۰۴۱۳۵۲۶۷۲۴۶

پرتوهای رادیواکتیوی و نیروگاههای هسته ای

چه ابزاری در کشف پرتوهای رادیواکتیوی به کار میرود؟

ابزار دقیقی که بطور معمول به کار میرود عبارتند از: شمارش گرهای گیگر مولر، چرقه شمارها، اندازه گیر های پرتو گاما، و شمارنده های نسبی، ابزار دقیق مورد نظر، بستگی به نوع و چگالی تابشی دارد که قرار است اندازه گرفته شود. شمارش گرهای گیگر مولر جهت اندازه گیری پرتوهای بتا و گاما به کار میروند و برای اندازه گیر پرتوهای آلفا مؤثر نمیباشند.

واژه تابش، که در دستگاه های هسته ای بکار برده میشود، چیست؟

ایزوتوپ های نا پایدار پاره ای از عناصر شیمیایی با تعمیرات خودبه خود، در داخل ساختمان اتمی عنصر روبه رو میشوند. این تغییرات بنام تباهی رادیو اکتیومشهور است. هنگامی که این پدیده در حال انجام است، که در نیروگاه هسته ای بدوأ در شرایط کنترل شده، در مخازن تحت فشار راکتور مشاهده میشود.

ایزوتوپ چگونه تعریف میشود؟

ایزوتوپ ها عناصری هستند که تعداد پرتوهای آنها مساوی، لیکن از نظر تعداد نوترون ها در هسته، نتفاوت میباشند. ایزوتوپ های یک عنصر، دارای خواص شیمیایی یکسان و تا حدودی خواص فیزیکی یکسان هستند، لیکن از نظر وزن اتمی، بخاطر اختلاف در تعداد نوترون های موجود در هسته متفاوت میباشند.

نیمه عمر یک ماده رادیواکتیو چیست؟

نیمه عمر یک ماده رادیواکتیو عبارت است از زمان مورد نیاز جهت انکه قدرت نظر رادیو اکتیو آن به نصف کاهش یابد.

چه واحدهایی برای اندازه گیری رادیواکتیوینه به کار میرود؟

رونتگن(R) معمولترین واحدی است که برای اندازه گیری مقدارتابش منتشره از یک جسم به کار میرود. این واحد به طور عمده جهت اندازه گیری پرتوهای گاما و ایکس به کار میرود. یک رونتکن عبارت است از تولید ×۵۸ کولمب در هر کیلوگرم هوا ((، محدوده های مورد استفاده معمولا بر حسب میلی رونتگن (mR) یا یک هزارم رونتگن بیان میشود. رادیواکتیوینه مواد در حال تجزیه رادیواکتیو، برحسب کوری (Ci) بیان میشود. که برابر است با ×۷/۳ تجزیه اتمی در ثانیه.

تابش های آلفا، بتا و گاما چگونه تعریف میشوند؟

ذرات تابشی آلفا شامل ۲ پروتون و ۲نوترون میباشد. این موضوع آنهارا با هسته باردار مثبت اتم هلیوم یکسان میسازد. این ذرات نمیتواند به داخل پوست انسان نفوذ نمایند، لیکن اگر تنفس شده یا به داخل بدن جذب شوند، برای سلامتی خطرناک خواهند بود. این موضوع میتواند از طریق تنفس غبار آلفادار، یا خوردن مواد غذایی یا آب آلوده به آنها انجام گیرد.

ذرات بتا، عبارت است از الکترونهای پر سرعت کهاز قدرت نفوذ قابل ملاحظه ای، برخوردار هستند تا حدی که میتوان از آلمینیوم به ضخامت ۵/۳ سانتی متر عبور نماید. از این رو برای سلامتی خطرناک میباشند. تابش گاما یک نوع پرتو الکتررومغناطیسی، شبیه امواج نوری، رادیویی و پرتوX، میباشند که باسرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت میکند. قدرت نفوذ آن به حدی است که میتواند تا عمق یک متری بتن نفوذ کند. به هنگام کار نیروگاههای هسته ای این تابش برای سلامتی انسان خطرناک تر از بقیه تابش هاست.

چندین روش نمونه را که جهت حفاظت کارگران در مقابل مقدار تابش زیاده از حد بکار میروند، نام ببرید.

عواملی که بطور نمونه در برنامه حفاظتی در نظر گرفته میشوند، عبارتند از:

۱- کنترل مدت در معرض تابش قرار گرفتن،

۲-کنترل فاصله بین بدن انسان و منبع تابش،

۳-تهیه سپر بین بدن و منبع تابش،

۴-تهیه  یک برنامه شدید و دقیق هشداردهی تابش، در محیط کار،

۵-داشتن تسهیلات پزشکی در کلیه اوقات جهت مقابله با هر نوع در معرض قرار گرفتن اتفاقی تابش بیش از حد.

معمولا چه روش هایی جهت زدایش مواد رادیواکتیو بکار میروند؟

مواد رادیو اکتیو را نمیتوان نابود نمود. از این رو فرایند زدایش، شامل یکی از روش های کاهش خطر رادیواکتیو که در زیر می آید، میباشد:

۱-جدا کردن محیط آلوده به مواد رادیواکتیو تا زمانی که مقدار رادیواکتیو موجود به علت تجزیه رادیو اکتیو به سطحی بی خطر برسد. نیمه عمر مواد آلوده کننده بر این روش تاًثیر میگذارد.

۲-درمان سطح آلوده به طوری که ماده رادیواکتیو جذب، پاک و حذف شود و سپس بردن آن به محیطی که مواد رادیو اکتیو به انسان خسارت نمیزند. مشکلترین زدایش درجایی است که ماده آلوده کننده به داخل ماده متخلخل مانند بتون جذب می شود. تعویض کامل دیوارها، سقف ها، و نواحی آلوده مشابه ممکن است به هنگام وقوع یک چنین آلودگی، الزامی شود.

سپر حرارتی در یک راکتور هسته ای چیست؟

سپر حرارتی معمولا شامل صفحات آهنی یا فولادی است که هسته میانی داخل مخزن راکتور را جهت حفظ گرما و کاهش دما و تنش های حرارتی در دیواره مخزن راکتور را احاطه می نماید. لایه  داخلی سپر مجاور هسته میانی، در معرض تابش شدید گاما و نترون قرار دارد، که به گرما تبدیل میشود. سپر حرارتی غالبا با آب درحال گردش خنک میشود.

سپر بیولوژیکی چیست؟

سپر بیولوژیکی شامل بتن پرچگالی یا صفحات سربی به دور راکتور میباشد. این سپر از فرار نترون و خروج تابش از دیواره مخزن جلوگیری نموده و بدینگونه کارکنان را محفوظ نگه می دارد. طی دوره های کار و خاموشی راکتور، بعلت رادیو اتیو بودن عنصرهای سوختی، تابش موجود میباشد.

محفظه های فراگیر چه هستند؟

جهت جلوگیری از فرار محصولات حاصل از شکافت ناشی از ذوب شدن سوخت یا انفجار راکتور اولیه، اکثر راکتورهای نیروگاهی در داخل محفظه های فولادی بدون نشت حبس می شوند. به طور معمول این نوع محفظه ها تحت فشار نمیباشند، لیکن طوری طراحی میگردند که در مقابل حداکثر فشار یا امواج ضربه ای ناشی از یک حادثه، مقاومت نمایند، قطعات اصلی رادیواکتیو معمولا درون این محفظه قرار میگیرند.

انواع مختلف راکتور را بر مبنای ماده خنک کننده مورد استفاده نام ببرید.

از ترکیب های مختلف ممکن بین سوخت شکاف پذیر و بارور، ملایم کننده، و ماده خنک کننده که تشکیل یک سیستم واکنش زنجیره ای میدهد، شش نوع اکتور حاصل میشود که عبارتند از:

۱-راکتور خنک شونده با آب پر فشار،

۲-راکتر خنک شونده با آب جوشان،

۳-راکتور خنک شونده با سدیم مایع،ملایم شونده با گرافیت،

۴-راکتور خنک شونده با گاز،

۵-راکتور خنک شونده با آب سنگین،

۶-راکتور خنک شونده با مواد آلی ملایم شده با آب سنگین.

میله تنظیم ناهنجار و میله سریع خاموش کن که در نیروگاه هسته ای به کار میروند، چه ابزارهایی هستند؟

میله تنظیم ناهنجار یک میله کنترل است که برای تنظیم ناهنجاری های واکنش زنجیره ای درون راکتور بکار میرود، در حالی که میله تنظیم برای تنظیم های دقیق این واکنش بکار می رود. کنترل راکتور همچنین با تغییر سطح مایع امکان پذیر است.

این مورد در راکتورهایی صادق است که از مایع به عنوان ملایم کننده واکنش استفاده مینمایند. میله سریع خاموش کن میله ایمنی است که به خاموش کردن بسیار سریع راکتور، در مواقعی که میله های کنترل یا تنظیم ناهنجار قادر به کنترل واکنش در محدوده از پیش تعیین شده، نیست، قادر میباشد.

جمله ˝سم˝ در نیروگاه هسته ای چه مفهومی دارد؟

جمله ˝سم˝ به محصولات واکنش شکاف در داخل راکتور اطلاق میگردد که نوترون هارا جذب و بدین وسیلهبرای واکنش راکتور تاًثیر میگذارد. ذو محصول عمده شکافت که مسموم کننده میباشند عبارتند از گزنون ۱۳۵ وید ۱۳۵. این محصولات به هنگام کارکردن راکتور با سوخت اورانیوم تولید میشود. سم تشکیل شده، نهایتاً از قدرت راکتور با سوخت به هدر رفته، و این باعث میشود که راکتور به سوختگیری مجدد محتاج باشد. در شرایط بحرانی و اضطراری همچنین میتوان سم را به داخل راکتور تزریق نمود، که به منزله سریع خواموش کن عمل نموده و راکتور را از کار میاندازد.

ماده بارور چیست؟

ماده ای است که قابلیت گیر انداختن نوترون را داشته و سپس میتواند شکافت پذیر گردد. واژه دیگری که برای تبدیل ماده بارور به ماده شکافت پذیر بکار میرود،‌ ˝زایش˝ میباشد. بعنوان مثال، توریوم۲۳۲ میتواند به کمک بمباران هسته ای به اورانیوم ۲۳۳ تبدیل شود.

بر روی سوخت مصرف شده چه عملیاتی انجام میگیرد؟

سوخت مصرف شده به واحد عملیات مجدد، حمل میشود. روکش سوخت جداشده و اوانیوم، پلوتونیوم، و دیگر محصولات ناشی از شکافت، با کمک عمل شستشو جدا میشوند. لورانیوم و پلوتونیوم جدا گردیده برای استفاده مجدد، به مدار سوخت پس فرستاده میشوند. اجزاء باقیمانده استرونیوم ۹۰، سزیوم ۱۳۷ با نیمه عمرهای تقریبی ۳۰ سال میباشد. مقداری پلوتونیوم با نیمه عمر ۲۴۰۰۰ سال نیز وجود دارد. پساب مایع، به جامد تبدیل و سپس در ظرف بدون نشت، جایگزین وجهت انبار کردن، به ناحیه تحت کنترل دائمی دولت حمل میگردد.

یک  تابش سنج رقم نما صوتی چیست؟

ابزاری است که یک اندازه گیری سریع از مقدار تابش موجود در ناحیه را به همراه یک صدای هشدار دهنده نشان میدهد. حدودی از تابش که به صدا در آمدن برای آن مورد نظر است قابل تنظیم میباشد.

افرادی که آزمایش های غیر مخرب را انجام میدهند باید مطابق چه آیین نامه ای تاًیید صلاحیت شوند؟

این افراد باید برای روش و تکنیک مورد استفاده، مطابق آیین نامه A۱-TC-SNT تحت عنوان روش توصیه شده برای گواهی و تایید صلاحیت افراد مربوط به آزمایش هاهی غیر مخرب از انجمن آمریکایی برای آزمایش های غیر مخرب، تأیید صلاحیت شوند، چنانچه این آیین نامه آزمایش مورد نظر را شامل نشود، در آن صورت کارکنان آزمایش غیر مخرب باید توسط سازنده یا پیمانکار تایید صلاحیت شوند.

چه کسی کار متصدیان آزمایش های غیر مخرب را بازبین می کند؟

یک بازرس مسئول. وی جهت اطمینان از صلاحیت متصدیان آزمایش های غیر مخرب، مطابق A۱-TC-SNT، باید تحقیق نماید. بازرس، این امتیاز را دارا است که به طور مؤثر برنامه آزمایش های غیر مخرب را در محل بازبین نماید. هنگامی که بازرس صلاحیت دار، بر مبنای دلایلی نسبت به عملکرد متصدی آزمایش غیر مخرب تردیدی داشته باشد، وی میتواند تقاضای آزمایش مجدد از متصدی مزبور را بنماید.

برای چه مدت زمانی اتصال های جوش شده از یک قطعه هسته ای از نوع رده اول باید رو باز باشد؟

این اتصالات باید روباز  و بدون عایق و در معرض دید باقی بماند تا توسط بازرس، جهت تعیین نشت، در خلال آزمایش هیدرواستاتیک، مورد معاینه قرار گیرد.

چه فشار هیدرو استاتیکی روی قطعات رده اول از قسمت سوم لازم است؟

قطعات و متعلقات تکمیل شده بجز اتصالات برنج پوش شده تلمبه ها، و شیرآلات باید تحت فشار آزمایش هیدرواستاتیک که از ۲/۱ برابر فشار طراحی سیستم کمتر نیست قرار گیرند. اتصالات برنج پوش شده، و شیرآلات باید در فشار ۵/۱ برابر فشار طراحی سیستم، آزمایش هیدرواستاتیک شوند.

ظرفیت کاهش کل قطعات رده اول، که همانا وسایل کاهش فشار میباشد چگونه مشخص میشود؟

ظرفیت کاهش کل این وسایل باید به اندازه ای باشد که در درون مرزهای فراگیرنده فشار متعلق به سیستم هسته ای، از افزایش فشار به مقدار ۱۰ درصد فشار طراحی سیستم در دمای طراحی آن، جلوگیری نماید.

علاوه بر شیرهای مجهز شده به فنر، چه شیرهای کاهش دیگری ممکن است در سیستم های رده اول بکار گرفته شوند؟

شیرهای کاهش عمل کننده توسط متصدی و شیرهای کاهش فشار تحریک شونده با موتور، بشرط اینکه این شیرها، مقررات نصب تععین شده در آیین نامه را برآورده سازد.

موقعیکه آزمایش غیرمخرب در طول بازرسی های حین کار نیروگاه هسته ای انجام میگیرد، چه چیزهایی بمنزله نشانه های عیب میباشند؟

نشانه هایی با علامات حاصل از دستگاه هایی که عیوب زیر را آشکار میسازد: ترک ها، وجود سرباره در جوش، تمرکز ذرات فلزی بویژه در یک آلیاژ، خلل و فرج در یک ردیف یا بصورت مجتمع، نفوذ ناقص جوش، و دوپوستگی ورق.

فرق بین آزمایش سطحی و آزمایش حجمی چیست؟

آزمایش سطحی شامل روش مایع نافذ و آزمایش ذره مغناطیسی میشود. از این آزمایش برای تعیین اینکه آیا ترک یا ناپیوستگی در سطح یا نزدیک آن وجود دارد، یا نه استفاده میشود. آزمایش حجمی بمنظور آشکار کردن ناپیوستگی های زیر سطح انجام میشود، بحدی که حجم کل فلز زیر سطح ممکن است مورد آزمایش قرار گیرد.

آزمایش های عمده از این نوع که معمولا به کار میروند عبارتند از: آزمایش پرتونگاری و امواج فراصوتی.

پنج قطعه عمده از یک نیروگاه هسته ای از نوع PWR را نام ببرید.

۱-راکتور هسته ای، ۲- مولد های بخار آب یا مبدل های حرارتی، ۳-لوله کشی جهت گردش ماده خنک کننده، بین راکتور و مولد بخار آب، ۴-تلمبه ها جهت چرخش خنک کننده و اجازه دادن به تغییرات حجمی ناشی از تغغیر دمای آن بدون این که فشار اضافی تولید شود.

دفتر فروش