دورات هندسية

 

 

تقنيات المفاعلات النووية المستخدمة في انتاج الطاقة الكهربائية

مشاهدة نتائج الإستطلاع: هل الموضوع يفي بالغرض التعليمي

المصوتون
29. أنت لم تصوت في هذا الإستطلاع
  • نعم

    15 51.72%
  • كلا

    0 0%
  • متوسط

    6 20.69%
  • جيد

    8 27.59%
صفحة 1 من 3 12 3 الأخيرةالأخيرة
النتائج 1 إلى 10 من 26
  1. [1]
    وسام الازبجي
    وسام الازبجي غير متواجد حالياً

    عضو

    تاريخ التسجيل: Apr 2007
    المشاركات: 15
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0

    تقنيات المفاعلات النووية المستخدمة في انتاج الطاقة الكهربائية

    تقنيات المفاعلات النووية المستخدمة في إنتاج الطاقة الكهربائية




    المحتويات:


    الفصل الأول:مقدمة عامة
    (1-1)مقدمة
    (1-2)نبذة تاريخية
    (1-3)الانشطار النووي
    (1-4)الوقود النووي
    (1-5)مزايا الطاقة النووية وعيوبها

    الفصل الثاني:تقنيات المفاعلات النووية
    (2-1)مقدمة
    (2-2)مفاعل الماء المضغوط (PWR)
    (2-3)مفاعل الماء المغلي(BWR)
    (2-4)مفاعل الماء الثقيل(HWR)
    (2-5)تبريد قلب المفاعل
    (2-6)امان المفاعل
    (2-7)الحوادث النووية

    الفصل الثالث:الفضلات النووية
    (3-1)مقدمة
    (3-2)دورات وقود وفضلات اليورانيوم
    (3-3)كميات نواتج الانشطار
    (3-4)تحميل ونقل الوقود والفضلات
    (3-5)خزن الفضلات والتخلص منها
    الخلاصة
    المصادر











    الفصل الأول



    مقدمــــة عامــــة















    (1-1) مقدمة:


    تنتج كل الطاقة الكهربائية في العالم تقريبا من محطات القدرة الحرارية ومحطات القدرة الكهرومائية، فالمحطات الحرارية تستخدم قوة البخار الناتج من الماء المغلي لتوليد الكهرباء في حين تستعمل المحطات الكهرومائية قوة اندفاع الماء الساقط من سد او شلال .
    وتعمل معظم المحطات الحرارية بوقود احفوري يتكون من الفحم الحجري والزيت في المقام الاول وذلك لتوليد الحرارة اللازمة لغلي الماء، اما المحطات الحرارية فتستخدم انشطار اليورانيوم لتوليد الحرارة ، لذلك يمكن ان تتزايد اهمية المحطات النووية اكثر فأكثر ولكنها لا تنتج في الوقت الحالي سوى ما يقارب %16 من الكهرباء في العالم وذلك للمخاطر التي قد تنجم عنها .
    وقد بدأت اول محطة قدرة نووية مكتملة العمل عام1956.


    (1-2) نبذة تاريخية:

    درس الاشعاع منذ القدم . حيث النظريات والاكتشافات المبكرة، ففي القرنين الثالث والرابع قبل الميلاد كتب الفيلسوف الاغريقي ابيقور عن جسيمات تبعث من سطوح الاجسام. واعتمد اقليدس وهو رياضي اغريقي عاش في نفس تلك الفترة ان العين ترسل اشعاعا يمكنها من رؤية الاجسام .
    وقد اكتشف النشاط الاشعاعي في عام 1896حيث وجد الفيزيائي ( انطوان هنري يكويريل ) ان بلورات بعض مركبات اليورانيوم يمكن ان تظلل الالواح الفوتوغرافية ، حتى في حالة عدم تعرضها للضوء وافترض ان اليورانيوم يطلق طاقة في شكل اشعاع .
    واوضحت تجارب لاحقة اجراها الفيزيائي البريطاني ( آرنست رذر فورد ) ان هذا الاشعاع يتكون من جسيمات اسماها جسيمات الفا وبيتا .
    وبدأ العصر النووي في عام 1942عندما أنتج الفيزيائي الإيطالي المولد ( ايزيكو فيرمي ) والعاملون معه في الولايات المتحدة اول تفاعل تسلسلي نووي – صناعي .
    ومنذ ذلك التاريخ وجه الكثيرون من العلماء انتباههم نحو ايجاد استخدامات للنشاط الاشعاعي والاشعاع وانتجوا الاسلحة النووية المبنيه على الانشطار مثل القنبلة الذرية – والاندماج – مثل القنبلة الهيدروجينية .

    (1-3) الانشطار النووي:

    وهو عملية انفلاق نوى ثقيلة لاطلاق طاقاتها ويشكل الطريقة الرئيسية لانتاج الطاقة النووية ، ويتظمن استخدام نيوترون حر لفلق نواة عنصر ثقيل كاليورانيوم الى شظيتي انشطار .
    وينتج عن الانشطار فضلا عن الطاقة الحرارية نيوترونات واشعاعات نووية مثل اشعة كاما .
    اما شظايا الانشطار فتصدر اشعة بيتا، وتتالف كل شظية من نواة تحتوي تقريبا على نصف عدد النيوترونات في النواة الاصلية المشطورة ولا يطلق تفاعل الانشطار الا جزءاً من طاقة النواة.
    وتؤلف الحرارة معظم هذه الطاقة وما بقى منها يكون على صورة اشعاع. يقيس العلماء الطاقة بوحدة تسمى ( الكترون فولت ) . ويولد احتراق ذرة من الكاربون في الفحم الحجري او النفط طاقة نحو (3eV) في حين يولد انشطار نواة واحدة من اليورانيوم نحو (200 MeV).

    (1-4) الوقود النووي :

    يعد نظير اليورانيوم (238-U) وقوداً مثالياً في التفاعل النووي بسبب وفرته في الطبيعية، ولكن نواته تمتص النيوترونات الحرة عادة دون ان تنشطر ويصبح النيوترون الممتص مجرد جزء من النواة ولهذا تم استخدام نظير اليورانيوم (235-U) ليعد المادة الطبيعية الجيدة ( بعد تخصيبها ) والتي يمكن ان تستعملها المفاعلات النووية لاحداث تفاعل متسلسل وتمثل عملية التخصيب زيادة نظير اليورانيوم (235-U) بالنسبة للنظير (238–U). وهنالك طرق كثيرة للتخصيب منها طريقةالطرد المركزي والانشطار الغازي، ويتم شطر نواة اليورانيوم (235) في المفاعلات باستخدام النيوترونات الحرارية البطيئة.
    وقد طور العلماء مفاعلات مولدة تنتج النظيرين الصناعيين البلوتونيوم (239) واليورانيوم (233) وتشطرهما، وتستطيع بذلك المفاعلات المولدة استعمال النيوترونات السريعة بمثابة جسيمات قاذفة .

    (1-5) مزايا الطاقة النووية وعيوبها :

    تتميز محطات القدرة النووية عن محطات الوقود الاحفوري بميزتين رئيسيتين هما:
    1-تستهلك المحطات النووية وقود اقل كثيرا مما تستهلكه محطة الوقود الاحفوري .
    2-لا يطلق اليورانيوم الى الجو مواد كيماوية ملوثه او صلبة اثناء استعماله على عكس الوقود الاحفوري .

    ولكن للطاقة النووية عيوب ادت الى ابطاء تطورها في العالم هي :-
    1-أخطار المحطات النووية كبيرة لدرجة لا يجعلها تخضع لقوانين حكومية معينة يمكن ان تخضع لها محطات الوقود الاحفوري .
    2-تكلفة انشاء المحطة النووية تفوق كثيرا تكلفة انشاء محطة الوقود الاحفوري .
    3-يستمر اليورانيوم في اطلاق اشعاعات خطيرة ولفترة طويلة. بعد استعماله كوقود للطاقة النووية ، كما ان مشكلة تخزين نفايات اليورانيوم لم تحل بصورة امينة لحد الان .


    وسام عبد علي عبد الحسين الازبجي
    العراق --- ذي قار

  2. [2]
    وسام الازبجي
    وسام الازبجي غير متواجد حالياً
    عضو


    تاريخ التسجيل: Apr 2007
    المشاركات: 15
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0

    تقنيات المفاعلات النووية المستخدمة في انتاج الطاقة الكهربائية ف 2

    تقنيات المفاعلات النووية المستخدمة في إنتاج الطاقة الكهربائية




    المحتويات:


    الفصل الأول:مقدمة عامة
    (1-1)مقدمة
    (1-2)نبذة تاريخية
    (1-3)الانشطار النووي
    (1-4)الوقود النووي
    (1-5)مزايا الطاقة النووية وعيوبها

    الفصل الثاني:تقنيات المفاعلات النووية
    (2-1)مقدمة
    (2-2)مفاعل الماء المضغوط (PWR)
    (2-3)مفاعل الماء المغلي(BWR)
    (2-4)مفاعل الماء الثقيل(HWR)
    (2-5)تبريد قلب المفاعل
    (2-6)امان المفاعل
    (2-7)الحوادث النووية

    الفصل الثالث:الفضلات النووية
    (3-1)مقدمة
    (3-2)دورات وقود وفضلات اليورانيوم
    (3-3)كميات نواتج الانشطار
    (3-4)تحميل ونقل الوقود والفضلات
    (3-5)خزن الفضلات والتخلص منها
    الخلاصة
    المصادر


    الفصل الثاني



    تقنيات المفاعلات النووية






    (2-1) مقدمة :

    في منتصف تسعينات القرن العشرين كان هناك نحو (425) مفاعل نووي في(30) بلد وتخطط ستة اقطار اخرى لاقامة مفاعل واحد على الاقل في كل منها، ومعظم الدول تعجز عن الحصول على محطات طاقة نووية لان مثل هذه المحطات تتطلب معدات واجهزة غالية الثمن، وكان في الولايات المتحدة نحو (110) محطة قدرة نووية عاملة في اواخر ثمانينات القرن العشرين ، وتعد بذلك المنتج الاول للقدرة النووية، وتولد مفاعلات نووية نحو %20من مجمل القدرة الكهربائية للولايات المتحدة، واهم الدول المنتجة الاخرى هي كندا – فرنسا – اليابان – بريطانيا – روسيا – السويد – المانيا .
    في كندا يوجد 20مفاعل نووي ينتج حوالي %10من الكهرباء التي تحتاج اليها البلاد وقد ساعدت الولايات المتحدة والدول المنتجة في تطوير محطات القدرة النووية في بلاد كالهند وباكستان .
    ويستخدم المفاعل مثلا لاسر النيوترونات بنواة(235–U) الى حد ما اكثر من اسرها بنواة (238-U) ويستخدم مفاعل نيوترونات بطيئة بمثابة جسيمات قاذفة.


    (2-2) مفاعل الماء المضغوط : ( PWR)

    Pressurized Water Reactors))


    في هذا المفاعل دورتان للماء الاولى مغلقة تماما لنقل الحرارة ويظل الماء فيها سائلا خلال الدورة باكملها ويخرج من قلب المفاعل في درجة حرارة (598.15 K) وضغط (50 atm1 ) ليمر خلال دورة الماء الثانية التي تولد البخار .




    والدورة الثانية التي لا يلامس فيها الوقود الماء ترفع من الامان الاشعاعي ولكن يزيد الضغط ودرجة الحرارة في قلب المفاعل اكثر مما عليه في مفاعلات الماء المغلي ، يوجد حوالي (350) مفاعل من هذا النوع في العالم. مادة الوقود في هذه المفاعلات هي (UO2) المكبوس بشكل اسطوانات صغيرةpellets) ) والتي قطرها يكافئء ارتفاعها ويساوي تقريبا (1.27 cm) وتغلف بسبيكة الزركونيوم التي تمتاز بانخفاض قيمة المقطع النيوتروني العرضي وتجمع هذه (pellets) في قلم الوقود ويبلغ طول قلم الوقود الواحد اكثر من (3.6 m) وتكون هذه الاقلام مجمعه في حزمة هي التي تستبدل عند اعادة تحميل الوقود، يتكون قلب المفاعل من عدد كبير من الحزم او مجمعات الوقود المربعة والعديد من مفاعلات الماء المضغوط تستعمل مجمعات تتكون من مصفوفات (10x10) قلم وقود، وفي مفاعلات الماء المضغوط الحديثة (17x17) قلم ، اقلام الوقود مثبته بواسطة حلزون يفصل في مشبك المجمعات بواسطة تراكيب في قمة وقعر المجمع.
    جميع المجمعات في المفاعل يمكن ان يكون لها نفس التصميم الميكانيكي متضمنة مكانا لتجمعات قضبان السيطرة، عند غياب قضبان السيطرة في مجمع الوقود فان مكانها يمكن ان يشغل بمصادر الكترونية. قدرة هذا المفاعل حوالي (100 MW)اذا كان محتويا على(200)مجمع أي حوالي(40) الف قدم الى (50)الف قدم تتضمن حوالي (110 tons)من UO2)).
    ان كل ما سبق ذكرة موضوع مع الوقود في وعاء الضغط الكبير الذي صمم ليستعمل ضغوط عالية في درجات حرارة اشتغال المفاعل حيث ان الضغط في وعاء المفاعل يبلغ (168 atm) تكون جدران وعاء المفاعل من الكاربون الفولاذي حيث ان سمكه يبلغ حوالي (20 cm) او اكثر وارتفاع الوعاء حوالي (12 m) وبقطر حوالي (4 m) وتكون جميع السطوح الداخلية الملامسة لمائع التبريد مغطاة بالفولاذ غير القابل للصدأ .
    ان الضغط في منظومة التبريد الابتدائية يكفي لمنع تكوين البخار، يتولد البخار في منظومة التبريد الثانوية من خلال انتقال الحرارة من مائع التبريد ذي الضغط العالي الى الماء الثانوي ذو الضغط المنخفض حيث يحدث الانتقال الحراري من خلال جدران عدد كبير من الانابيب التي يمر خلالها مائع التبريد في مولدات البخار، ويمر كذلك البخار المتولد خلال نواقل لازالة الرطوبة فيه الى اقل منه لغرض ارساله الى المواد التوربيني من اجل انتاج الكهرباء .

    المنظومات المساعدة :

    1- منظومة الكيمياء والسيطرة على الحجم :
    مصدرا للغاز الذي يعامل في منظومة معاملة النفايات الغازية .
    2- منظومة النفايات الغازية :
    لخزن الغاز واعادته الى منظومة المفاعل في الحالات الضرورية .
    3- منظومة النفايات السائلة :
    معاملة السوائل الناتجة من منظومات التخزين المختلفة .
    4- منظومة ازالة الحرارة :
    ازالة حرارة الاضمحلال المتولدة في منظومة التبريد الابتدائية عند اطفاء محطة القدرة النووية ، وتتكون من مبادلات حرارية ومضخات .


    منظومات ا لسلامة :


    الغرض منها التقليل من الاخطار الناجمة في الحوادث المفاجئة في المفاعل والفعل المباشر لها بعد الحادث للايقاف السريع للتفاعل المتسلسل في حينها والتي تسبب تصدعا في منظومة التبريد الابتدائية او التي تقلل من مائع التبريد فان منظومة الضخ الطاريء تقوم بالعمل المباشر لضمان استمرار جريان المائع وفي هذه الحالة التي يحدث فيها انصهار الوقود الصلب في قلب المفاعل فان حاوية المواد المشعة ومنظوماتها الملحقة تعمل على تقليل كمية المواد المترسبة .
    وهنالك منظومات الرش والتبريد والمكثف تستخدم لغرض غسل النشاطية الاشعاعية المتحرره خارج حاوية المواد المشعة .



    (2-3) مفاعل الماء المغلي : (BWR)

    Boiling Water Reactors))


    يوجد في قلب المفاعل عدد كبير من مجمعات الوقود حيث كل مجمع يمثل مصفوفه مربعه والكثير من المفاعلات تستعمل مصفوفه (7x7) الا ان الصنف الحديث( BWR6) يستعمل مصفوفه (8x8) من اقلام الوقود حيث تكون قضبان الوقود اخف مما هي عليه في مجمعات الوقود القديمة وبنية القضيب مماثلة لمفاعلات(BWR) والطول الفعال لا يقل عن (6.3 m) لحزمة الوقود، في مفاعل الماء المغلي غمد خارجي يحوي الحزمة كاملة وفائدته يعيد جريان الماء في هذه الحزمة من الوقود في المفاعل والفتحة الموجوده في قعر حزمة الوقود تحدد معدل جريان الماء في مجمع الوقود المعين وان استقراية مجمع الوقود تاتي نتيجة لصفائح الربطالـ (64) في مجمع الوقود (8x8) يمكن ان يحتوي المجمع على قضبان مائية بمثابة مهديء لحزمة الوقود ، مفاعل للماء المغلي يحتوي على (764) مجمع للوقود أي (50-40) الف قلم وقود أي ما يقارب (180 tons) من ثنائي اوكسيد اليورانيوم.
    · عنصر السيطرة الصليبي الشكل يكون محاطا باربعة حزم من الوقود ، يحوي على قضبان متعددة مملوءة بكبريد البورون حيث يحتوي كل نصف على ربع قضيب .
    · ان غليان المبرد في قلب المفاعل تقليل كثافة المبرد وبالتالي تضعف عملية تهدئة النيوترونات مما يؤدي الى انخفاض قيمة كثافة القدرة في الجزء العلوي لقلب المفاعل، مما يجعل تسطيح القدرة ضرورية .
    ان احدى طرق السيطرة في هذا المفاعل تتم عن طريق التحكم في معدل الجريان في المفاعل حيث يحتوي الوعاء الفولاذي للمفاعل على قلب المفاعل والمعدات المرافقة بالاضافة لاحتواء وعاء المفاعل على مجمعات الوقود ، فهو يحتوي على مركبات اخرى .
    قضبان السيطرة المتواجده في قعر الوعاء وتحريكها الى القلب يتم من الاسفل كما ان الجزء العلوي من المفاعل يمكن تحريكه لغرض خدمة عملية اعادة تحميل الوقود ، حيث يبلغ ابعاد المفاعل الحاوي على جميع هذه المعدات حوالي (22 cm) وقطر (6 m) وهو مصنوع من الفولاذ الكاربوني بسماكة (16 cm) .



    Boiling Water Reactors))


    يبلغ الضغط في (BWR) حوالي (69atm) عند هذا الضغط درجة غليان الماء حوالي (558 k) وليس جميع الماء في قلب المفاعل يتحول الى بخار بل حوالي (%13) من الماء الخارج من القلب هو بخار .
    يفصل البخار عن بقية المواد بواسطة مجموعة فاصلات البخار التي تكون موضوعه فوق القلب ، وعند الحد الفاصل بين حالته الغازية والسائلة يمر البخار الناتج خلال مجمع التخفيف لازالة النداوة ويسري البخار المجفف الى خارج الوعاء من خلال جدران بئر التجفيف وبناية المفاعل متجها الى المولد التوربيني وهذا البخار يكون مشعا لتواجد (N16) فيه والذي يمتاز بنصف عمر قصير حوالي (7 sec) ، ان الكفاءة الحرارية لهذا المفاعل هي 33%حيث ان له كمية اكبر من الوقود لغرض تلبية القدرة المطلوبة ولكن تواجد امكانية غير اعتيادية لتغيير القدرة الناتجة لتلبية الاحتياج من القدرة او الطاقة الكهربائية .

    المنظومات المساعدة :


    1-مفاعل الماء المغلي يملك منظومات الكيمياء للسيطرة على مركبات كما في ( PWR ) .
    2-منظومة ازالة الانحلال .
    3-منظومة التنظيف لازاله نواتج الانشطار ونواتج التآكل والشوائب الاخرى.


    (2-4) مفاعل الماء الثقيل:(HWR)

    Hight Water Reactors))


    يستعمل هنا الماء الثقيل كمهديء او كمبرد او كلاهما، لان الماء الثقيل يمتص عدد اقل من النيوترونات فيما لو كان الماء اعتيادي وبسبب هذا الامتصاص الاقل ، وبسبب ان الماء الثقيل الى حد ما اقل تهدئة من ناحية التاثير فانه من الملائم والمفيد ان تكون هناك مسافة اوسع بين حزم الوقود وهذا يقود الى امكانية وجود قنوات وقود سمكها بسمك حزمة واحدة ومبردة بصورة منفردة مع احاطة القنوات بمهدء من الماء الثقيل .
    هذه المفاعلات تستخدم الماء المضغوط في منظومة التبريد الابتدائي ويتحمل ان يكون المبرد هو الماء الثقيل نفسه لهذه المفاعلات نوعين من ناحية التصميم والتصنيع:-
    1-(CANDO) مطروح من قبل هيئة الطاقة الذرية الكندية حيث تعني CANDO)) مفاعل( يورانيوم- دتيريوم ) الكندي.
    2-مفاعل الماء الثقيل المولد للبخار ( SGHWR) بريطاني ReactorSteam Generator Hight Water
    الاولى تستعمل الماء الثقيل كمهديء ومبرد ومن الممكن ان يستعمل موائع اخرى مبرده وياخذ بعين الاعتبار نوعين من الموائع:-
    · الماء الاعتيادي حيث انه اقل كلفة من الماء الثقيل والمائع العضوي الذي يمكن ان يعمل على درجات حرارية اعلى لتحسين الكفاءة الحرارية لمحطة القدرة .
    · تستعمل الماء الاعتيادي كمبرد في انابيب الضغط العمودية مغمورة في الماء الثقيل الذي يعمل كمهديء حيث يسمح لغليان المبرد.
    في كلا النموذجين المذكورين يكون مشبك قنوات الوقود مغمورا في حو الماء الثقيل المستعمل كمهديء يمر عبر القنوات والوقود للمفاعل (CANDO) مماثل لوقود (LWR) في انه مصنع في اسطوانات صغيره (PELLTC) من(UO2) المحفوظة في انابيب من الزكولوي غطاء الوقود. حيث ان مفاعل الكاندو ذا القدرة (600 MW) يحتاج (4500) حزمة وقود فيها حوالي (100tons) من (UO2) حيث ان في)CANDO) فان قضبان الوقود تحتوي فقط على التكرير الطبيعي لعنصر (U-235) .
    تكون قضبان الوقود مرتبة بشكل حزم او بطريقة اصغر وابسط مما هي عليه وليس لهذه الحزم قطع غيار لغرض صيانة القلب وانما تتم عملية الصيانه بواسطة قنوات الوقود حوالي (15) حزمة لكل يوم اشتغال للمفاعل وهذه العملية لها فائدة من حيث انه لا توجد ضرورة لاطفاء المفاعل عند تحميل الوقود والمردود الاكثر اهمية لاستخدام (HWR) توفر مادة ماصة للنيوترونات اثناء اشتغال المفاعل لعدم وجود اختلافات كبيرة في احتراق الوقود وتكوين السموم الحاصلة من نواتج الانشطار اثناء دورة الوقود.
    كل قناة وقود عبارة عن صف من حزم الوقود المرتبة الواحده تلو الاخرى حيث قنوات الوقود هذه تمر بصورة افقية خلال مشبك من الانابيب التي هي جزء من الكالندريا التي تحتوي على المهديء وهذا المهديء يكون محفوظا تحت ضغط جوي واحدا تقريبا. وذلك للاستغناء عن تصنيع وعاء ضغط كبير لمنظومة المفاعل. الكالندريا هي اسطوانة ذات حجم معقول قطرها حوالي (7.62 m)، جدرانها مصنوع من الفولاذ الغير قابل للصدأ بسماكة (2.5 cm) والنهايات بسماكة (5cm) . اما الانابيب في مصنوعة من الزركولي وايضا المهديء المتواجد في الكالندريا، له منظومته الخاصة للتبريد (مضختين ومبادلين حراريين) للحفاظ على درجته (343.15K) يكون السرداب الحادي على الكالندريا مملوء بالماء اثناء عمل المفاعل . انابيب الضغط المنفردة يمكن ان تفتح اثناء عمل المفاعل لغرض اعادة التحميل. صنعت هذه الانابيب منة سبيكة الزركونيوم ويوجد بين انبوبة الضغط وانبوبة الكالندريا المحيطة بها حيز يحتوي على غاز .
    يكون الماء الثقيل كمبرد محفوظ تحت ضغط يبلغ (98.7 atm) ودرجة حرارته في انابيب الضغط حوالي (583.15 k). اما المائع المبرد الثانوي هو الماء الخفيف كما في أي محطة نووية والكفاءة الكلية لـ (CANDO) تبلغ 29%وهي اقل من معظم محطات القدرة البخارية. السيطرة على المفاعل تتم باستخدام بضع منظومات متضمنة ماصات لمنطقة الماء الخفيف قضبان المص الصلبة والسموم المضافة الى المهديء، في (CANDO ) التجاري تتم السيطرة الرتيبة بواسطة منطقة الممتصات (Zone absorber) التي تتكون من حجيرات في القلب فيها الماء الخفيف كممتص للنترونوالذي يمكن ان يوضع موضع الاستعمال ويمكن استخدام قضبان السيطرة الميكانيكية (الكادميوم) والتي يمكن اسقاطها بتاثير الجاذبية. تمتاز مفاعلات الكاندو بميزة اعادة تحميل الوقود اثناء اشتغال المفاعل وبصورة تقريبيه (2.1) نترون بعد امتصاص نترون واحد من قبل مادة انشطارية ويكون مصيرها :-
    · 0.79 تقتنص من قبل المادة الخصبة مؤدية الى انتاج مادة قابلة للانشطار، يمتص من قبل الماء الثقيل.
    · 0.22 يمتص من قبل المواد الداخلة في تركيب القلب ونواتج الانشطار.
    · 0.06 يمتص من قبل المواد الاخرى متضمنا سموميات السيطرة، تفقد بسبب التسرب .
    المنظومات ا لمساعدة :


    1-منظومة كيمياء وسيطرة الحجم والتبريد عند اطفاء المفاعل مماثلة لمنظومات (PWR) ما عدا الاختلافات المطلوبة لحالة فصل المبرد عن المهديء .
    2-منظومة تنظيف المهديء تقوم بالسيطرة على الشوائب وتتضمن القابلية على ازالة البورون والكادنيوم وسموم النترونات .
    3-منظومة تنقية المبرد تاخذ الجريان من مخرج المضخة الاولى وترجعه على مدخل المضخة حيث تستعمل للتصفية والمبادل الايوني لازالة الشوائب وبسبب الكلفة الباهظة للماء الثقيل (100 $) لكل واحد كيلو غرام فان بناية المفاعل تحتوي على مفاعلات للجمع والتنقية والمحافظة على نقاوة الماء الثقيل .


    منظومات السلامة :

    في حالات الطوارئ هناك رد فعل اسقاط قضبان السيطرة تحت تاثير الجاذبية وفي الحالات التي لا يمكن ايلاج هذه القضبان فان مفاعلات الكاندو المبكرة الصنع تملك وسيلة لتصريف المهديء ، اما المفاعلات الحديثة فقد عوض عن ذلك بمنظومة ضخ سريعة للكادميوم الى داخل المهديء وفي حالة حدوث تشقق في منظومة تبريد المفاعل فان الصمامات تنغلق لعزل المنظومة السليمة والماء الخفيف في حوض الخزن يتم ضخه الى المنظومة المتشققة .



    وسام عبد علي عبد الحسين الازبجي
    العراق --- ذي قار

    0 Not allowed!



  3. [3]
    وسام الازبجي
    وسام الازبجي غير متواجد حالياً
    عضو


    تاريخ التسجيل: Apr 2007
    المشاركات: 15
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0

    تقنيات المفاعلات النووية المستخدمة في انتاج الطاقة الكهربائية تكملة ف 2

    تقنيات المفاعلات النووية المستخدمة في انتاج الطاقة الكهربائية
    جدول يبين تعداد المفاعلات النووية موضوع البحث وقدرة المفاعل في دول العالم ولسنوات مختلفة:

    نوع المفاعل
    سنــــــة 1970
    سنــــــة 1979
    سنــــــة 1985
    عدد المفاعلات
    قدرة المفاعل
    (ألف ميكاواط)
    النسبة المئوية لعدد المفاعل إلى بقية المفاعلات
    عدد المفاعلات
    قدرة المفاعل (ألف ميكاواط)
    النسبة المئوية لعدد المفاعل إلى بقية المفاعلات
    عدد المفاعلات
    قدرة المفاعل (ألف ميكاواط)
    النسبة المئوية لعدد المفاعل إلى بقيةالمفاعلات
    PWR
    13
    3.68
    24.3
    78
    59.4
    51
    183
    164.7
    59.5
    BWR
    15
    3.74
    24.8
    58
    36.9
    31.7
    98
    78.5
    28.2
    HWR
    5
    0.39
    2.6
    18
    6.9
    5.9
    35
    15.4
    5.5



    (2 –5) تبريد قلب المفاعل :

    تتوفر اجهزة مساندة لحماية المفاعل حيث تشكل هذه الاجهزة نظام يعرف بـ( نظام الامان المدبر )، والذي يتكون بدوره من نظامين
    النظام الاول هو نظام الحقن ذو الضغط العالي الذي يبدأ بالعمل عندما يهبط ضغط الماء في وعاء المفاعل عن قيمته الاعتياديه التي تساوي
    2.22 x 10 atm إلى 1.48x10 atm لتسرب قليل من الماء ويؤخذ الماء من خزان الماء مع البورون ويدخل مفاعل من فتحة خط التبريد. والنظام الثاني هو خزان لغمر قلب المفاعل ، الذي يوصل الماء مع البورون الى المفاعل من خلال فتحات منفصلة في حالة حدوث انكسار كبير في انابيب التبريد التي تسبب نقصا في ضغط الوعاء وزيادة ضغط البناية، وعندما يصل الضغط الى 5.9x10 atm يدخل الماء الى قلب المفاعل عن طريق ضغط النيتروجين في الخزان واذا ما هبط ضغط الماء الى الدائرة الرئيسية الى 4.9x10 atm عندها تبدا مضخات الحقن ذات الضغط العالي بنقل الماء من الخزان الى المفاعل، وعندما يصبح هذا الخزان فارغا تقريبا تاخذ المضخات الماء الفائض من مستودع البناية الذي يستعمل كاحتياطي وبهذا يستمر انسياب الماء خلال المبردات التي تزيل الحرارة الناتجة عن انحلال نواتج الانشطار .
    هناك ميزة اخرى هي نظام رش البناية بالماء ، الذي يبدأ بالعمل ايضا عندما يزداد ضغط البناية الى اكثر من 3.95x10 atm حيث يؤخذ الماء من الخزان مع البورون او من مستودع البناية ويرشه من خلال مجموعة من الفتحات الواقعة في اعلى المفاعل ، وبهذا يعمل على تكثيف البخار وفي نفس الوقت تبدا وحدات التبريد الطاريء لبناية المفاعل بالعمل لتقليل درجة حرارة وضغط أي بخار متسرب.



    (2 –6 ) أمان المفاعل:
    للتقليل من مخاطر المفاعلات النووية يتم إقامة مجموعه من الحواجز التي تمنع المادة المشعة الموجودة في المفاعل من التسرب إلى الوسط المحيط، وأول هذه الحواجز هو عنصر الوقود نفسه الذي ياخذ شكل القضيب المحاط يغلاف من الالمنيوم يليه الحاجز الفولاذي الثقيل الذي يحيط بقلب المفاعل والذي يبلغ سمكه (20 cm) يلي ذلك الحاجز الكونكريتي الذي يحيط بالمفاعل، ثم جدران البناء الحاوي للمفاعل وهو ايضا من الكونكريت ، تحوي جميع المفاعلات نظام تبريد احتياطي يبدا العمل فورا عندما يفشل نظام التبريد الاعتيادي الا ان فشل هذا النظام الاضافي وارد جدا سواء بسبب خلل فني او بسبب الخطأ البشري .
    تحوي المفاعلات عادة نظام الايقاف الذاتي الذي يقوم فورا بدفع قضبان السيطرة داخل قلب المفاعل لايقافه عن العمل بصورة اوتوماتيكية عند حصول طاريء لكن ايقاف المفاعل عن العمل سوف لن يوقف الحرارة عن الاستمرار بالارتفاع بسبب النواتج الانشطارية المتراكمة بداخل قلب المفاعل خلال فترة التشغيل ، وعند وقوع الحادث فان كمية الغاز المنطلقة من المفاعل يمكن ان تكون فقاعة حرجة يمكن ان تنفجر اذا بقيت محصورة داخل بناية المفاعل ، من ناحية اخرى فان المواد المشعة المنصهرة يمكن ان تندفع تحت ارض البناء وتخرج الى الخارج مسببة كوارث مهلكة للسكان والحياة.

    (2 –7 ) الحوادث النووية :

    شملت الحوادث النووية كافة مجالات استخدام الطاقة النووية بفرعيها المدني والعسكري، يث يحدث الانشطار النووي بسرعة هائلة في حالة تفجير سلاح نووي بينما يكون ببطيء في المنشآت النووية وفي كلا الحالتين يتم التحكم بالانشطار تحكما بالغاًًًٌٌَُ.
    1-المفاعلات النووية المدنية :
    أ/ حادث جزيرة الاميال الثلاث في الولايات المتحدة عام 1979 حيث تلوثت مناطق شاسعة بكميات قليلة من الاشعاع .
    ب / حادث تشرونيل في اوكرانيا عام 1986حيث تلوثت مناطق شاسعة بكميات كبيرة من الاشعاع .

    2-المنشآت العسكرية :
    أ / حادثة بلدة كيثينم في جبال الاورال في روسيا الاتحادية عام 1957نتيجة حدوث تآكل في احد خزانات النفايات المشعة عالية المستوى ادى الى انفجاره وانتشار المواد المشعة .
    ب / حادث وندسكيل في بريطانيا في عام 1957 ( مفاعل نووي ) حيث انطلقت كميات من المواد المشعة ونواتج الانشطار.

    3-حوادث نقل الاسلحة النووية :
    سجلت الهيئآت العالمية المعنية بالامان النووي اربعة عشر حادث من حوادث النقل النووية جوا وبحرا ومن اشهر الحوادث هي :
    أ / حادث تصادم طائرتين باسبانيا عام 1966بين قاذفة قنابل وطائرة تموين تابعتين للاسطول الامريكي اثناء عملية التموين بالوقود في الجو مما ادى الى سقوط قنابل هيدروجينية اربعة التي كانت تحملها القاذفة واثناء السقوط لم تنفرج المضلات بقنبلتين الامر الذي ادى الى تشغيل الشحنة الاعتيادية لكل منها وانطلاق المادة الانشطارية عند اصطدامها بالارض( لم يحدث انفجار نووي) وادى الحادث الى تلوث المنطقة .
    ب / حادث سقوط طائرة في كرينلاند عام 1968لطائرة محملة باربعة رؤوس هيدروجينية ( لم يحدث الانفجار ) لكن انتشر بلوتونيوم في المنطقة.


    4-حوادث الغواصات النووية :

    أ / غواصة نووية قرب شاطيء برمودا عام 1986
    ب / غواصة نووية في النروج عام 1989
    ج / غواصة روسية قرب السويد عام 2000
    وسام الازبجي

    0 Not allowed!



  4. [4]
    م.محمد الكردي
    م.محمد الكردي غير متواجد حالياً
    عضو شرف
    الصورة الرمزية م.محمد الكردي


    تاريخ التسجيل: Nov 2005
    المشاركات: 2,997

    وسام الشكر

     وسام كبار الشخصيات

    Thumbs Up
    Received: 17
    Given: 0
    ماشاء الله أهل العراق أكثر الناس اهتماما بالموضوع فعلا الحاجة أم الاختراع

    في المستقبل سيعرف العرب أهمية هذا المجال ومدى الخطأ الفاحش الذي ارتكبوه عندما

    لم يعطوا المجال كفايته من الاهتمام ...

    بارك الله فيك أخي الكريم

    0 Not allowed!



  5. [5]
    صناعة المعمار
    صناعة المعمار غير متواجد حالياً
    عضو شرف


    تاريخ التسجيل: Sep 2005
    المشاركات: 1,365

    وسام الشكر

     وسام كبار الشخصيات

    Thumbs Up
    Received: 8
    Given: 0

    بارك الله فيك

    بسم الله الرحمن الرحيم

    يا هلا أخ وسام

    موضوع قيم استمر نتابعك ....:)

    0 Not allowed!



  6. [6]
    tasnym
    tasnym غير متواجد حالياً
    عضو


    تاريخ التسجيل: Aug 2005
    المشاركات: 27
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    جزاك الله عنا الف الف خير ووفقك في عمل الخير

    0 Not allowed!



  7. [7]
    وسام الازبجي
    وسام الازبجي غير متواجد حالياً
    عضو


    تاريخ التسجيل: Apr 2007
    المشاركات: 15
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0

    شكر

    الى كافة الاخوة الذين شاهدوا الموضوع وردوا عليه .......
    اقدم لكم شكري وتقديري على هذه الردود واتمنى ان نتواصل في رفد العلم العربي بكل ما هو جديد ومفيد .... اخوكم وسام الازبجي

    0 Not allowed!



  8. [8]
    حازم الحميدي
    حازم الحميدي غير متواجد حالياً
    عضو


    تاريخ التسجيل: Jun 2006
    المشاركات: 12
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    في الحقيقة أصبت بالذهول عندما رأيت هذه المعلومات القيمة عن المغاعلات النووية ؟!....
    شكرا جزيلا لكم أخي الكريم وسام الازبجي .
    وأتمنى أن أن نتواصل بشكل مستمر.
    وأتوقع أنك تستطيع الإستفادة من المعلومات المتوفرة لدي إذا شئت وبكل صدر رحب
    لك ولجميع السادة الأعضاء والمشرفين .
    المهندس حازم الحميدي - مهندس مفاعلات نووية ومحطات حرارية
    مع تحياتي

    0 Not allowed!



  9. [9]
    وسام الازبجي
    وسام الازبجي غير متواجد حالياً
    عضو


    تاريخ التسجيل: Apr 2007
    المشاركات: 15
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    الاخ حازم الحميدي
    السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
    اشكركم على هذا الرد اللطيف واتمنى ان نتواصل في رفد هذا العالم بما هو اكثر قرابة الى السلام
    ارجو ان تبعث لي ما يتوفر لديك من معلومات اضافية عن هذا المو ضوع سواء كانت معلومات عامة ام خاصة ولكم جزيل الشكر والتقدير
    وسام الازبجي

    0 Not allowed!



  10. [10]
    منذر محمد
    منذر محمد غير متواجد حالياً
    جديد


    تاريخ التسجيل: May 2007
    المشاركات: 4
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    نسال الله تعالى ان يوفقكم لما فيه خير للامه الاسلاميه

    0 Not allowed!



  
صفحة 1 من 3 12 3 الأخيرةالأخيرة
الكلمات الدلالية لهذا الموضوع

عرض سحابة الكلمة الدلالية

RSS RSS 2.0 XML MAP HTML