فهرست مطالب

مقدمه     1
فصل اول: مبانی راکتورهای هسته ای
بخش اول: فیزیک اتمی و هسته ای:
            اتم و هسته:    5
            ایزوتوپ ها:    5
           واکنشهای هسته ای     6
           واکنش زنجیره ای    8
           دسته بندی انواع راکتورها:    9
           چرخه نوترون در راکتورهای حرارتی:    10
بخش دوم: اصول فیزیکی ساختمان راکتورهای هسته ای:
          تولید برق:    13
          راکتورهای برق هسته ای:    16
          راکتورهای آب سبک:    17
          راکتورهای آب تحت فشار    21
          راکتورهای آب جوشان:    24
          راکتورهای آب سنگین:    25
          راکتور کاندور:    25
          راکتور آب سنگین مولد بخار:    26
       راکتور کند شونده با گرافیت:    26
       راکتورهای ماگنوس:    27
       راکتور پیشرفت خنک شونده با گاز     30
       راکتورهای سریع زاینده:    30
فصل دوم: مبانی نیروگاههای هسته ای:
      نیروگاه هسته ای:    33
      راکتور هسته ای:    35
      انرژی هسته ای:    38
فصل سوم: کنترل راکتور
بخش اول: اثرهای سیستم کنترل راکتور
      شکل زهر کنترل:    42
      سیستم های کنترل در راکتور    47
      بحرانی کردن راکتور    49
بخش دوم:  کارگردانی راکتورها
      زهرهای حاصل از شکافت:    51
      تشکیل محصولات شکافت:     53

فصل چهارم: ایمنی هسته ای و حفاظت در برابر تابش:
     ایمنی هسته ای:     55
     حفاظت در برابر تابش    56
فصل پنجم: مواد مورد نیاز در راکتورهای هسته ای:
بخش اول: سوخت:
     اورانیوم:    60
    پلوتونیوم:    60
   بخش دوم:
   سوخت هسته ای:    62
   غنی سازی اورانیوم:    62
    آبشار     63
   فاکتور جداسازی:    63
   قدرت جداسازی:    64
بخش سوم :
   روش های غنی‌سازی :     65
   روش الکترومغناطیسی:     65
   روش  پخش گازی:    66
   روش سانتریفوژ:    69
   فرایند جت:    70
   روش غنی سازی با لیزر:    71
   هزینه غنی سازی:    72
   ذخایر جهانی اورانیوم:     75
فصل آخر: نتیجه گیری
منابع و مأخذ
اصطلاحات انگلیسی

مقدمه:
برنامه استفاده از انرژی هسته‌ برای تولید برق در ایران در سال 1353 آغاز شد و پس از مشکلات ناشی از جنگ تحمیلی، لزوم بازنگری برنامه های قبلی و مسائل اقتصادی که کشور ما با آن روبرو است دوباره در صدر برنامه های دولت قرار گرفته است. از طرف دیگر استفاده از انرژی هسته ای در جهان و ساخت نیروگاههای هسته ای در 40 سال گذشته بطور پیوسته ادامه داشته و در حال حاضر 17% از انرژی برق در جهان از انرژی هسته ای تأمین می شود. کشورهای در حال توسعه، چه آنهایی که منبع انرژی دیگری در اختیار ندارند و چه کشورهایی که همراه با منابع دیگر می خواهند از این تکنولوژی جدید نیز برای تولید انرژی برق استفاده کنند، با مسائل خاصی مواجه هستند. کمبود سرمایه، فقدان نیروی انسانی کاردان، ضعف ارگان های تشکیلاتی و مقرراتی، عدم آمادگی صنایع محلی برای مشارکت و بالاخره موضوعات سیاسی در رابطه با انتقال دانش فنی و نظام منع گسترش سلاح هسته ای مهمترین موضوعات در رابطه با ساخت و بهره برداری از نیروگاههای هسته ای است.
پیش بینی مصرف برق، لزوم توسعه وسیع ظرفیت تولید موجود را نشان می دهد با توجه به اهمیت ذخیره انرژی و بهبود بازدهی استفاده از آن، انرژی هسته ای به عنوان گزینه ای اجتناب ناپذیر با نقشی مهم در برآوردن نیاز آینده انرژی برق در جهان تجلی می کند.
نیازهای فزاینده جهان به انرژی همراه با مسایل محیطی ناشی از گسترش روزافزون باکارگیری منابع سوخت فسیلی و نیز کاهش سریع این منابع، عواملی هستند که احتمالاً خط مشی های آتی انرژی در کشورهای عضو آژانس را تحت تأثیر قرار خواهند داد.
در منابع انگلیسی زبان بخصوص آمریکایی عبارت nuclear power یا قدرت هسته‌ای بجای انرژی هسته ای بکار می رود. چون معنای واقعی این عبارت انرژی هسته ای است و در ایران نیز رایج تر است، در این جا عبارت nuclear power به عبارت انرژی هسته ای بکار می رود.

فصل اول :

مبانی رآکتورهای هسته ای
 
بخش اول : فیزیک اتمی و هسته ای
- واکنشهای هسته ای، پرتوزایی و ...
این نوشته ها و اطلاعات پیرامون نظریه و نحوه کار رآکتورهای هسته می باشند.       

اتم و هسته:
اتمهای تمام عناصر که زمانی که تصور می شد ذرات بنیادی طبیعت باشند، متشکل از سه ذره بنیادی ترپروتون، نوترون، و الکترون اند. آرایش این ذرات در درون اتم، به ویژه تعداد پروتون ها و الکترون ها، ماهیت شیمیایی عنصر را تعیین می کند. اتم از هسته ای تشکیل شده است، که تمام پروتون های با بار مثبت و نوترون های بدون بار در آن گرد هم آمده اند، و تعدادی الکترون با بار منفی، در مدارهایی حول آن می‌چرخند.
ایزوتوپ ها:
اتمهایی که دارای عدد اتمی، Z، یکسان ولی عدد نوترونی متفاوت N می باشند، ایزوتوپ های عنصر با عدد اتمی z، نامیده می شوند، تمام عناصر دارای تعدادی ایزوتوپ هستند، و در مواردی این تعداد به 20، یا بیشتر می رسد. عناصر طبیعی هر کدام دارای یک یا چند ایزوتوپ پایدار هستند که به طور طبیعی یافت می شوند و سایر ایزوتوپ ها که پرتوزا یا ناپایدار هستند را می توان به روشهای مصنوعی تولید کرد.
خواص شیمیایی ایزوتوپ های مختلف یک عنصر شبه هم است، که عجیب هم نیست زیرا پیوندهای شیمیایی بین الکترون ها برقرار اند.
به عنوان مثال علامت   ایزوتوپی از اکسیژن را نشان می دهد که هسته آن دارای 8 پروتون و 8 نوترون است. هستهآن دارای 8 پروتون و 8 نوترون است. هسته ایزوتوپ   دارای 8 پروتون و 9 نوترون است.
هیدروژن عنصر مهمی در مهندسی هسته ای است. هیدروژن طبیعی متشکل از دو ایزوتوپ، 985 و 99 درصد   و 015/0 درصد  ، موسوم به هیدروژن سنگین یا دو تریم، است. ایزوتوپ سومی از هیدروژن به نام تریتیم هم وجود دارد که پرتوزاست.
واکنشهای هسته ای:
تعداد واکنشهای هسته ای ممکن بسیار زیاد است، اما فقط تعداد کمی از آنها مورد توجه ما هستند. این واکنشها توسط بر هم کنش ذرات سبک از قبیل نوترون ها، پروتون ها یا دوترون ها (هسته های دوتریم)، یا تابش گاما با هسته های اتمی پدید می آیند به عنون مثال، می توان واکنشی را در نظر گرفت که در مهندسی هسته از اهمیت زیادی برخوردار است و از بر هم کنش بین نوترون های انرژی- پایین و بور 10 نتیجه می شود:

منابع و مرجع                                     Reference
مبانی راکتورهای هسته ای ، دکتر قلمسیاه
مبانی نیروگاههای هسته ای، دکتر دی. جی. نبت- جی.آر. تامسون
سوخت هسته ای ، دکتر رضا خزانه
تولید قدرت هسته ای
دانشگاه علم و صنعت ایران
(تجربیات نیروگاههای پیشرفته)
انتخاب گزینه انرژی هسته ای برای تولید برق دکتر رضا خزانه
the element of nuclear reactors.... Dr.Qalamsiah
the elements of nuclear power ... Dr. D.G.Bennet
the nuclear fuel ... Dr.Khazaneh
the nuclear power generation
Advanced powers experiences
the university of science and industry