مشاهده مطالب کاربر

تعداد مطالب : 3

تعداد نظرات : 6

زمان آخرین مطلب : 6281روز قبل

آموزش و تحقيقات

در واکنشگاه دو میله ماده پرتوزا یکی به‌عنوان سوخت و دیگری به‌عنوان آغازگر بکار می‌رود. میزان این دو ماده بسته به نوع واکنش، اندازه واکنشگاه و نوع فراورده نهایی بدقت محاسبه و کنترل می‌شود. در واکنشگاه هسته‌ای همیشه دو عنصر پرتوزا به یک یا چند عنصر پرتوزا دیگر تبدیل می‌شوند که این عناصر بدست آمده یا مورد مصرف صنعتی یا پزشکی دارند و یا بصورت پسماند هسته‌ای نابود می‌شوند. حاصل این فرایند مقادیر زیادی انرژی است که بصورت امواج اتمی والکترومغناطیس آزاد می‌گردد. این امواج شامل ذرات نوترینو، آلفا، بتا، پرتو گاما، امواج نوری و فروسرخ است که باید بطور کامل کنترل شوند. امواج آلفا، بتا و گامای تولیدی توسط واکنش هسته‌ای به‌عنوان محرک برای ایجاد واکنشهای هسته‌ای دیگر در رآکتورهای مجاور برای تولید ایزوتوپهای ویژه بکار میروند. انرژی گرمایشی حاصل از این واکنش و تبدیل این عناصر پرتوزا در واکنشگاه‌های صنعتی برای تولید بخار آب و تولید برق بکار می‌رود. برای نمونه انرژی حاصل از واکنش یک گرم اورانیوم معادل انرژی گرمایشی یک میلیون لیتر نفت خام است. قابل تصور است که این میزان انرژی با توجه به سطح پایداری ماده پرتوزا در واکنشهای هسته‌ای تا چه میزان مقرون به صرفه خواهد بود.

با این حال مشکلات استخراج، آماده سازی، نگهداری و ترابری مواد پرتوزای بکار رفته در واکنشگاه‌های تولید برق و دشواری‌های زیستبومی که این واکنشگاه‌ها ایجاد می‌کنند باعث عدم افزایش گرایش بشر به تولید برق از طریق این انرژی شده است. باید توجه داشت که میزان تابش در اطراف واکنشگاه‌های هسته‌ای به اندازه‌ای بالاست که امکان زیست برای موجودات زنده در پیرامون واکنشگاه‌ها وجود ندارد. به همین دلیل برای هریک از رآکتورهای هسته‌ای پوششهای بسیار ضخیمی از بتن همراه با فلزات سنگین برای جلوگیری از نشت امواج الکترومغناطیس به بیرون ساخته می‌شود. بدون این پوششها تا کیلومترها پیرامون واکنشگاه، سکونت‌پذیر برای موجودات زنده نخواهد بود. مشکلاتی که نشت مواد پرتوزا از واکنشگاه نیروگاه اتمی چرنوبیل در دهه ۸۰ میلادی بوجود آورد خود گواهی بر این مدعاست.

کاربرد پرتوهای تابش زا :

بسیاری از محصولات تولیدی واکنش شکافت هسته‌ای شدیدا ناپایدارند و در نتیجه، قلب راکتور محتوی مقادیر زیادی نوترون پر انرژی، پرتوهای گاما، ذرات بتا وهمچنین ذرات دیگر است. هر جسمی که در راکتور گذاشته شود، تحت بمباران این همه تابشهای متنوع قرار می‌گیرد. یکی از موارد استعمال تابش راکتور تولید پلوتaaونیوم ۲۳۹ است .این ایزوتوپ که نیمه عمری در حدود ۲۴۰۰۰ سال دارد به مقدار کمی در زمین یافت می‌شود. پلوتونیوم ۲۳۹ از لحاظ قابلیت شکافت خاصیتی مشابه اورانیوم دارد. برای تولید پلوتونیوم ۲۳۹، ابتدا اورانیوم ۲۳۸ را در قلب راکتور قرار می‌‌دهند که در نتیجه واکنش‌هایی که صورت می‌‌گیرد اورانیوم ۲۳۹ بوجود می‌‌آید. اورانیوم ۲۳۹ ایزوتوپی ناپایدار است که با نیمه عمری در حدود ۲۴ دقیقه، از طریق گسیل ذره بتا، به نپتونیوم ۲۳۹ تبدیل می‌شود. نپتونیوم ۲۳۹ نیز با نیمه عمر ۲/۴ روز و گسیل ذره بتا واپاشیده و به محصول نهایی یعنی پلوتونیوم ۲۳۹ تبدیل می‌شود. در این حالت پلوتونیوم ۲۳۹ همچنان با مقادیری اورانیوم ۲۳۸ آمیخته است اما این آمیزه چون از دو عنصر مختلف تشکیل شده است، بروش شیمیایی قابل جدا سازی است. امروزه با استفاده از تابش راکتور صدها ایزوتوپ مفید می‌توان تولید کرد که بسیاری از این ایزوتوپ‌های مصنوعی را در پزشکی بکار میبریم. آثار زیانبار انفجارهای اتمی و تشعشعات ناشی از آن باعث آلودگی آبهای زیرزمینی، زمین‌های کشاورزی و حتی محصولات کشاورزی می‌شود ولی با همه این مضرات اورانیوم عنصری است ارزشمند، زیرا در کنار همه سواستفاده‌ها می‌‌توان از آن به نحوی احسن و مطابق با معیارهای بشر دوستانه استفاده نمود. فراموش نکنید از اورانیوم و پلوتونیوم می‌‌توان استفاده‌های صلح آمیز نیز داشت چرا که از انرژی یک کیلوگرم اورانیوم ۲۳۵ می‌‌توان چهل هزار کیلو وات ساعت الکتریسیته تولید کرد که معادل مصرف ده تن ذغال سنگ یا ۵۰۰۰۰ گالن نفت است.

غنی‌سازی اورانیوم عملی است که بواسطه آن در یک توده اورانیوم طبیعی مقدار ایزوتوپ ^۲۳۵U بیشتر شود و مقدار ایزوتوپ ^۲۳۸U کمتر. غنی‌سازی اورانیوم یکی از مراحل چرخه سوخت هسته‌ای است.

اورانیوم طبیعی (که بشکل اکسید اورانیوم است) شامل ۳/۹۹٪ از ایزوتوپ ^۲۳۸U و ‎۰/۷‎٪ از ‎^۲۳۵U است. ایزوتوپ ^۲۳۵U اورانیوم قابل شکافت و مناسب برای بمب‌ها و نیروگاه‌های هسته‌ای است.

^۲۳۸U باقی‌مانده را اورانیوم ضعیف شده می‌نامند و نوعی زباله اتمی است. بخاطر سختی زیاد و آتشگیری و ویژگی‌های دیگر از آن در ساختن گلوله‌های ضد زره استفاده می‌کنند. اورانیوم ضعیف شده نیز همچنان پرتوزا است.

سنگ اورانیوم

انواع اورانیوم :

«اورانیوم با غنای پایین» که میزان ^۲۳۵U آن کمتر از ۲۵٪ ولی بیشتر از ‎۰/۷‎٪ است. سوخت بیشتر نیروگاه‌های هسته‌ای بین ۳ تا ۵ درصد ^۲۳۵U است.

«اورانیوم با غنای بالا» که ^۲۳۵U در آن بیشتر از ۲۵٪ و حتی در مواردی بیش از ۹۸٪ است و مناسب برای کاربردهای نظامی وساخت بمب‌های هسته‌ای است.

کیک زرد نامی است که به اکسید اورانیوم تغلیظ شده (با فرمول U₃O₈) داده شده است. از کیک زرد برای تهیه اورانیوم غنی‌شده استفاده می‌شود.

برای تهیه کیک زرد کانسنگ اورانیوم را پس از استخراج از معدن آسیاب می‌کنند و بعد از شستشو با اسید سولفوریک، آن را خشک و صاف می‌کنند. ماده حاصل شده در این مرحله قهوه‌ای یا سیاه است و زرد نیست. نام «کیک زرد» به خاطر رنگ زرد آن در مراحل اولیه کار است. کیک زرد ماده‌ای پرتوزا است.

تمام کشورهایی که در آن‌ها اورانیوم استخراج می‌شود کیک زرد هم می‌سازند.

کیک زرد روی صفحه شیشه ای

روش های غنی سازی اورانیوم :

روش انتشار (پخش) حرارتی
روش انتشار (پخش) گازها
روش الکترومغناطیسی
روش مرکزگریز گازی
روش مرکزگریز گازی زیپه
روش‌های لیزری
روش شیمیایی
روش پلاسمایی

مرکزگریز گازی، یا سانتریفوژ گازی، دستگاهی است که برای غنی‌سازی اورانیوم بکار می‌رود.

این دستگاه از چندین استوانه درست شده که به سرعت (در حدود ۱۰۰۰ دور در ثانیه) حول محور خود می‌گردند و در آن‌ها گاز UF₆ قراردارد. ملکول‌هائی که دارای ²³⁸U هستند در اثر نیروی مرکز گریز بیشتری که به آن‌ها وارد می‌شود به طرف جدار استوانه می‌روند و ملکول‌هایی که دارای ²³⁵U هستند در ناحیه میانی استوانه قرار می‌گیرند. با جداکردن گازهای ناحیه میانی و تکرار این کار در استوانه دیگر، UF₆ با درصد بالاتری از ایزوتوپ ²³⁵U بدست می‌آید.

کار غنی سازی در چند مرحله و با چند مجموعه از مرکزگریزها انجام می‌شود. هریک از این مجموعه‌ها را یک «آبشار» (cascade) می‌گویند.

بریتانیا و آلمان و فرانسه و چین تأسیسات بزرگ مرکزگریز گازی دارند و در آن‌ها اورانیوم غنی شده برای مصارف نظامی و غیرنظامی و صادرات تولید می‌کنند. ژاپن از این روش برای تامین سوخت هسته‌ای داخلی خود استفاده می‌کند. تأسیسات بزرگی نیز در آمریکا در دست ساخت است. ظاهراً پاکستان با این روش اورانیوم لازم برای بمب اتمی خود را تولید کرد. مرکز گریزهای پاکستان به دو صورت پ۱ و پ۲ ساخته شده است. در نمونه پ۱ محور مرکزگریز آلومینیومی است. در نمونه پ۲ محور مرکزگریز فولادی است که سرعت دوران بیشتری را ممکن می‌کند و غنی‌سازی بیشتری انجام می‌دهد.

شکافت هسته ای :

شکافت هسته ای فرآیندی است که در آن یک اتم سنگین مانند اورانیوم به دو اتم سبکتر تبدیل می‌شود. وقتی هسته‌ای با عدد اتمی زیاد شکافته شود، بر پایه فرمول اینشتین، مقداری از جرم آن به انرژی تبدیل می‌شود. از این انرژی در تولید برق (در نیروگاه هسته‌ای) یا تخریب (سلاح‌های هسته‌ای) استفاده می‌شود. اوتوهان زمانی که قصد داشت از بمباران اورانیوم با نوترون آن را به رادیم تبدیل کند دریافت که به اتم بسیار کوچک‌تری دست یافته است.در تمام واکنش های هسته ای که تا ان زمان شناخته شده بود تنها ذرات کوچک از هسته جدا می شدند اما این بار یک تقسیم بزرگ رخ داده بود. لایز میتنر و اوتو فریش دریافتند که فراورده ی این بمباران نوترونی باریم است و جرم هر اتم اورانیم هنگام تبدیل شدن به ذرات کوچک‌تر به اندازه ی یک پنجم جرم یک پروتون کاهش می یابد و این جرم مطابق رابطه ی اینشتین E=mc² به انرژی تبدیل شده است.به خاطر شباهت این پدیده ی تقسیم هسته با تقسیم سلولی میتنر و فریش آن را شکافت نامیدند.مقاله ی این یافته در یازدهم فوریه ی ۱۹۳۹ در نشریه ی نیچر با عنوان "واکنش هسته ای نوع جدید" منتشر شد. در تصویر اتم اورانیم-۲۳۵ دیده می شود که پس از برخورد یک نوترون متلاشی شده و پرتو های رادیو اکتیو از خود صادر می کند.سپس به دو عنصر باریم-۱۴۱ و کریپتون-۹۲ تقسیم شده و به پایداری می رسد.

همجوشی فرآیندی عکس عمل شکافت هسته‌ای است. در فرآیند همجوشی هسته‌ای هسته‌های سبک مانند هیدروژن، دوتریوم و تریتیوم با یکدیگر همجوشی داده شده و هسته‌های سنگین‌تر و مقداری انرژی تولید می‌شود.

برای اینکه همجوشی امکان پذیر باشد هسته‌هایی که در واکنش وارد می‌شوند باید داریای انرژی جنبشی کافی باشند تا بر میدان الکترواستاتیکی پیرامونشان فائق آیند. بنابر این دما‌های وابسته به واکنش‌های همجوشی فوق العاده بالاست.

هم جوشی طبیعی :

همجوشی به صورت طبیعی هم رخ می‌دهد. انرژی گرمایی که هر روزه زمین و منظومه شمسی را گرم می‌کند ناشی از واکنشهای همجوشی در خورشید است به این نحو که در خورشید (یا در ستارگان دیگر) نیروهای گرانشی قوی باعث می‌شوند ایزوتوپهای هسته‌های هیدروژن به اندازه کافی به هم نزدیک و با هم ترکیب شوند تا هسته هلیوم و مقداری انرژی تولید شود.

مزیت همجوشی هسته‌ای نسبت به شکافت هسته‌ای مقایسه می‌شود:

منابع سوخت آن بسیار فراوان است. به عنوان مثال دو تریوم حدود ۱۵۳ ۰/۰ درصد اتمی ازهیدروژنهای آب اقیانوسها را تشکیل می‌دهد. تریتون نیز در فرایند جذب نوترون توسط لیتیوم قابل تولید است.
به ازاء هر نوکلئون از ماده سوخت، انرژی تولیدی نسبت به روش شکافت بیشتر است.
معضل پسماندهای هسته‌ای را ندارد،
اینکه در هنگام وقوع حوادث احتمالی، راکتور همجوشی از کنترل خارج نمی‌شود.

به عنوان مثالی از انرژی تولیدی در یک راکتور همجوشی می‌توان گفت اگر یک گالن از آب دریا را که دارای مقدارکافی دوترون است در واکنش همجوشی استفاده کنیم معادل ۳۰۰ گالن گازوئیل انرژی بدون آلودگی تولید می‌کند.

روش های هم جوشی :

محصور سازی

یك تعریف ساده و پایه ای از همجوشی عبارت است از فرو رفتن هسته های چند اتم سبكتر و تشكیل یك هسته سنگینتر.مثلا واكنش كلی همجوشی كه در خورشید رخ میدهد عبارت است از برخورد هسته های چهاراتم هیدروژن وتبدیل آنها به یك اتم هلیوم .

تا اینجا ساده به نظر میرسد ولی مشكلی اساسی سر راه است;می دانیدهسته ازذرات ریزی تشكیل شده است كه پروتون ونوترون جزءلاینفك آن هستند.نوترون بدون بار وپروتون بابارمثبت كه سایربارهای مثبت رابه شدت ازخودمیراند.مشكل مشخص شد؟ بله…اگرپروتونها(هسته های هیدروژن)یكدیگررادفع میكنندچگونه میتوان آنهارادرهمجوشی شركت داد؟

همانطوركه حدس زدید راه حل اساسی آن است كه به این پروتونهاآنقدرانرژی بدهیم كه انرژی جنبشی آنهابیشترازنیروی دافعه كولنی آنهاشود و پروتونها بتوانند به اندازه كافی به هم نزدیك شوند.حال چگونه این انرژی جنبشی را تولید كنیم؟گرما راه حل خوبیست.در اثر افزایش دما جنب و جوش وبه عبارت دیگرانرژی جنبشی ذرات بیشتر و بیشتر میشود به طوری كه تعداد برخوردها و شدت آنها بیشتر و بیشتر میشود.به نظر شما آیا دیگر مشكلی وجود ندارد؟ خیر,مسئله اساسیتری سر راه است.

یك سماور پر از آب را تصور كنید.وقتی سماور را روشن می كنید با این كار به آب درون سماور گرما میدهید(انرژی منتقل می كنید).در اثر این انتقال انرژی دمای آب رفته رفته بالاتر می رود و به عبارتی جنب و جوش مولكولهای آب زیاد می شود.در این حالت بین مولكولهای آب برخوردهایی پدید می آید.هر مولكول كه از شعله(یا المنت یا هر چیز دیگری)مقداری انرژی دریافت كرده است آنقدر جنب و جوش می كند تا بالاخره (به علت محدود بودن محیط سماور و آب)انرژی خود رابه دیگری بدهد.مولكول بعدی نیز به نوبه خود همین عمل را انجام میدهد.بدین ترتیب رفته رفته انرژی منبع گرما در تمام آب پخش می شود و دمای آب بالا میرود.خوب یك سوال:آیا وقتی بدنه سماور را لمس می كنیم هیچ گرمایی حس نمی كنیم؟…بله حس میكنیم.دلیلش هم كه روشن است.برخورد مولكولهای پر انرژی آب با بدنه سماور و انتقال انرژی خود به آن.هدف ما از روشن كردن سماور گرم كردن آب بود نه سماور.امیدوارم تا اینجا پاسخ اولین مشكل اساسی بر سر راه همجوشی را دریافت كرده باشید.بله اگر اگر با صرف هزینه و زحمت بالا سوخت را به دمایی معادل میلیونها درجه كلوین برسانیم آیا این اتمها آنقدر صبر خواهند كرد تا با دیگر اتمها وارد واكنش شوند یا در اولین فرصت انرژی بالای خود را به دیواره داده وآن را نا بود میكند؟(...شما بودید چه می كردید؟؟؟...).بنابر این نیاز به ((محصور سازی))داریم;یعنی باید به طریقی اجازه ندهیم كه این گرما به دیواره منتقل شود.

رسیدن به دمای بالا:

شروع واكنش همجوشی به دمای بسیار بالایی نیازمند است.درست است كه دمای پانزده میلیون درجه دمای بسیار بالایست و تصور بوجود آوردنش روی زمین مشكل و كمی هم وحشتناك می باشد ولی معمولا در زندگی روزمره دور و برمان دماهای خیلی بالایی وجود دارند و ما از آنها غافلیم.مثلا وقتی در اثر اتصالی سیمهای برق داخل جعبه تقسیم میسوزد وشما صدای جرقه آنرا میشنوید و پس از بررسی متوجه می شوید كه كاملا ذوب شده فقط به خاطر دمای وحشتناكی بوده كه آن تو به وجود آمده.شاید باور نكنید ولی این دما به حدود سی-چهل هزار درجه كلوین میرسد.البته این دما برای همجوشی حكم طفل نی سواری را دارد.یا اینكه می توانیم با استفاده از ولتاژهای بسیار بالا قوسهای الكتریكی را از درون لوله های مویین عبور بدهیم.به این ترتیب دمای هوای داخل لوله كه اكنون به پلاسما تبدیل شده به نزدیك چند میلیون درجه می رسد.(كه باز هم برای همجوشی كم است).یكی از بهترین راهها استفاده از لیزر است.می دانید كه لیزرهایی با توانهای بسیار بالا ساخته شده اند.مثلا نوعی از لیزر به نام لیزر نوا(NOVA)می تواند در مدت كوتاهی انرژی ای معادل ده به توان پنج ژول تولید كند.اما بازهم در كنار هر مزیت معایبی هست.مثلا این لیزر تبعا انرژی زیادی مصرف میكند كه حتی با صرف نظر از آن مشكل دیگری هست كه میگوید اگر انرژی تولیدی لیزر در آن مدت كوتاه باید تحویل داده بشود پس برای برقرار ماندن معیار لاوسن (حالا كه مدت زمان محصور سازی پایین آمده)باید چگالی بالا تر برود.كه در این مورد از تراكم و چگالی جامد هم بالا تر میرود.

انواع واكنشها:

برای بهینه سازی كار رآكتورهای همجوشی و افزایش توان خروجی آنها راههای متعددی وجود دارد.یكی از این راهها انتخاب نوع واكنشیست كه قرار است در رآكتور انجام بشود.

ظبق تصویر زیر نوعی از واكنش همجوشی بصورتیست كه در آن دو هسته سبك با یكدیگر واكنش داده و یك هسته سنگین تر را بوجود میاورند.یعنی حاصل تركیب دو هسته دوتریم و تولید یك هسته ترتیم به علاوه یك هسته هیدروژن معمولیست. این واكنش انرژی ده می باشد.چون تفاوت انرژی بستگی هسته سنگین تر وهسته های سبكتر مقداری منفیست.

در این واكنش مقدار انرژی ای تولیدی برابر4MeVمی باشد.

قبلا گفته شد كه باید برای انجام همجوشی هسته ها به اندازه كافی به هم نزدیك بشوند.این مقدار كافی حدودا معادل3fmمی باشد.چون در این فاصله ها انرژی پتانسیل الكترواسناتیكی دو دوترون در حدود 0.5MeVهست پس می توانیم با این مقدار انرژی دادن به یكی از دوترونها دافعه كولنی بین دوترونها ر شكسته و واكنش را شروع كنیم كه بعد از انجام مقدار4.5MeVتولید می شود.(0.5MeVانرژی جنبشی به علاوه 4MeVانرژی آزاد شده)

همانطور كه می بینید بهترین گزینه واكنش سوم می باشد

جمعه 11/2/1388 - 21:25

[ نظر به این مطلب ] - [ نظرات این مطلب : 1 ]

آموزش و تحقيقات

نیروگاه گازی

نیروگاه گازی

نویسنده:مصطفی فهندژ

نیروگاه های گازی ، كاربردهای ویژه ای دارند.
    نیروگاه گازی به نیروگاهی می گویند كه برمبنای سیكل گاز( سیكل برایتون) كارمی كند ؛وازسیكل های حرارتی می باشد، یعنی سیال عامل كاریك گاز است.( عامل انتقال وتبدیل انرژی گازی است ، مثلا هوا )
درنیروگاه های بخارعامل انتقال : بخارمایع می باشد.
نیروگاه گازی دارای توربین گازی است ،یعنی باسیكل رایتون كارمی كند.ساختمان آن درمجموع ساده است :
1. كمپرسور: وظیفه فشردن كردن هوا .
2. اتاق احتراق : وظیفه سوزاندن سوخت درمحفظه .
3. توربین : وظیفه گرداندن ژنراتور .
هوای ٿشرده كمپرسور وارد اتاق احتراق كه دارای سوخت گازوئیل است می شود .
چون هوای ٿشرده شده گرم است ودراتاق احتراق سوخت آتش گرٿته وهواٿشرده وداغ می شود .
هوای داغ ٿشرده كارهمان بخارداغ ٿشرده توربین های بخار راانجام می دهد .
كمپرسور به كاررفته درنیروگاه های گازی شبیه توربین است ، دارای رتوری است كه برروی این رتور پره متحرك است ، هوا به حركت درآمده وبه پره های ساكنی برخوردكرده ، درنتیجه جهت حركت هوا عوض شده واین هوا بازبه پره های متحرك برخورد كرده واین سیكل ادامه دارد ودرهرعمل هوا فشرده ترمی شود.
كمپرسور مصرف كننده عظیم انرژی است .
هوای فشرده گرم است . هوای فشرده كمپرسور وارد اتاق احتراق كه دارای سوخت گازوئیل است می شود .
چون هوای فشرده شده گرم است ودراتاق احتراق سوخت آتش گرفته وهوافشرده وداغ می شود .
هوای داغ فشرده كارهمان بخارداغ فشرده توربین های بخار راانجام می دهد .
هوای داغ فشرده رابه توربین می دهیم ؛ توربین دارای پره های متحرك وساكن است .
پره های ثابت چسبیده به استاتور می باشد ؛ پره های متحرك چسبیده به رتور می باشد.
حال ژنراتور رامی توان به محور وصل كرده واز ترمینال های ژنراتور می توان برق گرفت ؛ طول نیروگاه ممكن است به m 20 است . ژنراتور را می توان به محل B ویا A متصل نمود ؛ اما محل A بهتراست .
قدرت نیروگاه های گازی از 1 M w وتا بالای 100Mw نیز ساخته می شود .
نحوه راه اندازی واستارت نیروگاه چگونه است ؟
درابتدا نیاز به یك عامل خارجی است تا توربین رابه سرعت 3000 دوربرساند.
حسن نیروگاه :
1. سادگی آن است -تمام آن روی یك شافت سواراست .
2. ارزان است - چون تجهیزات آن كم است . یكی از عواملی كه برروی راندمان تأثیرمی گذارداین است كه هوای ورودی چه دمایی دارد.
3. سریع النصب است .
4. كوچك است . درسكوهای نفتی كه نیاز به برق زیادی می باشد بایدازنیروگاه گازی استفاده كرد، تاجای كمتری بگیرد.
5. احتیاج به آب ندارد. ( درسیكل اصلی نیروگاه نیاز به آب نیست ) اما درتجهیزات جنبی نیازبه آب است برای خنك كردن هیدروژن به كاررفته جهت سردكردن ژنراتور درسرعت های بالا .
6. راه اندازی این نیروگاه سریع است .
7. پرسنل كم .

زمانی نیروگاه گازی خاموش است كه دراتاق احتراق سوخت نباشد .
یك نیروگاه بخار رابعد از راه اندازی نباید خاموش كرد .
اما نیروگاه گازی بدین صورت است كه صبح می توان روشن كردوآخرشب خاموش نمود .
نیروگاه گازی بسیارمناسب برای بارپیك است ونیروگاه بخاربرای بارپیك نامناسب است .
معایب :
1. آلودگی محیط زیست زیاد است .
2. عمرآن كم است .( فرسودن توربین وكمرسور)
سوخت مازوت به علت آلودگی بیشتری كه نسبت به سوخت گازوئیل دارد، كمتربه كارمی رود .
3. استهلاك زیاداست . ( پره توربین ، پره كمپرسور )
4. راندمان كم است . ( مصرف سوخت آن زیاد است ) ؛ این نقیصه ای است كه كشورهای اروپایی باآن مواجهند .
دلایل راندمان پایین :
الف ) خروج دود بادمای زیاد
ب ) حدود 3/1 توان توربین صرف كمپرسور می شود .
   بنابراین درنیروگاه گازی برای استفاده درازمدت اصلا جایزنیست چراكه هزینه مصرف سوخت گران است .
5. امكان استفاده ازسوخت جامد فراهم نیست . ( مانند زغال سنگ ) چراكه بلافاصله پره های رتورپرازدود می شود .
نیروگاه های گازی رااگربخواهیم برای مدت طولانی استفاده كنیم ، هزینه نیروگاه گازی بالا ست .
نیروگاه گازی راازجایی استفاده كنند كه امكان بهره برداری زمان بهره برداری زیر2000 ساعت باشد .
اگرزمان بهره برداری بالای 2000 ساعت باشد (رسال) نیروگاه بخار اگرزمان بهره برداری درسال بالای 5000ساعت باشد ، نیروگاه آبی استفاده می شود.
دركشورما برق عمده مصرفی برق خانگی است ( 60% ) وحدود 30 % برق صنعتی است . درنتیجه 50 % نیروگاه های كشورباید هرشب روشن شود ؛ بنابراین قسمت عمده برق تولیدی ماباید ازنوع نیروگاه گازی باشد.
نیروگاه گازی رابه دلیل ارزانی دركارخانجات نیز می توان به كاربرد .نیروگاه گازی را درنیروگاه اتمی نیزاستفاده می شود جهت سردكردن رآكتور به كارمی رود كه درنتیجه هواداغ وفشرده می شود ودرنتیجه به نیروگاه گازی داده وبرق مصرفی نیروگاه اتمی راتأمین می كنند .
درنیروگاه های گازی جهت افزایش راندمان روش هایی رااتخاذ می كنند.
1- دود خروجی هوای ورودی به اتاق را گرم می كند .( سیكل پیچیده ترشده اما راندمان بالا می رود. )
    حالت اول : دودباهواب ورودی كمپرسوركناریكدیگرقرارداده دراین صورت راندمان تجهیزات به شدت افت می كند.
    حالت دوم : باروش ذیل راندمان 1 الی 2 درصدقابل افزایش است ؛ ( هوای ورودی به اتاق احتراق گرم می شود )
2 - استفاده از توربین های دو مرحله ای :
    زیاد شدن راندمان مستلزم مخارج وصرف هزینه نیز می باشد .
2. استفاده از كمپرسور دومرحله ای هر چه دمای ورودی كمپرسور پایین ترباشد ؛ راندمان بیشتراست .
    بااین روش دمای ورودی كمپرسور به طورمصنوعی پایین نگه داشته می شود درمرحله L    p به دلیل بالارفتن فشارهواگرم می شود كه ازكولراستفاده می كنند ؛ آب سرد برروی لوله فشارهوا ریخته وهواخنك كرده آب گرم می شود وخارج می شود .
    بالاترین راندمان چیزیث درحدود 35% است كه نیروگاه دارای كمپرسور دومرحله ای توربین دومرحله ای وپیش گرم كن می باشد.
    نیروگاه گازی به این معنا نیست كه سوخت ان گازاست ، بلكه توربین آن گازی است وسوخت آن مایع است یا گازوئیل است كه اكثرا گازوئیل است .
    دركشورما به دلیل زیادبودن سوخت گازوئیل ، نیروگاه گازی باسوخت گازوئیل نیروگاه گازی باسوخت گازوئیل به كار میرودومرسوم است اما دركشورهای اروپایی به دلیل زیادبودن سوخت جامد ، نیروگاه گازی به نحو دیگری طراحی شده كه باسوخت جامد كارمی كند ، به این نیروگاه ها ، نیروگاه گازی سیكل بسته می گویند.
     هوای داغ ناشی ازاحتراق راداخل گرم كن می چرخانیم وبعد هوارابیرون می فرستیم .
    ملاحظه می شودكه هوای داغ ناشی از احتراق داخل توربین می شود .لذامی توان ازسوخت جامد استفاده كردكه این نوع ساده ترین نوع نیروگاه گازی سیكل بسته می باشد.
    می توان سیكل فوق راكامل تركرد. اگرهوای ورودی به كمپرسورتصفیه شده باشد ، پره های توربین دارای عمرزیادی خحواهدبود. مشكل ایجاد این است كه هوای خارج شده ازتوربین به دلیل تصفیه بودن بایداستفاده شود ، پس هواس خروجی ازتوربین رااستفاده می كنیم ، اما این هوا داغ است وگاز وارد كمپرسور شود راندمان افت می كند ؛ لذااز كولراستفاده می كنیم وهواراسرد می كنند .
    در نیروگاه گازی هرچه هوای ورودی به كمپرسور سردتر باشد، راندمان افزایش می یابد. لذا نیروگاه های گازی درزمستان راندمان بهتری دارند.

محاسن نیروگاه های گازی سیكل بسته :
1. امكان استفاده ازسوخت جامد فراهم می شود.
2. عمرزیاد ( خوردگی پره ها كم است )
3. چون سیكل بسته است ، لذاضرورت نداردكه فشارهوای خروجی توربین 1 Atm باشد، پس می توان سطح كارفشار هوارابالا برد، به جای 1 Atm از 10 Atm كه چون هوای فشرده ترشده ، جای كمتری گرفته وحجم كمپرسور وتوربین درنهایت كوچك ترمی شود.

معایب :
1. راندمان درمقایسه باسیكل بازكمتر است .   4 الی 5 درصد راندمان كاهش می یابد.
2. هزینه زیاداست .

    درسوخت مایع نیروگاه های گازی سیكل بسته ، اجازه داریم توربین رادوقسمتی بسازیم .
    كمپرسورهواراگرفته وداخل اتاق احتراق می سوزاند ، هوای خروجی آن راوارد گرم كن می كنیم كه خود گرم كن یك سیكل بسته راتشكیل می دهد.
    توربین كمكی قدرت لازم ازژنراتور كوچك درقسمت توربین كمكی به كاربرد .
    درنیروگاه گازی سیكل بازدارای معایب زیراست :
قدرت كمپرسور خیلی ازانرژی توربین رامی گیرد وهمچنین دود خروجی داغ است 3 00 C درنتیجه سوخت ایجاد شده به هدرمی رود ؛ لذا راندمان كاهش می یابد.
    استفاده از نیروگاه سیكل تركیبی ( نیروگاه گازی دركنار نیروگاه بخار)
   هوای گرم خروجی ازتوربین رابال اضافه كردن اكسیژن به آن به طرف بویل نیروگاه بخار برده می شود .
    راندمان این قبیل نیروگاه ها50 % می باشد.

جمعه 11/2/1388 - 21:17

[ نظر به این مطلب ] - [ نظرات این مطلب : 5 ]

سياست

زمینه هاى شكل گیرى روشنفكرى در ایران

روشنفكر و روشنفكرى از جمله مقولاتى است كه تاریخ معاصر ایران را همواره به چالش طلبیده است و بومى نبودن این پدیده این امر را تشدید كرده است; چرا كه روشنفكرى به لحاظ تاریخى و تئوریك و در معناى اصطلاحى، پدیده اى بالذات غربى و محصول نتیجه رویكرد جنبش اومانیستى غرب به عالم و آدم مى باشد و ابهام در تعریف آن، بسترى مناسب براى اظهار نظرها و قضاوت هاى عجولانه فراهم آورده است. مطلب مهم دیگرى كه در این باب به چشم مى خورد این است كه ـ به تعبیر دكتر رضا داورى ـ رسم بر این بوده و هنوز هم این است كه گروه نه چندان مشخص و معینى را به نام روشنفكر بخوانند و در باب صفات و آثار وجودى ایشان حكم كنند; البته هر كس بخواهد در باب روشنفكرى و روشنفكران چیزى بگوید نمى تواند در آثار، آرا و اعمال ایشان نظر نكند، ولى این نظر كردن باید مسبوق به این پرسش باشد كه روشنفكر از كجا آمده و كجایى است و اقوال و افعال او چه نسبتى با حقیقت و ذات روشنفكرى دارد. لذا با توجه به اهمیت این مسأله، ابتدا ما در این مقاله به طور مختصر به زمینه هاى پیدایش روشنفكرى در غرب پرداخته و سپس به نخستین برخوردهاى منظم ایران و غرب اشاره اى مى پردازیم. سپس به زیان هایى كه ناشى از عدم آشنایى با فرهنگ غرب مى باشد نظرى خواهیم افكند و بعد از آن، ویژگى هاى كلى روشنفكران ایران و غرب بررسى مى شود و در نهایت به زمینه هایى كه موجب شكل گیرى روشنفكرى در ایران شده است، پرداخته مى شود.

در مجموع امورى چون اعزام دانشجو به خارج، نقش روزنامه ها، انجمن هاى شبه ماسونى، مسافرت كارگزاران دولتى و مسافرت هاى آزاد به غرب، تأسیس مدارس جدید و بهویژه تأسیس برخى از این مدارس توسط بیگانگان و امورى دیگر، به عنوان عوامل مؤثر در شكل گیرى جریان روشنفكرى در ایران معرفى شده اند.

جمعه 11/2/1388 - 21:8

[ نظر به این مطلب ] - [ نظرات این مطلب : 0 ]