نیروگاه هسته‌ای

context: نیروگاه هسته‌ای به تأسیساتی صنعتی و نیروگاهی می‌گویند که بر پایهٔ فناوری هسته‌ای و با کنترل فرایند شکافت هسته‌ای، از گرمای آزاد شدهٔ آن اقدام به تولید انرژی الکتریکی می‌کند. کنترل انرژی هسته‌ای با حفظ تعادل در فرایند شکافت هسته‌ای همراه است که با استفاده از گرمای تولیدی برای تولید بخار آب (مانند بیشتر نیروگاه‌های گرمایی) اقدام به چرخاندن توربین‌های بخار و به دنبال آن ژنراتورها می‌کند.
qas: answers: text: نیروگاه هسته‌ای به تأسیساتی صنعتی و نیروگاهی می‌گویند که بر پایهٔ فناوری هسته‌ای و با کنترل فرایند شکافت هسته‌ای، از گرمای آزاد شدهٔ آن اقدام به تولید انرژی الکتریکی می‌کند
question: نیروگاه هسته‌ای را تعریف کنید

answers: text: شکافت هسته‌ای
question: کنترل انرژی هسته‌ای با حفظ تعادل در چه فرایندی همراه است؟

answers: text: با حفظ تعادل در فرایند شکافت هسته‌ای همراه است که با استفاده از گرمای تولیدی برای تولید بخار آب (مانند بیشتر نیروگاه‌های گرمایی) اقدام به چرخاندن توربین‌های بخار و به دنبال آن ژنراتورها می‌کند.
question: کنترل انرژی هسته‌ای چگونه اقدام به چرخاندن توربین‌های بخار و به دنبال آن ژنراتورها می‌کند؟


answers: text: نیروگاه هسته‌ای
question: به تأسیساتی صنعتی و نیروگاهی که بر پایه فناوری هسته‌ای و با کنترل فرایند شکافت هسته‌ای، از گرمای آزاد شده آن اقدام به تولید انرژی الکتریکی می‌کند، چه می‌گویند؟

question: ژنراتور چیست؟

context: بنا بر پیش‌بینی اتحادیه جهانی هسته‌ای در سال ۲۰۱۵ به‌طور میانگین هر ۵ روز یک‌بار یک نیروگاه هسته‌ای در جهان آغاز به کار می‌کند.[نیازمند منبع] شکافت هسته‌ای صورت گرفته در یک رآکتور فقط بخشی از یک چرخه هسته‌ای است. این چرخه از معادن شروع می‌شود. میزان اورانیوم موجود در پوسته زمین نسبتاً زیاد است به‌طوری‌که با منابع فلزاتی همچون قلع و ژرمانیوم برابری می‌کند و تقریباً ۳۵ برابر میزان نقره موجود در پوسته زمین است. اورانیوم ماده تشکیل دهنده بسیاری از اجسام اطراف ما مانند سنگ‌ها و خاک است. بنا بر آمارگیری جهانی معادن شناخته شده جهان در حال حاضر برای تأمین بیش از ۷۰ سال انرژی الکتریکی جهان کافی هستند. بهای میانگین اورانیوم در سال ۲۰۰۷، ۱۳۰ دلار آمریکا به ازای هر کیلوگرم بود. به این ترتیب ثبات تأمین سوخت هسته‌ای از بسیاری از دیگر مواد معدنی بیشتر است.
qas: answers: text: ۵ روز
question: بنا بر پیش‌بینی اتحادیه جهانی هسته‌ای در سال ۲۰۱۵ به‌طور میانگین هر چند روز یک‌بار یک نیروگاه هسته‌ای در جهان آغاز به کار می‌کند؟

answers: text: چرخه هسته‌ای
question: شکافت هسته‌ای صورت گرفته در یک رآکتور فقط بخشی از چه چرخه‌ای است؟

answers: text: از معادن شروع می‌شود
question: چرخه هسته‌ای از کجا شروع می‌شود؟

answers: text: نسبتاً زیاد است به‌طوری‌که با منابع فلزاتی همچون قلع و ژرمانیوم برابری می‌کند و تقریباً ۳۵ برابر میزان نقره موجود در پوسته زمین است.
question: میزان اورانیوم موجود در پوسته زمین چقدر است؟

answers: text: ماده تشکیل دهنده بسیاری از اجسام اطراف ما مانند سنگ‌ها و خاک است
question: اورانیوم چگونه ماده‌ای است؟

answers: text: ۱۳۰ دلار آمریکا به ازای هر کیلوگرم بود
question: بهای میانگین اورانیوم در سال ۲۰۰۷، چقدر بود؟

answers: text: مواد معدنی
question: ثبات تأمین سوخت هسته‌ای از بسیاری از چه موادی بیشتر است؟

answers: text: قلع و ژرمانیوم
question: میزان اورانیوم موجود در پوسته زمین با منابع کدام فلزات برابری می‌کند؟

question: نخستین نیروگاه هسته‌ای ایران در چه سالی تأسیس شد؟

context: در سال ۱۹۳۸ زمانی‌که شیمیدان آلمانی اتو هان (به آلمانی: Otto Hahn) و فریتس اشتراسمان (به آلمانی: Fritz Straßmann) فیزیکدان اتریشی لیزه میتنر (به آلمانی: Lise Meitner) و اتو روبرت فریش (به آلمانی: Otto Robert Frisch) در حال آزمایش بر روی اورانیوم بمباران شده بودند متوجه شدند که نوترون شلیک شده می‌تواند نتیجه‌ای باورنکردنی داشته باشد و هسته اورانیوم را به دو یا چند قسمت تقسیم کند. بعدها دانشمندان زیادی (و در صدر آن‌ها لیو زیلارد) دریافتند که پخش تعدادی نوترون در فضا هنگام یک شکافت هسته‌ای می‌تواند واکنشی زنجیره‌ای را از این قابلیت به وجود آورد. این کشف دانشمندان را در برخی کشورها (از جمله ایالات متحده، انگلستان، فرانسه، آلمان و اتحاد جماهیر شوروی) بر آن داشت تا از دولت‌های خود برای ادامه پژوهش‌ها در این زمینه درخواست پشتیبانی مالی کنند.
qas: answers: text: واکنشی زنجیره‌ای را از این قابلیت به وجود آورد
question: پخش تعدادی نوترون در فضا هنگام یک شکافت هسته‌ای می‌تواند چه واکنشی را به وجود آورد؟

answers: text: به دو یا چند قسمت
question: نوترون شلیک شده می‌تواند هسته اورانیوم را به چند قسمت تقسیم کند؟

answers: text: دانشمندان زیادی (و در صدر آن‌ها لیو زیلارد)
question: چه کسانی دریافتند که پخش تعدادی نوترون در فضا هنگام یک شکافت هسته‌ای می‌تواند واکنشی زنجیره‌ای را از این قابلیت به وجود آورد؟

question:  لیو زیلارد اهل کدام کشور است؟

question:  لیو زیلارد در چه سالی به دنیا آمد؟

question: ماده اورانیوم توسط چه کسی کشف شد؟

question: اتو هان در چه سالی به دنیا آمد؟

answers: text: فیزیکدان اتریشی
question: فریتس اشتراسمان که بود؟

context: با راه‌اندازی نخستین نیروگاه‌های هسته‌ای، بهره‌برداری از این نیروگاه‌ها شتاب گرفت به‌طوری‌که استفاده از برق هسته‌ای از کمتر از ۱ گیگاوات در دهه ۱۹۶۰ به بیش از ۱۰۰ گیگاوات در دهه ۱۹۷۰ و نزدیک به ۳۰۰ گیگاوات در اواخر دهه ۱۹۸۰ رسید. البته در اواخر دهه ۱۹۸۰ از شتاب رشد استفاده از برق هسته‌ای به شدت کاسته شد و به این ترتیب به حدود ۳۶۶ گیگاوات در سال ۲۰۰۵ رسید که بیشترین گسترش پس از دهه ۱۹۸۰ مربوط به جمهوری خلق چین است. باید به این نکته نیز اشاره کرد که بیش از دو سوم از طرح‌های مربوط به احداث نیروگاه هسته‌ای که شروع اجرای آن‌ها پس از ۱۹۷۰ بود، لغو شدند.
qas: answers: text: با راه‌اندازی نخستین نیروگاه‌های هسته‌ای
question: چه زمانی بهره‌برداری از نیروگاه‌های هسته‌ای شتاب گرفت؟

answers: text: به بیش از ۱۰۰ گیگاوات
question: با راه‌اندازی نخستین نیروگاه‌های هسته‌ای، بهره‌برداری از این نیروگاه‌ها شتاب گرفت به‌طوری‌که استفاده از برق هسته‌ای از کمتر از ۱ گیگاوات در دهه ۱۹۶۰ به چند گیگاوات در دهه ۱۹۷۰ رسید؟

answers: text: ۱۹۸۰
question: در اواخر کدام دهه از شتاب رشد استفاده از برق هسته‌ای به شدت کاسته شد؟

answers: text: جمهوری خلق چین
question: بیشترین گسترش استفاده از برق هسته‌ای پس از دهه ۱۹۸۰ مربوط به کدام کشور است؟

question: نخستین نیروگاه‌های هسته‌ای در کدام کشور احداث شد؟

context: تا سال ۲۰۰۷ آخرین رآکتور هسته‌ای مورد بهره‌برداری قرار گرفته در ایالات متحده رآکتور Watts Bar ۱ در تنسی بود که در ۱۹۹۶ به شبکه متصل شد و این مدرک محکمی بر موفقیت تلاش‌های ضد گسترش نیروگاه‌های هسته‌ای است. با این حال تلاش‌ها در برابر گسترش نیروگاه‌های هسته‌ای تنها در برخی کشورهای اروپایی، فیلیپین، نیوزیلند و ایالات متحده موفق بوده‌است و در عین حال در این کشورها نیز این جنبش‌ها نتوانستند پژوهش‌های هسته‌ای را متوقف کنند و پژوهش‌های مربوط به انرژی هسته‌ای کماکان ادامه دارد. برخی کارشناسان پیش‌بینی می‌کنند که نیاز روزافزون به منابع انرژی، افزایش قیمت سوخت و بحران افزایش دمای زمین در اثر استفاده از سوخت‌های فسیلی باعث شود که بقیه کشورها نیز به سوی استفاده از نیروگاه‌های هسته‌ای روی آورند و همچنین باید یادآوری کرد که با پیشرفت فناوری هسته‌ای، امروزه امکان بروز فجایع هسته‌ای بسیار کمتر شده‌است. اتحادیه جهانی هسته‌ای پیش‌بینی می‌کند که در سال ۲۰۱۵ به‌طور متوسط هر ۵ روز یک‌بار یک نیروگاه هسته‌ای در جهان افتتاح خواهد شد.
qas: answers: text: ایالات متحده
question: تا سال ۲۰۰۷ آخرین رآکتور هسته‌ای مورد بهره‌برداری قرار گرفته در کدام کشور بود؟

answers: text: در برخی کشورهای اروپایی، فیلیپین، نیوزیلند و ایالات متحده
question: تلاش‌ها در برابر گسترش نیروگاه‌های هسته‌ای تنها در کدام کشورها موفق بوده‌است؟

answers: text: افزایش قیمت سوخت و بحران افزایش دمای زمین در اثر استفاده از سوخت‌های فسیلی باعث شود که بقیه کشورها نیز به سوی استفاده از نیروگاه‌های هسته‌ای روی آورند
question: چه عواملی باعث شده‌است که کشورها به سوی استفاده از نیروگاه‌های هسته‌ای روی آورند؟

answers: text: با پیشرفت فناوری هسته‌ای، امروزه امکان بروز فجایع هسته‌ای بسیار کمتر شده‌است.
question: چگونه امروزه امکان بروز فجایع هسته‌ای بسیار کمتر شده‌است؟

question:  اتحادیه جهانی هسته‌ای در چه سالی تشکیل شد؟

question: اتحادیه جهانی هسته‌ای در کدام کشور قرار دارد؟

context: کنترل فرایند شکافت زنجیره‌ای با استفاده از موادی که می‌توانند نوترون‌ها را جذب کنند (در اکثر موارد کادمیوم) ممکن می‌شود. سرعت نوترون‌ها در رآکتور باید کاهش یابد چراکه احتمال اینکه یک نوترون با سرعت کمتر در لحظه تصادم با هسته اورانیوم-۲۳۵ موجب شکافت هسته‌ای گردد بیشتر است. در رآکتورهای آب سبک از آب معمولی برای کم کردن سرعت نوترون‌ها و همچنین خنک کردن رآکتور استفاده می‌شود. ‍ اما زمانی که دمای آب افزایش می‌یابد چگالی آب کاهش می‌یابد و سرعت تعداد کمتری نوترون به اندازه کافی کم می‌شود و به این ترتیب تعداد شکافت‌های کاهش می‌یابند بنابراین یک بازخور منفی همیشه ثبات سیستم را تثبیت می‌کند. در این حالت برای آنکه بتوان دوباره تعداد شکافت‌های صورت گرفته را افزایش داد باید دمای آب را کاهش داد که به این کار ایجاد چرخه شکافت می‌گویند.
qas: answers: text: با استفاده از موادی که می‌توانند نوترون‌ها را جذب کنند (در اکثر موارد کادمیوم) ممکن می‌شود
question: کنترل فرایند شکافت زنجیره‌ای با استفاده از چه موادی ممکن می‌شود؟

answers: text: سرعت نوترون‌ها در رآکتور باید کاهش یابد چراکه احتمال اینکه یک نوترون با سرعت کمتر در لحظه تصادم با هسته اورانیوم-۲۳۵ موجب شکافت هسته‌ای گردد بیشتر است
question: به چه دلیل سرعت نوترون‌ها در رآکتور باید کاهش یابد؟

answers: text: چگالی آب کاهش می‌یابد
question:  زمانی که دمای آب افزایش می‌یابد، چگالی آب چه تغییری می‌کند؟

answers: text: برای کم کردن سرعت نوترون‌ها و همچنین خنک کردن رآکتور استفاده می‌شود
question: در رآکتورهای آب سبک از آب معمولی چه استفاده‌ای می‌شود؟

answers: text: در رآکتورهای آب سبک از آب معمولی برای کم کردن سرعت نوترون‌ها و همچنین خنک کردن رآکتور استفاده می‌شود. ‍ اما زمانی که دمای آب افزایش می‌یابد چگالی آب کاهش می‌یابد و سرعت تعداد کمتری نوترون به اندازه کافی کم می‌شود و به این ترتیب تعداد شکافت‌های کاهش می‌یابند بنابراین یک بازخور منفی همیشه ثبات سیستم را تثبیت می‌کند. در این حالت برای آنکه بتوان دوباره تعداد شکافت‌های صورت گرفته را افزایش داد باید دمای آب را کاهش داد که به این کار ایجاد چرخه شکافت می‌گویند.
question: چرخه شکافت را تعریف کنید؟

question: رآکتور چیست؟

context: شکافت هسته‌ای صورت گرفته در یک رآکتور فقط بخشی از یک چرخه هسته‌ای است. این چرخه از معادن شروع می‌شود. اورانیوم استخراج شده از معدن معمولاً فرمی پایدار و فشرده مانند کیک زرد دارد. این اورانیوم معدنی به تأسیسات فرآوری فرستاده می‌شود و در آنجا کیک زرد به هگزافلوراید اورانیوم (که پس از غنی‌سازی به عنوان سوخت رآکتورها مورد استفاده قرار می‌گیرد) تبدیل می‌گردد. در این مرحله درجه غنی‌سازی اورانیوم یعنی درصد اورانیوم-۲۳۵ در حدود ۰٫۷٪ است. در صورت نیاز بسته به نوع سوخت نیروگاه (درصد غنی‌سازی لازم برای سوخت نیروگاه) اورانیوم غنی‌سازی شده و سپس از آن برای تولید میل‌های سوختی مورد استفاده در نیروگاه (شکل میله‌ها در نیروگاه‌های مختلف متفاوت است) استفاده می‌کنند. عمر هر میل تقریباً سه سال است به‌طوری‌که حدود ۳٪ از اورانیوم موجود در آن مورد مصرف قرار گیرد. پس از گذشت عمر اورانیوم، آن را به حوضچه سوخت مصرف شده می‌برند. اورانیوم باید حداقل ۵ سال در این حوضچه‌ها باقی بماند تا ایزوتوپهای به وجود آمده در اثر شکافت هسته‌ای از آن جدا شوند. پس از گذشت این زمان اورانیوم را در بشکه‌های خشک انبار می‌کنند یا اینکه دوباره آن را به چرخه سوخت بازمی‌گردانند.
qas: answers: text: معمولاً فرمی پایدار و فشرده مانند کیک زرد دارد
question: اورانیوم استخراج شده از معدن معمولاً چه شکلی دارد؟

answers: text: این اورانیوم معدنی به تأسیسات فرآوری فرستاده می‌شود و در آنجا کیک زرد به هگزافلوراید اورانیوم (که پس از غنی‌سازی به عنوان سوخت رآکتورها مورد استفاده قرار می‌گیرد) تبدیل می‌گردد
question: اورانیوم استخراج شده از معدن چگونه به هگزافلوراید اورانیوم تبدیل می‌گردد؟

answers: text: آن را به حوضچه سوخت مصرف شده می‌برند
question: پس از گذشت عمر اورانیوم، آن را به کجا می‌برند؟

answers: text: حداقل ۵ سال
question: پس از گذشت عمر اورانیوم، آن را به حوضچه سوخت مصرف شده می‌برند، اورانیوم باید چند سال در این حوضچه‌ها باقی بماند تا ایزوتوپهای به وجود آمده در اثر شکافت هسته‌ای از آن جدا شوند؟

context: راه حل دیگری که در این زمینه وجود دارد استفاده از اورانیوم-۲۳۳ است که از توریوم به دست می‌آید. توریم حدوداً ۳٫۵ برابر بیشتر از اورانیوم در پوسته زمین وجود دارد و پراکندگی جغرافیایی متفاوتی نسبت به اورانیوم دارد. استفاده از این ماده می‌تواند میزان منابع سوخت‌های شکافت یافتنی را تا ۴۵۰٪ افزایش دهد. برعکس اورانیوم-۲۳۸ که برای مصرف آن را باید به صورت پلوتونیم-۲۳۸ درآورد، اورانیوم-۲۳۳ نیازی به تبدیل ندارد. در حال حاضر کشور هند علاقه زیادی برای استفاده از این روش دارد چراکه این کشور دارای معادن بسیار زیاد توریم است درحالی که معادن اورانیوم این کشور اندک هستند.
qas: answers: text: توریوم
question: اورانیوم ۲۳۳ از چه ماده‌ای به دست می‌آید؟ 

answers: text: ۳٫۵ برابر
question: توریم حدوداً چند برابر بیشتر از اورانیوم در پوسته زمین وجود دارد؟

answers: text: توریم
question: کدام ماده پراکندگی جغرافیایی متفاوتی نسبت به اورانیوم دارد؟

answers: text: توریم
question: استفاده از کدام ماده می‌تواند میزان منابع سوخت‌های شکافت یافتنی را تا ۴۵۰٪ افزایش دهد؟

answers: text: به صورت پلوتونیم-۲۳۸ درآورد
question: اورانیوم ۲۳۸ برای مصرف باید به چه صورت درآورد؟

answers: text: اورانیوم-۲۳۳
question: کدام اورانیوم برای مصرف نیازی به تبدیل ندارد؟

answers: text: کشور هند
question: کدام کشور دارای معادن بسیار زیاد توریم است؟

question: کشور هند دارای چه معادنی است؟

context: حادثه نیروگاه فوکوشیما داییچی، در ۱۱ مارس ۲۰۱۱ و در پی زلزله ۹٬۰ ریشتری و سونامی پیامد آن در ژاپن رخ داد. طی این حادثه از ۶ نیروگاه BWR فوکوشیما داییچی، ۳ نیروگاه که در حال کار بودند در اثر قطع برق شبکه و از کار افتادن دیزل‌های اضطراری آسیب جدی دیده و دچار ذوب قلب شدند. همچنین استخر سوخت‌های مصرف شده رآکتور شماره ۴ نیز با قطع خنک‌کاری و آسیب سوخت‌ها مواجه شد. انفجار هیدروژن در واحدهای شماره ۱ و ۳ باعث آسیب به ساختمان رآکتور و امکان نشت مواد رادیواکتیو به خارج از آن شد. این اولین حادثه مخرب هسته‌ای در دنیاست که در آن ۳ رآکتور آسیب جدی می‌بینند. مقادیری مواد رادیواکتیو به اقیانوس و هوا آزاد شده‌است و تخمین زده می‌شود مقدار مواد رادیواکتیو وارد شده به محیط حدود ۱۰ درصد حادثه چرنوبیل خواهد بود.
qas: answers: text: ۱۱ مارس ۲۰۱۱
question: حادثه نیروگاه فوکوشیما داییچی در چه تاریخی رخ داد؟

answers: text: در ۱۱ مارس ۲۰۱۱ و در پی زلزله ۹٬۰ ریشتری و سونامی پیامد آن در ژاپن رخ داد
question: حادثه نیروگاه فوکوشیما داییچی چه زمانی رخ داد؟

answers: text: ژاپن
question: اولین حادثه مخرب هسته‌ای در دنیا در کدام کشور رخ داد؟

answers: text: ۳ رآکتور
question: در حادثه نیروگاه فوکوشیما داییچی چند رآکتور آسیب جدی دید؟

answers: text: ۱۰ درصد
question: در حادثه نیروگاه فوکوشیما داییچی تخمین زده می‌شود مقدار مواد رادیواکتیو وارد شده به محیط حدود چند درصد حادثه چرنوبیل خواهد بود؟

question: مواد رادیواکتیو چگونه موادی هستند؟

question:  حادثه چرنوبیل در کدام کشور رخ داد؟

question:  دیزل‌ چیست؟

question: سونامی را تعریف کنید