مقاله چرخه های همیلتون

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 7

چرخه های همیلتون

فرض کنید ، G یک گراف متصل با n رأس باشد . دور یا چرخه همیلتون که توسط ویلیام هامیلتون ارائه شد ، مسیری بر روی یال های گراف G است که از هر رأس فقط یکبار عبور می کند و دوباره به رأس شروع برمی گردد . به عبارت دیگر ، یک چرخه همیلتونی از رأسی مانند شروع شده و رئوس را به ترتیب مرور می کند ، با این شرط که یک یال است و همه ها بجزو که یکی هستند ، بقیه متمایزند .

گراف شکل زیر قسمت ( الف ) حاوی مدار هامیلتونی است ولی گراف شکل (ب) حاوی مدار هامیلتونی نیست . مسئله مدارهای هامیلتونی ، مدارهای هامیلتونی را در یک گراف متصل بدون جهت تعیین می کند .

درخت فضای حالت برای این مسئله به شرح زیر است . رأس آغازی در سطح صفر از درخت قرار داده می شود ، آن را رأس صفرم در مسیر می نامیم . در سطح 1 ، همه رئوس غیر از رأس آغازی را به عنوان نخستین رأس پس از رأس آغازی در نظر می گیریم . در سطح 2 ، هر یک از همین رئوس را به عنوان رأس دوم در نظر می گیریم و الی آخر ، سرانجام ، در سطح n-1 اُم هر یک از این رئوس را به عنوان رأس (n-1) اُم در نظر می گیریم.

با در نظر گرفتن ملاحظات زیر می توانیم در این درخت فضای حالت ، عقبگرد کنیم:

رأس i اُم از مسیر باید مجاور به رأس (n-1) اُم از مسیر باشد .

رأس (n-1) اُم باید مجاور رأس صفرم ( رأس آغازی ) باشد .

رأس i اُم نمی تواند یکی از (i-1) رأس باشد .

گراف ( الف ) حاوی مدار هامیلتونی است ؛ گراف (ب) فاقد مقدار هامیلتونی است .

الگوریتیمی که در ادامه خواهد آمد از همین ملاحظات برای عقبگرد استفاده می کند در این الگوریتم رأس به عنوان رإس آغازی در نظر گرفته می شود .

الگوریتم عقبگرد برای مسئله مدارهای هامیلتونی

مسئله : تعیین کلیه مدارهای هامیلتونی در یک گراف متصل و بدون جهت .

ورودی : عدد صحیح و مثبت n و گراف بدون جهت حاوی n رأس . این گراف توسط یک آرایه دو بعدی W نشان داده می شود که سطرها و ستون های آن از یک تا n اندیس گذاری شده اند و در آن در صورتی true است که بین رأس i اُم و رأس jاُم یالی وجود داشته باشد و در غیر اینصورت false است .

خروجی : همه مسیرهایی که از یک رأس مفروض آغاز شده اند ، کلیه رئوس موجود در گراف را دقیقاً یک بار بازدید می کنند و به رأس آغازی ختم می شوند . خروجی هر مسیر ، آرایه ای از اندیسهای vindex است که از صفر تا n-1 اندیس گذاری شده اند و در آن vindex[i] اندیس رأس i اُم روی مسیر است . اندیس رأس آغازی vindex [0] است .

void hamiltonian (index i )

{

index j:

if (promising(i)

if (I==n-1)

cout<< vindex[0] through vindex[n-1]:

else

for (j=2 j<=n:++){

vindex[i +1]=j :

Hamiltonian (i+1) :

}

}

bool promising (index i)

{

index j :

bool switch:

if (I==n-1 &&!W (vindex[n-1] [ vindex[0])

switch=false:

else if (i>0&&!W[vindex[i-1] [vindex [j])

switch=false:

else{

switch=true

j=1:

while(j<&& switch) {

if (vindex [i]==vindex[j]

switch=false:

مقاله چرخه مدیریت بهبود بهره وری در سازمانهای تولیدی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 10

چرخه مدیریت بهبود بهره وری در سازمانهای تولیدی

مقدمه:

آنچه در سازمانها مزیت رقابتی ایـــجاد می کند، بهره وری به معنای بکارگیری و ترکیب موثر منابع موجود در سازمان است. بهبود اثربخش بهره وری همانند سایر مولفه ها و فرآیندهای نرم افزاری سازمانی از الزامات کار سازمانی است که در ذات و خمیرمایــه بهره وری بهبود نهفتـــه است و مشروعیت بهره وری در بهبود و اصلاح آن است. استقرار چرخه مدیریت بهبود بهره وری موجب مــــی گردد که بهره وری به صورت یک فرآیند دائمی ارتقا یابد و مسیر بهره وری مشخص و بسترسازیهای لازم صورت گیرد. حرکت بهره وری لازمه رشد و پیشرفت سازمان بوده و به نهادی شدن امر بهبود در نظامهای مختلف سازمانی منجر خواهد شد. در این مقاله به برخی راهکارهای عملی استقرار چرخه مدیریت بهبود بهره وری اشاره خواهد شد که بیشتر مبتنی بر تجارب نگارنده در یکی از سازمانهای بزرگ صنعتی است.

فرآیند چرخه مدیریت بهبود بهره وری

چرخه مدیریت بهبود بهره وری فرآیندی است که طی آن بین مجموعه عوامل تولید بهترین ترکیب حاصل و متناسب با شرایط درون و برون سازمانی در بهره وری تغییراتی حاصل می گردد. چرخه مدیریــــت بهبود بهره وری را می توان به مراحل زیرخلاصه کرد^:

1 - مرحله اندازه گیری بهره وری: برای شناخت وضعیت موجود بایستی ابتدا نوع شاخصهای مناسب اندازه گیری در هر زمینه و در سطوح سازمانی، بخشی و ملی مشخص و تعریف شوند و برای کمیت هریک از شاخصــها و جنبه های کیفی آنها در حد لازم هدفهای مربوط تعریف و مورد توافق قرار گیرند.

2 - مرحله ارزیابی و تحلیل بهره وری: در این مرحله با تحلیل و ارزیابی شاخصهای اندازه گیری بهره وری و تعیین نقاط قوت و ضعف آن، شرایط برای بهبود وضعیت موجود براساس چرخه بهره وری فراهم می شود(1). در تحلیل و ارزیابی فرهنگ بهره وری بسیاری از ریشه های عقب ماندگی بهره وری سازمانها مشخص و می توان از دل تحلیلها به راهکارهای عملی نیز دست یافت.

3 - برنامه ریزی بهبود بهره وری: الف - سازوکار طراحی مطلوب: در این مرحله، برای بهبود بهره وری لازم است به صورت دائمی وضعیتهای مطلوبی طراحی کرد. بهبود بـــــهره‌ وری بدون نگریستن به وضعیتهای آرمانی امکان پذیر نیست. ضروری است که پیوسته به شکل فرآیندی روی وضعیت مطلوب کار کرد.

ب - مرحله فرهنگ سازی: چرخه بهبود بهـــره‌وری در سازمان یک حرکت جمعی و سازمانی است که همه افراد سازمان در رده های مختلف بایستی درگیر آن شوند. بنابراین، فرهنگ سازی و تبدیل آن به صورت یک فرهنگ سازمانی کمک زیادی به استقرار و نهادی شدن آن می کند. باآموزش و اطــــــلاع رسانی می توان امکان پذیرش بهبود مستمر توسط کارکنان سازمان را فراهم ساخت.

ایجاد فرهنگ کار محوری لازمه بهبود است. در فرهنگ کارمحوری تاکید اصلی برروی موفقیتها و دستاوردهای موجود در کار است. این امر دلیل وجود و بقای سازمان است و هیچ چیز نمی تواند در این هدف بزرگ مداخله کند(2).

ج - مرحله عاطفی کردن بهبود بهره وری: برای بهره وری در سازمان ابتدا باید آن را شناخت. کارکنان سازمان بایستی علاقـه مند به بهبود بهره وری باشند و آن را دوست داشته باشند. به عبارت دیگر، بهره وری بایستی باعواطف و احساسات کارکنان عجین گردد و به نتایج آن ایمان آورند.

استقـــرار دائمی چرخه بهبود بهره وری بدون عاطفی کردن آن در سازمان موقتی و مقطعی خواهد بود. اساساً ارتباط عاطفی با بهره وری به این دلیل است که به حسن نیت منتهی می شود و این موضوع باعث خواهد شد که کارکنان بهترین تلاش خود را به کار ببندند و از جان مایه بگذارند(3).

د - مرحله ساختارسازی: در این مرحله بایستی کانال های حرکت فردی و جمعی در سازمان تعریف شوند و اینکه کارکنان چگونه میزان بهره وری را بالا ببرند، نیاز به بسترسازی دارد. بنابراین، در این مرحله بایستی مسیر فعالیتهای افراد سازمان مشخص و تعریف شده باشد.

ه‌- مرحله عمل: بهره وری، عمل به فرهنگهای ایجادشده مطلوب سازمانی است. در مرحله عمل، کارکنان سازمان در همه سطوح و متناسب با ماموریت خود بایستی دست به کار شوند و در جهت بهبود بهره وری دست به فعالیتهای فکری و جسمی بزنند.

و - مرحله بازنگری: آنچه به چرخه مدیریت بهبود بهره وری مشروعیت می دهد بازنگری است. با بازنگری، مجموعه فعالیتهای انجام شده در سازمان در فرآینــــد چرخه بهبود بهره وری می توان بهبود مستمر بهره وری را تضمین کرد.

سازوکارهای عملی

در استقرار چرخه مدیریت بهبود بهره وری راهکارهای مختلفی وجود دارد که به بعضی از آنها که در عمل تجربــــه شده در زیر اشاره می شود:

1 - نهادی کردن بهره وری در اندیشه: زیربنای استقرار چرخه مدیریت بهبود بهره وری این است که کارکنان یک سازمان تولید فکر کنند. کمبود سازمانها در مقوله بهره وری ، پول، تجهیزات، مواد و امکانات مادی نیست بلکه کمبود اصلی تولید فکر است. سازمانهای موفق و بهره ور علاوه بر نظم بوروکراتیک، تدابیر خاصی برای استفاده از کلیه ظرفیتهای فکری و عملی کارکنان خود اتخاذ کرده اند. علی رغم اینکه اصولاً فعالیت دانشگران و کارکنان علمی و فکری فرمول پذیر نیست سازمانهای پیشرو در بهره وری به تدریج به مکانیسم و شیوه های رهبری و زمینه های مناسب فرهنگی برای هم‌افزایی تلاشها و اندیشه های کارکنان علمی دست یافته اند و موفق شده اند از افکار و ابتکارات و دانش آفرینی سازمانها و توسعه فکری این کارکنان بهره بیشتری ببرند. مدیریت موثر نیروی کار دانشگر و دانشمند نیازمند تدابیری است که حاصل آن توسعه کیفی و کمی ظرفیت دانش اندوزی، استفاده کارساز از دانش و توسعه دانش در سطح ملی و سازمانی است(4).

در صورت مدیریت برفکر و دانش کارکنان سازمان، بهره وری در اندیشه حاصل خواهد شد. مدیریت بردانش و اندیشه عبارت از مدیریت دانش سازمان که می تواند گستره ای از ویژگیهای عملکرد سازمانی را بهبود بخشد. فکر و دانش عاملی بنیادی است که کاربرد موفق آن، سازمانها را یاری می کند تا خدمات و کالاهایی بدیع ارائه دهند. این منبع عظیم دانش، بسیاری از گونه های مختلف فرایندهای سازمانی بهترین عملکردها، جلب اعتماد مشتری، نظامهای اطلاعات مدیریت، فرهنگ و هنجارها را دربر می گیرد(5). به طور کلی بهره وری در اندیشه با مکانیســــم‌ های زیر به استقرار چرخه بهبود مدیریت بهره وری کمک می کند:

! نظام پیشنهادات فکرآفرین؛! نظامQ.C کارآفرین؛ ! نظامT.Q.M بهره ور. 2 - نهادی کردن صرفه جویی در کل سازمان: یکی از روشهای استقرار چرخه بهبود مدیریت بهره وری این است که صرفه جویی در همه سازمان به عنوان یک اصل مورد توجه قرار گیرد. دستیابی به بهره وری مستمر از طریق صرفه جویی، باشعار حاصل نمی شود بلکه در این راستا بایستی ساختارهای مناسبی طراحی کرد. معمولاً صرفه جویی از طریق دو مکانیسم ساختـــارسازی و تشویق در سازمان نهادی می شود.

روشهای تجربه شده برای نهادی کردن صرفه جویی در یکی از سازمانهای بزرگ صنعتی را می توان به صورت زیر خلاصه کرد:

ساختاری کردن صرفه جویی در مصرف انرژی از طریق دخیل کردن میزان مصرف در پاداش تولید؛

مقاله چرخه طبیعی آب

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 3

چرخه طبیعی آب

نگاه اجمالی

آب در زندگی بشر اهمیت بنیادی دارد. از اینرو آب را مایه حیات گویند. در روز گرم تابستان وقتی شیر آب قطع می شود ، ضرورت وجود آب در زندگی انسان نمایان می گردد. انسان می تواند بدون غذا چند روزی را بگذراند ، اما بدون آب به زودی از پا در می آید.

آیا می توانید روزی را تجسم کنید که آب نداشته باشید؟

آیا آب را به بطور سالم و در حد نیاز استفاده می کنید؟

آیا آب به اندازه کافی و در همه جا در دسترس بشر هست؟

برای استفاده مطلوب از آب چه کار باید کرد؟ و غیره

موقعیت جهانی آب

مقدار آب موجود در کره زمین تقریبا ثابت بوده است. این آب به مصارف آشامیدن ، کشاورزی ، صنعت و ... می رسد و زندگی بشر را بهبود می بخشد. اگر کره زمین از فضا روئیت شود ، رنگ طبیعی آن آبی دیده می شود یعنی کره ای که بیشتر سطح آن را آب پوشانده است. یعنی بخش اعظم سطح زمین را اقیانوس‌ها و دریاها فرا گرفته اند. از نقطه نظر حجم و اندازه ، در حدود 97.2%از آبهای موجود در جو زمین و آب موجود در خاکها و آبهای زیرزمینی می باشند.

آب شیرین

انسان برای انجام فعالیت هایش به آب شیرین نیاز دارد. آب شیرین ، یعنی آبی که میزان نمکهای آن بسیار کم باشد. آب اقیانوس ها و دریاها شور هستند و استفاده از آنها نیازمند تصفیه کردن آنهاست که این امر به احداث مرکز تصفیه خانه آب با مکانیزم های پیشرفته تصویه نیاز دارد. هزینه بالای این امر سبب شده که انسان به آب های شیرین موجود در خشکیها و اتمسفر زمین قانع باشد. حجم آب شیرین در جهان بسیار کم و در حدود 2.8% از حجم کل آب جهان است. برای مصرف آب شیرین اندک موجود در جهان محدودیت هایی هم وجود دارد ، زیرا مقداری از آبهای شیرین جهان به شکل یخ در یخچالهای قطبی و کوهستانی قرار دارد که به این صورت قابل بهره برداری نمی باشند. اما انسان به آبهای شیرین موجود در رودها ، دریاچه‌ها ، و آبهای زیرزمینی دسترسی دارد. البته آبهای زیرزمینی که در لایه‌های داخلی زمین موجود هستند ، لازمه دسترسی به آنها مسائلی همچون اکتشاف ، حفر چاه ، کانال کشی ، و به کار بردن دستگاههای پمپ آب ، ایجادتاسیسات و لوله کشی را در پی دارد.

گردش طبیعی آب

آبهای موجود در زمین همواره در حال تغییر شکل هستند. این آبها ، حالات مایع ، جامد و گاز به خود می گیرند ، جلوه‌های طبیعی آب بسیار وسیع است. مقداری از آن در زمین نفوذ کرده و آبهای زیرزمینی را تشکیل می دهد. قدری از آن هم در درون شاخه‌ها ، برگ‌ها ، تنه و ریشه درختان ذخیره می شود. آیا جلوه های دیگری از آب هم می شناسید؟آب موجود در اتمسفر زمین بر اثر گردش طبیعی آن هر 9 روز یک بار بین آسمان و زمین جابجا می شود. در هر سال این عمل چندین مرتبه تکرار می شود. حجم آبی که در هر سال به وسیله گردش آب در طبیعت فراهم می شود ، در حدود 40000 کیلومتر مکعب است. انسان با تکنولوژی امروزی می تواند 25000 کیلومتر مکعب آنرا مورد بهره برداری قرار دهد. ریزش های جوی در همه جای سیاره زمین یکسان نیست و در برخی جاها بارندگی بیشتر از سایر مکانهاست.

وضعیت آبهای ایران

با توجه به قرار گرفتن ایران در نواحی خشک و بیابان ، مقدار بارندگی و حجم آبهای ایران کافی نیست. و ریزش های جوی نیز بطور یکنواخت صورت نمی گیرد. میانگین بارندگی سالانه در جهان در حدود 800mm تبخیر واقعی و 900mm تبخیر بالقوه می شوند. کشور ایران با اینکه 1.1% از مساحت خشکی های جهان را داراست ، فقط 0.345% از آبهای موجود در خشکیهای جهان را در اختیار دارد. از سوی دیگر در اغلب مناطق ایران ، ریزشهای جوی بصورت محلی و فصلی است که نیاز چندانی به آب برای کشاورزی در پاییز و زمستان نیست ، همچنین بارندگی به طور یکنواخت در کشور توزیع نمی شود.محدودیت منابع آب و توزیع فصلی نامناسب بارندگی دال بر این است که بایستی منابع آبهای موجود سطحی و زیرزمینی را به خوبی شناسای و مطالعه کرده و با برنامه ریزی دقیق ، بهره برداری صحیح از آنها صورت گیرد. البته مردم ایران از اول با این مشکل مواجه بوده اند و با حفر قنات و کاریز ، بهره برداری از آبهای زیرزمینی را ابداع کرده اند. با احداث سد و بندهای متعددی نیز آبهای سطحی را مورد استفاده قرار می دهند.

آنچه باید بدانیم

حجم آبهای شیرین قابل استفاده توسط انسان بسیار محدود است.

میزان بارندگی سالانه ایران بسیار کمتر از میانگین بارندگی جهانی است.

پراکندگی بارش در همه جای ایران یکسان نیست و بیشتر بارندگی در زمان نامناسب برای کشاورزی صورت می گیرد.

برای بهره برداری صحیص از منابع آب بایستی ابتدا منابع را خوب شناخته و بر روی آنها برنامه ریزی دقیق انجام داد.

مقاله چرخه سوخت هسته ای چیست

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 3

چرخه سوخت هسته ای چیست؟اورانیومی که از زمین استخراج می شود، بلافاصله قابل استفاده در نیروگاههای تولید انرژی نیست. برای آنکه بتوان بیشترین بازده را از اورانیوم به دست آورد، فرآیندهای مختلفی روی سنگ معدن اورانیوم صورت می گیرد تا غلظت ایزوتوپ u-235 که قابل شکافت است، افزایش یابد.چرخه سوخت اورانیوم نسبت به سوخت های رایج دیگر، از جمله ذغال سنگ، نفت و گاز طبیعی، به مراتب پیچیده تر و متمایزتر است. چرخه سوخت اورانیوم را چرخه سوخت هسته ای نیز می گویند. چرخه سوخت هسته ای از دو بخش انتهای جلویی و انتهای عقبی ( front end , Back end ) تشکیل شده است. انتهای جلویی چرخه، مراحلی است که منجر به آماده سازی اورانیوم به عنوان سوخت رآکتور هسته ای می شود و شامل استخراج از معدن، آسیاب کردن، تبدیل، غنی سازی و تولید سوخت است.

اکتشاف و استخراجذخایر طبیعی اورانیوم، سنگ معدن اورانیوم است که براساس مقدار قابل استحصال از معدن محاسبه می شود. با تکنیک ها و روش های زمین شناسی، معدن اورانیوم شناسایی می شود و نمونه هایی از سنگ معدن به آزمایشگاه فرستاده می شود. در آنجا، محلولی از سنگ معدن تهیه می کنند و اورانیوم ته نشین شده را مورد بررسی قرار می دهند تا بفهمند چه مقدار اورانیوم را می توان از آن معدن استخراج کرد و چقدر هزینه می برد.اورانیوم موجود در طبیعت معمولاً از دو ایزوتوپ u-235 و u-238 تشکیل می شود که فراوانی آنها به ترتیب 71/0 درصد و 28/99 درصد است.هنگامی که معدن شناسایی شد، به سه روش می توان اورانیوم را استخراج کرد: استخراج از سطح زمین، استخراج ازمعادن زیرزمینی و تصفیه در معدن. دو روش نخست همانند دیگر روش های استخراج فلزات هستند، ولی در روش سوم که در ایالات متحده استفاده می شود، سنگ معدن در خود معدن تصفیه می شود و اورانیوم بدست می آید. سنگ معدن اورانیوم معمولا از اکسید اورانیوم (u3o8) تشکیل شده است و غلظت آن در سنگ معدن بین 05/0 تا 3/0 درصد تغییر می کند.البته این تنها منبع اورانیوم نیست. اورانیوم در برخی معادن فسفات با منشأ دریایی نیز وجود دارد که البته فراوانی بسیار کمی دارد، به طوری که حداکثر به 200 ذره در میلیون ذره می رسد. از آنجایی که این معادن فسفات مقادیر انبوهی تولید دارند، می توان اورانیوم را با قیمت معولی استحصال کرد.

آسیاب کردنپس از استخراج سنگ معدن، تکه سنگ ها به آسیاب فرستاده می شود تا خوب خرد شده، خرده سنگ هایی که با ابعاد یکسان تولید شود. اورانیوم توسط اسید سولفوریک از دیگر اتم ها جدا می شود، محلول غنی شده از اورانیوم تصفیه می شود و خشک می شود. محصول به دست آمده، کنستانتره جامد اورانیوم است که کیک زرد نامیده می شود.

تبدیل کیک زرد جامد است، ولی مرحله بعد ( غنی سازی ) از تکنولوژی بخصوصی بهره می برد که نیازمند حالت گازی است. بنابراین کنستانتره اکسید اورانیوم جامد طی فرآیندی شیمیایی به هگزافلورایداورانیوم ( UF6 ) تبدیل می شود. UF6 در دمای اتاق جامد است، ولی در دمایی نه چندان بالا به گاز تبدیل می شود.

غنی سازی برای ادامه یک واکنش زنجیره هسته ای در قلب یک رآکتور آب سبک، غلظت طبیعی اورانیوم 235 بسیار اندک است. برای آنکه UF6 به دست آمده در مرحله تبدیل، به عنوان سوخت هسته ای مورد استفاده قرار گیرد، باید ایزوتوپ قابل شکافت آن را غنی کرد. البته سطح غنی سازی بسته به کاربرد سوخت هسته ای متفاوت است. برای یک رآکتور آب سبک، سوختی با 5 درصد اورانیوم 235 مورد نیاز است؛ در حالی که در یک بمب اتمی، سوخت هسته ای باید حداقل 90 درصد غنی شده باشد. غنی سازی با استفاده از یک یا چند روش جداسازی ایزوتوپ های سنگین و سبک صورت می گیرد. در حال حاضر، دو روش رایج برای غنی سازی اورانیوم وجود دارد که عبارتند از انتشار گاز و سنتریفوژ گاز.در روش انتشار گازی ( دیفیوژن )، گاز طبیعی UF6 با فشار بالا از یک سری سدهای انتشاری عبور می کند. این سدها که غشاهای نیمه تراوا هستند، اتمهای سبک تر را با سرعت بیشتری عبور می دهند، در نتیجه UF6235 سریع تر از UF6238 عبور می کند. با تکرار این فرآیند در مراحل مختلف گازی نهایی به دست می آید که غلظت u235 بیشتری دارد. مهم ترین عیب این روش این است که جداسازی ایزوتوپ های سبک در هر مرحله نرخ نسبتاً پایینی دارد، لذا برای رسیدن به سطح غنی سازی مطلوب باید این فرآیند را به دفعات زیادی تکرار کرد که این، خود نیازمند امکانات زیاد و مصرف بالای انرژی الکتریکی است و به دنبال آن هزینه عملیات نیز بسیار افزایش خواهد یافت.در روش سانتریفور گاز، گاز UF6 طبیعی را به مخزن هایی استوایی تزریق می کنند و گاز را با سرعت بسیار زیادی می چرخانند. نیروی گریز از مرکز موجب می شود UF6235 که اندکی از UF6238 سبک تر است، از مولکول سنگین تر جدا شود.این فرآیند در مجموعه ای از مخزن ها صورت می گیرد و در نهایت، اورانیوم با سطح غنی شده مطلوب به دست می آید. هر چند روش سنتریفوژ گازی نیازمند تجهیزات گرانقیمتی است، هزینه انرژی آن نسبت به روش قبلی کمتر است. امروز فناوری های غنی سازی جدیدی نیز توسعه یافته است، که همگی بر پایه استفاده از لیزر پیشرفت کرده اند. این روش ها که روش جداسازی ایزوتوپ با لیزر بخار اتمی (AVLIS) و جداسازی ایزوتوپ با لیزر مولکولی (MLIS) نام دارند، می توانند مواد خام بیشتری رادر هر مرحله غنی کنند و سطح غنی سازی آنها نیز بالاتر است.

ساخت میله های سوختتولید میله سوخت، آخرین مرحله انتهای جلویی در چرخه سوخت هسته ای است. اورانیوم غنی شده که هنوز به شکل UF6 است، باید به پودر دی اکسید اورانیوم (UO2) تبدیل شود تا به عنوان سوخت هسته ای قابل استفاده باشد، پودر UO2 سپس فشرده می شود و به شکل قرص در می آید. قرص های در معرض حرارت با دمای بالا قرار می گیرند تا به قرص های سرامیکی تبدیل شوند. پس از طی چند فرآیند فیزیکی، قرص هایی سرامیکی با ابعاد یکسان حاصل می شود. حال، متناسب با طراحی رآکتور و نوع سوخت مورد نیاز، این قرص های کوچک را در دسته دسته کرده و در لوله ای بخصوص قرار می دهند. این لوله از آلیاژ بخصوصی ساخته شده است که در برابر خوردگی بسیار مقاوم است و در عین حال از رسانایی حرارتی بسیار بالایی برخوردار است. حال میله سوخت آماده شده است و برای استفاده در رآکتور به نیروگاه فرستاده می شود.

انتهای عقبی چرخه سوخت هسته ای: مدیریت زباله های هسته ایدر نیروگاه هسته ای هم مثل دیگر فعالیت های بشری، ضایعاتی تولید می شود که به دلیل حساسیت مضاعف زباله های رادیواکتیو، مدیریت زمان ضایعات باید تحت قوانین و محدودیت های خاصی صورت بگیرد. در هر هشت مگاوات ساعت انرژی الکتریکی تولید شده در نیروگاه هسته ای، 30 گرم زباله رادیواکتیو به وجود می آید. برای تولید همین مقدار برق با استفاده از زغال سنگ پر کیفیت، هشت هزار کیلوگرم دی اکسید کربن تولید می شود که در دما و فشار جو، 3 استخر المپیک را پر می کند. می بینید حجم زباله های رادیواکتیو بسیار کمتر است، ولی خطر آنها به مراتب بیشتر است و مراقبت از آنها به مراتب بیشتر است و مراقبت از آنها ضرورتی تر و دشوارتر. زباله های رادیواکتیو براساس مقدار و نوع ماده رادیواکتیو به 3 گروه تقسیم می شوند:

الف- سطح پایین: لباس حفاظتی، لوازم، تجهیزات و فیلترهایی که حاوی مواد رادیواکتیو با عمر کوتاه هستند. این ها نیازی به پوشش حفاظتی ندارند و معمولاً فشرده شده یا آتش زده می شوند و در چاله های کم عمق دفن شده و انبار می شوند.

ب- سطح متوسط: رزین ها، پس مانده های شیمیایی، پوشش میله سوخت و مواد نیروگاههای برق هسته ای جزو زباله های سطح متوسط طبقه بندی می شوند. اینها عموما عمر کوتاهی دارند، ولی نیاز به پوشش محافظ دارند. این زباله ها را می توان درون بتون قرار داد و در مخزن زباله ها گذاشت.

ج- سطح بالا: همان سوخت مصرف شده راکتورها است و نیاز به پوشش حفاظتی و سردسازی دارند. مراحل مدیریت این ضایعات عبارتند از:

انبارداری موقتیسوخت مصرف شده که از رآکتور خارج می شود، بسیار داغ و رادیواکتیو است و تشعشع و یونهای فراوانی را می تاباند. از این رو باید هم آن را سرد کرد و هم از تابیدن پرتوهای رادیواکتیو آن به محیط جلوگیری کرد. در کتار هر رآکتور، استخرهایی برای انبار کردن سوخت مصف شده وجود دارد. این استخرها، مخزن هایی بتونی مسلح به لایه های فولاد زنگ نزن هستند که 8 متر عمق دارند و پر از آب هستند. آب هم میله های سوخت مصرف شده را خنک می کند و هم به عنوان پوششی حفاظتی در برابر تابش رادیواکتیو عمل می کند. به مرور زمان، شدت گرما و تابش رادیواکتیو کاهش می یابد، به طوری که پس از چهل سال، به یک هزارم مقدار اولیه ( زمانی که از رآکتور خارج شده بود ) می رسد.

بازفرآوری انبارنهایی3 درصد سوخت مصرف شده در یک رآکتور آب سبک را ضایعات بسیار خطرناک رادیواکتیو است. این مواد را می توان با روش های شیمیایی از یکدیگر جدا کرد و اگر شرایط اقتصادی و قوانین حقوقی اجازه دهد، می توان سوخت مصرف شده را برای تهیه سوخت هسته ای جدید بازیافت کرد.کارخانه هایی در فرانسه و انگلستان وجود دارند که مرحله بازفرآوری سوخت نیروگاههای کشورهای اروپای و ژاپن را انجام می دهند. البته این کار در ایالات متحده ممنوع است.رایج ترین شیوه بازفرآوری، purex نام دارد که مخفف عبارت جداسازی اورانیوم و پلوتونیوم است. ابتدا میله های سوختی را از یکدیگر جدا می کنند و در اسید نیتریک حل می کنند؛ سپس با استفاده از مخلوطی از فسفات تری بوتیل و یک حلال هیدرو کربن، اورانیوم و پلوتونیوم مصرف نشده را جدا می کنند و به عنوان سوخت جدید به مراحل تهیه سوخت می فرستند. ضایعات هسته ای سطح بالا را پس از جدا سازی، حرارت می دهند تا به پودر تبدیل شود. پس از فرآیند که آهی کردن خوانده می شود، پودر را به شیشه مخلوط می کنند تا ضایعات را در محفظه ای محبوس کنند. این فرآیند شیشه سازی نام دارد. شیشه مایع برای ذخیره سازی درون محفظه هایی از جنس فولاد ضد زنگ قرار می گیرند و این محفظه ها را در منطقه ای پایدار ( از نظر جغرافیایی ) انبار می کنند. پس از یک هزار سال، شدت تابش های رادیواکتیو ضایعات هسته ای به مقدار طبیعی کاهش پیدا می کند. این نقطه تا به امروز، انتهای چرخه سوخت هسته ای است.

دانلود تحقیق اثرات کاهش نزولات جوی بر چرخه زیست

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 15

اثرات کاهش نزولات جوی بر چرخه زیست ؟

انرژی های پاک و ضرورت توسعه آنها

دسترسی کشورهای درحال توسعه به انواع منابع جدید انرژی، برای توسعه اقتصادی آنها اهمیت اساسی دارد و پژوهش های جدید نشان داده که بین سطح توسعه یک کشور و میزان مصرف انرژی آن، رابطه مستقیمی برقرار است. با توجه به ذخایر محدود انرژی فسیلی و افزایش سطح مصرف انرژی در جهان فعلی، دیگر نمی توان به منابع موجود انرژی متکی بود.

درکشورما نیز، با توجه به نیاز روز افزون به منابع انرژی و کم شدن منابع انرژی فسیلی، ضرورت سالم نگه داشتن محیط زیست، کاهش آلودگی هوا، محدودیت های برق رسانی و تأمین سوخت برای نقاط و روستاهای دورافتاده و... استفاده از انرژی های نو مانند: انرژی باد، انرژی خورشید هیدروژن، انرژی های داخل زمین می تواند جایگاه ویژه ای داشته باشد.

امروزه، بحران های سیاسی، اقتصادی و مسائلی نظیر محدودیت دوام ذخایر فسیلی، نگرانی های زیست محیطی، ازدحام جمعیت، رشد اقتصادی و ضریب مصرف، همگی مباحث جهان مشمولی هستند که با گستردگی تمام، فکر اندیشمندان را در یافتن راهکاهای مناسب در حل مناسب معضلات انرژی در جهان، به خصوص بحران های زیست محیطی، به خود مشغول داشته است. بدیهی است امروزه، پشتوانه اقتصادی و سیاسی کشورها، بستگی به میزان بهره وری آنها از منابع فسیلی دارد و تهی گشتن منابع فسیلی، نه تنها تهدیدی است برای اقتصاد کشورهای صادرکننده، بلکه نگرانی عمده ای را برای نظام اقتصادی ملل وارد کننده به وجود آورده است. صاحبان منابع فسیلی بایستی واقع نگرانه بدانند که برداشت امروز ایشان از ذخایر فسیلی، مستلزم بهره وری کمتر فردا و نهایتاً، تهی شدن منابع شان در مدت زمانی کمتر خواهد بود.

خوشبختانه، بیشترممالک جهان به اهمیت و نقش منابع مختلف انرژی، به ویژه انرژی های تجدیدپذیر(نو) در تأمین نیازهای حال وآینده پی برده وبه طور گسترده، در توسعه بهره برداری از این منابع لایزال، تحقیقات وسیع و سرمایه گذاری های اصولی می کنند. با توجه به این گونه گرایش های اساسی و فزاینده در زمینه استفاده از انرژی های تجدیدپذیر و فناوری های مربوط در کشورهای صنعتی و درحال توسعه در ایران نیز لازم است راهبردها و برنامه های زیربنای و اصولی تدوین شود.

گرایش جهانی در توجه به بهره برداری از انرژی های تجدید پذیر و پیامدهای زیست محیطی ایجاب کرده که سازمان ها و مراکز متعددی در ایران، علاقمند به اجرای پروژهایی در این زمینه باشند، هر چند این گونه فعالیت ها لازم و مؤثراست، ولی آیا این اقدامات طبق برنامه ریزی و تحقیقات اصولی در سطح ملی انجام می گیرند یا این را انفعالی وبه صورت پراکنده، تفویض مستقل و سیلقه ای اجرا می کنند. بدین ترتیب است که هنوز بسیاری از چالش ها و سؤال ها در توجیه و دفاع از توسعه بهره برداری از انرژی های تجدیدپذیر در ایران، بدون جواب مانده اند.

بدیهی است که این گونه روند توسعه، بدون برنامه جامع و مدرن، صحیح و پایدار نخواهد بود. تدوین راهبردی جامع جهت بهره وری بهتر از انرژی در کشور، مستلزم شناخت کامل وضعیت کنونی و تعیین دقیق وضعیت مطلوب آن در جمیع جهات است.

انتظار می رود با توسعه بهره برداری از انرژی های پاک در جمهوری اسلامی ایران، طبق نتایج ارائه شده دراین رساله و برمبنای راهبردی وبرنامه ای مدون بتوان بسیاری از چالش ها را شناسایی و راهکارهای مناسب را انتخاب و تبیین نمود. امید است روند کاری ارائه شده بتواند به ابهامات و سؤالهای مهمی چون:

1- میزان پتانسیل هر یک از حامل های انرژی تجدیدپذیر در ایران؛

2- شناسایی وانتخاب مناطق مناسب(سایت یابی)؛

3- چشم اندازی مدون برای آینده انرژی های تجدیدپذیر (به ویژه انرژی پاک هیدروژن) در ایران؛

4- توجیه اقتصادی با توجه با عوامل گوناگون مطروحه؛

5- برنامه ریزی، نحوه و ظرفیت سرمایه گذاری، با تشخیص ارجحیت برای هر یک از انرژی های تجدیدپذیر؛

6- برنامه ای مدون جهت توسعه فناوری های مربوط در ایران؛

7- ظرفیت وقابلیت جانشین؛ وپاسخ گو باشد.

اهمیت موضوع

امروزه تبعات مداخله انسان در محیط زیست بیش از هر زمانی متجلی شده است. مفهوم توسعه با رعایت حفاظت از محیط طبیعی و زیست محیط مترادف است و درشاخص های اقتصادی حساب های ملی، همچون تولید ناخالص داخلی، ملحوظ نمودن منابع طبیعی و زیست محیطی نیز مطرح است.

انرژی، یک نیاز اساسی برای استمرار توسعه اقتصادی، تدارک و تأمین رفاه وآسایش زندگی بشری است. در حال حاضر، مصرف انرژی جهان Gtoelyr 10(معادل 10 میلیارد تن نفت خام درسال) بوده و پیش بینی شود که این ارقام در سال 2010 و 2020 به ترتیب به 12 و 14 Gtoelyr افزایش یابد این ارقام نشان می دهند که میزان مصرف انرژی جهان درقرن آینده عظیم بوده و بالطبع، این سؤال مهم مطرح است که آیا منابع انرژی های فسیلی در قرن آینده جوابگوی نیاز انرژی جهان برای بقا، تکامل و توسعه خواهند بود؟ حداقل به سه دلیل عمده، جواب این سؤال منفی است وباید منابع جدید انرژی را جانشین منابع قدیم کرد. این دلایل عبارتند از: محدودیت و در عین حال مرغوبیت انرژی های فسیلی که ازنظر منطقی کاربردهای بهتر از احتراق دارند و همچنین مسائل ومشکلات زیست محیطی، به طوری که امروزه حفظ سلامت اتمسفر، ازمهم ترین پیش شرط های توسعه اقتصادی پایدار جهانی به شمارمی آید.

آلاینده های ناشی از احتراق و افزایش غلظت دی اکسیدکربن در اتمسفر و پیامدهای آن، جهان را باتغییرات برگشت ناپذیر وتهدید آمیزی مواجه ساخته است. افزایش دمای کره زمین، تغییرات آب وهوای، بالا آمدن سطح دریاها و درنهایت، تشدید منازعات بین المللی، از جمله این پیامدها محسوب می شوند. از سوی دیگر، اتمام قریب الوقوع منابع فسیلی و پیش بینی افزایش قیمت، سیاست گذاران را به پیشنهاد موازین و سیاست هایی برای کنترل محیط زیست و پژوهشگران را به توسعه منابع با آلودگی کمتر وتجدیدپذیری که توان بالقوه ای برای جانشینی با سیستم انرژی کنونی دارند، ترغیب می کند.

کلیه انرژی های تجدید پذیر، روزبه روز سهم بیشتری در سیستم تأمین انرژی جهان به عهده می گیرند. این منابع، امکان پاسخ گویی همزمان به هردو شکل اساسی منابع فسیلی را نوید می دهند. انرژی های تجدیدپذیر، اساساً با طبیعت سازگاز بوده و آلودگی ندارند و چون تجدیدپذیرند پایانی برای آنها وجود ندارد. ویژگی های دیگر این منابع، پراکندگی و گستردگی آنها در تمام جهان، نیاز به فناوری پایین تر، انرژی های تجدیدپذیر را - به ویژه برای کشورهای در حال توسعه - ازجاذبه بیشتری برخوردار کرده هم ازاین رو، در برنامه ها وسیاست های بین المللی، از جمله در برنامه های سازمان ملل متحد، در راستای توسعه پایدار جهانی، نقش ویژه ای به منابع تجدیدپذیر انرژی محول شده است. اما سازگار کردن منابع تجدیدپذیر؛ با سیستم کنونی مصرف انرژی جهان، هنوز با مشکلاتی همراه است که برای حل آنها، حجم مهمی از تحقیقات علمی جهان را در دهه های اخیر به خود اختصاص داده است.

با توجه به فناوری کنونی بشر، انرژی هسته ای و انرژی برق آبی، دو نوع انرژی جانشین برای سوخت فسیلی می باشند. گفتنی است که پتانسیل برق آبی در جهان محدود بوده واز طرف دیگر انرژی اتمی نیز، تقریباً در تمامی اروپا، ساخت نیروگاه های اتمی متوقف شده است. کشور ایران از لحاظ منابع مختلف انرژی، یکی از غنی ترین کشورهای جهان محسوب می شود و از یک سو دارای منابع گسترده فسیلی نفت وگاز است و از سوی دیگر، دارای پتانسیل فراوان انرژی های تجدیدپذیر، همچون باد، ژئوترمال، خورشیدی و... می باشد. اما ایران، کشور کم آبی است و نیروگاه های آبی بزرگ، دارای پتانسیل محدودی هستند. لذا در چشم انداز دراز مدت جانشین دیگری غیر از تجدیدپذیری به عنوان منبع انرژی دیده نمی شود.