نیازمندیها | نیازمرکزی
   
 
شرح مقاله

تميز کردن چهره زمين از مواد راديواکتيو





لينک کوتاه اين مقاله :
http://www.niazemarkazi.com/papers/10000150.html

 (بوسيله پي دي اف ساز شماره 1 ) PDFدريافت اين مقاله به صورت فايل   دريافت اين مقاله به صورت فايل پي دي اف بوسيله پي دي اف ساز شماره 2 ترجمه متن اين مقاله به زبان انگليسي تميز کردن چهره زمين از مواد راديواکتيو

تميز کردن چهره زمين از مواد راديواکتيو





از اين پس دانشمندان مي توانند با استفاده از مکعب هاي توخالي نوعي سوخت هسته اي جديد، اورانيوم راديواکتيو را جذب و پاک کرده و به اين ترتيب سوخت اتمي تميز و سازگار با محيط زيستي را براي نيروگاه هاي اتمي، زيردريايي ها و ساير افزارهاي نظامي و غيرنظامي کنشگر هسته اي فراهم کنند. اين راهکار جالب توجه و اميدبخش در حالي از سوي دانشمندان مطرح مي شود که استفاده ناگزير از سوخت هاي اتمي در زمينه هاي گوناگون جدا از تمامي محاسن و معايبي که در حاشيه آن به چشم مي خورد با مساله بسيار مهمي همچون تاثيرات زيست محيطي و آلايندگي چند صدساله ضايعات و زباله هاي هسته اي گره خورده است؛ چالش بزرگي که توانسته به تنهايي صدر فهرست مشکلات سياره و دغدغه دوستداران زمين پاک را به خود معطوف سازد.

به همين دليل نياز به سوختي هسته اي که در ضمن تامين نيازهاي آينده نيروگاه هاي اتمي و رهايي از معضل سوخت هاي فسيلي، بتواند روندهاي زيست بومي و سازگاري با محيط زيست را رعايت کند به نوبه خود تلاشي فناورانه و ارزنده به حساب مي آيد. از اين رو، يک نوع سوخت هسته اي به اصطلاح سبزتر و پاک که از سوي دانشمندان براي نيروگاه هاي اتمي فردا پيشنهاد شده است، مي تواند مواد راديواکتيو و پرتوزاي مخاطره آميز و آلاينده اي همچون عنصر فلزي تکنتيوم توليد شده در خلال بازفرآيندسازي سوخت هسته اي کم توان شده و به مصرف رسيده را تا حد زيادي جذب و پاکسازي نمايد. در اين ميان عناصري از جمله توريوم مي تواند در فرآيند پاکسازي و تميز کردن مواد راديواکتيو ضايعاتي نقش مهمي ايفا کند. دانشمندان با استفاده از اين عنصر شيميايي مي توانند ضمن صرفه جويي در هزينه ها، به شکل ايمن تر و صد البته قابل اطمينان تر کار ذخيره سازي و انباشت ضايعات و زباله هاي هسته اي را صورت دهند.

در حالي که با ارائه فناوري جديد نسل نوين سوخت هاي هسته اي مي توان در آينده نزديک شاهد پاکسازي آخرين نسل خوراک هسته اي در جهان باشيم، از طرفي اين تکنيک جالب توجه مي تواند الهام بخش ارائه کاربردها و زمينه هاي کاري مشابهي باشد که در آنها لزوم پاکسازي مواد به مراتب بيشتر احساس مي شود تا اين که صرفا مشکل ضايعات را با دفن و انباشت تهاجم آميز آن در محيط زيست رفع و رجوع کرد؛ به نحوي که با الگو گرفتن از چنين مکانيسم جالب توجهي مي توان از مکعب هاي توريوم به منظور پاکسازي آلودگي هاي زيست محيطي نيز استفاده کرد.

در همين خصوص دانشمنداني از دانشگاه نتردام حبه هايي از عنصر توريوم ـ نوعي سوخت اتمي مطرح شده براي نيروگاه هاي هسته اي آينده ـ ايجاد کرده اند که قادر است با ظرفيت بالايي فرايند جذب مواد راديواکتيوي همچون تکنتيوم را عملي کند که در طي فرآيندآوري مجدد سوخت اتمي مصرفي ايجاد مي شود. دانه هاي خرد اين عنصر شيميايي مي تواند براي جذب هر يوني ـ و نه تنها يون هاي راديواکتيو مضر ـ مناسب سازي و به صورت سفارشي براي آن منظور ارائه شود؛ و همچنين مي تواند براي تميز کردن و پاکسازي طيف متنوعي از آلاينده هاي زيست محيطي مورد استفاده قرار گيرد و اين مهم در حالي است که اين فناوري جالب تا حد زيادي هزينه هاي مرتبط با فرآيند ذخيره سازي و انباشت خطرناک ترين ضايعات راديواکتيو را کاهش دهد.

توماس اشميت از دانشمندان دانشگاه نتردام که شرح مقاله آنها اخيرا در ژورنال ويرايش بين المللي شيمي کاربردي آمده است، درخصوص اين تکنيک جديد خاطرنشان مي سازد؛ زماني که پلوتونيوم از سوخت هسته اي مصرف شده استخراج مي شود، شما با ميليون ها گالن ضايعات راديواکتيو پرانرژي روبه رو مي شويد که حاوي برخي از مواد و ترکيبات مضر است. مکانيسم فناورانه اي که اکنون مطرح مي شود، يکي از مواد بسيار معدودي است که مي تواند اين باقيمانده خطرناک و مواد نامطلوب را به دام اندخته و برطرف کند.

عناصري همچون توريوم که نقش نظافتچي مواد راديواکتيو را بازي مي کنند در حالي پيشنهاد مي شود که در حال حاضر بهترين ماده پاک کننده يون هاي راديواکتيوي خاک رس به شمار مي رود. يون هاي مضر داراي ميزان ناچيزي بار الکتريکي مثبت هستند و رس نيز متقابلا داراي اندکي بار الکتريکي منفي است که يون ها را از محلول بيرون کشيده و در موضعي آنها را قفل و بلوکه مي کند. به اين ترتيب، مي توان رس موردنظر را همراه با مواد راديواکتيوي که جذب کرده به طرز ايمن و مطمئني در يک سايت مخصوص نگاهداري و محدود کردن ضايعات اتمي سطح بالا ـ نظير يک معدن نمک قديمي ـ ذخيره سازي و انبار کرد. در واقع رس کار خطيري را در قبال برچيدن و پاک کردن چنين يون هاي مضري برعهده دارد و يک نظافتچي پرکار و مناسب محسوب مي شود. البته رس علاوه بر وظيفه پاک کردن و برچيدن مواد ساطع کننده اشعه بتا ـ مثل اورانيوم ـ کار برطرف سازي يون هاي کمتر مضري همچون نيترات ها را نيز صورت مي دهد.

در اين ميان کارشناسان و محققان معتقدند در صورتي که بتوان مواد خطرناک و کمتر خطرناک را در عوض انباشت و نگهداري توام به طور جداگانه ذخيره سازي کرد، دولت ها و صنايع هسته اي مي توانند مبالغ کلاني از اين راه صرفه جويي کنند. البته ميزان دقيق پتانسيل اين صرفه جويي قطعي نيست. تاکنون مکعب هاي توريوم تنها در شرايط کنترل شده آزمايشگاهي آزمايش شده اند؛ و توانسته اند حدود ۷۰درصد ماده تکنتيوم را از نمونه موردنظر پاک کنند. محققان برآورد مي کنند با بهينه سازي اندازه، شکل و تغييرات مکعب هاي توريوم مي توان دست کم ۹۰ درصد تکنتيوم را از نمونه پاک نمود. محققان اظهار اميدواري مي کنند با شروع آزمايشات ميداني اين پروژه که بزودي در آزمايشگاه ملي ساوانا در کاروليناي جنوبي صورت خواهد پذيرفت، به جواب هاي زيادي در زمينه کارآمدي هزينه و ساير ابعاد به کارگيري اين تکنيک نوين در عرصه فناوري هسته اي دست يابند.

عنصري همچون توريوم در کنار قابليت منحصر به فردش براي پاک کردن ضايعات اتمي، مي تواند به عنوان مدعي اصلي و برنده احتمالي رقابت بين نسل هاي آينده رآکتورهاي سوخت اتمي مطرح شود

در همين رابطه، ديويد هابس از محققان اين مرکز پژوهشي که متولي آزمايش کريستال هاي جديد توريوم خواهد بود، ضمن ابراز اميدواري خاطرنشان مي سازد از عنصر توريوم بتوان به عنوان خرج و ماده پرکننده اي براي پيشگيري يا کاهش شانس آزادسازي مواد راديواکتيو منتشره از مخزن نگهداري براي هزاران يا حتي صدها هزار سال استفاده کرد. از منظر چشم انسان، هر کريستال به دانه اي از نمک يونيزه سفيد شباهت مي برد؛ اما زماني که يک پيمانه از اين بلورها داخل محلول ريخته مي شود، رنگ بلورها بسته به نوع يون هايي که به خود جذب کرده تغيير مي کند. به عنوان مثال کرومات يا نمک اسيد کروميک رنگ کريستال را به نارنجي مايل به زرد تبديل مي کند و از همه زيباتر پرتکتينات سمي است که کريستال ها را به رنگ ارغواني دلپذيري آراسته مي سازد.در اين ميان هر چند محققان از دانه هاي بورات توريوم به شکل مکعب ياد مي کنند اما اين دانه ها در خردترين شکل شان عملا ۸ وجه دارند که همانند ۲ هرم از قاعده به هم چسبيده به نظر مي رسند. تمام هشت وجه بورات توريوم مملو از ميلياردها حفره ريز بيضوي شکل با پهناي کمتر از يک نانومتر است که منظري پر از سوراخ به آن مي بخشد. اندازه ظريف سوراخ ها براي عمل کشيدن و جذب يون هاي باردار مثبت زيانبار ايده آل هستند و در عين حال موادي با زيانباري کمتر و بدون بار را پشت سر خود برجاي مي گذارند. داخل هر سوراخ داراي ميزان ناچيزي بار الکتريکي منفي است که يون هاي فلزي با بار الکتريکي مثبت را جذب و به تله انداخته و به اين ترتيب آنها را از محلول پاکسازي مي کند. به اعتقاد دانشمندان دانشگاه نتردام آنچه اين ماده را منحصر به فرد مي سازد بار الکتريکي آن است؛ به نحوي که از تمامي عناصر موجود در جدول تناوبي که آنها آزمايش کرده اند، عنصر توريوم تنها ماده اي محسوب مي شود که از خلل و فرجي با بار الکتريکي منفي برخوردار است اين در حالي است که هر کدام از فلزات يا ترکيبات فلزي ديگر داراي سوراخ هايي با بار مثبت هستند.

اما دانشمندان براي ايجاد مکعب هاي توريومي ابتدا ترکيبي از توريوم و اسيد بوريک را تا دماي ۲۲۰ درجه سانتي گراد حرارت داده و به مجرد اين که مخلوط حاضر سخت شد با افزودن آب مقطر به آن، اسيد بوريک مازاد را حل کردند. نتيجه کار بر جاي ماندن کريستال هايي بر کف مخزن بود که مي توان آنها را جمع آوري و مورد استفاده قرار داد. طي اين مکانيسم بگير و ببند، کريستال هاي حاصل تنها يون هاي معلق در مايع را برطرف مي کنند و مواد جامد حقيقي يا همان ته نشست محيط واکنش به شکل ميله هاي شيشه اي درآورده شده و به طور جداگانه ذخيره سازي مي شوند. زماني که فرآيند پاک کردن و برداشتن يون ها انجام پذيرفت، مکعب هاي توريوم مي تواند به رسوبات حاصل افزوده شده و در نتيجه بيشتر اجزاي راديواکتيو فرآيند همجوشي هسته اي را به اتفاق در يک محل ذخيره سازي کند.

با اين اوصاف، عنصري همچون توريوم در کنار قابليت منحصر به فردش براي پاک کردن ضايعات اتمي، مي تواند به عنوان مدعي اصلي و برنده احتمالي رقابت بين نسل هاي آينده رآکتورهاي سوخت اتمي مطرح شود ـ که در مقايسه با رآکتورهاي اورانيوم محور رايج ـ از قرار معلوم با مواد خام پاک تر، با ضايعات کمتر و همچنين ارزان تر به ميدان مي آيند و اين مهم به واسطه مقادير قابل دسترس بيشتر توريوم نسبت به سوخت هاي رايجي همچون اورانيوم و خاصيت عجيبي است که طبيعت در دل اين عنصر به وديعه گذاشته و با کمک فناوري هاي شيمي بنيان و هسته اي، برداشتن گامي تازه در قلمرو تامين انرژي هاي موردنياز بشر و همچنين حفظ محيط زيست را نويد مي دهد.


منابع :
----------------------
aftab.ir
سایت: discovery
مترجم: مهریار میرنیا
روزنامه جام‌جم ( www.jamejamonline.ir )
----------------------

کلمات کليدي :
----------------------
رادیواکتیو-سوخت هسته ای-اورانیوم- زیردریایی-سوخت اتمی-توریوم-ماده تکنتیوم-بار الکتریکی-
----------------------

نام ثبت کننده مقاله : parvaz2006

اين مقاله 6984 بار مطالعه شده است



مقالات مرتبط

تعويض قطعات و مواد فرسوده و معيوب

در هر حال نگهداري و تعميرات (نت) نمي تواند باعث افزايش طول عمر طراحي شده شود ، ولي نگهداري و تعميرات مي تواند عملكرد تجهيزات را براي كارخانه شما حفظ نمايد . جهت حفظ اين عملكرد عملياتي همانند بازسازي و تعميرات اساسي تجهيز ... ادامه ...

نحوه فيلتر کردن روغن ترانسفورماتور

روغن ترانسفورماتورهاي قدرت نقش بسيار مهمي در عملکرد ترانسفورماتورها دارند. نقش عايق کنندگي، خنک کنندگي و تشخيص عيب از جمله مهمترين وظايف روغن مي باشند. با پيرشدن ترانسفورماتور ، روغن اين دستگاه بعضي از خصوصيات شيميايي و ... ادامه ...

پر کردن فضاي خالي با چمن

چمن در لغت به معني سبزه زار، مرغ زار و زمين سبز و خرم مي باشد. چمن بيشترين نقش را در تصفيه و کاهش آلودگي هوا در محيط هاي شهري برعهده دارد. يکي از عوامل مهم در کاشت و داشت موفق چمن استفاده از مقدار مناسب بذر در واحد سط ... ادامه ...

از رمزگشايي تا پاک کردن اطلاعات

نرم افزارها براي کاربران خود يک دنياي شيرين و بي انتها را رقم زده اند. بدون مقدمه در اين ستون بار ديگر شما را به دنياي پررمز و راز نرم افزارها دعوت مي کنيم. ● پاکسازي اطلاعات بسياري از مواقع کاربران نياز دارند يکسر ... ادامه ...

۵۵ راه براي پيدا کردن استعدادهاي پنهان

هرکسي استعدادي دارد. شايد استعداد شما پاشيدن شير از دماغتان باشد...اما هرچه که باشد اين هم استعدادي است. و تقريباً از همه استعددها مي شود پول درآورد. کليد کار اين است که آن استعداد پنهانتان را پيدا کنيد و ب ... ادامه ...

تميز کردن چهره زمين از مواد راديواکتيو

از اين پس دانشمندان مي توانند با استفاده از مکعب هاي توخالي نوعي سوخت هسته اي جديد، اورانيوم راديواکتيو را جذب و پاک کرده و به اين ترتيب سوخت اتمي تميز و سازگار با محيط زيستي را براي نيروگاه هاي اتمي، زيردر ... ادامه ...

اسلوبي از زمين تا آسمان

نگاهي به روش هاي تعيين فاصله ستارگان . . . تماشاي تک تک ستارگان در شب ما را ترغيب مي کند که بدانيم اين ستاره هاي غول پيکر که به سبب فاصله زيادشان، از روي زمين آنها را همچون نقطه هايي درخشان مي بينيم واقعاً ... ادامه ...

روش هاي اهلي کردن کاسکو

● ۷ نکته اصولي براي رام کردن کاسکو براي رام کردن کاسکو عجله نکنيد و نکات زير را با دقت رعايت کنيد ۱) پس از خريد، کاسکو را در قفس مناسبي بگذاريد و دور قفس را با روزنامه بپيچيد و به آرامي به خانه بياوري ... ادامه ...

مباني زمين شناسي ساختماني (Strructural G ...

● ريشه لغوي زمين شناسي ساختماني از واژه Structral به معني ساختاري يا ساختماني و Geologg به معني زمين شناسي گرفته شده است. ● ديد کلي هر کسي که با زمين شناسي سر و کار داشته باشد، تشخيص مي دهد که پوست ... ادامه ...

انرژي زمين گرمايي

۱) انرژي زمين گرمايي چيست؟ ۲) استفاده از انواع انرژيهاي نو چه مزيتهايي را در بر خواهد داشت؟ ۳) کاربردهاي انرژي زمين گرمايي را نام ببريد؟ ۴) تا ريخچه استفاده از انرژي زمين گرمايي در دنيا چگونه است؟ ... ادامه ...

گروهبندی


groupاجتماعی
groupفرهنگی
groupمذهب و عرفان
groupصنایع
groupمعرفی شرکتها و ارگانها
groupاقتصادی
groupپزشکی
groupسلامتی و بیماریها
groupمدیریت
groupنرم افزار کامپیوتر
groupبرنامه نویسی
groupسخت افزار کامپیوتر
groupفن آوری اطلاعات
groupفن آوری نوین
groupبرق و الکترونیک
groupتاریخ
groupزندگینامه اشخاص
groupمعرفی مناطق
groupجغرافیا
groupشهر سازی
groupنقشه برداری
groupمعماری
groupعمران
groupمکانیک
groupکشاورزی
groupروانشناسی
groupموسیقی
groupاختر شناسی
groupهنر و ادبیات
groupشعر
groupکار , اشتغال و حرفه
groupنقد فیلم , نقد ادبی
groupتئاتر و سینما
groupآشپزی
groupورزش و بازیها
groupماوراء طبیعت
groupنمونه سوال درسی
groupمسافرت
groupطنز
groupسرگرمی
groupمطالب جالب
groupجملات و مطالب زیبا
groupگوناگون



تذکر بسیار مهم ::
طبق ماده 3 آیین نامه اجرایی ماده 7 قانون حمایت از مصرف کنندگان مسئولیت تبلیغ خلاف واقع بر عهده سفارش دهنده و سازنده آگهی است
قبل از استفاده از وبسایت باید صفحه قوانین و راهنما را به دقت مطالعه نمایید و استفاده از مطالب وبسایت به منزله این است که با تمام موارد ذکر شده موافقت کرده اید

صفحه راهنما صفحه قوانین
مسئولیت آگهی ها به عهده آگهی دهندگان می باشد. لطفآ در کسب اعتبار و اعتماد آگهی دهنده دقت کافی به عمل آوردید.جهت تماس با آگهی دهنده فقط از طریق اطلاعات تماس وی تماس حاصل فرمایید

 ثبت نام | تعرفه ها | تازه ها | قوانین | تماس با ما

NiazeMarkazi
Generated in 0.14seconds