آب سنگین

آب سنگين چيست؟

آب سنگين نوع خاصي از مولکول‌هاي آب است که در آن ايزوتوپ‌هاي هيدروژن وجود دارد. اين نوع از آب کليد اصلي تهيه پلوتونيوم از اورانيوم طبيعي‌است و به همين علت توليد و تجارت آن با نظر قوانين بين‌المللي انجام و به شدت کنترل مي‌شود.

با کمک اين نوع آب مي‌توان پلوتونيوم لازم را براي سلاح‌هاي اتمي بدون نياز به غني‌سازي بالاي اورانيوم تهيه کرد.

از کاربردهاي ديگر اين آب مي‌توان به استفاده از آن در رآکتورهاي هسته‌اي با سوخت اورانيوم، به عنوان متعادل‌کننده (Moderator) به جاي گرافيت و نيز عامل انتقال گرماي رآکتور نام برد.

آب سنگين واژه‌اي‌است که معمولاً به اکسيد هيدروژن سنگين D2O يا 2H2O اطلاق مي‌شود. هيدروژن سنگين يا دوتريوم (Deuterium) ايزوتوپي پايدار از هيدروژن است که به نسبت يک به 6400 از اتم‌هاي هيدروژن در طبيعت وجود دارد و خواص فيزيکي و شيميايي آن به نوعي مشابه آب سبک H2O است.

اتم‌هاي دوتريوم ايزوتوپ‌هاي سنگيني هستند که برخلاف هيدروژن معمولي، هسته آنها شامل نوترون نيز هست. جانشيني هيدروژن با دوتريوم در مولکول‌هاي آب، سطح انرژي پيوندهاي مولکولي را تغيير مي‌دهد و به‌طور طبيعي خواص متفاوت فيزيکي، شيميايي و بيولوژيکي را موجب مي‌شود، به‌طوري که اين خواص را در کمتر اکسيد ايزوتوپي مي‌توان مشاهده کرد.

براي مثال، ويسکوزيته (Viscosity) يا به زبان ساده‌تر چسبندگي آب سنگين به مراتب بيش از آب معمولي است.

آب نيمه سنگين چنانچه در اکسيد هيدروژن تنها يکي از اتم‌هاي هيدروژن به ايزوتوپ دوتريوم تبديل شود نتيجه  را آب نيمه سنگين (HDO) مي‌گويند.

در مواردي که ترکيب مساوي از هيدروژن و دوتريوم در تشکيل مولکول‌هاي آب وجود داشته باشند، آب نيمه سنگين تهيه مي‌شود، علت اين کار تبديل سريع اتم‌هاي هيدروژن و دوتريوم بين مولکول‌هاي آب است.

مولکول آبي که از 50 درصد هيدروژن معمولي (H) و 50 درصد هيدروژن سنگين(D) تشکيل شده‌است، در موازنه شيميايي حدود 50 درصد HDO و 25 درصد آب (H2O) و 25 درصد D2O خواهد داشت.

نکته مهم آن است که آب سنگين را نبايد با با آب سخت که اغلب شامل املاح زياد است و يا يا آب تريتيوم (T2O or 3H2O) که از ايزوتوپ ديگر هيدروژن تشکيل شده‌است، اشتباه گرفت.

تريتيوم، ايزوتوپ ديگري از هيدروژن است که خاصيت راديواکتيو دارد و بيشتر براي ساخت موادي به کار برده مي‌شود که از خود نور منتشر مي‌کنند.

آب با اکسيژن سنگين

آب با اکسيژن سنگين، در حالت معمول H218O است که به صورت تجارتي در دسترس است و بيشتر براي رديابي به کار برده مي‌شود. براي مثال، با جانشين کردن اين آب (با نوشيدن يا تزريق) در يکي از عضوهاي بدن مي‌توان در طول زمان ميزان تغيير در مقدار آب اين عضو را بررسي کرد. اين نوع از آب به ندرت حاوي دوتريوم است و به همين علت خواص شيميايي و بيولوژيکي خاصي ندارد براي همين، به آن آب سنگين گفته نمي‌شود. ممکن است اکسيژن در آنها به صورت ايزوتوپ‌هاي O17 نيز موجود باشد، در هر صورت تفاوت فيزيکي اين آب با آب معمولي، فقط چگالي بيشتر آن است.

تاريخچه توليد آب سنگين

والتر راسل در سال ???? با استفاده از جدول تناوبي مارپيچ وجود دو تريم را پيش بيني كرد. هارولد يوري يكي از شيميدانان دانشگاه كلمبيا در سال ???? توانست آن را كشف كند. گيلبرت نيوتن لوئيس هم در سال ???? توانست اولين نمونه از آب سنگين خالص را با استفاده از روش الكتروليز تهيه كند. هوسي و هافر نيز در سال ???? از آب سنگين استفاده كردند و با انجام اولين آزمون هاي رديابي زيست شناختي به بررسي سرعت گردش آب در بدن انسان پرداختند.

کاربرد آب سنگين در راکتورهاي هسته اي

آب سنگين يکي از مواد اصلي در راه اندازي راکتورهاي توليد انرژي و تحقيقاتي موسوم به راکتورهاي آب سنگين به شمار مي رود.

راکتورهاي آب سنگين نيازي به اورانيوم غني شده ندارد و از اکسيد اورانيوم طبيعي به عنوان سوخت استفاده مي کند.

اين فرايند، نياز به اورانيوم غني شده را مرتفع مي کند اما طراحي اين راکتورها پيچيده و توليد آب سنگين نيز هزينه بر است.

آب سنگين از جدا سازي نوعي از مولکول هاي آب با غلظت 1 در هر 7000 مولکول به دست مي آيد که هيدروژن آن يک نوترون بيشتر از هيدروژن عادي دارد.

اين نوترون اضافه موجب مي شود تا عمل کند کنندگي نوترون هاي پر سرعت به اندازه اي برسد که واکنش هاي زنجيره اي توليد انرژي از ميله هاي سوخت آغاز شود در حالي که در راکتورهاي قدرت آب سبک , اورانيوم غني شده درحد سه و نيم درصد و بيش از آن براي انجام واکنش مورد نياز است.

در راکتورهاي آب سنگين، اين ماده وظيفه خنک کردن ميله هاي سوخت، همزمان با کند کردن نوترون هاي پر انرژي را به عهده دارد.

با نزديک شدن راکتور تحقيقاتي تهران، که حدود چهل سال پيش و با قدرت 5 مگاوات راه اندازي شده است، به پايان عمر کاري خود و نياز روز افزون کشور به انواع راديو ايزوتوپ هاي صنعتي و همچنين راديو داروها ،راکتور تحقيقاتي آب سنگين اراک با قدرت 40 مگاوات طراحي و مکان آن در نزديکي شهر خنداب در شمال غربي شهرستان اراک تعيين شد.

 

 

پروژه آب سنگين اراک

پروژه توليد آب سنگين در شمال غربي اراك و در نزديكي تاسيسات نيروگاه ?? مگاواتي آب سنگين اراك قرار دارد و براي تامين آب سنگين اين رآكتور ساخته شده است. به گفته غلامرضا آقازاده رئيس سازمان انرژي اتمي ايران ظرفيت توليد اين مجتمع ابتدا هشت تن بوده و امروز ظرفيت آن به ?? تن آب سنگين با غناي ??? درصد رسيده است. پروژه مجتمع توليد آب سنگين اراك به عنوان يكي از شاخصه هاي دانش هسته اي، در پزشكي و به خصوص كنترل سرطان و كنترل بيماري ايدز نقش تعيين كننده اي دارد و به عنوان خنك كننده و كندكننده رآكتورهاي آب سنگين به كار مي رود . با گشايش اين واحد صنعتي، ايران به عنوان نهمين كشور داراي تجهيزات توليد آب سنگين مطرح مي شود. كشورهاي آرژانتين، كانادا، هند و نروژ نيز بزرگترين صادركنندگان آب سنگين جهان هستند.

ساخت اين تاسيسات همچنين موجب آموزش متخصصان و آشنايي شرکت هاي داخلي با استاندارهاي هسته اي مي شود و مي تواند راه را براي ساخت نيروگاه هاي قدرت آب سنگين در آينده فراهم کند.

 

برگرفته از :بخش دانش و فناوري سايت تبيان صحت اطلاعات به عهده سایت تبیان است

شخصیت خالص

کدامیک از ما یک شخصیت خالص واصیل داریم ؟ کدامیک از ما رنگ وبوی افکار وعلایق وسلایق دیگران را نداریم ؟وبوی خودمان رامید هیم ؟ آیا شخصیت اصیل داشتن دارای معنی است ؟آیا می توان بدون توجه وبدون در نظر داشتن مطالعات وتلقینات وتحصیلاتی که ما در طول عمر خود می کنیم شخصیتی منقلب نشده داشت ؟آیا یک انسان میتواند مثل یک موجود خارجی وارد یک محیط شود وهیچ تاثیری نپذیرد ؟بعضی وقتها دلم برای خودم تنگ می شود از بس افکار وآرای وعقاید دیگران برمن هجوم آورده خیلی دلم می خواهد در آیئنه نگاه کنم وخودمو بشناسم .بدونم قبل از شناختن دکارت وکانت واسپینوزا واوشو شریعتی ومولوی وسعدی وحافظ ودیگران چه بوده ام وکه بوده ام ؟

نمیدانم آدم اصیل گیر می آید یا پیدا می شه ؟ آدم اصیل باشد ٬خودش باشد .کدامیک ازما خودمان هستیم ؟ آیا تاثیر پذیری جزء لاینفک زندگی جامعه امروزی نیست ؟آیا میدانید حتی یک سنگ نمی تواند نسبت به محیط خویش غیر قابل تغییر وتاثیر ناپذیر باشد .چون به هر حاال دمای محیط ٬رطوبت محیط ٬اسیدی وبازی بودن رطوبت موجود ٬سرعت باد ٬وجود حیوانات وانسانهای موجود در آن محیط او را مورد تاثیر قرار میدهند ؟فرض کنید دمای هوا به زیر صفر برسد آب موجود در سوارخهای آن سنگ یخ می زند وسنگ می شکند یا سرعت باد باعث فرسایش بادی وتاثیر روی آن سنگ می شود .

پس میتوان گفت تقریبا هر انسانی به نحوی با انسانهای زمان خویش وزمان گذشته وزمان آینده ارتباط وتعامل پیدا می کند .اگر فرض کنیم انسانی در سال ۲۰۰۶میلادی در کشور انگلیس بدنیا آمده باشد ٬سابقه تمدن وتجدد٬صنعت وعلم همه زمانهای قبل از او در خانواده ومحیط او فراهم است یعنی همه ابزارهائی که اجداد او واجداد دیگران کشف کرده اند در اختیار او می باشد واو نمی تواند ابتدا به ساکن تلاش برای کشف اتش وتیروکان وچخماق و.......شروع کند .بلکه تجربه اجداد من وشما وخودش در اختیار او ست واز طرفی محدودیت های موجود در جامعه اجازه نمی دهد هر گونه بخواهد بپوشد وبنوشد ورفتار کند .چون این جامعه (موجود )یک سری قوانین براساس تجربیات گذشته وتفکرات امروزی تصویب کرده تا بتواند دوام وقوام بیابد .از دیگر سو محدودیت هایی از طرف ایندگان نیز او را محدود می کند یعنی اینکه نمی تواند بگونه ای مصرف کند که برای نسل بعد چیزی نماند .نمی تواند بگونه ای مصرف کند که از سهمیه آیندگان کسر شود .نمی تواند کار ی کند که آیندگان از او به بدی یاد کنند ومی خواهد برای آینده نام نیک بجای بگذارد وجزو قهرمانان وبناینگذاران و......باشد .از دیگر سو قهرمانان واسطوره های تاریخی کارهائی کرده اند که شباهت جستن به انها جزء مواد لازم زندگی است واین خود نوعی محدودیت رفتاری واحساسی است .اصولا حتی درختان هم دارای تجربیات نسل های گذشته خویش اند وتاثیر پذیر وتاثیر گذارند وبه عبارتی به قول کارلگستاویونگ در ناخود آگاه جمعی هر قوم ٬تجربیات معنوی اقوام پیش از آن ضبط وثبت گردیده است .یا در مثل افلاطونی که برای توجیه رفتارامروزی ما آمده است : می گوید ما در عالم مثل (ارواح ) همدیگر را دیده ایم وحال از همدیگر متنفر یا به همدیگر عاشق میشویم .به قول اریک فروم گروههای اجتماعی با قدرت ونیروی اجتماعی که دارند تعلیم وتربیت مدارس ٬مطبوعات و......را تحت تاثیر خود قرار میدهند ومردم را به افکار خود علاقه مند می کنند .مردم هم به قول کانت (احتمالا)حوصله فکر کردن ندارند ودنبال کسی می گردند که برایشان تصمیم بگیرد وخودشان را از شر تصمیم گیری راحت کنند .انسان بنده اهدافی است که مال او نیست اما خود او در ذهن خویش اعتقاد دارد که آنچه باعث انگیزش وفعالیتش میشود تصمیمات خودش وتفکرات خودش است واین خود اوست که تصمیم می گیرد که چکار کند وچه کار نکند وحضرت مولانا هم در معنی اختیار این موضوع را مطرح کرده وفرموده اینکه گوئی این کنم یا آن کنم     خود دلیل اختیار است ای صنم .بیکار انسانهای بیکار وسرگردانی آنها باعث می شود آدمی در تصمیمات وتفکرات خویش واظهار آنها محدودیت داشته باشد .به قول اریک فروم اثری که بیکاری برروی اکثریت مردم میگذارد مانند یک هراس عمل می کند .از دیگر محدود کننده های رفتار آدمی خطر جنگ است .خطر جنگ هم به افزایش احساس ناتوانی در فرد کمک می کند واو را وامیدارد از بعضی تصمیمات صرف نظر کند وقتی کسی می بیند در یک راهپیمائی ویا شورش ویا گذراندن دوران سربازی در حاشیه زمین فوتبال خطر او را تحدید می کند نمیتواند آزادانه بیاندیشد وراحت تصمیم بگیردومیدان داری کند محدودیت ها از همه سوی عرصه را برآدمی تنگ می کنند  .این دلایل نه برای انکار آزادی بود اگر برشمردم چون به هر حال حتی در حالی که می خواهند او را به چوبه  دار بسپارند این اختیار را دارد که آنرا با رضایت بپذیرد ویا آنرا با خشم گردن بنهد اما اگر در بیان افکارمان اینقدر نظر من وعقیده من نکنیم واعتقاد به مقدس بودن اعتقاد خود نداشته باشد ودیگران را تکفیر وتحقیر نکند برای داشتن عقیده ای ولو اینکه آن عقیده مزخرف باشد (از نظر او )اما واما ما هم نمیتوانیم در مقابل هر عقیده ای خاضعانه سر تسلیم فرود بیاوریم که ما به عقیده غلط شما احترام می گذاریم وبر این باوریم که عقیده من که به نظر خودم حق است وعقیده شما که به نظرم باطل است در یک ترازو سنجیده می شوند واز یک درجه اعتبار برخوردارند .نظر شما در این مورد یعنی سئوالهای مطرح شده چیست ؟؟؟آیا ما آزادانه تصمیم می گیریم ؟یا فقط می توانیم تراژدی زندگی را از سر تسلیم با خضوع بپذیریم وبه قول حافظ بگوئیم :رضا به داده بده واز جبین گره بگشا که در اختیار بر من وتو نگشاد است ودچار جبر جغرافیائی (دترمینیسم )ویا تاریخی بشویم ؟؟؟؟ دوست دارم نظر شما را بدونم !!!!

حزب الله

ديروز با يكي از بندگان خدا آشنا شدم .كه چون من خرده ريشي داشتم ويكي دو آيه قرآن را برايش مثال آوردم فكر ميكرد من حزب اللهي هستم وبه من گفت لازم نيست از خدا طرفداري كني خدا خودش به اندازه كافي قدرتمند هست واحتياج به نيروهاي كمك كاري مثل شما نداره !!! من البته ميتونستم از آيات قران برايش مثال بياورم كه ان تنصرو الله و......يا ميتونستم ان حزب الله هم الغالبون و......اما از داستان آن عاشق  سينه چاك دختر پادشه كامران كه آنقدر از دست خواستگاران دخترش بستوه آمده بود كه مجبور شد براي ازدواج دخترش شرط بگذاره مثال آوردم وکمک گرفتم كه قبلا معمول بوده واز همه سرزمينهايي كه وصف زيبائي دختر پادشاه را شنيده بودند پهلوانان ويلان وگردن فرازان بسياري آمدندوبراي شركت در مسابقه آماده شدند وپيرمردي ناتوان كه ناي راه رفتن نداشت هم آمد وگفت اسم منو هم در ليست مسابقه دهندگان بنويسين  .كاتبان پادشاه كه موظف به نام نويسي براي مسابقه بودند گفتند شما كه از عهده راه رفتن هم برنمي آييد چرا ميخواهيد در مسابقه شركت كنيد گفت براي من همين افتخار بس كه در ليست عاشقان دختر زيباروي پادشاه قرار بگيرم وگرنه خودم هم ميدانم كه توان مسابقه ندارم .من هم گفتم براي من همين بس كه بنده خدا باشم ويا اسمم توي ليست بنده هاي خدا ثبت بشه وحداقل زباني هم كه شده اسمم توي ليست بنده هاي شيطان نباشه .اما آيا واقعا همين كافيه ؟؟؟؟

آيا ما ميتوانيم فقط با طرفداري از خدا حزب اللهي بشيم ؟؟؟

آيا ما ميتوانيم با اين حرف كه خدا قدرتمنده از بازگويي احكام خداوندتاجائيكه به نظر ما ميرسه كوتاهي كنيم وبه كناري بنشينيم واظهار كنيم خداوند قادر متعاله واحتياج به حزب ونيرو نداره ؟؟

ابزار انجام كارهاي خداوند بشر وطبيعت هست وخداوند هر كاري را امر به انجامش كنه وسيله آنرا فراهم ميكنه .

آیا می توان مسئله مبارزه برای احکام مقدس را با این استدلال که خداوند قادرمتعال است واحتیاج به وکیل ووصی نداره رها کرد؟

آیا می توان وکیل خداوند شد واز طرف او همه را تکفیر وتحقیر کرد وکشت ؟ به قول اوشو :خداوند عشق است اما همه قتل عامها در دنیا به نام خداوند صورت گرفته !!!نظر شما چیه ؟؟؟