تولید انرژی به روش گداخت هسته ای

قسمت سوم- واکنش های گداخت بخش دو
عکس چرخه سوخت رآکتور | پست ۱ از ۲

محصولات واکنش گداخت D-T، هلیم (ذره آلفا) و نوترون و ۱۷/۶ مگا الکترون ولت انرژی است. این انرژی کجا می رود؟ این انرژی صرف انرژی جنبشی ذرات آلفا و نوترون می شود بطوریکه مقدار Mev ۳/۵ از این انرژی سهم هلیم و ۱۴/۱ Mev دیگر سهم نوترون است. دانشمندان گداخت با به دام انداختن ذره باردار آلفا از طریق میدان مغناطیسی و همچنین با کندسازی ذره نوترون پرانرژی، این انرژی را دریافت و به نیروگاه منتقل می کنند. هریک کیلوگرم D-T ، توانی معادل ۱۰ به توان ۸ کیلووات ساعت انرژی تولید می کند. منابع دوتریوم به وفور در آب دریا وجود دارد اما تریتیوم، نایاب و با ارزش است پس چه باید کرد؟ همان نوترون کند شده در فرایند دیگری به نام زایش تریتیوم شرکت می کند که طی آن نوترون کند شده با لیتیم داخل محفظه رآکتور واکنش داده تریتیوم و ذره آلفا تولید می کند و به این ترتیب تریتیوم تولید شده وارد چرخه سوخت و واکنش با دوتریوم می شود (لیتیم عنصری است که به صورت سنگ معدن براحتی قابل دستیابی است). ادامه

@AstroTech

تولید انرژی به روش گداخت هسته ای

قسمت سوم- واکنش های گداخت بخش دو
پست ۲ از ۲ | ادامه از

بنابراین سوخت اولیه رآکتورهای گداخت، دوتریوم ولیتیم می باشد که از منابع عظیم جهان و درعین حال ارزان هستند علاوه برآن، این سوخت ها بسیار پاک بوده وهیچ گونه آلودگی زیست محیطی در پی ندارند.

در واقع تولید انرژی به روش گداخت هسته ای هیچگونه آلودگی زیست محیطی و خطر رادیواکتیویته در پی ندارد و این روش پاک ترین روش تولید انرژی در جهان است. این همان روش تولید انرژی در ستاره ها از جمله #خورشید، به شکل نور و گرما است.

نویسنده: مژده رضایی

قسمت قبل | فهرست

@AstroTech

ماموریت تازه کاوشگر مریخ؛ استقامت (در برخی خبرگزاری ها «پشتکار» ترجمه شده) راز حیات در دلتای رودخانه‌ باستانی را کشف می‌کند

#استقامت در ۱۸ فوریه سال ۲۰۲۱ میلادی در داخل دهانه «جزرو» فرود آمد و ماموریت خود را برای جمع‌آوری نمونه‌هایی از سطح سیاره آغاز کرد. دانشمندان می‌گویند جزرو با عرضی به اندازه ۴۵ کیلومتر مکانی ایده‌آل برای اکتشاف حیات فرازمینی است چرا که در گذشته‌های دور میزبان یک دریاچه بزرگ و همچنین دلتای یک رودخانه بوده است.

به اعتقاد محققان، دلتاهای رودخانه‌ای بر روی زمین منبعی مهم برای شناخت بقایای حیات هستند چرا که در آن‌ها ترکیبات آلی حاوی کربن (بلوک‌های سازنده حیات) به جا مانده‌اند. از این رو دلتای جزرو هم می‌تواند حاوی چنین بقایایی باشد و از چگونگی حیات بر سطح سیاره مریخ رازگشایی کند. یورونیوز

@AstroTech

خبرنامه خورشید شماره ۲۱۰

تصویر جدید هابل تعامل هیجان‌انگیزی را بین دو کهکشان نشان می‌دهد

دانشمندان ۱۰.۰۰۰مین سیارک متوسط نزدیک به زمین را کشف کردند

ابرسیاهچاله پرجرم در پشت حلقه‌ای از غبار پنهان شده است

وقفه در جمع‌آوری داده‌های علمی توسط فرودگر مریخی اینسایت ناسا پس از طوفان گرد و غبار

@AstroTech

کهکشانهای عجیب و غریب Arp 273

در این نمای تلسکوپی زیبا ستارگان پیش زمینه همگی در کهکشان راه شیری هستند. اما این دو کهکشان در آنسوی راه شیری در فاصله‌ای بیش از ۳۰۰ میلیون سال نوری از ما قرار دارند. ظاهر بهم ریخته آنها ناشی از جزر و مد گرانشی بدلیل نزدیک شدن به هم برای وقوع یک برخورد کیهانی است. این مجموعه که با عنوان Arp 273 فهرست بندی شده، عجیب به نظر می رسد اما اینگونه کهکشان ها اکنون در جهان پیش پا افتاده‌اند. در همین نزدیکی، کهکشان مارپیچی بزرگ آندرومدا که حدود ۲ میلیون سال نوری از ما فاصله دارد در حال نزدیک شدن به راه شیری است. کهکشان های Arp 273 می توانند شباهتی از برخورد این دو کهکشان (آندرومدا و راه شیری) در آینده دور باشند. برخوردهای کهکشانی مکرر در مقیاس زمانی کیهانی، نهایتا می تواند منجر به ادغام کهکشانها به کهکشان منفردی از ستارگان شوند. از این چشم انداز، هسته درخشان کهکشان های Arp 273 تنها در فاصله‌ای کمی بیش از ۱۰۰.۰۰۰ سال نوری از هم قرار دارند. #عکس_روز

ترجمه: مژده رضایی

2022 February 19
Peculiar Galaxies of Arp 273
Image by Jason Guenzel
https://apod.nasa.gov/apod/ap220219.html

@AstroTech

طوفان 'درخت سیب نیوتن' در باغ گیاهشناسی دانشگاه کمبریج را انداخت

'درخت سیب نیوتن' در باغ گیاهشناسی دانشگاه کمبریج در اثر طوفان یونیس از ریشه در آمده است.
دکتر ساموئل بروکینگتون مدیر این باغ گفت که درخت در سال ۱۹۵۴ کاشته شده بود و برای ۶۸ سال در ورودی این باغ قرار داشت.
او گفت که این درخت کپی ژنتیکی درختی در خانه ایزاک نیوتن بود که گفته می شود افتادن سیب از آن نیوتن را به فکر طراحی نظریه گرانش انداخت.

باغ گیاهشناسی کمبریج گفت که یک کپی ژنتیکی (کلون) این درخت را در اختیار دارد که به زودی در جای دیگری در باغ خواهد کشت. بی‌بی‌سی

@AstroTech

تولید انرژی به روش گداخت هسته ای

قسمت چهارم- ساختمان و عملکرد توکامک
بخش اول: میدان های مغناطیسی در #توکامک | پست ۱ از ۲

تصویر شماتیک از میدان های مغناطیسی توکامک

پلاسما در اثر یونش اولیه ذرات گاز در توکامک ایجاد می شود و همان طور که در قسمت دوم گفته شد دمای پلاسما برای انجام واکنش گداخت حداقل باید تا ۱۰۰ میلیون درجه سانتیگراد برسد. هیچ ماده ای در جهان تحمل ذوب نشدن در چنین دمایی را ندارد بنابراین پلاسمای موجود در رآکتور گداخت نباید با محفظه آن هیچ گونه تماسی داشته باشد و از طرفی نمی خواهیم اتلاف انرژی و گرمای پلاسما را داشته باشیم پس لازم است پلاسما در یک فضای بسته به صورت معلق در خلاء محصور شود تا به محفظه نرسد. این کار با استفاده از میدان های مغناطیسی توکامک صورت می گیرد و این هنر دانشمندان #گداخت هسته ای است. ادامه

@AstroTech

تولید انرژی به روش گداخت هسته ای

قسمت چهارم- ساختمان و عملکرد توکامک
بخش اول: میدان های مغناطیسی در توکامک
پست ۲ از ۲ | ادامه از

توکامک دارای یک پیچه مرکزی (Center Solenoid) است که مانند سیم پیچ اولیه در ترانسفورماتور عمل می کند به این شکل که میدان مغناطیسی ناشی از عبور جریان از درون آن باعث تغییر شار ذرات پلاسمای موجود در محفظه توکامک و ایجاد جریان چنبره ای (سمتی) پلاسما می شود و این به نوبه خود یک میدان مغناطیسی پلوئیدال (قطبی) ایجاد می کند در اینجا جریان پلاسما نقش سیم پیچ ثانویه در ترانسفورماتور را ایفا می کند. میدان دیگر از طریق کویل ها - سیم پیچ های بزرگ ابررسانا - که توکامک را احاطه کرده‌اند ایجاد می شود. عبور جریان از درون این کویل ها طبق قانون دست راست یک میدان مغناطیسی محوری ایجاد می کند که به آن میدان مغناطیسی تروئیدال (سمتی) می گویند. میدان مغناطیسی مارپیچی حاصل از این دو میدان باعث حرکت مارپیچی پلاسما می شود و مانع از برخورد پلاسما با دیواره محفظه چنبره ای توکامک می گردد.

پی نوشت ۱: علت ابررسانا بودن کویل ها کاهش اتلاف گرمایی و درنتیجه ایجاد میدان مغناطیسی قوی تر است اما در ایران بدلیل بالا بودن هزینه های ابررسانا از کویل های مسی استفاده می شود. تعداد کویل ها در توکامک البرز ۱۶ عدد می باشد که داخل هر کویل ۱۰ ورق مسی مجاور هم قرار دارد.

پی نوشت ۲: تولید انرژی به روش گداخت هسته ای هیچگونه آلودگی زیست محیطی و خطر رادیواکتیویته در پی ندارد و این روش پاک ترین روش تولید انرژی در جهان است.

نویسنده: مژده رضایی

قسمت قبل

@AstroTech

شکارچی بر فراز گرین بنک

در عکس صورت فلکی شکارچی (جبار) بر فراز آنتن تلسکوپ رادیویی گرین بنک (GBT)، پایین راست، در تپه های ویرجینای غربی، آمریکا دیده می‌شود. این بزرگترین تلسکوپ رادیویی جهان با آنتن کاملا متحرک برای هدف‌گیری و تک دیش است که بزرگی دیش مرکزی آن از اندازه یک زمین فوتبال بزرگتر است. #عکس_روز

2022 February 23
Orion over Green Bank
Image by Dave Green
https://apod.nasa.gov/apod/ap220223.html

@AstroTech

نتایج یک پژوهش: آنتی‌بادی حاصل از دز سوم سینوفارم پس از شش ماه «به شدت» کاهش می‌یابد

یک مطالعه در چین نشان داده است که آنتی‌بادی‌هایی که با دز سوم واکسن سینوفارم در افراد ایجاد می‌شود، پس از شش ماه به شدت کاهش می‌یابد و تزریق دز چهارم نیز به‌طور قابل‌توجهی آن‌ها را در برابر امیکرون تقویت نمی‌کند. voa

@AstroTech

خنجر فضایی تون‌عنخ‌آمون؛ اشعه ایکس پرده از راز ساخت ۳۴۰۰ ساله برداشت

هنگامی که باستان‌شناسان در حدود یکصد سال پیش در سال ۱۹۲۰ وارد مقبره توت‌عنخ‌آمون در دره پادشاهان مصر شدند، خنجری بلند و اشرافی در محل یافتند که تیغه آن از آهن ساخته شده بود. کشفی گیج‌کننده چرا که عصر آهن تازه یک قرن پس از این فرعون مشهور مصر آغاز شده بود.

پژوهشگران معتقدند در اجسام آهنی که پیش از کشف معادن آهن ساخته شده‌اند، از فلزهای موجود در شهاب‌سنگ‌های فضایی استفاده شده است. پیشتر یک مطالعه در سال ۲۰۱۶ نشان داده بود که یک شهاب سنگ منشأ احتمالی آهن خنجر فرعون است.

توموکو آرای، محقق موسسه فناوری چیبا در ژاپن: «برای درک ساختار و منشا فلزات خنجر، ما تجزیه و تحلیل شیمیایی دو‌بعدی غیرمخرب و غیر تماسی را انجام دادیم».

محققان با تاباندن اشعه ایکس آهن، نیکل، منگنز و کبالت را در آن مشاهده کردند. در نقاط سیاه‌ روی تیغه هم اثر گوگرد، کلر، کلسیم و روی را یافتند. آقای آرای درباره کشف منشا فرازمینی فلزات خنجر گفت: ««ما در هر دو طرف خنجر متوجه یک الگوی کانی آشنا به نام Widmanstätten شدیم که در شهاب‌سنگ آهنی هشت‌وجهی وجود دارد.» یورونیوز

@AstroTech

تولید انرژی به روش #گداخت هسته‌ای

قسمت پنجم- ساختار و عملکرد توکامک
بخش دوم : لایه های توکامک
پست ۱ از ۲

محفظه #توکامک از لایه های مختلفی تشکیل شده است که مهمترین آنها بلانکت (Blanket)، حفاظ (Shield) و کویل های ابررسانا (Superconductive Coils) هستند. داخلی ترین لایه، بلانکت است و وظیفه آن در وهله اول تخلیه انرژی نوترونهاست که با این کار به کاهش دمای محفظه نیز کمک می کند این لایه از آلیاژ لیتیم ساخته شده است. نوترونها پس از برخورد با بلانکت و تخلیه انرژی شان، با لیتیم ترکیب شده و به این ترتیب تریتیوم تولید و وارد چرخه سوخت می گردد. بنابراین وظیفه دیگر بلانکت زایش تریتیوم است. علاوه بر بلانکت یک سیستم خنک کننده به صورت پیوسته ماده خنک کننده ای مانند آب را در مجاورت لایه بلانکت به جریان در می آورد تا دمای دیواره را زیر ۲۰۰۰ درجه کلوین نگه دارد. خروجی این سیستم جهت تولید برق به سمت توربین هدایت می شود. ادامه

@AstroTech

تولید انرژی به روش گداخت هسته‌ای

قسمت پنجم- ساختار و عملکرد توکامک
بخش دوم : لایه های توکامک
پست ۲ از ۲ | ادامه از

بین بلانکت و کویل های ابررسانا که در قسمت قبل به آن پرداختیم برای جلوگیری از صدمات تابشی و گرم شدن کویل ها که منجر به پایین آمدن بازدهی آنها می شود لایه حفاظ قرار می گیرد حفاظ همچنین از نفوذ و تماس نوترون های پرانرژی (که از بلانکت فرار کرده اند) با کویل ها جلوگیری می کند.

نویسنده: مژده رضایی

قسمت قبل

@AstroTech

طلوع زمین ۱: عکس تاریخی بازسازی شده

زمین دارد بالا می آید. ۵۰ سال پیش در چنین روزی، یکی از مشهورترین تصاویری که تاکنون گرفته شده است، از مدار ماه گرفته شد. این تصویر نمادین که اکنون به عنوان "Earthrise" شناخته می شود، زمین را در حال طلوع بر فراز اندام ماه نشان می دهد، همانطور که خدمه آپولو ۸ گرفته اند. اما تصویر معروف زمینی در واقع دومین تصویری بود که از طلوع زمین در بالای ماه گرفته شده بود. اندام ماه فقط یک رنگ بود. با این حال، با فناوری دیجیتال مدرن، اولین تصویر واقعی Earthrise - که در اصل سیاه و سفید بود - اکنون بازسازی شده است تا وضوح و رنگ ترکیبی از سه تصویر اول را داشته باشد. به لطف فناوری مدرن و نبوغ انسانی، اکنون همه ما می توانیم آن را ببینیم. #عکس_روز

ترجمه: محمد سهیل اسدیان

2022 February 27
Earthrise 1: Historic Image Remastered
Image Credit: NASA, Apollo 8 Crew, Bill Anders; Processing and License: Jim Weigang
https://apod.nasa.gov/apod/ap220227.html

مشابه

@AstroTech