Dr.Hamidreza Jalalian Born July 25, 1339 in Tehran, graduated from the University of Berkeley in 1982 and graduated from Stanford University in 1983, a Ph.D. in Energy Conversion and Quantum Mechanics, a Ph.D. in Plasma, a Ph.D. in Mechanical Science, a Ph.D. in Harvard University Space Science Quantum Mechanisms, Royal College of English, Researchers at UNESCO, a researcher at Berkeley University, a Stanford University researcher at Harvard University

1. ‫راکتورهای‬‫آبی‬dr.Hamidreza Jalalian (Water Reactor)-
‫دکترحمیدرضاجاللیان‬
‫راکتور‬‫آب‬‫تحت‬‫فشار‬PressurizedWaterReactor‫به‬‫اختصار‬PWR
‫رکتور‬‫آب‬‫جوشان‬BoilingWaterReactor‫به‬‫اختصار‬BWR
‫راکتور‬D2G
‫کندسازی‬‫با‬‫گرافیت‬

2. ‫ماگنوس‬Magnox
‫راکتور‬‫پیشرفته‬‫با‬‫خنک‬‫کنندی‬‫گازی‬AdvancedGas-CoaledReactor‫به‬‫اختصار‬AGR
‫راکتور‬RBMK
‫راکتور‬PBMR
*‫کند‬‫کنندگی‬‫با‬‫آب‬‫سنگین‬:
‫راکتور‬SGHWR
‫راکتور‬CANDU
‫راکتور‬‫آب‬‫تحت‬،‫فشار‬PWR :‫راکتور‬PWR‫یکی‬‫از‬‫رایج‬‫ترین‬‫راکتورهای‬‫هسته‬‫ای‬‫است‬‫که‬‫از‬‫آب‬‫معمولی‬‫هم‬‫به‬‫عنوان‬‫کند‬
‫کننده‬‫نوترون‬‫ها‬‫و‬‫هم‬‫به‬‫عنوان‬‫خنک‬‫کننده‬‫استفاده‬‫می‬‫کند‬.‫در‬‫یک‬PWR،‫مدار‬‫خنک‬‫اولیه‬‫از‬‫آب‬‫تحت‬‫فشار‬‫استفاده‬‫می‬‫کند‬.‫آب‬
‫تحت‬،‫فشار‬‫در‬‫دمایی‬‫باالتر‬‫از‬‫آب‬‫معمولی‬‫به‬‫جوش‬‫می‬،‫آید‬‫از‬‫این‬‫رو‬‫چرخه‬‫خنک‬‫ساز‬‫اولیه‬‫را‬‫به‬‫گونه‬‫ای‬‫طراحی‬‫می‬‫کنند‬‫که‬
‫آب‬‫با‬‫وجود‬‫آن‬‫که‬‫دمایی‬‫بسیار‬‫باال‬،‫دارد‬‫جوش‬‫نیاید‬‫و‬‫به‬‫بخار‬‫تبدیل‬‫نشود‬.‫این‬‫آب‬‫داغ‬‫و‬‫تحت‬‫فشار‬‫در‬‫یک‬‫مبدل‬،‫حرارتی‬
‫گرما‬‫را‬‫به‬‫چرخه‬‫دوم‬‫منتقل‬‫می‬‫کند‬‫که‬‫یک‬‫نوع‬‫چرخه‬‫بخار‬‫است‬‫و‬‫از‬‫آب‬‫معمولی‬‫استفاده‬‫می‬‫کند‬.‫دراین‬‫چرخه‬‫آب‬‫جوش‬‫می‬‫آید‬
‫و‬‫بخار‬‫داغ‬‫تشکیل‬‫می‬،‫شود‬‫بخار‬‫داغ‬‫یک‬‫توربین‬‫بخاررامی‬،‫چرخاند‬‫توربین‬‫هم‬‫یک‬‫ژنراتورودر‬‫نهایت‬،‫ژنراتور‬‫انرژی‬
‫الکتریکی‬‫تولید‬‫می‬‫کند‬.
PWR‫به‬‫دلیل‬‫دارا‬‫بودن‬‫چرخه‬‫ثانویه‬‫با‬BWR‫تفاوت‬‫دارد‬.‫از‬‫گرمای‬‫تولیدی‬‫در‬PWR‫به‬‫عنوان‬‫سیستم‬‫گرم‬‫کننده‬‫در‬‫نواحی‬
‫قطبی‬‫نیز‬‫استفاده‬‫شده‬‫است‬.‫این‬‫نوع‬،‫راکتور‬‫رایج‬‫ترین‬‫نوع‬‫راکتورهای‬‫هسته‬‫ای‬‫است‬‫و‬‫در‬‫حال‬،‫حاضر‬‫بیش‬‫از‬230‫عدد‬‫از‬
‫آن‬‫ها‬‫در‬‫نیروگاه‬‫های‬‫هسته‬‫ای‬‫تولید‬‫برق‬‫و‬‫صدها‬‫راکتور‬‫دیگر‬‫برای‬‫تأمین‬‫انرژی‬‫تجهیزات‬‫دریایی‬‫مورد‬‫استفاده‬‫قرار‬‫می‬‫گ‬‫یرند‬.
'''‫خنک‬‫کننده‬'''
‫همان‬‫طور‬‫که‬‫می‬،‫دانید‬‫برخورد‬‫نوترون‬‫ها‬‫با‬‫سوخت‬‫هسته‬‫ای‬‫درون‬‫میله‬‫های‬،‫سوخت‬‫موجب‬‫شکافت‬‫هسته‬‫اتم‬‫ها‬‫می‬‫شود‬‫و‬‫این‬
‫فرآیند‬‫هم‬‫به‬‫نوبه‬،‫خود‬‫گرما‬‫و‬‫نوترون‬‫های‬‫بیش‬‫تری‬‫آزاد‬‫می‬‫کند‬.‫اگر‬‫این‬‫حرارت‬‫آزاد‬‫شده‬‫منتقل‬،‫نشود‬‫ممکن‬‫است‬‫میله‬‫های‬
‫سوخت‬‫ذوب‬‫شوند‬‫و‬‫ساختار‬‫کنترلی‬‫راکتور‬‫از‬‫بین‬‫برود‬(‫و‬‫البته‬‫خطرهای‬‫مرگ‬‫آوری‬‫که‬‫به‬‫دنبال‬‫آن‬‫روی‬‫می‬‫دهند‬.)‫در‬
PWR،‫میله‬‫های‬‫سوخت‬‫به‬‫صورت‬‫یک‬‫دسته‬‫در‬‫ساختاری‬‫ترسیمی‬‫قرار‬‫گرفته‬‫اند‬‫و‬‫آب‬‫از‬‫کف‬‫راکتور‬‫به‬‫باال‬‫جریان‬‫پیدا‬
‫می‬‫کند‬.‫آب‬‫از‬‫میان‬‫این‬‫میله‬‫های‬‫سوخت‬‫عبور‬‫می‬‫کند‬‫و‬‫به‬‫شدت‬‫گرم‬‫می‬،‫شود‬‫به‬‫طوری‬‫که‬‫به‬‫دمای‬325‫درجه‬‫سانتی‬‫گراد‬
‫می‬‫رسد‬.‫در‬‫مبدل‬،‫حرارتی‬‫این‬‫آب‬‫داغ‬‫موجب‬‫داغ‬‫شدن‬‫آب‬‫در‬‫چرخه‬‫دوم‬‫می‬‫شود‬‫و‬‫بخاری‬‫با‬‫دمای‬270‫درجه‬‫سانتی‬‫گراد‬
‫تولید‬‫می‬‫کند‬‫تا‬‫توربین‬‫را‬‫بچرخاند‬.
'''‫کند‬‫کننده‬'''
‫نوترون‬‫های‬‫حاصل‬‫از‬‫یک‬‫شکافت‬‫هسته‬‫ای‬‫بیش‬‫از‬‫آن‬‫حدی‬‫گرمند‬‫که‬‫بتوانند‬‫یک‬‫واکنش‬‫شکافت‬‫هسته‬‫ای‬‫را‬‫آغاز‬‫کنند‬.‫دم‬‫ای‬
‫آن‬‫ها‬‫را‬‫باید‬‫کاهش‬‫داد‬‫تا‬‫با‬‫محیط‬‫اطراف‬‫خود‬‫به‬‫تعادل‬‫گرمایی‬‫برسند‬.‫محیط‬‫اطراف‬‫نوترون‬‫ها‬(‫قلب‬‫راکتور‬)‫دمایی‬‫در‬‫حدود‬
450‫درجه‬‫سانتی‬‫گراد‬‫دارد‬.
‫در‬‫یک‬PWR،‫نوترون‬‫ها‬‫در‬‫پی‬‫برخورد‬‫با‬‫مولکول‬‫های‬‫آب‬‫خنک‬،‫ساز‬‫انرژی‬‫جنبشی‬‫خود‬‫را‬‫از‬‫دست‬‫می‬‫دهند؛‬‫به‬‫طوری‬‫که‬
‫پس‬‫از‬8‫تا‬10‫برخورد‬(‫البته‬‫به‬‫طور‬‫متوسط‬)‫با‬‫محیط‬‫هم‬‫دما‬‫می‬‫شوند‬.‫در‬‫این‬،‫حالت‬‫احتمال‬‫جذب‬‫نوترون‬‫ها‬‫از‬‫سوی‬‫هسته‬U-
235‫بسیار‬‫زیاد‬‫است‬‫و‬‫در‬‫صورت‬،‫جذب‬‫باالفاصله‬‫هسته‬U-236‫جدید‬‫دچار‬‫شکافت‬‫می‬‫شود‬.
‫مکانیسم‬‫حساسی‬‫که‬‫هر‬‫راکتور‬‫هسته‬‫ای‬‫را‬‫کنترل‬‫می‬،‫کند‬‫سرعت‬‫آزادسازی‬‫نوترون‬‫ها‬‫در‬‫طول‬‫یک‬‫فرآیند‬‫شکافت‬‫است‬‫ب‬‫ه‬‫طور‬
‫متوسط‬‫از‬‫هر‬،‫شکافت‬‫دو‬‫نوترون‬‫و‬‫مقدار‬‫زیادی‬‫انرژی‬‫آزاد‬‫می‬‫شود‬.‫نوترون‬‫های‬‫آزاد‬‫شده‬‫اگر‬‫با‬‫هسته‬U-235‫دیگری‬
‫برخورد‬،‫کنند‬‫شکافت‬‫دیگری‬‫را‬‫سبب‬‫می‬‫شوند‬‫و‬‫در‬‫نهایت‬‫یک‬‫واکنش‬‫زنجیره‬‫ای‬‫روی‬‫می‬‫دهد‬.‫اگر‬‫تمام‬‫این‬‫نوترون‬‫ها‬‫در‬‫یک‬
‫لحظه‬‫آزاد‬،‫شوند‬‫تعدادشان‬‫به‬‫قدری‬‫زیاد‬‫می‬‫شود‬‫که‬‫باعث‬‫ذوب‬‫شدن‬‫راکتور‬‫خواهد‬‫شد‬( .‫تعداد‬‫ذرات‬‫پر‬،‫انرژی‬‫دمای‬‫یک‬
‫سیستم‬‫را‬‫تعیین‬‫می‬‫کند‬.‫معادله‬،‫بوتنرمن‬‫این‬‫ارتباط‬‫را‬‫توصیف‬‫می‬‫کند‬)‫خوشبختانه‬‫برخی‬‫از‬‫این‬‫نوترون‬‫ها‬‫پس‬‫از‬‫ی‬‫ک‬‫بازه‬
‫زمانی‬‫نه‬‫چندان‬‫کوتاه‬(‫حدود‬‫یک‬‫دقیقه‬)‫تولید‬‫می‬‫شوند‬‫و‬‫سبب‬‫می‬‫شوند‬‫دیگر‬‫عوامل‬‫کنترل‬‫کننده‬‫از‬‫این‬‫تاخیر‬‫زمانی‬‫اس‬‫تفاده‬
،‫کرده‬‫اثر‬‫خود‬‫را‬‫داشته‬‫باشند‬.

3. ‫یکی‬‫از‬‫مزیت‬‫های‬‫استفاه‬‫از‬‫آب‬‫در‬PWR،‫این‬‫است‬‫که‬‫اثر‬‫کندسازی‬‫آب‬‫با‬‫افزایش‬‫دما‬‫کاهش‬‫می‬‫یابد‬.‫در‬‫حالت‬،‫عادی‬‫آب‬‫در‬
‫فشار‬150‫برابر‬‫فشار‬‫یک‬‫اتمسفر‬‫قرار‬‫دارد‬(‫حدود‬15‫مگا‬‫پاسکال‬)‫و‬‫در‬‫قلب‬‫راکتور‬‫به‬‫دمای‬325‫درجه‬‫سانتی‬‫گراد‬
‫می‬‫رسد‬.‫درست‬‫است‬‫که‬‫آب‬‫با‬‫فشار‬‫پانزده‬‫مگا‬‫پاکسال‬‫در‬‫این‬‫دما‬‫جوش‬‫نمی‬،‫آید‬‫ولی‬‫به‬‫شدت‬‫از‬‫خاصیت‬‫کند‬‫کنندگی‬‫اش‬‫ک‬‫استه‬
‫می‬،‫شود‬‫بنابراین‬‫آهنگ‬‫واکنش‬‫شکافت‬‫هسته‬‫ای‬‫کاهش‬‫می‬،‫یابد‬‫حرارت‬‫کم‬‫تری‬‫تولید‬‫می‬‫شود‬‫و‬‫دما‬‫پایین‬‫می‬‫آید‬.‫دما‬‫که‬‫کاهش‬
،‫یابد‬‫توان‬‫راکتور‬‫افزایش‬‫می‬‫یابد‬‫و‬‫دما‬‫که‬‫افزایش‬‫یابد‬‫توان‬‫راکتور‬‫کاهش‬‫می‬‫یابد؛‬‫پس‬‫خود‬‫سیستم‬PWR‫دارای‬‫یک‬‫سیستم‬‫خود‬
‫تعادلی‬‫در‬‫راکتور‬‫است‬‫و‬‫تضمین‬‫می‬‫کند‬‫توان‬‫راکتور‬‫در‬‫کم‬‫ترین‬‫میزان‬‫مورد‬‫نیاز‬‫برای‬‫تأمین‬‫گرمای‬‫سیستم‬‫بخار‬‫ثان‬‫ویه‬‫است‬.
‫در‬‫اغلب‬‫راکتورهای‬PWR،‫توان‬‫راکتور‬‫را‬‫در‬‫دوره‬‫فعالیت‬‫معمولی‬‫با‬‫تغییرات‬‫غلظت‬‫بورون‬(‫در‬‫شکل‬‫اسید‬‫بوریک‬)‫در‬
‫چرخه‬‫خنک‬‫کننده‬‫اولیه‬‫کنترل‬‫اولیه‬‫کنترل‬‫می‬‫کنند‬.‫سرعت‬‫جریان‬‫خنک‬‫کننده‬‫اول‬‫در‬‫راکتورهای‬PWR‫معمولی‬‫ثابت‬‫است‬.
‫بورون‬‫یک‬‫جذب‬‫کننده‬‫قوی‬‫نوترون‬‫است‬‫و‬‫با‬‫افزایش‬‫یا‬‫کاهش‬‫غلظت‬،‫آن‬‫می‬‫توان‬‫شدت‬‫فعالیت‬‫راکتور‬‫را‬‫کاهش‬‫یا‬‫افزایش‬‫داد‬.
‫برای‬‫این‬،‫کار‬‫یک‬‫سیستم‬‫کنترلی‬‫پیچیده‬‫شامل‬‫پمپ‬‫های‬‫فشار‬‫باال‬‫که‬‫آب‬‫را‬‫در‬‫فشار‬15‫مگا‬‫پاسکال‬‫از‬‫چرخه‬‫خارج‬‫می‬،‫کند‬
‫تجهیزات‬‫تغییر‬‫غلظت‬‫اسید‬‫بوریک‬‫و‬‫تزریق‬‫مجدد‬‫آب‬‫به‬‫چرخه‬‫خنک‬‫ساز‬‫مورد‬‫نیاز‬‫است‬.
‫یکی‬‫از‬‫اشکال‬‫های‬‫راکتورهای‬‫شکافت‬‫این‬‫است‬‫که‬‫حتی‬‫پس‬‫از‬‫توقف‬‫واکنش‬،‫شکافت‬‫هنوز‬‫هم‬‫واپاشی‬‫های‬‫رادیواکتیوی‬‫ا‬‫نجام‬
‫می‬‫شود‬‫و‬‫حرارت‬‫زیادی‬‫آزاد‬‫می‬‫شود‬‫که‬‫می‬‫تواند‬‫راکتور‬‫را‬‫ذوب‬‫کند‬.‫البته‬‫سیستم‬‫های‬‫حفاظتی‬‫و‬‫پشتیبانی‬‫متعددی‬‫برای‬
‫جلوگیری‬‫از‬‫این‬‫واقعه‬‫وجود‬،‫دارند‬‫با‬‫این‬‫حال‬‫ممکن‬‫است‬‫در‬‫اثر‬‫پیچیدگی‬‫های‬‫این‬،‫سیستم‬‫برهمکنش‬‫های‬‫پیش‬‫بینی‬‫نشده‬‫یا‬
‫خطاهای‬‫عملیاتی‬‫مرگ‬‫آفرینی‬‫در‬‫شرایط‬‫اضطراری‬‫روی‬‫دهند‬.‫در‬،‫نهایت‬‫هر‬‫راکتور‬‫با‬‫یک‬‫حفاظ‬‫ساختمانی‬‫بتونی‬‫احاطه‬‫شد‬‫ه‬
‫است‬‫که‬‫آخرین‬‫سد‬‫در‬‫برابر‬‫تشعشعات‬‫رادیواکتیو‬‫است‬.
‫راکتور‬‫آب‬،‫جوشان‬BWR‫در‬‫راکتور‬‫آب‬،‫جوشان‬‫از‬‫آب‬‫سبک‬‫استفاده‬‫می‬‫شود‬.‫آب‬،‫سبک‬‫آبی‬‫است‬‫که‬‫در‬‫آن‬‫فقط‬‫هیدروژن‬
‫معمولی‬‫وجود‬‫دارد‬. BWR‫اختالف‬‫زیادی‬‫با‬‫راکتور‬‫آب‬‫تحت‬‫فشار‬،‫ندارد‬‫غیر‬‫از‬‫این‬‫که‬‫در‬BWR‫فقط‬‫یک‬‫چرخه‬‫خنک‬‫کننده‬
‫وجودداردوآب‬‫مستقیمادرقلب‬‫راکتور‬‫به‬‫جوش‬‫می‬‫آید‬.‫فشارآبدر‬BWR‫کم‬‫تراز‬PWR‫است،به‬‫طوری‬‫که‬‫دربیش‬‫ترین‬‫مقدار‬‫به‬75
‫برابر‬‫فشار‬‫جو‬‫می‬‫رسد‬(507‫مگا‬‫پاسکال‬)‫و‬‫بدین‬‫ترتیب‬‫آب‬‫در‬‫دمای‬285‫درجه‬‫سانتی‬‫گراد‬‫به‬‫جوش‬‫می‬‫آید‬.
‫راکتور‬BWR‫به‬‫شکلی‬‫طراحی‬‫شده‬‫اند‬‫که‬‫بین‬12‫تا‬15‫درصد‬‫آب‬‫درون‬‫قلب‬‫راکتور‬‫به‬‫شکل‬‫بخار‬‫در‬‫قسمت‬‫باالی‬‫آن‬‫قرار‬
‫می‬‫گیرد‬.‫بدین‬‫ترتیب‬‫عملکرد‬‫بخش‬‫باالیی‬‫و‬‫پایینی‬‫هسته‬‫راکتور‬‫با‬‫هم‬‫تفاوت‬‫دارند‬.‫در‬‫بخش‬‫باالیی‬‫قلب‬،‫راکتور‬‫ک‬‫ندسازی‬
‫کم‬‫تری‬‫صورت‬‫می‬‫گیرد‬‫و‬‫در‬‫نتیجه‬‫بخش‬‫باالیی‬‫گرم‬‫تر‬‫است‬.
‫در‬‫حالت‬‫کلی‬‫دو‬‫مکانیسم‬‫برای‬‫کنترل‬BWR‫وجود‬‫دارد‬:‫استفاده‬‫از‬‫میله‬‫های‬‫کنترل‬‫و‬‫تغییر‬‫جریان‬‫آب‬‫درون‬‫راکتور‬.
*‫باال‬‫بردن‬‫یا‬‫پایین‬‫آوردن‬‫میله‬‫های‬،‫کنترل‬‫روش‬‫معمولی‬‫کنترل‬‫توان‬‫راکتور‬‫در‬‫حالت‬‫راه‬‫اندازی‬‫راکتور‬‫تارسیدن‬‫به‬۷۰
‫درصد‬‫حداکثر‬‫توان‬‫است‬.‫میله‬‫های‬‫کنترل‬‫حاوی‬‫مواد‬‫جذب‬‫کننده‬‫نوترون‬‫هستند؛‬‫در‬‫نتیجه‬‫پایین‬‫آوردن‬‫آن‬‫ها‬‫موجب‬‫افزایش‬
‫جذب‬‫نوترون‬‫درمیله‬،‫ها‬‫کاهش‬‫جذب‬‫نوترون‬‫در‬‫سوخت‬‫و‬‫در‬‫نهایت‬‫کاهش‬‫آهنگ‬‫شکافت‬‫هسته‬‫ای‬‫وپایین‬‫آمدن‬‫توان‬‫راکتور‬
‫می‬‫شود‬.‫باال‬‫بردن‬‫میله‬‫های‬‫سوخت‬‫دقیقا‬‫نتیجه‬‫معکوس‬‫می‬‫دهد‬.
*‫تغییرات‬‫جریان‬‫آب‬‫درون‬،‫راکتور‬‫زمانی‬‫برای‬‫کنترلراکتور‬‫مورداستفاده‬‫قرار‬‫می‬‫گیرد‬‫که‬‫راکتور‬‫بین‬70‫تا‬100‫درصد‬‫توان‬
‫خودکارمی‬‫کند‬.‫اگر‬‫جریان‬‫آب‬‫درون‬‫راکتور‬‫افزایش‬،‫یابد‬‫حباب‬‫های‬‫بخار‬‫در‬‫حال‬‫جوش‬‫سریع‬‫تر‬‫از‬‫قلب‬‫راکتور‬‫خارج‬‫می‬‫شوند‬‫و‬
‫آب‬‫درون‬‫قلب‬‫راکتور‬‫بیش‬‫تر‬‫می‬‫شود‬.‫افزایش‬‫مقدار‬‫آب‬‫به‬‫معنی‬‫افزایش‬‫کندسازی‬‫نوترون‬‫وجذب‬‫بیش‬‫تر‬‫نوترون‬‫ها‬‫از‬‫س‬‫وی‬
‫سوخت‬‫است‬‫و‬‫این‬‫یعنی‬‫افزایش‬‫توان‬‫راکتور‬.‫با‬‫کاهش‬‫جریان‬‫آب‬‫درون‬،‫راکتور‬‫حباب‬‫ها‬‫بیش‬‫تر‬‫در‬‫راکتور‬‫باقی‬‫می‬‫مانند‬‫،سطح‬
‫آب‬‫کاهش‬‫می‬‫یابد‬‫و‬‫به‬‫دنبال‬‫آن‬‫کندسازی‬‫نوترون‬‫ها‬‫و‬‫جذب‬‫نوترون‬‫هم‬‫کاهش‬‫می‬‫یابد‬‫و‬‫در‬‫نهایت‬‫توان‬‫راکتور‬‫کاهش‬‫می‬‫یابد‬.
‫بخار‬‫تولید‬‫شده‬‫در‬‫قلب‬‫راکتور‬‫از‬‫شیرهای‬‫جدا‬‫کننده‬‫بخار‬‫و‬‫صفحات‬‫خشک‬‫کن‬(‫برای‬‫جذب‬‫هر‬‫گونه‬‫قطرات‬‫آب‬‫داغ‬)‫عبور‬
‫می‬‫کند‬‫و‬‫مستقیما‬‫به‬‫سمت‬‫توربین‬‫های‬‫بخار‬‫که‬‫بخشی‬‫از‬‫مدار‬‫راکتور‬‫محسوب‬‫می‬،‫شوند‬‫می‬‫رود‬.‫آب‬‫اطراف‬‫راکتور‬‫همواره‬‫در‬
‫معرض‬‫تابش‬‫وآلودگی‬‫رادیواکتیو‬‫است‬‫واز‬‫آنجا‬‫که‬‫توربین‬‫هم‬‫در‬‫تماس‬‫مستقیم‬‫با‬‫این‬‫آب‬،‫است‬‫باید‬‫پوشش‬‫حفاظتی‬‫د‬‫اشته‬‫باشد‬.
‫اغلب‬‫آلودگی‬‫های‬‫درون‬‫آب‬‫عمر‬‫کوتاهی‬‫دارند‬(‫مانند‬N16‫که‬‫بخش‬‫اعظم‬‫آلودگی‬‫های‬‫آب‬‫را‬‫تشکیل‬‫می‬‫دهد‬‫و‬‫نیمه‬‫عمرش‬‫تنها‬
7‫ثانیه‬‫است‬)،‫بنابراین‬‫مدت‬‫کوتاهی‬‫پس‬‫از‬‫خاموش‬‫شدن‬‫راکتور‬‫می‬‫توان‬‫به‬‫قسمت‬‫توربین‬‫وارد‬‫شد‬.
‫در‬‫راکتور‬BWR،‫افزایش‬‫نسبت‬‫بخار‬‫آب‬‫به‬‫آب‬‫مایع‬‫درون‬‫راکتور‬‫موجب‬‫کاهش‬‫گرمای‬‫خروجی‬‫می‬‫شود‬.‫با‬‫این‬،‫حال‬‫یک‬
‫افزایش‬‫ناگهانی‬‫در‬‫فشار‬،‫بخار‬‫سبب‬‫بروز‬‫یک‬‫کاهش‬‫ناگهانی‬‫در‬‫نسبت‬‫بخار‬‫به‬‫آب‬‫مایع‬‫درون‬‫راکتور‬‫می‬‫شود‬‫که‬،‫خود‬‫س‬‫بب‬
‫افزایش‬‫توان‬‫خروجی‬‫می‬‫شود‬.‫این‬‫شرایط‬‫و‬‫دیگر‬‫حالت‬‫های‬،‫خطرساز‬‫موجب‬‫شده‬‫است‬‫از‬‫سیستم‬‫کنترلی‬‫اسید‬‫بوریک‬(‫بور‬‫ون‬)
‫نیز‬‫استفاده‬،‫شود‬‫بدین‬‫شکل‬‫که‬‫در‬‫سیستم‬‫پشتیبان‬‫خاموش‬‫کننده‬،‫اضطراری‬‫محلول‬‫اسید‬‫بوریک‬‫با‬‫غلظت‬‫باال‬‫به‬‫چ‬‫رخه‬‫خنک‬
‫کننده‬‫تزریق‬‫می‬‫شود‬.‫مشکل‬‫این‬‫سیستم‬‫آن‬‫است‬‫که‬،‫اسیدبوریک‬‫یک‬‫خورنده‬‫قوی‬‫است‬‫ومعموال‬‫در‬PWR‫سبب‬‫می‬‫شود‬‫تلفات‬
‫ناشی‬‫ازخوردگی‬‫قابل‬‫توجه‬‫باشد‬.

4. ‫راکتور‬D2G
‫راکتور‬‫هسته‬‫ای‬D2G‫را‬‫می‬‫توان‬‫در‬‫تمام‬‫ناوهای‬‫دریایی‬‫ایاالت‬‫متحده‬‫پیدا‬‫کرد‬. D2G‫مخفف‬‫عبارت‬‫زیراست‬:
D-‫راکتور‬‫ناو‬‫جنگی‬Destroyer-sizedreactor
۲-‫نسل‬‫دوم‬SecondGeneation
G-‫ساخت‬‫جنرال‬‫الکتریک‬General – Electricbuilt
‫بدین‬،‫ترتیب‬D2G‫را‬‫می‬‫توان‬‫مخفف‬‫این‬‫عبارت‬‫دانست‬:‫راکتور‬‫هسته‬‫ای‬‫نسل‬‫دوم‬‫ویژه‬‫ناوهای‬‫جنگی‬‫ساخت‬‫جنرال‬‫الکتریک‬.
‫این‬‫راکتور‬‫برای‬‫تولید‬‫حداکثر‬150‫مگا‬‫وات‬‫انرژی‬‫الکتریکی‬‫و‬‫عمر‬‫مفید‬15‫سال‬‫مصرف‬‫معمولی‬‫طراحی‬‫شده‬‫است‬.
‫در‬‫این‬‫نوع‬‫از‬،‫راکتورها‬‫برای‬‫هر‬‫مخزن‬‫بخار‬‫دو‬‫راکتور‬‫وجود‬‫دارد‬‫و‬‫طوری‬‫طراحی‬‫شده‬‫که‬‫بتوان‬‫هر‬‫دو‬‫اتاق‬‫توربین‬‫را‬‫با‬
‫یک‬‫راکتور‬‫به‬‫راه‬‫انداخت‬.‫اگر‬‫هر‬‫دو‬‫راکتور‬‫فعال‬،‫باشند‬‫ناو‬‫به‬‫سرعت‬32‫گره‬‫می‬‫رسد‬.‫اگر‬‫یک‬‫راکتور‬‫فعال‬‫باشد‬‫و‬
‫توربین‬‫ها‬‫متصل‬‫به‬‫هم‬،‫باشند‬‫سرعت‬‫ناو‬‫به‬25‫تا‬27‫گره‬‫خواهد‬‫رسید‬‫و‬‫اگر‬‫فقط‬‫یک‬‫راکتور‬‫فعال‬‫باشد‬‫ولی‬‫توربین‬‫ها‬‫جدا‬
،‫باشند‬‫سرعت‬‫فقط‬15‫گره‬‫خواهد‬‫بود‬.
'''‫راکتور‬‫آب‬‫سنگین‬(Heavy-WaterReactor)‫معروف‬‫به‬‫راکتورهای‬HWR'''
‫از‬‫انواع‬‫راکتور‬‫هسته‬‫ای‬‫صنعتی‬‫نوین‬‫در‬‫نیروگاه‬‫های‬‫هسته‬‫ای‬‫در‬‫جهان‬‫است‬‫که‬‫از‬‫انرژی‬‫هسته‬‫ای‬‫ستفاده‬‫می‬‫کند‬.
‫این‬‫راکتورها‬‫با‬‫آب‬‫سنگین‬‫کار‬‫می‬،‫کنند‬‫از‬‫آب‬‫سنگین‬‫به‬‫عنوان‬‫کند‬‫کننده‬‫نوترون‬‫و‬‫خنک‬‫کاری‬‫استفاده‬‫می‬‫شود‬.‫راکتو‬‫رهای‬
‫آب‬‫سنگین‬‫می‬‫توانند‬‫از‬‫اورانیوم‬‫معمولی‬‫یا‬‫غنی‬‫نشده‬‫هم‬‫استفاده‬،‫کند‬‫به‬‫همین‬‫دلیل‬‫تولید‬‫آب‬‫سنگین‬‫به‬‫بحث‬‫های‬‫مربوط‬‫ب‬‫ه‬
‫جلوگیری‬‫از‬‫توسعه‬‫سالح‬‫های‬‫هسته‬‫ای‬‫مربوط‬‫است‬.
‫تولید‬‫این‬‫راک‬‫تورها‬‫از‬‫جنگ‬‫جهانی‬‫دوم‬‫آغاز‬‫و‬‫غالبا‬‫توسط‬‫کشور‬‫کانادا‬‫ساخته‬‫شده‬‫است‬.‫معروف‬‫ترین‬‫این‬،‫راکتورها‬‫راکتو‬‫ر‬
‫کندو‬‫نام‬‫دارد‬.
‫دو‬‫نوع‬‫راکتور‬HWR‫امروزه‬‫در‬‫جهان‬‫مورد‬‫استفاده‬‫است‬:
‫راکتور‬‫آب‬‫سنگین‬‫فشرد‬'''‫راکتورهای‬‫هسته‬‫ای‬‫طبیعی‬'''
‫در‬‫طبیعت‬‫هم‬‫می‬‫توان‬‫مکان‬‫هایی‬‫را‬‫شبیه‬‫راکتور‬‫هسته‬‫ای‬‫پیدا‬،‫کرد‬‫البته‬‫به‬‫شرطی‬‫که‬‫تمام‬‫عوامل‬‫مورد‬‫نیاز‬‫به‬‫طور‬‫طبیع‬‫ی‬‫در‬
‫کنار‬‫هم‬‫قرار‬‫گرفته‬‫باشند‬.‫تنها‬‫نمونه‬‫شناخته‬‫شده‬‫یک‬‫راکتور‬‫هسته‬‫ای‬‫طبیعی‬‫دو‬‫میلیارد‬‫سال‬‫پیش‬‫در‬‫منطقه‬‫اوکلو‬‫د‬‫ر‬‫کشور‬
‫گابن‬(‫قاره‬‫آفریقا‬)‫فعالیتش‬‫را‬‫آغاز‬‫کرده‬‫است‬.‫البته‬‫دیگر‬‫چنین‬‫راکتورهایی‬‫روی‬‫زمین‬‫شکل‬‫نمی‬،‫گیرند‬‫زیرا‬‫واپاشی‬‫رادیواکتیو‬
‫این‬‫مواد‬(‫به‬‫خصوص‬U-235)‫در‬‫این‬‫زمان‬‫طوالنی‬504‫میلیارد‬‫ساله‬(‫سن‬‫زمین‬)،‫فراوانی‬U-235‫را‬‫در‬‫منابع‬‫طبیعی‬‫این‬
‫راکتورها‬‫بسیار‬‫کاهش‬‫داده‬،‫است‬‫به‬‫طوری‬‫که‬‫مقدار‬‫آن‬‫به‬‫پایین‬‫تر‬‫از‬‫حد‬‫مورد‬‫نیاز‬‫آغاز‬‫یک‬‫واکنش‬‫زنجیره‬‫ای‬‫رسیده‬‫است‬.
‫این‬‫راکتورهای‬‫طبیعی‬‫زمانی‬‫شکل‬‫گرفتند‬‫که‬‫معادن‬‫غنی‬‫از‬‫اورانیوم‬‫به‬‫تدریج‬‫از‬‫آب‬‫زیرزمینی‬‫یا‬‫سطحی‬‫پر‬‫شدند‬.‫این‬‫آب‬‫به‬
‫صورت‬‫کند‬‫کننده‬‫عمل‬‫کرد‬‫و‬‫واکنش‬‫های‬‫زنجیره‬‫ای‬‫شدیدی‬‫به‬‫وقوع‬‫پیوست‬.‫با‬‫افزایش‬،‫دما‬‫آب‬‫کند‬‫کننده‬‫بخار‬‫می‬‫شد‬‫و‬‫ر‬‫اکتور‬
‫خاموش‬‫شد‬.‫پس‬‫از‬،‫مدتی‬‫این‬‫بخارها‬‫به‬‫مایع‬‫تبدیل‬‫می‬‫شدند‬‫و‬‫دوباره‬‫راکتور‬‫به‬‫راه‬‫می‬‫افتاد‬.‫این‬‫سیستم‬‫خودکار‬‫و‬،‫بسته‬‫ی‬‫ک‬
‫راکتور‬‫را‬‫کنترل‬‫می‬‫کرد‬‫و‬‫برای‬‫صدها‬‫هزار‬،‫سال‬‫این‬‫راکتور‬‫را‬‫فعال‬‫نگاه‬‫می‬‫داشت‬.
‫مطالعه‬‫و‬‫بررسی‬‫این‬‫راکتورهای‬‫هسته‬‫ای‬‫طبیعی‬‫بسیار‬‫ارزشمند‬،‫است‬‫زیرا‬‫می‬‫تواند‬‫به‬‫تحلیل‬‫چگونگی‬‫حرکت‬‫مواد‬‫رادی‬‫واکتیو‬
‫در‬‫پوسته‬‫زمین‬‫کمک‬‫کند‬.‫اگر‬‫زمین‬‫شناسان‬‫بتوانند‬‫این‬‫حرکت‬‫ها‬‫را‬‫شناسایی‬،‫کنند‬‫می‬‫توانند‬‫راه‬‫حل‬‫های‬‫جدیدی‬‫برای‬‫د‬‫فن‬
‫زباله‬‫های‬‫هسته‬‫ای‬‫پیدا‬‫کنند‬‫تا‬‫روزی‬‫این‬‫ضایعات‬‫خطرناک‬‫به‬‫منابع‬‫آب‬‫سطح‬‫زمین‬‫نشت‬‫نکنند‬‫و‬‫فاجعه‬‫ای‬‫بشری‬‫به‬‫بار‬
‫نیاورند‬.
‫انواع‬‫رآکتور‬‫های‬‫دیگر‬
‫رآکتورهای‬‫آب‬‫سبک‬(LWR)
‫در‬‫این‬‫رآکتورها‬‫از‬‫آب‬‫معمولی‬‫هم‬‫به‬‫عنوان‬‫مدراتور‬‫و‬‫هم‬‫به‬‫عنوان‬‫خنک‬‫کننده‬‫استفاده‬‫می‬‫شود‬.

5. ‫این‬‫روش‬‫در‬‫مقایسه‬‫با‬‫سایر‬‫رآکتورها‬‫بازدهی‬‫کمتری‬‫دارد‬‫ولی‬‫ساده‬‫تر‬‫بودن‬‫کاربرد‬‫و‬‫طراحی‬‫ازآن‬‫ازجمله‬‫ویژگی‬‫های‬‫آن‬
‫است‬.‫دلیل‬‫این‬‫گفته‬‫بطور‬‫ساده‬‫این‬‫است‬‫که‬‫استفاده‬‫از‬‫بخار‬‫آب‬‫به‬‫عنوان‬‫منبع‬‫انرژی‬‫برای‬‫تولید‬‫الکتریسیته‬‫به‬‫در‬‫جه‬‫حرارت‬‫آب‬
‫بستگی‬‫دارد‬.
‫درحقیقت‬‫برای‬‫بازدهی‬‫بیشتر‬‫رآکتور‬‫می‬‫بایست‬‫از‬‫درجه‬‫حرارت‬‫باالتر‬‫آب‬‫استفاده‬‫نمود‬.‫این‬‫امر‬‫با‬‫مشکالتی‬‫به‬‫همراه‬‫م‬‫ی‬
‫باشد‬.‫باالتر‬‫بردن‬‫درجه‬‫حرارت‬‫آب‬‫مستلزم‬‫آزاد‬‫گذاشتن‬‫فشار‬‫برای‬‫باالتر‬‫رفتن‬‫درجه‬‫حرارت‬‫آب‬‫بدون‬‫بخار‬‫شدن‬‫آن‬‫می‬‫ب‬‫اشد‬.
‫برای‬‫این‬‫کار‬‫استفاده‬‫از‬‫لوله‬‫های‬‫فوالدی‬‫بسیار‬‫قوی‬‫که‬‫بتواند‬‫فشار‬‫باال‬‫را‬‫تحمل‬‫نماید‬‫الزم‬‫است‬.‫از‬‫طرف‬‫دیگر‬‫استف‬‫اده‬‫از‬‫این‬
‫لوله‬‫های‬‫فوالدی‬‫در‬‫نیروگاه‬‫ها‬‫سبب‬‫جذب‬‫نوترون‬‫ها‬‫شده‬‫و‬‫بدین‬‫ترتیب‬‫ضریب‬‫تکثیر‬‫نوترون‬‫از‬‫یک‬‫کمتر‬‫خواهد‬‫شد‬.‫و‬‫این‬
‫بدان‬‫معناست‬‫که‬‫واکنش‬‫زنجیره‬‫ای‬‫شکافت‬‫متوقف‬‫شده‬‫ودرحقیقت‬‫نیروگاه‬‫از‬‫کار‬‫می‬‫افتد‬.
‫پس‬‫همواره‬‫یکی‬‫از‬‫نکات‬‫قابل‬‫توجه‬‫در‬‫رآکتورهای‬‫آب‬‫سبک‬‫ایجاد‬‫توازن‬‫بین‬‫این‬‫دو‬‫موضوع‬‫می‬‫باشد‬.
‫رآکتور‬‫آب‬‫سنگین‬(HWR)
‫در‬‫این‬‫نوع‬‫رآکتورهاازآب‬‫سنگین‬‫به‬‫عنوان‬‫مدراتوروهم‬‫خنک‬‫کننده‬‫استفاده‬‫می‬‫شود‬.‫ازویژگی‬‫های‬‫این‬‫نوع‬‫رآکتورهانسبت‬‫ب‬‫ه‬
‫رآکتورهای‬‫آب‬‫سبک‬‫توانایی‬‫استفاده‬‫ازاورانیوم‬‫طبیعی‬‫با‬7%‫ایزوتوپ‬235‫اورانیوم‬(‫بدون‬‫نیازبه‬‫غنی‬‫سازی‬)‫به‬‫عنوان‬
‫سوخت‬‫هسته‬‫ای‬‫می‬‫باشد‬.
‫یکی‬‫از‬‫محصوالت‬‫این‬‫نوع‬‫رآکتورها‬‫ماده‬‫رادیواکتیو‬‫پلوتونیوم‬‫می‬‫باشد‬‫که‬‫می‬‫توان‬‫از‬‫آن‬‫به‬‫عنوان‬‫یک‬‫ماده‬
‫بسیارارزشمندجهت‬‫استفاده‬‫ازآن‬‫به‬‫عنوان‬‫سوخت‬‫رآکتور‬‫هسته‬‫ای‬‫استفاده‬‫نمود‬.
‫رآکتور‬‫با‬‫خنک‬‫کننده‬‫گاز‬(GCR)
‫مدراتور‬‫این‬‫رآکتورها‬‫گرافیت‬‫و‬‫گاز‬‫خنک‬‫کننده‬‫آنها‬‫گاز‬‫دی‬‫اکسید‬‫کربن‬‫می‬‫باشد‬‫وسوخت‬‫مصرفی‬‫آنهااورانیوم‬‫طبیعی‬‫ا‬‫ست‬
‫که‬‫با‬‫پوشش‬‫مگناکس‬(‫اکسید‬‫منیزیم‬)‫تهیه‬‫می‬‫گردد‬.
‫رآکتور‬‫با‬‫دمای‬‫بسیار‬‫باال‬(HTGR)
‫مدراتور‬‫این‬‫قبیل‬‫رآکتورها‬،‫گرافیت‬‫و‬‫خنک‬‫کننده‬‫آنها‬‫گاز‬‫هلیم‬‫می‬‫باشد‬.‫در‬‫این‬‫رآکتور‬‫ها‬‫از‬‫سوخت‬‫اورانیوم‬93%‫غنی‬‫شده‬
‫استفاده‬‫می‬‫گردد‬.
‫رآکتور‬‫های‬‫زایای‬‫سریع‬(FBR)
‫رآکتورهای‬‫زایای‬‫سریع‬‫به‬‫منظور‬‫تولید‬‫سوخت‬‫هسته‬‫ای‬‫طراحی‬‫شده‬‫است‬.‫هدف‬‫از‬‫به‬‫کارگیری‬‫این‬‫رآکتورها‬‫تولید‬‫انرژی‬
‫برق‬‫نیست‬‫و‬‫در‬‫حقیقت‬‫این‬‫رآکتورها‬‫به‬‫سبب‬‫نوع‬‫ساختار‬‫خود‬‫بیشتر‬‫از‬‫سوخت‬‫مصرفیشان‬‫ماده‬‫شکافت‬‫پذیر‬‫تولید‬‫می‬‫کنند‬.‫که‬
‫به‬‫همین‬‫دلیل‬‫به‬‫رآکتور‬‫زایا‬‫معروفند‬.‫یعنی‬‫در‬‫این‬‫رآکتورها‬‫با‬‫گیر‬‫انداختن‬‫یک‬‫الکترون‬‫توسط‬‫ایزوتوپ‬238‫اورانیوم‬‫تبدیل‬‫به‬
‫اورانیوم‬239‫شده‬‫و‬‫سپس‬‫با‬‫خارج‬‫نمودن‬‫دو‬‫ذره‬‫بتا‬‫از‬‫خود‬‫به‬‫پلوتونیوم‬239‫تبدیل‬‫می‬‫گردد‬.‫سوخت‬‫این‬‫رآکتورهااورانیوم‬
93%‫غنی‬‫شده‬‫ویاپلوتونیوم‬‫می‬‫باشد‬.‫این‬‫رآکتورها‬‫مدراتور‬‫ندارندو‬‫ماده‬‫خنک‬‫کننده‬‫آنها‬‫یک‬‫فلز‬‫مایع‬‫مانند‬‫سدیم‬‫می‬‫باش‬‫د‬.
‫رآکتور‬‫هسته‬‫ای‬‫بوشهر‬
‫مزایاومعایب‬‫رآکتورهسته‬‫ای‬
‫مزایای‬‫نیروگاه‬‫هسته‬‫ای‬:
*‫نیروگاه‬‫هسته‬‫ای‬‫تمیز‬‫بوده‬‫وباعث‬‫خرابی‬‫کمتری‬‫در‬‫محیط‬‫زیست‬(‫نسبت‬‫به‬‫نیروگاه‬‫های‬‫نفتی‬‫و‬‫گازی‬)‫می‬‫شود‬
*‫نیروگاه‬‫هسته‬‫ای‬‫اثر‬‫گلخانه‬‫ای‬‫ندارد‬‫و‬‫باعث‬‫باران‬‫اسیدی‬‫نمی‬‫شود‬.
*‫مساحت‬‫نیروگاه‬‫هسته‬‫ای‬‫درمقایسه‬‫با‬‫نیروگاه‬‫هایی‬‫مثل‬‫زغال‬‫سنگ‬‫بسیار‬‫کمتر‬‫است‬.
*‫استفاده‬‫از‬‫نیروگاه‬‫هسته‬‫ای‬‫مانع‬‫از‬‫بین‬‫رفتن‬‫سوخت‬‫فسیلی‬‫می‬‫شود‬.
‫انرژی‬‫هسته‬‫ای‬‫علی‬‫رغم‬‫مزایای‬‫بسیارش‬‫معایبی‬‫اساسی‬‫نیز‬‫دارد‬.‫که‬‫عبارت‬‫است‬‫از‬:
*‫مسائل‬‫دورریزی‬‫فضوالت‬

6. *‫آلودگی‬‫محیط‬‫زیست‬‫با‬‫موادپرتوزای‬‫بادوام‬‫ناشی‬‫از‬‫وقوع‬‫پیشامدهایی‬‫در‬‫نیروگاه‬‫و‬‫حین‬‫ترابری‬‫موادرادیواکتیو‬
*‫آلودگی‬‫گرمایی‬‫ناشی‬‫از‬‫نیروگاه‬‫ها‬
*‫تأثیرات‬‫سوء‬‫بر‬‫سالمتی‬‫انسان‬
*‫ذخایر‬‫محدود‬‫سنگ‬‫اورانیوم‬
*‫وجاهت‬‫اجتماعی‬‫اندک‬
*‫هزینه‬‫زیاد‬‫برای‬‫احداث‬
*‫فقدان‬‫حمایت‬‫شرکت‬‫های‬‫بیمه‬‫ومجامع‬‫مالی‬
*‫آسیب‬‫پذیری‬‫در‬‫برابر‬‫خرابکاری‬
*‫امکان‬‫تکثیر‬‫جنگ‬‫افزارهای‬‫هسته‬‫ای‬‫از‬‫زباله‬‫های‬‫رآکتور‬‫مرغوب‬
https://www.farayandno.i‫ق‬
https://www.researchgate.net
https://www.civilica.com
www.iranenergy.news
www.sigmaaldrich.com
https://www.discogs.com
https://www.ncbi.nlm.nih.gov
www.savepasargad.com