🌐کانال پروفسور علی نیری🌐
8.61K subscribers
1.25K photos
1.1K videos
247 files
542 links
هدف ایجاد کانال در ترویج علم است(همچنین برای روشنگری، تفکر انتقادی و ذهنی پرسشگر )

🌐 پروفسور دکتر علی نیری 🌐
https://t.me/joinchat/AAAAAD-1bCBo-JkAawg1YA
Download Telegram
💥 مهبانگ در اندیشه 03

بر اساس توافق هسته ای صورت گرفته در ایران، برنامه سوم “مِهبانگ” با حضور #دکتر_کوروش_عرفانی به بررسی غنی سازی #اورانیوم از منظر فنی و علمی آن اختصاص دارد.


♻️ گزیده‌ها:

#اورانیوم از آن دسته عناصری است که منشا آن از منظومه خورشیدی ما نیست و فراکیهانی است.

🔅 زمانی که زمین ساخته می‌شده از عمق کهکشان توسط ستارگانی که در حال مرگ (ابرنواخترها) بودند به ما رسیده‌است.

💥 ابرنواخترها هنگام انفجار قادر هستند که عناصر سنگینی را در خودشان بسازند.

👈 بنابراین در روی زمین هر عنصری را که سنگین‌تر از آهن می‌بینید منشا شان خارج از منظومه خورشیدی ماست.

#اورانیوم عنصر 92 جدول تناوبی است یعنی 92 #پروتون دارد.

👆 این عنصر فراوانی بسیار کمی در روی زمین دارد.

👈 عناصری مانند #طلا ، #پلاتینیوم و #اورانیوم به دلیل کم بودنشان گران قیمت هستند.

🔹 #اورانیوم تنها ماده ای است که می‌تواند به صورت طبیعی وارد واکنش‌های زنجیره‌ای یا شکافت هسته‌ای بشود.

#اورانیوم دو نوع ایزوتوپ دارد.

☑️ #ایزوتوپ یعنی درون هسته اتمی تعداد #پروتون‌های (بار مثبت) دو اتم یکسان باشد ولی تعداد #نوترون‌ها (بار خنثی) متفاوت باشد.

✔️ فرق #اورانیوم 235 و اورانیوم 238 تفاوتش دراین است که تعداد #نوترون‌های اورانیوم 238 بیشتر از اورانیوم 235 است.

⚡️ #اورانیوم 238 به طور طبیعی وارد واکنش‌های زنجیره‌ای نمی‌شود و فراوانی اورانیوم 235 بسیار بسیار کمتر است.

🔹 #اورانیوم 235 تعداد #نوترون‌های کمتری دارد ولی در طبیعت حدود 7/.% از آن داریم.

👈 ولی اورانیوم‌های کلی را که شامل 238 و 235 می‌باشند به طور مصنوعی غلظت 235 را بالا می‌برند.


@dr_nayeri
💥 مهبانگ در اندیشه 04


برنامه‌ی چهارم “مِهبانگ” در شبکه‌ی اندیشه: پیوند انرژی و سلاح هسته‌ای❗️

👇 شمه‌ای از مسائل علمی و فنی #تکنولوژی_هسته‌ای که #دکتر_علی_نیری در این برنامه به آن‌ها خواهند پرداخت:

پراکندگی و برخوداری سایر کشورها از نیروگاه‌ها و تولیدات هسته‌ای در سطح جهان❗️

چگونگی شکافت هسته‌ای

نحوه‌ی پیوند انرژی و سلاح هسته‌ای

چرخه سوخت هسته‌ای

“کارگاه آموزشی” غنی‌سازی

🔹🔸 خلاصه:

⚡️ غنی سازی #اورانیوم یعنی چه

در طبیعت دونوع #اورانیوم وجود دارد ۲۳۵ و ۲۳۸، همون‌طور که می‌دانیم این‌ها #ایزوتوپ‌های یکدیگر هستند که ۲۳۸ ،۳ تا #نوترون از ۲۳۵ #ایزوتوپ بیشتر دارد.

⚡️ ۹۹ درصد #اورانیومی که روی زمین ما وجود دارد #اورانیوم ۲۳۸ هست.

💥 این اورانیوم قابل انفجار نیست و در واکنش‌های زنجیره‌ای شرکت نمی‌کند، درحالی که #اورانیوم ۲۳۵ که فقط ۰/۷ درصد #اورانیوم روی زمین را تشکیل می‌دهد قابل انفجار است.

🔹 ما این مقدار کم #اورانیوم ۲۳۵ را می‌خواهیم بالاتر ببریم چون غلظت ۰/۷ درصد آن بسیار کم است و باید این علظت را بالا ببریم،

👈 یعنی باید آن را غنی کنیم.

👈 پس ما قرار است غلظت #اورانیوم ۲۳۵ رو بالا ببریم؛

👇 در این حالت ۲ تا رژیم حقوقی از طرف آژانس بین المللی انرژی اتمی گذاشته شده است که

1⃣ اولی LEU (غلظت پایین) و دومی HEU (غلظت بالا) می‌باشد:
(LEU (Low-enriched uranium
یا #اورانیوم با غلظت پایین است که به عنوان سوخت نیروگاه‌های هسته‌ای استفاده می‌شه که غلظت #اورانیوم ۲۳۵ آن هم بالا نیست و به هیچ وجه در آن انفجاری رخ نخواهد داد ودر این مورد تنها مشکلی که وجود داره و ایجاد ترس می‌کنه انفجار اتمی نیست بلکه میزان آزاد سازی مسمومیت مواد #رادیواکتیو است.

2⃣ رژیم حقوقی دوم (HEU (Highly enriched uranium یا #اورانیوم با غلظت بالا است؛

👈 در این رژیم می‌خواهیم میزان غلطت #اورانیوم را به بالای ۱۹/۷۵ درصد یا به قول رسانه ها به بالای ۲۰ درصد برسونیم،

درواقع می‌خواهیم میزان غلظت #اورانیوم را به حدی برسونیم که چیزی جلودار واکنش‌های زنجیره‌ای آن نباشد و یک انفجار تمام معنا را داشته باشیم که این رژیم فقط مختص ساخت سلاح هسته‌ای است❗️

⭕️ چطور می‌توان غنی سازی را انجام داد

👈 راه‌های گوناگونی برای این کار وجود دارد، روشی که ایران به کار می‌برد قدیمی‌ترین روش غنی‌سازی است که از طریق تزریق #گازهگزافلوراید #اورانیوم به #سانتریفیوژها است.

🔸 کسانی که در زمان آقای احمدی‌نژاد می‌گفتند که ما به قله‌های تکنولوژی رسیده‌ایم باید بدانند که این تکنولوژی بسیار بسیار قدیمی است❗️

👈 این #هگزافلوراید #اورانیوم را به #سانتریفیوژها تزریق می‌کنیم؛

👈 #سانتریفیوژ مانند ماشین لباس‌شویی کار می‌کند و با سرعت بالایی می‌چرخد و #فلوراید یا #اورانیوم ۲۳۵ به دلیل سبک‌تر بودن از #اورانیوم ۲۳۸ در مرکز #سانتریفیوژها قرار می‌گیرد و از #اورانیوم ۲۳۸ جدا می‌شود.

این کار باید تا ۱۰ هزار بار انجام شود تا غلظت #اورانیوم را بالا ببریم.

👆 این روش برای نخستین بار در جنگ جهانی دوم مورد استفاده قرار گرفت.

☑️ ایران از سال ۱۹۶۸ عضو ان.پی.تی. یا پادمان منع گسترش سلاح‌های هسته‌ای است.

👆 کسانی که عضو این پادمان هستند مجاز هستند که تحت نظارت آژانس اتمی بین المللی در رژیم LEU غنی سازی را انجام دهند.

پس اگر ما بخواهیم #اورانیوم با غلظت بالا داشته باشیم درواقع اعلام کرده‌ایم که می‌خواهیم این پادمان را نقض کنیم❗️

🔅 گزیده‌ها:

👈 بنابر تحقیقاتی در یکی از مراکز اندیشگاه‌های دانشگاه #استنفورد در دهه 1960 میلادی به این نتیجه رسیدند که نفت ایران در 30 سال آینده به پایان خواهد رسید و توصیه کردند که ایران با توجه به توسعه بسیار زیادی که در بخش صنعت دارد باید به سمت ساخت نیروگاه‌های هسته ای برود.

متأسفانه چه پیش و چه بعد از انقلاب مقوله رفتن به سمت انرژی هسته ای به هیچ وجه در سطح تخصصی مورد بحث قرار نگرفت و همیشه مسئله ای از سمت بالا به پایین بوده است.

💥 چرا انرژی هسته ای

👈 ایمن تر است؛

👈 بازدهی بیشتری دارد؛

👈 برای محیط زیست خوب است چون برعکس نیروگاه‌های گازی و سوخت‌های فسیلی گاز دی اکسید کربن تولید نمی‌کند.

♻️ مقدار انرژی که این نیروگاه‌ها می‌توانند تولید کنند حدود #یک_میلیون_وات ( #مگاوات ) است و هر خانه به طور متوسط حدود #هزار_وات برق مصرف می‌کند.

💥 نیروگاه اتمی بوشهر قبل از انقلاب قرار بود حدود 1300 #مگاوات برق تولید کند ولی در حال حاضر تولید بیش از 1000 #مگاوات را ندارد.

👈 این درواقع، معادل است با 15 میلیون بشکه نفت یا 3 و نیم میلیون تن زغال سنگ تا بتوان چنین انرژی را به عنوان برق به خانه‌های مردم برسانند.
در حال حاضر 5500 نیروگاه در دنیا کار می‌کنند که بین 30 تا 40 هزار میلیون وات ( #مگاوات ) برق را در سراسر دنیا تولید می‌کنند.

☑️ حدود 440 نیروگاه هسته ای در 31 کشور دنیا قرار دارد.

✔️ 30 تا از این نیروگاه‌ها، مانند نیروگاه بوشهر، در حال ساخت هستند.

👈 16% برق دنیا از طریق این نیروگاه‌ها تأمین می‌شود.

👈 حدود 351 میلیارد یابیلیون #وات ( #گیگاوات ) الکتریسته از طریق نیروگاه‌های هسته ای تولید می‌شود.

👈 بنابراین سهم نیروگاه‌های هسته ای در تولید برق اندک است.

فرانسه در منطقه خودش بیشترین نیروگاه‌های هسته ای را دارد.

☑️ ژاپن تا قبل از #فوکوشیما جزو کشورهایی بود که در حال ساخت بیشتر نیروگاه‌های اتمی بود ولی تصمیم گرفته بعد از 2050 به بعد دیگر متکی به نیروی اتم نباشد و برق را از منابع دیگر تهیه کند.

💥 از نیروی هسته ای چگونه استفاده می‌کنیم

معمولأ یک هسته سنگین و ناپایدار باید داشته باشید که با زدن ذره دیگر به این هسته ناپایدار به هسته‌های کوچکتر بشکند.

به‌طور کلی چیزی که اکنون در نیروگاه‌های هسته ای استفاده می‌کنیم نیرویی است که از طریق شکافت هسته به دست می‌آید و هنوز نتوانسته ایم نیروگاه‌هایی داشته باشیم که براساس نیروی هم‌جوشی هسته ای کار کند.

⚡️ از برخورد یک ذره سنگین (سنگین در مقیاس اتمی) به هسته #اورانیوم ناپایدار(معمولأ #اورانیوم 235) دو هسته (اصطلاحأ #دختر گفته می‌شود) درست می‌شود و دو یا سه #نوترون آزاد می‌شود.

👈 اگر مقدار مناسبی از این #اورانیوم را داشته باشیم واکنش‌های زنجیره‌ای شکل می‌گیرد.

برای اینکه یک نیروگاه هسته‌ای داشته باشید احتیاج به 4-3% #اورانیوم 235 دارید.

💥 چگونه بین انرژی هسته ای و سلاح هسته ای پیوند وجود دارد

👈 یک پیوند ورودی و یک پیوند خروجی وجود دارد.

👈 ورودی به نیروگاه یعنی سوخت غنی شده.

☑️ سوختی که به نیروگاه‌ها می‌رسانیم می‌تواند پیوندی با سلاح‌های هسته ای برقرار بکند.

👈 این پیوند می‌تواند از طریق خروجی باشد

👈 یعنی، خروجی از نیروگاه‌ها می‌تواند عنصری به نام #پلوتونیوم باشد که باز این عنصر می‌تواند به طور مستقیم در سلاح‌های هسته ای مورد استفاده قرار بگیرد.

🔹🔸 در طبیعت دو نوع #اورانیوم شاید هم بیشتر وجود دارد.

👈 #اورانیوم 235 و 238 که 238 بیش از سایر #اورانیوم‌ها است.

👈 99% اورانیومی که در روی زمین وجود دارد مربوط به اورانیوم 238 است.

👈 0.7% #اورانیوم موجود در جهان را #اورانیوم 235 تشکیل می‌دهد و بقیه نوع #ایزوتوپ دیگری از #اورانیوم است که #اورانیوم 234 است.

👈 #اورانیوم 238 سه #نوترون بسیار کوچک بیشتر از #اورانیوم 235 دارد.

👈 #اورانیوم 238 سنگین‌تر است و به طور طبیعی شکافته نمی‌شود و در واکنش‌های زنجیره ای هم شرکت نمی‌کند.

🔅 تفاوت #اورانیوم 238 و 235 چیست و چرا ما به #اورانیوم 235 نیاز داریم

👈 #نوترون یکی از ذراتی است که در درون هسته اتم قرار دارد.

بسیار بسیار سنگین‌تر از #الکترونی است که به دور هسته اتم می‌چرخد و حتی از #پروتون که در درون هسته است و بار مثبت دارد وزن بیشتری دارد.

⚡️ این سه نوترون بسیار کوچک تفاوت بسیار بزرگی را ایجاد می‌کنند.

💥 برای اینکه #اورانیوم 238 به طور طبیعی منفجر نمی‌شود ولی #اورانیوم 235 قابلیت انفجار را دارد.

☑️ آن چیزی که ما از معادن #اورانیوم بیرون می‌کشیم #اورانیومی است که فقط کمی بیشتر از 0.7% #اورانیوم 235 دارد و مابقی #اورانیوم 238 است.

👈 بنابراین، کمتر از 1% #اورانیومی که از معادن بیرون می‌کشیم #اورانیوم 235 است.

#اورانیوم 235 #اورانیومی است که ما برای نیروگاه‌ها و یا سلاح‌های هسته ای احتیاج داریم.

👈 ولی میزان غلظت این #اورانیوم در طبیعت بسیار بسیار کم است و ما باید به طور مصنوعی غلظت این #اورانیوم را بالاتر و بالاتر ببریم.

برای غنی سازی، #اورانیوم باید از معادن سنگ گرفته شود و با تزریق #فلوراید #گاز_هگزا_فلوراید ساخته می‌شود و بعد از آن با روش‌های متفاوت غلظت #اورانیوم 235 را بالاتر می‌برند تا بتواند در واکنش‌های زنجیره ای شرکت کند.

☑️ بعد از آن این #اورانیوم غلیظ شده را به نیروگاه‌های اتمی تزریق می‌کنند و سوخت نیروگاه هسته ای تأمین می‌شود.

✔️ پسماند آن‌ها #اورانیومی خواهد بود که همچنان بسیار بسیار #رادیو_اکتیو است.

⭕️ دو رژیم حقوقی از طرف آژانس بین المللی انرژی اتمی گذاشته شده است که یکی LEU (Low Enriched Uranium) است که به معنی #اورانیوم با غلظت پایین است و برای نیروگاه‌های هسته ای استفاده می‌شود.

👈 #اورانیوم 235 زیادی ندارد حتی در حالتی که کوره هم ذوب شود؛

👈 در این حالت #اورانیوم انفجار اتمی صورت نخواهد گرفت.
آن چیزی که همه را می‌ترساند و باعث خطر است انفجار هسته ای نیست بلکه میزان آزاد سازی و مسمومیت ناشی از مواد #رادیو_اکتیو است.

🔸 نوع دیگر رژیم HEU (High Enriched Uranium) است

💥 یعنی #اورانیوم با غلظت بالا (میزان غلظت بالای 20%) که چیزی جلودار واکنش‌های زنجیره ای نخواهد بود و یک انفجار به تمام معنا را به همراه خواهد داشت.

👆 این نوع معمولأ در سلاح‌های هسته ای قابل استفاده است.

به چه طریق می‌توان غنی سازی را انجام داد

قدیمی‌ترین روش غنی سازی تزریق #گاز_هگزا_فلوراید #اورانیوم است.

غنی سازی از طریق لیزر

غنی سازی از طریق #سانتریفیوژ (سیستم کاری #سانتریفیوژ همانند ماشین لباسشویی است که با سرعت می‌چرخد) به این صورت است که #گاز_هگزا_فلوراید را به #سانتریفیوژ تزریق می‌کنند.

گازهای سبک‌تر ( #اورانیوم235 به دلیل اینکه سه #نوترون کمتر دارد سبک است.

👈 #فلوراید هم جزو گازهای سبک است.) در مرکز #سانتریفیوژ قرار می‌گیرند و از طریق یک خروجی خارج می‌شوند و گاز سنگین‌تر که #اورانیوم 238 است در جداره #سانتریفیوژ قرار می‌گیرد.

👆 این کار باید چندین بار (حتی تا ده هزار بار) انجام بگیرد تا غلظت #اورانیوم را به حدی که نیاز است برساند.

به همین دلیل #سانتریفیوژها باید به صورت شبکه ای قرار بگیرند.


@dr_nayeri
💥 مهبانگ در اندیشه 05

برنامه‌ی پنجم “مِهبانگ” در شبکه‌ی اندیشه: پیوند انرژی و سلاح هسته‌ای! (قسمت دوم)

♻️ جناب #دکتر_علی_نیری گذری خواهد داشت بر مبحث هفته گذشته (پیوند انرژی و سلاح هسته‌ای) و در ادامه به بررسی هزینه‌های تامین چرخه سوخت، بازده و عمر مفید نیروگاه‌های هسته‌ای خواهند پرداخت و نیز به صرفه بودن تولید و مصرف انرژی هسته‌ای بخصوص در ایران را از منظر آماری را مورد بررسی قرار خواهند داد.

⚡️ گفتیم که ایران از سال ۱۹۶۸ عضو #ان.پی.تی. یا پادمان منع گسترش سلاح‌های هسته‌ای است و کسانی که عضو این پادمان هستند مجاز هستند و این حق را دارند که غنی سازی #اورانیوم را در رژیم حقوقی (LEU (Low-Enriched Uranium یا #اورانیوم با غلظت پایین تحت نظارت آژانس انجام دهند.

بنابراین کسانی که توافق اخیر (نوامبر ۲۰۱۳) را به عنوان موفقیتی هسته‌ای حساب می‌کنند و می‌گویند که ایران اجازه دارد تا غنی سازی را انجام دهد یا نمی‌دانند یا نمی‌خواهند بگویند که درواقع هر کشوری که عضو پادمان است حق دارد که غنی سازی با غلظت پایین را انجام دهد و این چیز تازه‌ای نیست!

🔺 چرا بسیاری از کشورهایی که عضو #ان.پی.تی هستند، غنی‌سازی را خودشان انجام نمی‌دهند با اینکه این حق را دارند

مساله‌ی اصلی فایده و هزینه ی آن است؛

وقتی نسبت فایده به هزینه را در نظر می‌گیرند می‌بینند بهتر است که سوخت لازم نیروگاه‌ها را از کشورهایی که #اورانیوم فراوان دارند مثل آفریقای جنوبی یا تکنولوژی پیشرفته‌تری را دارند خریداری کنند،

#اورانیومی که در ایران (معادن اورانیوم) وجود دارد #اورانیوم مرغوبی نیست و در عمق بسیار زیادی قرار دارد وهمین موضوع هزینه‌های استخراج آن و نهایتا غنی سازی آن را برای ما بالا برده، اگر همه‌ی این هزینه‌ها را هم فراموش کنیم، هزینه نیروگاه اتمی بوشهر را که به عنوان گران‌قیمت ترین وپرخرج ترین نیروگاه اتمی دنیا شناخته شده را نمی‌توان نادیده گرفت،

اینها همه در حالی است که ما می‌توانیم با هزینه‌های کمتری اورانیوم غنی شده را از کشورهای دیگر بخریم❗️

بررسی نسبت فایده به هزینه‌ی غنی سازیمان :

مصرف برق کل کشور حدودا ۴۰،۰۰۰ #مگاوات است و گران‌ترین نیروگاه دنیا یعنی نیروگاه بوشهر در صورت تکمیل شدنش توسط کشور دوست و همسایه روسیه تنها میتواند حدود ۱۰۰۰ مگاوات برق را تولید کند یعنی کمتر از ۲/۵ درصد مصرف برق کل کشور.

دو پرسش اساسی پیش می‌آید:

1⃣ پرسش اول: آیا برای تولید کمتر از ۲/۵ درصد برق مصرفی کل کشور هزینه‌هایی که برای نیروگاه بوشهر شده و از این طرف برای استخراج و غنی سازی #اورانیوم می‌شود، از نظر اقتصادی مقرون به صرفه بوده

2⃣ پرسش دوم: بر اساس توافقی که میان ایران و روسیه انجام گرفته و قرار شده سوخت نیروگاه اتمی بوشهر توسط روس‌ها تامین بشه و همین‌طور پس‌ماند نیروگاه هم توسط روسها جمع آوری بشه بنابراین غنی سازی توسط ایران به چه علت انجام میشه

اگر پاسخ این باشد که برای استخراج و غنی سازی نمی‌خواهیم وابسته به بیگانگان باشیم باید گفت که پاسخ‌تان درست نیست❗️

☑️ در بهترین حالت با توجه به منابع طبیعی اورانیومی که در ایران وجود دارد ما چیزی حدود ۷ تا ۱۰ سال سوخت نیروگاها را می‌توانیم تامین کنیم،

✔️ بنابراین این خیلی خوشبینانه است که فکر کنیم ما یک سرمایه‌گذاری بلند مدت را انجام می‌دهیم چون بعد از این ۱۰ سال ما برای تامین #اورانیوم ۲۳۵ برای همیشه وابسته به کشورهای بیگانه خواهیم بود، و همچنین با توجه با اینکه عمر هر رآکتور هسته ای حدود ۳۰ تا ۴۰ سال است ما درواقع فقط سوخت یک سوم از طول عمر نیروگاه هایمان را خواهیم داشت.

♻️ گزیده‌ها:

♻️ نیروگاه اتمی بوشهر می‌تواند 1000 میلیون وات برق برای ما تولید کند و با توجه به اینکه هر خانه یک میلیون وات برق مصرف می‌کند در نتیجه این نیروگاه می‌تواند برق 1000 خانوار را تأمین کند.

ما نیاز به 40 هزار مگاوات برق داریم و نیروگاه بوشهر فقط می‌تواند یک چهلم نیاز کشور را برآورد.

✳️ به نظر می‌آید میزان منابع #اورانیوم 235 کفاف صد سال آینده نیروگاه‌های اتمی دنیا را خواهد داد.

البته روش‌های جدیدتری هم هست که بشود این زمان را طولانی‌تر کرد و از #اورانیوم 238 استفاده کرد چون ذخیره این #اورانیوم بیش از 10000 سال است.

⚡️ کشور ما در بهترین حالت می‌تواند چیزی بین 10-7 سال سوخت نیروگاه‌ها را تأمین کند.

بعد از آن باید از کشورهای دیگر با قیمت گران تهیه کند.

با توجه به اینکه عمر نیروگاه‌ها بین 40-30 سال است بنابراین سوخت یک سوم از طول عمر نیروگاه را داریم.
🔅 هسته #اورانیوم 235 توسط یک #نوترون (یکی از ذرات داخل هسته اتم با بار الکتریکی خنثی) بمباران و هسته‌های سبک‌تری به نام هسته‌های دختر ایجاد می‌شود.

هم‌چنین دو یا سه #نوترون بیشتر ایجاد می‌شود و در اثر این شکافت هسته ای Nuclear Fission مقداری انرژی آزاد می‌شود.

#نوترون‌های آزاد شده اگر سر راهشان هسته‌های سنگین‌تر #اورانیوم قرار گرفته باشند دوباره می‌توانندهسته‌های دیگر را بشکافند و در نتیجه واکنش زنجیره ای شرکت کنند.

شکافت هسته موجب آزاد شدن انرژی می‌شود.

👈 مثال دیگر از شکافت هسته ای nuclear fission در مولکول‌های آب است.

آب از یک اتم #هیدروژن با بار مثبت پروتون تشکیل شده است حال اگر یک #نوترون اضافی به این #پروتون بچسبد #دوتریم deuterium تشکیل می‌شود.

⚡️ #دوتریم یک هسته سنگینی است چون علاوه بر #پروتون #نوترون هم دارد.

👈 حال اگر #پروتون و #نوترون با اکسیژن مخلوط بشوند اصطلاحأ آب سنگین تولید می‌شود چون #هیدروژن اش سنگین است.

☑️ #هیدروژن باعث سنگین شدن آب می‌شود.

راکتور آب سنگین قرار است 40 مگاوات (میلیون وات) برق تولید کند.

💧یک نوع آب دیگر هم وجود دارد که نوع دیگری از #ایزوتوپ #هیدروژن است و در درون هسته اتم #هیدروژن ، دو #پروتون و یک #نوترون وجود دارد.

⚡️ در اثر برخورد #دوتریم و #تریم یک شکافت هسته ای به وجود می‌آید که از آن مقدار زیادی انرژی به شکل #هلیم تولید و بعد #نوترون آزاد می‌شود.

👈 این درواقع اساس کار هم‌جوشی هسته ای است و در هر ثانیه در خورشید این اتفاق می‌افتد و چیزی در حدود 5 میلیون تن #هیدروژن تبدیل به #هلیم می‌شود که ما به مقدار زیادی از آن انرژی استفاده می‌کنیم.

چگونه اورانیوم 238 که به طور طبیعی در دنیا وجود دارد وارد واکنش‌های زنجیره‌ای می‌شود

#اورانیوم 238 تبدیل به #پلوتونیوم و #توریم می‌شود و در اثر شکافت هسته ای #اورانیوم 238 سبک‌تر و سبک‌تر می‌شود و یکی از پسماندهایش عنصر #پلوتونیوم است که به طور مصنوعی ساخته می‌شود و می‌تواند برای مصارف سلاح‌های هسته ای به کار برود.

☑️ به چه ترتیب می‌توان پیوند دیگری برقرار کرد

اگر یک نیروگاه آب سنگین داشته باشید در اثر واکنش‌های زنجیره ای و شکافت هسته ای می‌توانید خروجی #اورانیوم با غلظت کم را به عنوان پسماند با یک سوخت جدید جابجا کنید.

👆 این پسماند از نظر داشتن #رادیو_اکتیویتی بسیار بالا هست.

🔅 بخشی از #اورانیوم در اثر واکنش‌های زنجیره‌ای تبدیل به #پلوتونیوم می‌شود.

شاید بشود گفت که #پلوتونیوم سمی‌ترین ماده #رادیو_اکتیویتی است که به طور مصنوعی ساخته می‌شود و در نیروگاه‌های آب سنگین پلوتونیوم به وجود می‌آید. این #پلوتونیوم احتیاجی به غلیظ کردن ندارد و این #پلوتونیوم خودش به اندازه کافی قابل شکافت هسته ای هست و به طور مستقیم می‌تواند در سلاح‌های هسته ای به کار برود.

💥 هر سلاح هسته ای چه براساس #پلوتونیوم و چه براساس #اورانیوم باشد احتیاج به جرم بحرانی هست.

👈 به عنوان مثال، وقتی عنصر را با واکنش اولیه ای منفجر می‌کنید تقریبأ واکنش‌های زنجیره ای شکل می‌گیرند و عملأ هیچ چیزی جلودار واکنش‌های زنجیره ای نخواهد بود و تقریبأ تمام #اورانیومی که در آن ماده هست از 235 تبدیل به عناصر دیگر خواهد شد (برعکس آن چیزی که در نیروگاه‌های هسته ای اتفاق می‌افتد) و نهایتأ یک انفجار کامل خواهید داشت.

⚡️ در مورد #اورانیوم 235 با غلظت 90 تا 95% بین 16 تا 20 کیلو گرم از این نوع #اورانیوم احتیاج است.

👈 در مورد #پلوتونیوم وضع خیلی فرق می‌کند.

👈 حتی با 6 کیلوگرم #پلوتونیوم 94 می‌توان سلاح هسته ای ساخت.

✔️ چگالی (تراکم) این #پلوتونیوم آنقدر بالا هست که حتی در یک فنجان قهوه می‌توان آن را جای داد.

👈 اما ساخت یک سلاح هسته ای براساس #پلوتونیوم به این سادگی هم نیست چون به طراحی بسیار پیشرفته ای نیاز است.

💥 جداسازی #پلوتونیوم از آن بخش از سوخت مصرف شدۀ نیروگاه‌ها کار بسیار ظریف و خطرناکی است چون هم #اورانیوم و هم #پلوتونیوم مصرف شده در نیروگاه‌ها از میزان #رادیو_اکتیویته بسیار بالا و کشنده ای برخوردارند.

⚡️ به طور کلی ساخت سلاح‌های هسته ای مبتنی بر #پلوتونیوم بسیار سخت‌ است.

مزایای انرژی هسته ای:

تمیز است و هوا را آلوده نمی‌کند و گازهای گلخانه ای تولید نمی‌کند.

از سوخت‌های دیگر بسیار امن‌تر است.

تقریبأ ارزان‌تر است البته نه به نسبت سوخت‌های فسیلی.

سوخت برای #اورانیوم 235 تا صد سال وجود دارد.

اگر ما در راکتورهای بازخورنده‌ یا باز تولیدکننده از #اورانیوم 238 استفاده کنیم (اصطلاحأ به آن‌ها نیروگاه‌های breeder می‌گویند) تا بیش از 10 هزار سال از این #اورانیوم (238) ذخیره داریم.
💥 واقعیت این است که سلاح‌های هسته ای این امکان را دارند که تمدن بشری و خود بشر را به طور کل از بین ببرند.

👈 آنقدر ضرادخانه‏‌های زیادی داریم که می‌توانند دنیا را 80 بار نابود کنند.

توجیحی که چون کشورهای دیگر دارند ما هم باید داشته باشیم مثل این است که تا کمر در استخری پر از بنزین افتاده باشیم و یکی با 2 کبریت و دیگری با 5 کبریت روشن ایستاده باشند و همدیگر را تهدید کنند.

💥 هر کدام از این‌ها اگر کبریت را به سمت همدیگر بیاندازند باعث از بین رفتن همدیگر خواهند شد.

کسی از این جنگ جان سالم به در نخواهد برد.

⚡️ در جنگ سرد تا آستانه جنگ هسته ای رفته بودیم و اگر اتفاق می‌افتاد چه بسا آثاری از بشر نمانده بود.

هیچ ضمانتی نیست که این اتفاق دوباره نیافتد.

💥 این سلاح خود مرگ است. 💥

💥 سلاحی است که دنیا را به پایان خواهد داد.

واقعیت این است که ما می‌توانیم از جنگ هسته ای جلوگیری کنیم اگر این آگاهی را در بین مردمان به وجود بیاوریم که انرژی و جنگ هسته ای خطرناک هستند.

♻️ اگر #اورانیوم 238 را برای 10هزار سال داریم انرژی خورشید را هم برای 5 میلیارد سال آینده به طور تضمین شده داریم.

پس، بهتر است به دنبال انرژی‌های جایگزین برویم؛

👈 مانند انرژی باد،

👈 انرژی‌های زمین گرمایی،

👈 انرژی ناشی از امواج دریاها که این‌ها انرژی‌های تجدید پذیر و پاکیزه هستند و خطری هم برای بشر ندارند.


@dr_nayeri
Forwarded from دستیار
💥 مهبانگ در اندیشه 14


در این برنامه #دکتر_علی_نیری به شرح و چگونگی کشف “ #امواج گرانشی ” و توضیح داده‌هائی از ابتدای عالم خواهند پرداخت؛

🔹🔸 مباحثی که در این برنامه مورد بررسی قرار خواهند گرفت عبارتند از:

شناخت عناصر تشکیل دهنده‌ی عالم

از #نیوتن تا #انیشتین (از ماده تا هندسه‌ی عالم)

بررسی انبساط یا انقباض عالم

نقطه آغازین (مِهبانگ) چیست و کجاست

تابش زمینه‌ی کیهانی چیست

نظریه تورم کیهانی و شرح مِهبانگ از دید این نظریه

امواج گرانشی و چگونگی قطبش (پلوریزاسیون) ذرات آن

⚡️ به دو ترتیب می‌شود امواج گرانشی یا ثقلی را به وجود آورد:

1⃣ از طریق تغییراتی که در میزان ثقل یا موج گرانشی یک جسم انجام می‌شود.

👈 هر جسمی که جرم داشته باشد می‌تواند #موج_گرانشی را به وجود بیاورد.

2⃣ #امواج_گرانشی که درست بعد از ابتدای عالم یا #بیگ_بنگ بجا مانده است و اثرات خودشان را در نور باقی گذاشته و به این نور اصطلاحأ #تابش_زمینه_کیهانی می‌گویند.

💫 تمام عالم از این تابش پر شده است و حتی در اتاق هم وجود دارد و دمای بسیار بسیار کمی (نزدیک به صفر مطلق است تقریبأ 3 درجه بالاتر از صفر مطلق) هم دارد.

#تابش_زمینه_کیهانی با این دمای بسیار کم اثر خودش را گذاشته است.

در اصل کیهان شناختی، عالم و جایگاه ما در عالم به هیچ وجه جایگاه ممتازی نیست و در مقیاس کلان فضایی، عالم اصطلاحأ #همگن و #همسانگرد است.

#همگن بودن به این معنی که به هر نقطه از عالم که برویم چگالی یا تراکم مواد در عالم یکسان است.

#همسانگرد هم به این معنی است که شما به هر سمتی از عالم نگاه کنید یکسان به نظر می‌رسد.

👈 به عبارت ساده‌تر همه جای عالم یکسان است و به این ترتیب جایگاه ما به هیچ وجه جایگاه مرجّهی نیست.

عالمی که کیهان شناسان می‌شناسند از یک سری سیارات و ستاره‌ها و اجرام دیگر کوچک سماوی مثل دنباله دارها و سیارک‌ها و شهاب سنگ‌ها و کهکشان‌ها درست شده اند.

کهشکان‌ها در ابر خوشه‌های کهکشانی قرار دارند و ابر خوشه‌های کهکشانی بزرگ‌ترین ساختاری هستند که عالم را تشکیل می‌دهند.

چقدر ماده در عالم داریم

اگر بر اصل هم ارزی ماده و انرژی #انیشتین تکیه کنیم حدود 4 تا 5 درصد کل عالم از ماده معمولی، نزدیک 25 تا 26 درصد کل عالم از ماده تاریک و مقدار بزرگ‌تر عالم را که حدود 70 درصد است، انرژی تاریک تشکیل داده است.

با اینکه به وجود ماده و انرژی تاریک پی برده ایم ولی هنوز به ماهیت رفتاری آن‌ها پی نبرده ایم.

البته در مورد #ماده_تاریک به دلیل اینکه خیلی زودتر از #انرژی_تاریک کشف شده است اطلاعات بیشتری داریم.

💥 اگر به نزدیکی‌های زمان آغازین برویم این مقادیر فرق دارند به نظر می‌آید که ما #انرژی_تاریک نداشتیم و عمده‌ی ماده عالم را #ماده‌ی_تاریک تشکیل می‌داده که نزدیک 63% بود و 12% عالم را ماده معمولی تشکیل می‌داده و 15% آن را نور تشکیل می‌داده و 10% بقیه را ذرات فراری به نام #نوترینه‌ها.

🔅 بیشترین عنصری که در این 4 تا 5 درصد کل عالم وجود دارد #هیدروژن (ستاره‌ها از گازهای هیدروژنی تشکیل یافته اند) است.

👈 ولی عناصر سنگینی مانند #اورانیوم فقط 03% موجود است.

تا قبل از #نیوتن اعتقاد عمومی بر این بود که فیزیک زمینی جدای از فیزیکی است که در آسمان‌ها حکم می‌کند ولی #نیوتن بین این دو وحدتی برقرار کرد که هر دو فیزیک فرقی با هم ندارند و فقط یک فیزیک در کل جهان حکم فرماست.

👈 اما #انیشتین طور دیگری به نظریه #ثقل یا #گرانش نگاه کرد.

او گفت که نیروی #ثقل یا #گرانش عملأ وجود ندارد و آن چیزی که باعث نیروی #ثقل یا #گرانش می‌شود انحنایی است که در فضا و زمان به وجود می‌آید.

🌀 اگر فضا را به صورت پارچه دارای تار و پود در نظر بگیریم با قرار دادن جسم سنگینی در این فضا و بین این تار و پودها خمیدگی‌ها یا انحناهایی را به وجود می‌آورد.

هر چقدر جرم بیشتر باشد این انحنا بیشتر خواهد بود.

✔️ چرا ما در درون کهکشان‌ها انبساط نداریم

👈 چون انبساط عالم در مقیاس‌های کلان عمل می‌کند.

🍪 به عنوان مثال یک کیک اسفنجی را در نظر بگیرید و با فاصله های مشخص زرشک‌هایی را قرار دهید با پخته شدن این کیک بزرگتر شده و فواصل بین این زرشک‌ها هم بیشتر می‌شوند ولی خود زرشک‌ها تغییر عمده ای نخواهند کرد.

به نظر می‌آید که ما یک نقطه آغازینی داشتیم و بعد از آن عالم شروع به خنک شدن (تقریبأ 3 درجه بالای صفر مطلق کلوین) کرد.

اول اتم‌ها شکل گرفتند.

بعد کهکشان‌ها و ستاره‌ها به وجود آمدند و بعدها سیاره ای به وجود آمده که توانسته حیات را در خودش تشکیل بدهد.


@dr_nayeri

ادامه دارد..
🔰🔰🔰🔰🔰🔰🔰🔰🔰🔰🔰🔰
💥 در ابتدای پیدایش زمین، عناصر رادیو اکتیو #اورانیوم ، #توریوم و #پتاسیوم فراوان بود.
تجزیه این عناصر، زمین را به مدتی بسیار طولانی گرم نگه می‌داشت.

@dr_nayeri