در 30 ایالت ایالات متحده وجود دارد، از جمله واحد 2 واتس بار منطقه تنسی (Tennessee’s Watts Bar Unit 2)، یک راکتور با ظرفیت 1150 مگاوات که بهرهبرداری تجاری خود را در اکتبر 2016 آغاز کرد [منبع: EIA].
انرژی هستهای 20 درصد از نیازهای برق ایالات متحده را تأمین میکند، که کمتر از 31.7 درصد تولید شده توسط گاز طبیعی و 30.1 درصد تولید شده توسط زغال سنگ است، و فقط کمی بیشتر از 17.1 درصد تولید شده توسط انرژیهای تجدیدپذیر مانند برق آبی، بادی و خورشیدی است )منبع: EIA). اما برخی از کشورها به طور جدیتری به اتم وابسته هستند. به عنوان مثال،، بر اساس گزارشی از آوریل 2018، فرانسه 72 درصد از برق خود را از نیروگاههای هستهای و سوئد حدود 40 درصد از آن را از این نیروگاهها دریافت میکند (منبع: World-Nuclear.org).
مسابقه هفته (2) – تابستان 1405
خانه علم دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان با افتخار چهارمین دوره «مسابقه هفته» را در تابستان ۱۴۰۵ برگزار میکند.
این مسابقه که یکی از برنامههای ترویجی خانه علم است، به مدت ده هفته و از چهارشنبه ۳۱ تیرماه ۱۴۰۵ آغاز خواهد شد. در چهارشنبه هر هفته، یک سؤال علمی در یکی از حوزههای علوم پایه شامل ریاضی، علوم کامپیوتر، فیزیک، شیمی، زیستشناسی و زمینشناسی و متناسب با سطح کتابهای درسی دانشآموزان منتشر میشود.
در پایان هر هفته، اولین شرکتکنندهای که پاسخ صحیح، مستدل و علمی به سؤال ارائه کند، به عنوان برنده آن هفته معرفی شده و یک کارت هدیه ۶ میلیون ریالی دریافت خواهد کرد.
اگر به علم، اندیشیدن و حل مسئله علاقهمند هستید، این مسابقه فرصتی مناسب است تا دانش و توانایی تحلیلی خود را به چالش بکشید. از همه دانشآموزان عزیز سراسر ایران دعوت میکنیم در این رقابت علمی شرکت کنند و از شما مخاطبان گرامی نیز درخواست میکنیم این اطلاعیه را برای دانشآموزان علاقهمند ارسال و معرفی کنید.
