وب سایت موسسه فرهنگی و اطلاع رسانی تبیان
وب سایت موسسه فرهنگی و اطلاع رسانی تبیان
سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
در اوایل قرن بیستم مشخص شد گداخت هسته ای منبع انرژی کیهان و همچنین عامل اصلی تولید تمامی عناصر شیمیایی مختلف موجود در اطراف ماست. گسترش گداخت هسته ای در پی سه گام اساسی حاصل شد...
عکس نویسنده
عکس نویسنده
نویسنده : مهدی رحمانی
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

گداخت هسته ای

هسته ای ها

دهمین دوره از پروژه های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پرشور شما دوستان و علاقه مندان به پایان رسید اما کار ما هنوز تمام نشده است! این دوره نیز همچون سال های گذشته دوستان بسیاری با ثبت طرح ها و ایده های خلاقانه خود در منوی"پیشنهاد موضوع" ما را در ارتقای تنوع پروژه ها یاری نموده اند. هم چون گذشته بر آن شدیم تا با گردآوری این ایده های جالب، علاوه بر قدردانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقه مند فراهم آوریم. فراموش نکنید که ما همیشه منتظر طرح های جدید شما عزیزان هستیم.

 

نام ایده: گداخت هسته ای
نام ارائه دهنده/دهندگان: فاطمه زارعیان رونیزی
زمینه و نوع پروژه: انرژی هسته ای
درجه سختی: دشوار
نام مدرسه: شاهد نرجس


در اوایل قرن بیستم مشخص شد گداخت هسته ای منبع انرژی کیهان و هم چنین عامل اصلی تولید تمامی عناصر شیمیایی مختلف موجود در اطراف ماست. گسترش گداخت هسته ای در پی سه گام اساسی حاصل شد:


گام نخست، استنتاج معروف آلبرت اینشتین درباره قابلیت تبدیل جرم به انرژی بود.

گام دوم، توسط فرانسیس آستون رخ داد که نشان داد مجموع جرم چهار اتم هیدروژن اندکی بیش از جرم یک اتم هلیم است.

گام سوم، آرتور ادینگتون: جرم می تواند در خورشید و ستارگان در حین ترکیب شدن چهار اتم هیدروژن برای تشکیل یک اتم هلیم به انرژی تبدیل شود.
 

گداخت در خورشید و ستارگان

هیدروژن و هلیوم فراوان ترین عناصر در کیهان هستند. آزاد شدن انرژی در خورشید مستلزم تبدیل شدن 4 پروتون به 1 هسته هلیم است. ولی این امر در یک مرحله تنها رخ نمی دهد.


در پروژه حاضر هدف، ابتدا شناخت اولیه انرژی گداخت یا همجوشی هسته ای بوده است. بعد از شناخت اولیه زمان پاسخ گویی به این سؤالات می رسد که

1-چگونه اتم ها به هم تبدیل می شوند و طی چه فرایندی؟

2-انرژی خورشید وستارگان از کجا تأمین می شود؟

3-اتم های مختلف چگونه بوجود آمده اند؟

4-آیا رؤیای کیمیاگران که می خواسته اند مس را به طلا تبدیل کنند به حقیقت می پیوندد؟

5-آیا می توان انرژی گداخت را در زمین هم بوجود آورد؟ با چه شرایطی و چگونه؟

در این پروژه به بررسی این پرسش ها پرداخته شده و سعی شده که به آن ها با استفاد از پدیده گداخت پاسخ داده شود. دانش آموزان جهت پاسخگویی به پرسش های فوق از روش مطالعه کتابخانه ای، جستجو در اینترنت و پرسش از متخصصان استفاده کردند.

   

مهارت های کسب شده

روش های تحقیق کردن-آشنایی با افکار دانشمندان - باانجام این پروژه دانش آموزان به زیبایی های خلقت پی می برند!

 

سؤال: دانش آموزان جهت پاسخگویی به سوالاتت پژوهش از چه شیوه های استفاده کردند؟

1. مطالعات کتابخانه ای
2. پرسش ازمتخصصان
3. جستجو در اینترنت
4. همه موارد


راکتورهای هسته ای

نام ایده: راکتورهای هسته ای
نام ارائه دهنده/دهندگان: فاطمه زارعیان رونیزی
زمینه و نوع پروژه: انرژی هسته ای
درجه سختی: دشوار
نام مدرسه: شاهد نرجس


راکتور هسته ای دستگاهی است که در آن انرژی هسته ای حاصل از شکافت اتم های قابل شکافت مانند اورانیوم اتفاق می افتد. انرژی حاصل از شکافت در راکتور برای تولید برق یا برای مصارف پزشکی و ... می باشد. ساختمان راکتور از جمله چیزهایی است که مهندسان هسته ای باید آن را کنترل کنند چون در صورت خارج شدن از کنترل یا راکتور خاموش شده و از کار می افتد و یا ذوب شدن اجزای داخل آن به خاطر افزایش دما را به همراه دارد. اجزای راکتور شامل سوخت، غلاف، خنک کننده، کند کننده، میله های کنترل و ... می باشد. در آخر هم با انواع راکتورها آشنا می شویم. دانش آموزان جهت دستیابی به اطلاعات فوق از روش مطالعه کتابخانه ای، جستجو در اینترنت و پرسش از متخصصان استفاده کردند.

هسته ای هاهسته ای ها

مهارت های کسب شده

آشنایی با چگونگی تولید انرژی هسته ای در واقعیت (دستگاه ساخته شده به دست بشر یعنی راکتور هسته ای) مصارف راکتور هسته ای راکتورهای هسته ای در ایران


سؤال: دانش آموزان جهت پاسخگویی به سؤالات پژوهش از چه شیوه های استفاده کردند؟
1. مطالعات کتابخانه ای
2. پرسش ازمتخصصان
3. جستجو در اینترنت
4. همه موارد


انرژی هسته ای در پزشکی

نام ایده: انرژی هسته ای در پزشکی
نام ارائه دهنده/دهندگان: فاطمه صادق زاده-محدثه زاد سیرجان-مهسانصرالله زاده-معصومه ارجمندمنش-الهام حیایی
زمینه و نوع پروژه: علوم فیزیکی-کاربرد انرژی هسته ای در پزشکی
درجه سختی: دشوار
نام مدرسه: شاهد نرجس


دانش هسته ای درست در اولین روزهای سده بیستم میلادی متولد شد و بیش از یکصد سال است که به عنوان یک رشته علمی جدید با آینده ای درخشان در دنیا مطرح شده است. در بخش انرژی، به عنوان یک منبع عظیم برای تأمین انرژی نسل حاضر و نسل های آینده و جایگزین انرژی فسیلی جای خود را به خوبی در کشورهای پیشرفته دنیا باز نموده است.

هسته ای ها

 انرژی هسته ای چگونه تولید می شود؟

 

هسته ای ها
 
هسته ای ها

چرا انرژی هسته ای؟

جمعیت در حال افزایش و رشد است

هزاران سال طول کشید تا جمعیت دنیا به یک میلیارد نفر برسد (از آخرین عصر یخبندان در 20000 سال قبل از میلاد مسیح تا 1820 میلادی) در حالی که فقط یکصد سال برای دو برابر شدن به مقدار دو میلیارد و سپس تنها 75 سال برای سه برابر شدن به جمعیت امروزی (6 میلیارد نفر) طول کشید.

پیش بینی می شود که جمعیت دنیا در سال 2025 به 8 میلیارد و تا پایان قرن بیست و یکم به 10 تا 12 میلیارد نفر برسد. از طرفی انسان ها برای تأمین زندگی خود به انرژی نیاز دارند. با توجه به این رشد جمعیتی که گفته شد نیاز به انرژی با رشد جمعیت افزایش می یابد.

بنابراین باید به دنبال یافتن منابع جدیدی از انرژی باشیم. از طرفی مصرف انرژی جهان روز به روز بیشتر و بیشتر خواهد شد. می توان گفت تا پایان قرن بیست و یکم جهان هر 10 یا 20 سال انرژی ای به همان اندازه که بشر از آغاز تمدن تا به امروز مصرف نموده است، مورد استفاده قرار خواهد داد.

 

انتخاب سوخت:

زمانی چوب و سوخت هایی مانند کود حیوانی و ضایعات کشاورزی تنها منابع اصلی انرژی بودند زغال سنگ، نفت و گاز پایه زندگی امروزی ما را می سازند که امروزه حدود 80 درصد از مصرف انرژی دنیا را پاسخ می دهند

 

معایب سوخت های فسیلی 

سوخت های فسیلی محدودند و تا ابد ادامه نخواهند داشت (با نرخ های مصرف فعلی بین 20 تا 40 سال دوام خواهند آورد و اگر منابع دیگری پیدا شود منابع سوخت های فسیلی تا 200 سال کفایت می کنند.)
 
 مشکلات زیست محیطی جدی ای در نتیجه سوزاندن مقادیر بسیار زیاد سوخت پیش خواهد آمد.


یک آمار:

سوزاندن یک تن زغال سنگ در حدود 3/5 تن دی اکسید کربن به درون جو رها می کند و ما در یک سال 5 میلیارد تن زغال سنگ می سوزانیم. ما هر ساله در حدود 24 میلیارد تن دی اکسید کربن به طور تقریبی 4 تن به ازای هر نفر می شود، به درون جو رها می کنیم.


امروزه استفاده از پرتوهای هسته ای در پزشکی چه در زمینه تشخیص و چه در زمینه درمان بسیار گسترده است و به همین منظور شاخه ای از علم پزشکی که با استفاده از پرتوهای هسته ای صورت می گیرد تحت عنوان «پزشکی هسته ای» پایه گذاری شده است.

رادیوتراپی، براکی تراپی، سی تی اسکن SPECT و PET، (CT) روش های متعددی هستند که در پزشکی کاربرد گسترده دارند و برای تشخیص یا درمان بسیاری از بیماری های مغزی، قلبی، ریوی، استخوان و سرطان با استفاده از رادیوایزوتوپهایی چون: کبالت-60 (60 Co)، تالیوم-201 (201 Tl)، گالیوم-67 (67 Ga)، کریپتون-81 ام  (81m Kr)، ید-131 (131 I)، مولیبدن-98 (98 Mo) و ٦ بکار گرفته می شوند. استفاده از روش های هسته ای بدلیل کاربرد تکنولوژی جدید نیاز به متخصصینی در زمینه پزشکی، رادیولوژی، فیزیک، شیمی و الکترونیک دارد.


دانش آموزان در پژوهش حاضر سعی در شناخت انرژی هسته ای و کاربرد آن در علم پزشکی داشتند جهت دستیابی به اهداف فوق از روش مطالعه کتابخانه ای، جستجو در اینترنت و پرسش از متخصصان استفاده کردند.

 

مهارت های کسب شده

نحوه جستجو در اینترنت-آشنایی با برخی دستگاه های پزشکی- ارتباط انرژی هسته ای با پزشکی

 

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تهیه: مهدی رحمانی

تنظیم: مرجان سلیمانیان  

 

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین