دانستنیهای عمومی در مورد قارچ ها

  دریافت

ماجراهای کشف اتم

دریافت

 

دنیای کوچکترین ذرات و پدیدار شدن کیهان یا عالم و عاقبت کره زمین:

ادامه نوشته

اهمیت شیر در تغذیه انسان

یکی ازمغذی ترین مواد غذایی مورد مصرف انسان شیراست که دررشد، سلامت و تکامل انسان اهمیت زیادی دارد. شیر دربین غذاهای متعدد با منشاء حیوانی و گیاهی، ازجایگاه خاصی برخوردار است، زیرا تنها غذای انسان است که ازاولین روزتولد تا هنگام مرگ مورد نیاز می باشد.

ادامه نوشته

DNA چيست؟

دیوکسی‌ریبونوکلئیک‌اسید (به انگلیسی: Deoxyribonucleic acid) نوعی اسید نوکلئیک می‌باشد که دارای دستورالعمل‌های ژنتیکی است که برای کار کرد و توسعه بیولوژیکی موجودات زندهو ویروس مورد استفاده قرار می‌گیرد. نقش اصلی مولکول دن‌آ ذخیره سازی طولانی مدت اطلاعات ژنتیکی می‌باشد.

ادامه نوشته

لامپ های کم مصرف

^{آيا مي‌توان در هر مكاني از لامپ كم‌مصرف استفاده كرد؟ آيا رعايت فاصله از آنها ضروري است و مدت زمان استفاده از آنها اهميت دارد؟ اگر لامپ كم‌مصرف شكست يا زماني كه طول عمر آن به پايان رسيد چه بايد كرد؟}

ادامه نوشته

پلاسما

 

پلاسما‏‎ چيست‌؟‏‎

پلاسما ، PLASMA – حالتي از ماده است كه در دماي خيلي بالا بوجود مي آيد و ساختارهاي مولكولي مفهوم خود را در اين وضعيت از دست مي دهند . در حالت پلاسما اتم ها و ذرات زير اتمي مانند مانند الكترون و پروتون و نوترون آزادانه در محيط حركت مي كنند و تغيير موقعيت مي دهند . حالت ماده متشكله تمامي ستارگان ، پلاسما است .
پلاسما در فيزيك،يك محيط رساناي الكتريكي است كه تعداد ذرات باردار مثبت و منفي آن تقريبا با هم برابرند و زماني ايجاد مي شود كه اتم ها در گاز يونيزه شوند.
گاهي به پلاسما‏‎ حالت‌‏‎ چهارم ماده اطلاق مي شود كه از حالتهاي سه گانه جامد،مايع،گاز متمايز است.
هر الكترون داراي يك واحد بار منفي است.
بار مثبت توسط اتمها يا مولكولهايي كه اين الكترونها را از دست داده اند حمل مي شود در موارد نادر اما جالب ، الكترونهايي كه از يك نوع اتم يا مولكول جدا شده اند به تركيب ديگري متصل مي شوند و منجر به توليد پلاسما مي شوند كه هر دو يون مثبت و منفي را دارا است.

توضيح كامل تري از پلاسما:

ادامه نوشته

انرزي هسته اي چگونه به برق تبديل ميشود؟

امروزه حدود 17 درصد از برق دنيا را نيروگاه هاي هسته اي تامين مي كنند. بعضي از كشورها حتي خيلي بيشتر به اين منبع انرژي وابسته اند. به عنوان مثال ،بر اساس آمار رسمي آژانس بين المللي انرژي اتمي، كشور فرانسه 75 درصد از برق خود را از طريق نيروي هسته اي تامين مي كند. همچنين در ايالات متحده آمريكا حدود 15 درصد از برق كشور از انرژي هسته اي تامين مي شود كه اين عدد در بعضي ايالات بيشتر است. در مجموع، حدود 400 نيروگاه هسته اي در دنيا وجود دارد كه از ميان آن ها، بيش از 100 نيروگاه در ايالات متحده آمريكا واقع هستند. در اين مقاله به بررسي چگونگي كاركرد يك نيروگاه هسته اي و قلب آن كه در واقع رآكتور هسته اي است، مي پردازيم و در مورد شكافت هسته اي صحبت مي كنيم.

ادامه نوشته

تصفیه و ضدعفونی آب و فاضلاب

مقدمه :
امروزه حفظ منابع آب ، یعنی حیاتی ترین ماده ای که بشر به آن نیاز دارد بطور فزاینده ای مورد توجه مجامع مختلف بین المللی قرار گرفته است . رشد روز افزون جمعیت و در نتیجه بهره برداری بیش از حد از منابع محدود آب از یک طرف و آلوده شدن آنها بسبب فعالیتهای گوناگون زیستی ، کشاورزی و صنعتی بشر از طرف دیگر همگی دست به دست همدیگر داده و زنگ خطر بحران آب را در سالهای آینده به صدا در آورده است .

بنابراین حفظ کیفیت فیزیکی و شیمیایی و بیولوژیکی منابع آب سرلوحه فعالیت بسیاری از سازمانهایی است که به نحوی با این منابع سرو کار دارند .

این مهم از دو جنبه کلی قابل توجه است :

1- افزایش کیفیت آبی که باید به مصارف گوناگون برسد که خود تحت تاثیر سه عامل عمده می باشد :
افزایش آلاینده ها در منابع طبیعی آب
آزمایشهای کیفی آب و فاضلاب با دقت بالا
افزایش سطح استاندارد آب آشامیدنی

تحولاتی که در چند سال اخیر موجب پیشرفت تکنولوژی تصفیه آب و افزایش کیفیت آب آشامیدنی شده است بشرح ذیل می باشد :
  حذف مرحله کلر زنی در ابتدای تصفیه خانه (استفاده از کلر فقط در آخرین مرحله تصفیه برای بهره برداری از کلر باقی مانده در شبکه )
  استفاده از ازن و پرتودهی فرابنفش در مراحل مختلف تصفیه
  استفاده بیشتر از سیستم ازن ، بویژه استفاده از اکسیژن برای تغذیه دستگاه و بهره گیری از برق با فرکانس متوسط ، باعث شده تا غلظت ازن بالا رفته و در نتیجه طراحی دستگاههای تولید ازن کوچکتر شود که نهایتا منجر به کاهش سرمایه گذاری اولیه برای تصفیه به روش ازن می گردد.

22- افزایش کیفیت فاضلاب تصفیه شده گوناگون شهری ، روستایی ، کشاورزی و صنعتی پر واضح است که اهمیت این جنبه زیاد بوده و اگر تمام توجه به آن معطوف می شد هیچگاه بشر با بحران کم آبی روبرو نمی شد .

 

ادامه نوشته

منابع آلودگي هوا و کاربرد پرتو فرا بنفش و ازن

١- مقدمه
استفاده از پرتو فرابنفش چند سالي است که بصورت صنعتي کاربرد دارد .
در سالهاي ١٩٨٠ ميلادي انواع زيادي از محصولات U.V. به بازار عرضه شد ولي کم کم در اثر افزايش توقعات مشتريها در ارتباط با کيفيت و سلامت فقط چند کشوري در سطح جهاني به توليد اين کالا مبادرت مي ورزند . امروزه استفاده از اشعه ماورا بنفش براي ضد عفوني ، پاستوريزه کردن و استريليزاسيون آب و هوا بکار رفته و به عنوان يکي از بي خطرترين و نزديکترين روشها به طبيعت به شمار مي رود.
استفاده از گاز ازن بعنوان يک اکسيد کننده قوي و عاملي براي تصفيه شيميايي هوا و از يبن بردن بوهاي نامطبوع نيز به تازگي مورد توجه قرار گرفته است و علي رغم برداشتهاي غلط بتدريج مورد قبول واقع شده و کاربرد آن گسترده مي شود . دستگاههاي استفاده کننده از اشعه ماورا بنفش کم خرجترين ،‌ساده ترين و در عين حال کارآمد ترين دستگاههاي ضد عفوني کننده به شمار مي روند و مي توانند به ميزان ٩٩/٩٩ درصد ميکروب ها ، ويروس ها ، قارچها و... را نابود کنند . از پرتو فرابنفش در ايران تنها در بيمارستان ها و آن هم بصورتي بسيار ناقص در اطاقهاي عمل استفاده مي شود . اين شرکت براي اولين بار اقدام به استفاده از روش پرتودهي ماورابنفش و ازن دهي در جهت سلامت محيط زيست نموده است و مفتخر است که تاکنون در اين راه گامهاي بلندي در کشور عزيزمان برداشته و اميدمان آن است که اين ره پر رهرو باد.
تمام موجودات زنده براي پيدايش و حفظ بقاي خود به سه دسته ترکيبات اصلي نياز دارند که عبارتند از آب ، اکسيژن و مواد غذايي . اهميت آب و اکسيژن که از هواي موجود در جو پيرامون کره زمين به دست مي آيد بيشتر است بطوري که بسياري از موجودات پست مانند موجودات تک سلولي در صورت در دسترس نبودن مواد غذايي تا مدتهاي مديدي به زندگي بصورت غير فعال ادامه مي دهند و يا گياهان در طول روز تنها با دريافت آب ، دي اکسيد کربن و انرژي نورخورشيد به حيات خود ادامه داده و توليد اکسيژن مي کنند و فقط در شب به اکسيژن نياز دارند . خود انسان نيز در صورتي که آب به اندازه کافي در دسترس داشته باشد ٣-٢ ماه بدون غذا زنده مي ماند .
متاسفانه فعاليت هاي روزافزون بشر بويژه پس از انقلاب صنعتي روزبروز بر آلودگي منابع آب افزوده و در مقياسهاي بزرگ سبب آلودگي هوا مي شود . بنابراين حفظ اين منابع از انواع آلودگيها يا رفع آلودگيها بروشهاي گوناگون به يکي از دل مشغوليهاي اصلي بشر تبديل شده و گاه بصورت يک معضل در آمده است .
از جمله اين آلودگيها ، آلودگيهاي شيميايي و ميکروبيولوژيکي است . در اين نوشتار ابتدا مروري مختصر بر منشا آلودگي هوا شده است وسپس به سازوکارهايي که طبيعت براي مقابله با اين آلودگيها برگزيده است اشاره شده است . در ادامه از روشهاي متداول و رايج مقابله با اين آلودگيها سخن به ميان آمده است و در نهايت روشهاي جديدي که الهام گرفته از طبيعت بوده و سالهاست در کشورهاي پيشرفته از آنها استفاده مي شود معرفي شده است .

ادامه نوشته

مقاله اي درباره اهرمها

انواع اهرمها

چكیده

ادامه نوشته

گنجینه سلول های زندگی(2)

ادامه نوشته

گنجینه سلول های زندگی(۱)

پیشرفت شگرف در فناوری های پزشکی طی سال های اخیر افق های جدیدی را برای درمان بیماری های صعب العلاج نمایان ساخته است. یکی از این پیشرفت ها، تحقیقات وسیع جهانی در زمینه سلول های بنیادی و سرعت چشمگیر آنها در درمان بیماری های لا علاج است.

سلول های بنیادی بند ناف مانند سلول های بنیادی مغز استخوان می توانند به هر نوع سلول خونی یا ایمنی بدل شوند. این سلول های مانند سلول های بنیادی جنین این توانایی را دارند که روزی برای ترمیم بافت های صدمه دیده در قلب یا حتی مغز به کار روند.

ادامه نوشته

پیدایش زمین، حیات و انسان

پیشینیان درباره آفرینش زمین معتقد بودند:

هورمزد همه چیز را می داند و به وجود اهریمن آگاهی دارد و اهریمن که روشنایی را می بیند به جنگ هورمزد می رود و شکست می خورد و بعد از شکست اهریمن با هورمزد به توافق می رسد که 3000 سال دیگر با یکدیگر بجنگند و سپس هورمزد شروع به آفرینش زمین و انسانها در 6 روز کرد که به آن گاه باره هم می گویند که در آغاز آسمانها، اندیشه نیک و روشنایی مادی و پس از آن آب و زمین و درختان و بعد از آن چهار پایان و در پایان کیومرث(انسان) را خلق کرد و سپس اهریمن جانوران آزاردهنده را در زمین پخش کرد و بعد کیومرث مرد و از جسد او بعد از 40 سال میشینگ و میشانگ(آدم و حوای ایرانیان) روئیدند و هورمزد به انان گفت باید نیک اندیش و نیک گفتار و نیک کردار باشید و دیوان را نپرستید. در سویی دیگر اعراب معتقدند که جهان یکبار خلق شد و از آدم تا خاتم 6013 سال (به قولی 5900 سال) می گذرد.

ادامه نوشته

کره زمین

زمین ، سومین سیاره نزدیک به خورشید و بزرگترین سیاره در میان سیارات درونی است. ساختار درونی زمین مثل سایر سیارات درونی از یک هسته داخلی و یک هسته خارجی به همراه لایه‌های مذاب و نیمه مذاب و سنگی جامد تشکیل یافته است. هسته داخلی فلزی و جامد بوده و توسط هسته خارجی که فلزی و مذاب است، احاطه شده است.

ادامه نوشته

آبهای معدنی ( Inorganic Water )

ادامه نوشته

مقدمه ای بر علم نانو

اشاره :
فناوری نانو یا نانوتکنولوژی امروزه به دلیل گستردگی حوزه های کاربرد ، تاثیرگذاری مستقیم بر اغلب صنایع و علوم ، به یک فناوری اولویت دار و استرتژیک برای تمامی کشورها محسوب می شود.

 

تعریف نانو و کاربردهای آن با ذکر مثال‌هایی در این مقاله می‌تواند شما را بیشتر با نانو تکنولوژی آشنا سازد و دلیل اهمیت دادن دوره قبلی دولت محترم جمهوری اسلامی ایران را به این تکنولوژی نشان دهد.باتوجه به رشد سریع نانو تکنولوژی در جهان و کسترش استفاده از این فناوری در تمامی زمینه‌ها ستاد ویژه توسعه فناوری نانو در کشور ، پیرو دستور رییس جمهور محترم دوره قبل در مورد توجه جدی به فناوری نانو و برنامه ریزی برای توسعه آن تشکیل شد. وظیفة اصلی این ستاد، تعیین مسیر حرکت و اولویت های ملی کشور، رفع موانع در زمان اجرا و خدمت‌رسانی به بخش‌های اجرایی (خصوصی و دولتی) برای توسعة فناوری نانو می‌باشد.
ما نیز بر آن شدیم تا مختصری درباره این پدیده منحصربفرد و در حال توسعه مطالبی هرچند کوتاه و در حد معرفی بنویسیم.

ادامه نوشته

مقایسه اندازه مغز و رابطه آن با هوش در زن ها و مردها

کدام گروه باهوش ترند مردان یا زنان

ادامه نوشته

نيروگاه

  نيروگاه محلي براي توليد انرژي الکتريکي، با يک تعريف ساده و لي به گستره يک شهر! فکر مي کنم بهترين تعريف از يک نيروگاه همين باشد!

به طور کلي در فلسفه انتقال انرژي هر چه منبع توليد کننده به بار نزديکتر باشد تلفات نيز به مراتب پايينتر خواهد آمد! اما با يک نگاه متوجه مي شويم که اکثر نيروگاهها در خارج از شهرها قرار گرفته اند! علت اصلي اين امر وجود آلودگي و نياز مبرم نيروگاه به فضاي عظيم و منابع آبي بالاست! لذا معمولاً نيروگاه را در خارج از شهر بنا مي کنند.

معمولاً در يک شبکه از چندين نيروگاه براي تأمين انرژي مورد نياز استفاده مي شود. نيروگاه ها انواع مختلفي دارند که کاربردي ترين آنها به شرح زير است:
1- نيروگاه گازي:به وسيله گاز بويلر(در حقيقت يک منبع بزرگ آب است که آب درون آن به بخار تبديل مي شود)  آن داغ مي شود.
2- نيروگاه حرارتي:به وسيله سوختهاي فسيلي ايجاد حرارت مي کند.
3- نيروگاه سيکل ترکيبي: ترکيبي از نيروگاه گازي و حرارتي
4- نيروگاه برق - آبي: در پشت سد ها قرار گرفته و با نيروي آب توربين به حرکت در مي آْيد.
5- نيروگاه بادي: چرخش توربين به کمک نيروي باد الكتريسيته را به وجود مي آورد.
6- نيروگاه اتمي: ايجاد حرارت به کمک شکافت هسته اي
7- نيروگاههاي نوين (خورشيدي، زمين گرمايي، جزر و مدي): اين دسته هنوز در طرحهاي آزمايشي به توليد انرژي مشغولند.

وقتي وارد يک نيروگاه مي شويد در وهله اول احساس ورود به يک شهر بزرگ به شما دست مي دهد، منطقه اي با ساختمان ها و سازه هاي بسيار بلند، اينجا در حقيقت همان مبدأ توليد انرژي است. در کشور ما تقريباً از اکثر نيروگاها استفاده مي شود. به جز نيروگاه اتمي بقيه نيروگاهها هم اکنون در حال توليد و انتقال انرژي هستند.

    *

      1- نيروگاه گازي:

نيروگاه هاي گازي، كاربردهاي ويژه اي دارند. نيروگاه گازي به نيروگاهي مي گويند كه برمبناي سيكل گاز ( سيكل برايتون) كارمي كند؛ و ازسيكل هاي حرارتي مي باشد، يعني سيال عامل كار يك گاز است (عامل انتقال وتبديل انرژي گازي است، مثلاً هوا). درنيروگاه هاي بخار عامل انتقال بخارمايع مي باشد. نيروگاه گازي داراي توربين گازي است،يعني باسيكل رايتون كارمي كند.ساختمان آن درمجموع ساده است :
1- كمپرسور: وظيفه فشرده كردن هوا را برعهده دارد.
2- اتاق احتراق : وظيفه سوزاندن سوخت درمحفظه را دارد.
3- توربين: وظيفه گرداندن ژنراتور را دارد.

كمپرسور به كاررفته درنيروگاه هاي گازي شبيه توربين است، داراي رتوري است كه برروي اين رتور پره متحرك است، هوا به حركت درآمده وبه پره هاي ساكني برخوردكرده ، درنتيجه جهت حركت هوا عوض شده واين هوا بازبه پره هاي متحرك برخورد كرده واين سيكل ادامه دارد ودرهرعمل هوا فشرده ترمي شود. كمپرسور مصرف كننده عظيم انرژي است. هواي فشرده گرم است .هواي فشرده كمپرسور وارد اتاق احتراق كه داراي سوخت گازوئيل است مي شود. چون هواي فشرده شده گرم است ودر اتاق احتراق سوخت آتش گرفته و هوافشرده وداغ مي شود، هواي داغ فشرده كارهمان بخارداغ فشرده توربين هاي بخار را انجام مي دهد. هواي داغ فشرده رابه توربين مي دهيم،(توربين داراي پره هاي متحرك وساكن است)، (پره هاي ثابت چسبيده به استاتور مي باشد، پره هاي متحرك چسبيده به رتور مي باشد).حال ژنراتور رامي توان به محور وصل كرده واز ترمينال هاي ژنراتور مي توان برق گرفت. طول نيروگاه ممكن است به 20متر برسد. ژنراتور را مي توان به محل B ويا A متصل نمود ؛ اما محل A بهتراست. نيروگاه هاي گازي از 1Mw وتا بالاي 100Mw نيز ساخته مي شود. براي راه اندازي واستارت نيروگاه درابتدا نياز به يك عامل خارجي است تا توربين رابه سرعت 3000 دور در دقيقه برساند.

مزاياي نيروگاه گازي:
1- سادگي آن است - تمام آن روي يك شافت سوار است.
2- ارزان است، چون تجهيزات آن كم است. يكي از عواملي كه برروي راندمان(بازده) تأثيرمي گذارد اين است كه هواي ورودي چه دمايي دارد.
3- سريع النصب است.
4- كوچك است. درسكوهاي نفتي كه نياز به برق زيادي مي باشد بايدازنيروگاه گازي استفاده كرد، تاجاي كمتري بگيرد.
5- احتياج به آب ندارد. ( درسيكل اصلي نيروگاه نياز به آب نيست) اما درتجهيزات جنبي نيازبه آب است براي خنك كردن هيدروژن به كاررفته جهت سردكردن ژنراتور درسرعت هاي بالا.
6- راه اندازي اين نيروگاه سريع است.
7- پرسنل كم مي خواهد. زماني نيروگاه گازي خاموش است كه دراتاق احتراق سوخت نباشد. يك نيروگاه بخار را بعد از راه اندازي نبايد خاموش كرد.
8- اما نيروگاه گازي بدين صورت است كه صبح مي توان روشن كرد و آخرشب خاموش نمود .
9- نيروگاه گازي بسيارمناسب براي بارپيك است ونيروگاه بخاربراي بارپيك نامناسب است.
معايب نيروگاه گازي:
1. آلودگي زيست محيطي زياد دارد.
2. عمر آن كم است. (به علت فرسودن توربين و كمپرسور). سوخت مازوت به علت آلودگي بيشتري كه نسبت به سوخت گازوئيل دارد، كمتربه كارمي رود.
3. استهلاك آن زياداست. (پره توربين، پره كمپرسور داراي استهلاك است)
4. راندمان آن كم است. ( مصرف سوخت آن نسبت به انرژي توليدي زياد است). اين نقصي است كه كشورهاي اروپايي با آن مواجه اند. دلايل راندمان پايين :1-4- خروج دود بادماي زياد 2-4- حدود 3/1 توان توربين صرف كمپرسور مي شود . بنابراين درنيروگاه گازي براي استفاده درازمدت اصلا جايزنيست چراكه هزينه مصرف سوخت گران است.
5. امكان استفاده ازسوخت جامد فراهم نيست. (مانند زغال سنگ) چراكه بلافاصله پره هاي رتور پرازدود مي شود.
6- نيروگاه هاي گازي را اگربخواهيم براي مدت طولاني استفاده كنيم ، هزينه نيروگاه گازي بالا ست.

نيروگاه گازي را در جايي استفاده بايد كرد كه زمان بهره برداري زير2000 ساعت در سال باشد. اگرزمان بهره برداري بالاي 2000 ساعت باشد، نيروگاه بخار و اگر زمان بهره برداري درسال بالاي 5000 ساعت باشد، نيروگاه آبي استفاده مي شود.

دركشورما برق عمده مصرفي برق خانگي است (60%) وحدود 30 % برق صنعتي است. درنتيجه 50 % نيروگاه هاي كشور بايد هرشب روشن شود؛ بنابراين قسمت عمده برق توليدي مابايد ازنوع نيروگاه گازي باشد. نيروگاه گازي رابه دليل ارزاني دركارخانجات نيز مي توان به كاربرد. نيروگاه گازي در نيروگاه اتمي نيز جهت سردكردن رآكتور به كارمي رود كه درنتيجه هوا داغ و فشرده مي شود و درنتيجه به نيروگاه گازي داده و برق مصرفي نيروگاه اتمي راتأمين مي كنند.

روش هاي افزايش راندمان در نيروگاه گازي:
1- دود خروجي هواي ورودي به اتاق را گرم مي كند. (سيكل پيچيده ترشده اما راندمان بالا مي رود.)
حالت اول: دود با هواي ورودي كمپرسور كناريكديگر قرارداده دراين صورت راندمان تجهيزات به شدت افت مي كند.
حالت دوم: باروش ذيل راندمان 1 الي 2 درصدقابل افزايش است. ( هواي ورودي به اتاق احتراق گرم مي شود).
2- استفاده از توربين هاي دو مرحله اي:زياد شدن راندمان مستلزم مخارج و صرف هزينه نيز مي باشد. در استفاده از كمپرسور دومرحله اي هر چه دماي ورودي كمپرسور پايين تر باشد، راندمان بيشتراست. با اين روش دماي ورودي كمپرسور به طور مصنوعي پايين نگه داشته مي شود درمرحله L P به دليل بالارفتن فشار هوا گرم مي شود كه ازكولر استفاده مي كنند، آب سرد برروي لوله فشارهوا ريخته وهواخنك كرده آب گرم مي شود وخارج مي شود. بالاترين راندمان چيزيست درحدود 35% كه نيروگاه داراي كمپرسور دومرحله اي توربين دو مرحله اي وپيش گرم كن مي باشد.

نيروگاه سيكل بسته گازي:
نيروگاه گازي به اين معنا نيست كه سوخت آن گازاست، بلكه توربين آن گازي است و سوخت آن مايع است يا گازوئيل است كه اكثرا گازوئيل است. دركشورما به دليل زياد بودن سوخت گازوئيل، نيروگاه گازي باسوخت گازوئيل به كار مي رود و مرسوم است اما دركشورهاي اروپايي به دليل زيادبودن سوخت جامد، نيروگاه گازي به نحو ديگري طراحي شده كه باسوخت جامد كارمي كند ، به اين نيروگاه ها، نيروگاه گازي سيكل بسته مي گويند. هواي داغ ناشي ازاحتراق راداخل گرم كن مي چرخانيم و بعد هوا را بيرون مي فرستيم. ملاحظه مي شود كه هواي داغ ناشي از احتراق داخل توربين مي شود. لذامي توان ازسوخت جامد استفاده كرد كه اين نوع ساده ترين نوع نيروگاه گازي سيكل بسته مي باشد. مي توان سيكل فوق را كامل تر كرد. اگر هواي ورودي به كمپرسور تصفيه شده باشد، پره هاي توربين داراي عمرزيادي خواهد بود. مشكل ايجاد اين است كه هواي خارج شده ازتوربين به دليل تصفيه بودن بايد استفاده شود، پس هواي خروجي ازتوربين را استفاده مي كنيم، اما اين هوا داغ است و گاز وارد كمپرسور شود راندمان افت مي كند. لذا از كولراستفاده مي كنيم وهوا راسرد مي كنند. در نيروگاه گازي هرچه هواي ورودي به كمپرسور سردتر باشد، راندمان افزايش مي يابد. لذا نيروگاه هاي گازي درزمستان راندمان بهتري دارند.

محاسن نيروگاه هاي گازي سيكل بسته:
1- امكان استفاده ازسوخت جامد فراهم مي شود.
2- عمرزياد (خوردگي پره ها كم است).
3- چون سيكل بسته است، لذا ضرورت ندارد كه فشارهواي خروجي توربين 1Atm باشد، پس مي توان سطح كارفشار هوا را بالا برد، به جاي 1Atm از 10Atm كه چون هواي فشرده ترشده، جاي كمتري گرفته وحجم كمپرسور وتوربين درنهايت كوچك ترمي شود.
معايب نيروگاه گازي سيكل بسته:
1- راندمان درمقايسه باسيكل باز كمتر است. 4 الي 5 درصد راندمان كاهش مي يابد.
2- هزينه زياد است.
درسوخت مايع نيروگاه هاي گازي سيكل بسته ، اجازه داريم توربين را دو قسمتي بسازيم. كمپرسورهوا را گرفته و داخل اتاق احتراق مي سوزاند، هواي خروجي آن را وارد گرم كن مي كنيم كه خود گرم كن يك سيكل بسته راتشكيل مي دهد. توربين كمكي قدرت لازم از ژنراتور كوچك درقسمت توربين كمكي به كاربرد.
معايب نيروگاه گازي سيكل باز:
1- قدرت كمپرسور خيلي ازانرژي توربين رامي گيرد وهمچنين دود خروجي داغ است (300C) در نتيجه سوخت ايجاد شده به هدرمي رود، لذا راندمان كاهش مي يابد.
2- استفاده از نيروگاه سيكل تركيبي (نيروگاه گازي دركنار نيروگاه بخار). هواي گرم خروجي ازتوربين رابا اضافه كردن اكسيژن به آن به طرف بويلر نيروگاه بخار برده مي شود.
3- راندمان اين قبيل نيروگاه ها50 % مي باشد.

    *

      2- نيروگاه حرارتي:

از اواخر قرن نوزدهم، بشربراي توليد الكتريسيته از نيروگاه هاي حرارتي استفاده مي كند. دراين نيروگاه ابتدا زغال سنگ مصرف مي شد و بعدها فرآورده هاي سنگين نفتي مورد استفاده قرارگرفت. اساس كار اين نيروگاه‌ها برگرم كردن آب تا حالت بخار است و سپس بخارهاي توليد شده توربين هاي توليد كننده الكتريسيته رابه حركت درمي آورند. عيب اين نوع نيروگاه ها توليد گازكربنيك فراوان و اكسيدهاي ازت وگوگرد وغيره است كه درجو زمين رها شده ومحيط زيست را آلوده مي سازد. دانشمندان براين باورند كه دراثر افزايش اين گازها درجوزمين اثرگلخانه اي به وجودمي آيد و دماي كره زمين درحال افزايش است. دركنفرانس هاي متعددي كه درباره همين افزايش گازها وبه ويژه گرم شدن كره زمين درنقاط مختلف جهان برگزارشد غالب كشورهاي جهان جز ايالات متحده امريكا موافق با كم كردن توليد اين گازها (گلخانه اي) برروي كره زمين بودند و تاكنون تنها به علت مخالفت آمريكا موافقتي جهاني حاصل نشده است.

      3- نيروگاه سيکل ترکيبي:

يکي از پرکاربرد ترين نيروگاه ها در کشور ما نيروگاهاي سيکل ترکيبي هستند. اين نيروگاه از ترکيب دو نيروگاه حرارتي و گازي تشکيل شده. نيروگاه سيکل ترکيبي به مراتب داراي راندماني بالاتر از نيروگاه حرارتي است و يکي ديگر از مشخصه هاي خوب آن اين است که خيلي زود وارد مدار مي شود (راه اندازي مي شود)! نيروگاه نکا در شمال کشور - نيروگاه شهيد رجايي قزوين - نيروگاه شازند اراک - نيروگاه قم از اين دسته نيروگاه ها هستند!

نحوه توليد برق در يک نيروگاه سيکل ترکيبي:
مهمترين عنصر در يک نيروگاه آب است. در حقيقت بخار آب با گردش در ميان پره هاي توربين باعث به حرکت در آوردن توربين ونهايتاً چرخش ژنراتور و توليد برق مي شود. نخست آب موجود در بويلر به کمک حرارت که توسط سوخت هاي فسيلي مثل مازوت ايجاد مي شود گرم مي شود البته در نيروگاه سيکل حرارت فرار گاز نيز به سمت بويلر هدايت مي شود تا بويلر زودتر گرم شود. حال بخار ايجاد شده توسط لوله هاي مخصوصي به سمت توربين حرکت مي کند. در طول مسير قطر لوله انتقال را کوچک مي کنند تا فشار بخار بيشتر شود . نهايتا بخار با فشار بالا به توربين برخورد کرده و باعث چرخش آن مي شود. مکانيزم چرخش توربين بسيار پيچيده است و از توضيح آن صرف نظر مي کنيم . بخار عبور داده شده از روي پره توربين به سمت واحد خنک کننده يا اصطلاحاً کندانسور مي رود تا در آنجا مجدداً به حالت مايع تبديل شود و نهايتا به اول سيکل بازگردد! تمامي اين مراحل در اتاق کنترل نيروگاه به طور 24 ساعته کنترل مي شود. به وسيله شيرهاي الکترونيکي که اصطلاحا به آنها گاورنر گفته مي شود ميتوان مقدار بخار خروجي را تنظيم کرد که اين امر نهايتاً منجر به تنظيم سرعت چرخش ژنراتور و نهايتا تنظيم مقدار ولتاژ و فرکانس مي شود .
معمولا يک نيروگاه داراي 300 تا 2000 پرسنل است که اين نشان دهنده حجم بالاي کار در اين واحد توليدي است! در کشور ما مديريت کليه نيروگاههاي کشور بعهده سازمان توانير مي باشد. لازم به ذکر است که به زودي نيروگاههاي خصوصي نيز وارد شبکه سراسري خواهند شد.

    *

      4- نيروگاه برق - آبي:

درمناطقي ازجهان كه رودخانه هاي پرآب دارند به كمك سد آب ها را در پشت ارتفاعي محدود كرده و از ريزش آب برروي پره هاي توربين انرژي الكتريكي توليد مي كنند كشورهاي شمال اروپا قسمت اعظم الكتريسيته خود را از آبشارها به دست مي آورند. متأسفانه دركشورما چون كوه ها بدون درخت هستند غالب سدهاي ساخته شده برروي رودخانه ها دراثرريزش كوه ها پرشده وبعد از مدتي غير قابل استفاده مي شوند. از اين نيروگاه ها به عنوان نيروگاههاي استراتژيک هم ياد مي شود! توليد اين نيروگاهها هيچگاه دائمي نيست و فقط بستگي به زمان خروج آب از دهانه سد دارد. قدرت توليدي اين نيروگاهها معمولا پايين است و تنها برتري آنها اين است که از نظر اقتصادي نيازي به هزينه کردن براي مواد اوليه ندارند! و عملا با آب کار مي کنند. به خاطر توليد ثابت آنها معمولا براي کنترل فرکانس شبکه از اين نيروگاهها زياد استفاده مي شود. بقيه نيروگاهها نيز کم و بيش در شبکه مورد استفاده قرار مي گيرند به عنوان مثال مقداري در حدود 2/1 مگاوات توسط نيروگاههاي بادي منجيل به شبکه تزريق مي شوند و در آينده اين مقدار بالاتر هم خواهد رفت.

    *

      5- نيروگاه بادي:

آسيا هاي عظيم بادي كه توربين هاي بادي ناميده مي شوند با دو يا سه پره به طول 30 متر و حتي بيشتر، مولد هاي برق را به كار مي اندازند. در هر نيروگاه بادي معمولاً بين 20 تا 100 توربين وجود دارد كه به فاصله تقربي 400 متر از هم قرار گرفته اند. اين نيروگاه ها حدود 400 مگاوات برق توليد مي كند. اين ميزان انرژي، براي تأمين برق حدود 250.000 خانه كافي است. توربين هاي بادي معمولاً پر سر و صدا هستند و منظره طبيعي را نيز خراب مي كنند. بنابرين طرفداران  محيط زيست با استفاده از اين نيرو گاه ها مخالف اند. به ويژه آن كه محل هاي مناسب براي احداث اين نيروگاه ها اغلب در مناطقي قرار دارند كه داراي زيبايي بسيارند. به عنوان مثال نيروگاه بادي منجيل در دره زيباي اين شهر بنا شده است.

    *

      6- نيروگاه اتمي:

1-6- نيروگاه شكافت هسته اي:
دردهه اول و دوم قرن بيستم نظريه هاي نسبيت اينشتين امكان تبديل جرم به انرژي رابه بشر آموخت. متأسفانه اولين كاربرد اين نظريه منجر به توليد بمب هاي اتمي درسال 1945 توسط آمريكا شد. بعد از اين مرحله غيرانساني از كاربرد فرمول اينشتين (E=MC2)، دانشمندان راه مهاركردن بمب هاي اتمي رايافته و از آن پس نيروگاه هاي اتمي متكي برپديده شكست اتم هاي اورانيوم - تبديل بخشي از جرم آنها به انرژي - براي توليد الكتريسيته ساخته شد.
اتم هاي سنگيني از جمله ايزوتوپ اورانيوم 235 ويا ايزوتوپ پلوتونيوم 239 دراثر ورود يك نوترون شكسته مي شودودراثراين شكست 200 ميليون ولت انرژي آزادشده ودوتكه حاصل از شكست غالبا راديواكتيو بوده و بانشر پرتوهاي پرانرژي و خطرناك وبا نيمه عمرنسبتا طولاني درطي زمان تجزيه مي شوند. اين پديده راشكست اتم ها گويند كه برروي اتم هاي بسيار سنگين اتفاق مي افتد لذا بايد نوترون هاي اضافي را ازدرون راكتور خارج كرد و اين كار به كمك ميله هاي كنترل كننده درداخل راكتور انجام مي گيرد واين عمل رامهاركردن راكتورگويند كه مانع ازانفجار زنجيره اي اتم هاي اورانيوم مي گردد (براي اطلاعات بيشتر مي توان به مقالات انرژي هسته اي چگونه به برق تبديل مي شود-رام كردن اتم هاي سركش و بمب هسته اي از همين وبلاگ "علم و فناوري" رجوع كنيد).
از آغاز نيمه دوم قرن بيستم ساخت نيروگاه هاي اتمي يا براي توليد الكتريسيته ويا براي توليد راديواكتيو عنصر پلوتونيوم كه دربمب اتم و هيدروژن كاربرد دارد شروع شد و ساخت اين نيروگاه ها تا قبل از حوادث مهمي نظير تري ميل آيلند درآمريكا درسال 1979 ميلادي وچرنوبيل دراتحاد جماهيرشوروي سال 1986  تعداد نيروگاه هاي اتمي تاسال 1990 ازرقم 437 تجاوز مي كرد بعداز اين دوحادثه مهم تامدتي ساخت نيروگاه ها متوقف شد. درسال 1990 مقدار انرژي توليدشده درنيروگاه هاي صنعتي جهان ازمرز 300 هزارمگاوات تجاوز مي كرد.
ولي متأسفانه درسال هاي اخير گويا حوادث فوق فراموش شده و گفت وگو درباره تأسيس نيروگاه هاي اتمي جديد بين دولت ها وصنعتگران از يك سو دانشمندان و مدافعان محيط زيست آغاز شده كه آنها و مدافعان محيط زيست مخالف بااين روش هستند و محاسباتشان نشان مي دهد كه اگر قرارباشد تمام جهانيان از نيروگاه اتمي استفاده كنند از يك سو ديكتاتور غيرمنقول و نا آشنا با مفاهيم تعادل محيط زيست داراي اين سلاح خطرناك شود از سوي ديگر افزايش مواد زايد اين نيروگاه كه غالباً راديوايزوتوپ هاست سزيم 137 واسترانسيوم 90 وپلوتونيوم 239 مي باشند سياره زمين رامبدل به جهنمي غيرقابل سكونت مي كنند. باوجوداين اخيراً ايلات متحده آمريكا مسائل فوق رافراموش كرده وبرنامه ساخت نيروگاه هاي اتمي را مورد مطالعه قرارداده ولي خوشبختانه دراين كشورها بامقاومت شديد مدافعان محيط زيست روبه روشدند. درحال حاضر 22 نيروگاه اتمي دردست ساخت است (تايوان، چين، هندوستان، كره جنوبي، ژاپن، كره شمالي و ايران) و دركشورهاي كمونيستي سابق ده نيروگاه درحال ساخت است ( اوكراين، روسيه، اسلواكي، روماني).
مواد زايد نيروگاه هاي موجود و درحال بهره برداري از 300 هزارتن درسال تجاوز مي كند و تاسال 2020 كه 33 نيروگاه درحال ساخت كنوني است به بهره برداري مي رسد موادزايد راديواكتيو وخطرناك از مرز 500 هزار تن درسال تجاوز مي كند بايد توجه داشت كه براي از بين رفتن 99 درصد راديواكتيويته اين مواد زايد بايد حداقل 300 سال صبر كرد.

2-6- نيروگاه جوش هسته اي:
ازاواسط قرن بيستم دانشمندان باجديت فراوان مشغول پژوهش و آزمايش برروي پديده پيوست اتم هاي سبك هستند. درآغاز نيمه دوم قرن بيستم كشورهاي غربي واتحاد جماهيرشوروي سابق از اين پديده براي مصارف نظامي و توليد بمب هيدروژني استفاده كرده و به علت ارزان بودن فرآورده هاي نفتي كشوري پيشرفته كمك مالي چنداني به دانشمندان براي يافتن وسيله كنترل بمب هيدروژني نكردند و به فكر ساختن نيروگاهي براساس پديده پيوست اتم ها افتاده اند كه درآغاز به آن اشاره شد ودرزيراصول آن تشريح شده است.
بمب هيدروژني: بمب هيدروژني درواقع يك بمب اتمي است كه درمركز آن ايزوتوپ هاي سنگين هيدروژن ( دوتريم وتريتيم ويا فلزبسيار سبك ليتيم را قرارداده اند) بمب اتمي به عنوان چاشني شروع كننده واكنش است با انفجار بمب اتمي دمايي معادل ده ها ميليون درجه درمركز توده سوخت ايجاد مي شود. كه به مراتب از قارچ اول بزرگ تر است مثل واكنشي كه درخورشيد اتفاق مي افتد نتيجه پيوست اتمهاي هيدروژن است، دماي دروني خورشيد ميليون ها درجه است. ( دماي سطح خورشيد 6000 درجه است). درمركز خورشيد از پيوست اتم هاي هيدروژن معمولي ايزوتوپ هاي دوتريم وتريتيم توليد مي شود وسپس اين ايزوتوپ به هم پيوسته شده و هسته اتم هليم رابه وجودمي آورد اين واكنش ها انرژي زا هستند و در اثر واكنش اخير 17/6 ميليون الكترون ولت (هر الكترون ولت برابر19-10*6/1 ژول است) انرژي توليد مي شود. اثر نيروي گرانشي بر روي جرم بي نهايت زياد درون خورشيد است وقتي كه ذخيره هيدروژن تمام شود ، زمان مرگ خورشيد فرامي رسد ( البته در5 يا6 ميلياردسال ديگر) .درمقايسه نسبي اوزان درپديده پيوست 4 برابرانرژي بيشترازپديده شكست اتم هاي اورانيوم توليد مي شود.
نيروگاه متكي برپيوست:اتم هاي سبك با يكديگر پيوست حاصل كرده و اتمي سنگين تر از خود بر جاي مي گذارند در واقع همان واكنشي است كه درخورشيد رخ مي دهد. تاكنون درآزمايشگاه ها توانسته اند به مدت حداكثر 4 دقيقه اين واكنش را ايجاد كرده وشدت جريان الكتريكي درحدود 15 ميليون آمپر را به دست آورند. درمركز اين دستگاه اتم هاي سبك در اثر ميدان مغناطيسي و الكتريكي حالت پلاسما راخواهند داشت. يعني درحالت هسته اتم ها دردريايي از الكترون غرق اند. درچنين حالتي اتم هاي سبك آنقدر تحريك و نزديك به هم اند كه درهم نفوذ كرده واتم جديدي كه هليم است مي سازند. (ستارگان بسيارحجيم ترازخورشيددماي دروني بيش از صدها ميليون و يا حتي ميليارد ها درجه است و در آنها اتم هاي سنگين ترنظير كربن، ازت و اكسيژن باهم پيوست مي كنند و عناصري مانند سيليسيم و گوگرد و … رابه وجود مي آورند.

    *

      7- نيروگاههاي نوين:

1-7- خورشيدي:
مقدار كل انرژي كه زمين از خورشيد دريافت مي كند بسيار زياد و در هر ثانيه معادل انرژي حاصل از سوختن 3 ميليون تن بنزين است. تقريباً نيمي از اين انرژي به سطح زمين و آب اقيانوس ها مي رسد و خاك و آب و هواي زمين را گرم مي كند و مقداري از آن بر اثر فتو سنتز ، به صورت انرژي شيميايي ، جذب گياهان و سبب رشد آن ها مي شود. استفاده از نور خورشيد براي گرم كردن ، خشك كردن و حتي آتش زدن از زمان هاي گذشته معمول بوده است ولي بهره برداري به روش هاي جديد در چند دهه ي اخير معمول شده است.
راحت ترين راه بهره گيري از انرژي خورشيدي، در آب گرم كن هاي با دماي كم است. در اين وسيله، از صفحه هاي خورشيدي به عنوان وسيله ي تبديل انرژي استفاده مي شود كه نور خورشيد را به انرژي گرمايي تبديل مي كنند. از اين وسيله براي توليد آب گرم خانگي با دماي حدود70C استفاده مي شود. از انرژي خورشيدي مي توان براي توليد دما هاي زياد تا 3000C و با لاتر نيز بهره گرفت. در اين مورد از آينه هاي مقعر بزرگ (كوره هاي خورشيدي) براي متمركز كردن پرتو هاي خورشيد در ناحيه هاي كوچك استفاده مي شود. اين انرژي را مي توان براي تبديل آب به بخارة براي به راه انداختن توربين يك نيروگاه به كار برد.
روش ديگر بهره گيري از انرژي خورشيدي به كار بردن سلول هاي خورشيدي است كه نور خورشيد را مستقيماً به الكتريسيته تبديل مي كنند. با اتصال تعداد زيادي از اين سلول هاي خورشيدي مي توان انرژي لازم براي دستگاه هاي برقيع مخابراتي و ماهواره ها تأمين كرد. از اين سلول ها براي توليد انرژي الكتريكي در مقياس كوجك، براي نواحي دور افتاده، نيز مي توان بهره گرفت. به تازگي با گسترش فناوري ساخت اين سلول ها مي توان آن ها را براي توليد برق در مقياس بزرگ نيز به كار گرفت به طوري كه يك نيروگاه برق از اين نوع در كاليفرنياي امريكا ساخته شده است. همچنين طرح هاي بسياري براي اتومبيل هاي سبك به مرحله ي اجرا در آمده است كه با استفاده از انرژي خورشيدي حركت مي كنند.

2-7- زمين گرمايي:
انرژي زمين گرمايي به گرماي موجود در زير سطح كره ي زمين گفته مي شود. مقدار اين انرژي به مراتب بيشتر از مصرف فعلي انرژي در جهان است، ولي توليد آن به جز در نواحي اي كه به عنوان آتشفشان يا زلزله شناخته مي شوند بسيار كم است.
براي استفاده از انرژي زمين گرمايي  آب سرد را از طريق مجرايي به طرف صخره هاي داغ، در عمق زمين مي فرستند و آن را از طريق مجرايي ديگر به صورت آب گرم و يا  بخار خارج مي كنند. از اين آب گرم و يا بخار مي توان براي گرم كردن خانه ها و به كار انداختن يك توربين بخار مولد برق استفاده كرد.

3-7- اموج دريا: افت و خيز امواج دريا را مي توان به كمك نوعي مبدل به انرژي لازم براي به كار انداختن مولد هاي برق تبديل كرد. هرچند اين كار مشكل است و توليد الكتريسيته در مقياس بزرگ با اين روش تا اينده اي نزديك عملي نخواهد بود. ولي اكنون دستگاه هايي كوچك از اين نوع، براي تأمين انرژي لازم براي مردماني كه در جزيره ها زندگي مي كنند توسعه يافته است.


منابع : 1- Phalls.com
2-كتاب فيزيك

ادامه نوشته

گیاهان

براي آسان شدن كار مطالعه گياهان روي كره زمين طبقه بندي آن ها ضرورت دارد.
پيكر گياهان از سلول ساخته شده است.
سلول ها به غذا و اكسيژن نياز دارند تا بتوانند به زندگي خود ادامه دهند، توليد مثل كنند و باعث رشد گياه شوند.
در گياهان دستگاهي مانند دستگاه گوارش و تنفس جانوران وجود ندارد.
تشخيص گياهان هميشه آسان نيست.
 تشخيص گياهان هميشه آسان نيست زيرا در بعضي از آنها ريشه، ساقه و برگ وجود ندارد.
ارسطو گياهان را بر اساس نوع ساقه به سه دسته تقسيم بندي كرد.
1 - درخت ها: گياهاني كه يك ساقه چوبي دارند.
2 – درختچه ها: گياهاني كه چند ساقه چوبي دارند.
3 – علف ها: گياهاني كه ساقه نرم دارند.
لينه گياهان را براساس شكل و ساختمان گل و دانه تقسيم بندي كرد.
روش تقسيم بندي لينه بسيار دقيق بود و امروزه هم مورد استفاده قرار مي گيرد.
امروزه گياهان را بر اساس داشتن يا نداشتن آوند طبقه بندي مي كنند.
آوندها مسير حركت مواد مختلف در گياهانند.
بيشتر گياهان را گياهان گلدار تشكيل مي دهند و گوناگوني سرخس ها و بازدانه ها كمتر از آنهاست.
خزه ها گروه كوچكي از گياهان به شمار مي آيند.
تقسيم بندي گياهان:
بدون آوند و بدون دانه: مثل خزه ها
 بدون دانه مثل سرخس
گياهان آوند دار- دانه دار
 مخروط دار(باز دانه) مثل كاج و سرو
 گل دار(نهان دانه) مثل اكثرگياهان
خزه ها ريشه، ساقه و برگ واقعي ندارند.
در گياهان مخروط دار يا بازدانه، دانه ها روي پولك مخروط ها قرار دارند.
در گياهان گل دار يا (نهان دانه)، دانه در داخل ميوه پنهان است.
خزه ها:
خزه ها رشته هاي باريكي دارند كه به جاي ريشه عمل مي كند.
خزه ها اجزاي كوچك و سبز و برگ مانندي دارند كه دور بخشي به شكل ساقه قرار گرفته اند.
خزه ها به جاي آنكه از رشد دانه به وجود آيند از رويش هاگ حاصل مي شوند.
هاگ: هاگ سلولي است كه مي تواند به تنهايي رشد كرده و جاندار كاملي را تشكيل دهد.
اگر هاگ هاي خزه پس از پاره شدن هاگدان در جاي مناسبي قرار گيرند رشد كرده و خزه جديدي را به وجود مي آورند.
خزه ها آوند ندارند.
خزه ها هميشه به طور گروهي مي رويند و نمي توان آن ها را به صورت تنها يافت.
خزه ها فقط در جاي مرطوب زندگي مي كنند.
انواع مختلفي از خزه ها در گيلان و مازندران در جنگل ها و روي تنه بعضي از درختان وجود دارند.
سرخس ها:
سرخس ها ريشه، ساقه و برگ دارند.
سرخس ها ريشه، ساقه و برگ دارند اما گل نمي دهند.
سرخس ها مانند خزه ها با هاگ زياد مي شوند.
سرخس ها مخصوص مناطق مرطوب اند و به طور طبيعي در جنگل ها ي شمال ايران وجود دارند.
محل زندگي سرخس ها:    1 – به طور طبيعي در جنگل هاي شمال ايران زندگي مي كنند.
                                    2 – گاهي در كنار استخرها، جوي ها و اطراف چاه ها مي رويند.
هاگينه مجموعه هاگدان ها است.
هاگينه مجموعه هاگدان هايي است  كه در داخل هر كدام تعداد بسيار زيادي هاگ وجود دارد.
محل توليد هاگينه: در پشت برگ هاي سرخس
نحوه توليد هاگينه: در ماه هاي معيني از سال در پشت برگ سرخس ها لكه هاي زردي ايجاد مي شود كه پس از مدتي به صورت برآمدگي هاي قهوه اي رنگي به نام هاگينه در مي آيند.
اگر هاگ هاي سرخس در جاي مناسب و مرطوب بيفتند  تبديل به سرخس جديد مي شوند.
بازدانه ها:
در گياهان مخروط دار يا بازدانه، دانه ها روي پولك مخروطها قرار دارند.
قديمي ترين درختان امروزي از بازدانه ها هستند (سن بعضي از اين درختان را تا پنج هزار سال هم تعيين كرده اند).
مثال براي بازدانه ها: كاج و سرو
كاج:
كاج ها تقريبا در همه سال سبز هستند.
كاج ها تقريبا در همه سال سبز هستند زيرا برگ هاي آنها مثل درختان ديگر در پاييز زرد نمي شود.
كاج ها و سروها گل نمي دهند اما به جاي آن مخروط هايي دارند كه دانه ها در درون آن ها رشد مي كنند به همين علت به آنها مخروط دار مي گويند.
نام ديگر بازدانه ها گياهان مخروط دار است.
به بازدانه ها گياهان مخروط دار هم مي گويند زيرا به جاي گل مخروط هايي دارند كه دانه ها درون آنها رشد مي كنند.
انواع مخروط: 1 – مخروط نر 2 – مخروط ماده
درخت كاج:
درخت كاج از جمله مهم ترين درختان هستند.
بخشهاي مورداستفاده درخت كاج: 1 – چوب كاج  2 – چوب و شيره كاج
موارد مصرف چوب درخت كاج: 1 – تهيه كاغذ 2 – توليد تيرهاي پايه سيم برق و تلفن
     3 – تهيه تخته لازم براي بسياري از كارهاي نجاري و جعبه سازي
موارد مصرف چوب و شيره درخت كاج: تهيه مواد صنعتي مختلف مثل 1 – فيلم عكاسي 2 – الكل
       3 – استون 4 – مواد لازم براي تهيه صابون، رنگ و بعضي داروها
نهان دانه ها:
در گياهان گل دار يا (نهان دانه) دانه در داخل ميوه پنهان است.
تمام بوته ها و درختاني كه گل مي دهند در گروه گياهان گل دار يا نهان دانه هستند.
گياهان گل دار فراوان ترين و گوناگون ترين گياهان روي زمين هستند.
نهان دانه ها ريشه، ساقه، برگ، گل، ميوه و دانه دارند.
انواع نهان دانه ها:
1 – تك لپه اي ها
2 – دو لپه اي ها
بيش تر بدانيد:
مقايسه تك لپه اي ها و دو لپه اي ها:
1 – از نظر اجزاي گل:   
در تك لپه اي ها تعداد اجزاي گل مضربي از 3 است.
در دولپه اي ها تعداد اجزاي گل مضربي از 2 يا 5 است.
 2 – از نظر نحوه قرار گرفتن آوند ها در برش عرضي ساقه:
 در دولپه اي ها روي يك دايره
 در تك لپه اي ها روي چند دايره
3 – از نظر رگبرگ ها:
 در تك لپه اي ها موازي هم هستند.
  در دو لپه اي ها غير موازي اند.
4 – از نظر دانه:
در تك لپه اي ها دانه يك قسمتي
  در دولپه اي ها دانه دو قسمتي
انواع اندام هاي گياهان نهان دانه: 1 – اندام هاي رويا 2 – اندام هاي زايا
اندام هاي گياهان دانه دار:
اندام هاي رويا:
اندام هاي رويا اندام هايي هستند كه در رشد گياه موثرند.
اندام هاي رويا شامل ريشه، ساقه و برگ مي شوند.
وظيفه اندام هاي رويا: با جذب آب و موادلازم و انتقال آنها به سلول هاي غذا ساز و سپس رساندن مواد غذايي ساخته شده به همه سلول هاي گياه باعث رشد آن ها مي شوند.
اندام هاي زايا:
اندام هاي زايا شامل گل و ميوه مي شوند.
اندام هاي زايا وظيفه تشكيل دانه و پراكنده شدن آن براي رشد گياه جديد را به عهده دارند.
ريشه:
وظيفه ريشه:
1 – كار اصلي ريشه جذب آب و مواد لازم براي غذاسازي گياه در برگ است.
2 – ريشه گياه را در خاك محكم نگه مي دارد.
محل ريشه ها: ريشه ها متناسب با نوع گياه و نوع محيط در سطح خاك پخش مي شوند يا آنكه به اعماق آن فرو مي روند.
گاهي ممكن است ريشه ها در آب يا هوا قرار داشته باشند.
تاركشنده: ريشه گياه به كمك تارهاي كشنده كه مانند مو هستند آب و مواد معدني را جذب مي كند و آن ها را به برگ  مي رساند.
وقتي دانه را مي كاريم اولين قسمتي كه از آن خارج مي شود ريشه است.
انواع ريشه: 1 – ريشه راست 2 – ريشه افشان
ريشه راست: ريشه اي است كه داراي ريشه اصلي و ريشه فرعي
ريشه افشان: ريشه اي است كه تفاوتي بين ريشه اصلي و ريشه فرعي در آن وجود ندارد.
ساقه:
بيش تر ساقه ها را به علت آن كه در بالاي خاك قرار دارند آسان مي توان شناخت.
دو كار اصلي ساقه ها: 
1 – شاخه ها و برگ ها را روي خود نگه مي دارند.
2 – آب و نمك هاي جذب شده از زمين را به برگ ها مي رسانند.
كارهاي ديگر ساقه ها:  
1 - ذخيره مواد
2 – در بعضي گياهان مثل كاكتوس كار غذا سازي
۳– محل عبور آوند ها است.
نيشكر نوعي ساقه است كه مقدار زيادي ماده قندي را در خود نگه مي دارد.
انواع آوند: 1 – آوند چوبي 2 – آوند آبكش
آوند چوبي: آب و مواد معدني (شيره خام)‌ را از ريشه به برگ مي رساند.
شيره خام: آب و مواد معدني كه توسط گياه جذب مي شود.
اوندهاي آبكش: مواد غذايي ساخته شده در  برگ (شيره پرورده) را به همه سلول ها مي برند.
شيره پرورده: مواد غذايي ساخته شده در برگ
تفاوت آوندهاي چوب و آبكش: تعداد و قطر آوند هاي چوبي بيشتر از آوند هاي ابكش است.
در گياهان بياباني مانند كاكتوس برگ ها به تيغ تبديل شده اند و كار غذاسازي به عهده ساقه است.
در ساقه چوبي، جوانه هايي در اطراف و انتهاي ساقه وجود دارد كه رشد طولي ساقه بر عهده آن ها است.
انواع جوانه هاي روي شاخه: 
1 – بعضي از اين جوانه ها به برگ تبديل مي شوند.
2 – برخي ديگر از اين جوانه ها به شاخه تبديل مي شوند.
گياهان چوبي علاوه بر رشد طولي، رشد قطري هم دارند.
علت افزايش قطر تنه درختان: زياد شدن آوندها
بيشتر قطر تنه درخت را آوندهاي چوب تشكيل مي دهد.
بيشتر قطر تنه درخت را آوندهاي چوب تشكيل مي دهد چون آوند هاي چوبي خيلي بيشتر از آوندهاي آبكش افزايش مي يابند.
پياز خوراكي و سيب زميني نوعي ساقه هستند كه زير زمين قرار گرفته اند (ساقه زيرزميني) و داراي اندوخته غذايي هستند.
ساقه زيرزميني: نوعي ساقه كه در زير زمين قرار دارد.
در ساقه بريده شده تنه درختان تعدادي حلقه وجود دارد.
هر حلقه تيره و روشن در تنه درخت (ساقه بريده شده) مربوط به يك سال رشد درخت است.
حلقه هاي تيره و روشن بيانگر تراكم آوندهاست.
حلقه هاي موجود در تنه درختان مجموعه آوندهاي چوبي هستند.
برگ:
برگ كارخانه غذا سازي گياه است.
بيش ترين مقدار سبزينه (كلروفيل) در برگ ذخيره شده است.
سبزينه يا كلروفيل محل غذاسازي گياه است.
برگ در گياهان مختلف به شكل هاي بسيار گوناگون ديده مي شود ولي كار اصلي برگ در همه گياهان تقريبا يكي است.
روزنه: سوراخ هاي بسيار ريزي كه در پوسته نازك پوشاننده پشت و روي برگ ها وجود دارد.
روزنه ها فقط با ميكروسكوپ ديده مي شوند.
وظيفه روزنه: سلوهاي وسط برگ از اين راه، كربن دي اكسيد هوا را براي عمل غذاسازي و اكسيژن را  براي تنفس مي گيرند.
گياهان هم به اكسيژن و هم به كربن دي اكسيد نياز دارند.
گياهان كربن دي اكسيد را براي فتوسنتز و اكسيژ ن را براي تنفس نياز دارند.
وظيفه رگبرگ ها: آب و مواد معدني لازم براي غذاسازي گياهان را از طريق ساقه به برگ مي رسانند.
رگبرگ ها مجموعه اي از آوندها بوده و به آوندهاي ساقه و ريشه متصل اند.
اجزاي برگ: 1 – رگبرگ 2 – دم برگ 3 – پهنك
لايه هاي برگ از بالا به پايين:        1 - روپوست بالايي 2 – سلو ل هاي  سبزينه دار
3 – روپوست زيرين
روزنه ها بيش تر در روپوست زيرين برگ قرا ردارند.
دم برگ قسمتي است كه برگ به وسيله آن به ساقه متصل مي شود.
پهنك قسمت مسطح برگ كه معمولا نازك است.
شكل پهنك در برگ گياهان مختلف بسيار متفاوت است.
لبه پهنك برگ ممكن است صاف يا دندانه دار يا داراي بريدگي هاي عميق باشد.
انواع برگها: 1 – ساده 2 – مركب
برگ ساده برگي است كه فقط يك دم برگ دارد.
برگ مركب برگي است كه در آن، به هر دم برگ تعدادي برگچه متصل است.
تفاوت سلول هاي روپوست و سلول هاي نگهبان روزنه:
1 – سلولهاي نگهبان روزنه لوبيايي شكل هستد.
2 – سلولهاي نگهبان روزنه كلروپلاست دارند ولي سلول هاي روپوست كلروپلاست ندارند.
بيش تر بدانيد:
سبز بودن برگ به علت وجود سبزينه (كلروفيل) است.
مواد رنگي موجود دربرگ:  1 – سبزينه (كلروفيل)          به رنگ سبز
                                    2 – گزانتوفيل                    به رنگ زرد
                                    3 – كاروتن                       به رنگ نارنجي
مواد رنگي ديگري هم در برگ ها تشكيل مي شود كه به آنها منظره زيبايي مي دهد.
علت زردشدن برگ ها در پاييز: در پاييز سبزينه تجزيه مي شود ولي دو ماده رنگي ديگر باقي مي ماند.
فتوسنتز:
گياه در برابر نورخورشيد، در اثر فتوسنتز، اكسيژن توليد ميكند ولي در تاريكي، اكسيژن توليد نمي كند.
سبزينه (كلروفيل) درون دانه هايي به نام كلروپلاست قراردارد.
كلروپلاست مانند آشپزخانه سلول هاي گياهي است.
غذاسازي گياهان مانند تهيه غذا در آشپزخانه است.
كلروفيل مولكول شيميايي است كه همانند سر آشپز تهيه غذا را به عهده دارد.
در انجام غذا سازي مواد رنگي ديگر به مولكول كلروفيل كمك مي كنند.
فتوسنتز يعني عمل غذاسازي در گياهان
مراحل فتوسنتز:    1 – بخش از فتوسنتز نيازمند نورخورشيد است.
2 – قسمتي از فتوسنتز به نور احتياجي ندارد.
مواد مورد نياز براي غذا سازي گياهان(فتوسنتز): 1 – آب 2 – كربن دي اكسيد.
محصولات غذاسازي گياهان (فتوسنتز): 1 – اكسيژن 2 – مواد قندي
مواد غذايي ذخيره در گياهان مختلف: 1 – در خرما و نيشكر مواد قندي فراوان است.
2 – در زيتون و بادام مواد چربي زياد است.
گياه در سلول هاي برگ ابتدا مواد قندي را مي سازد و سپس آن ها را به مواد ديگري تبديل مي كند.
مواد غذايي توليد شده در برگ از طريق آوند آبكش به جوانه ها، گل، ميوه و ساير قسمت هاي گياه برده مي شود.
تهيه و تنظيم: وحيد لطفي دبير زيست شناسي اروميه

 

فواید آب

آب يك مايع حيات بخش است كه بخش اعظم از وزن بـدن انـسـان را بـه خـود اخـتـصاص داده اسـت. 3/2 و يـا  %70  وزن  بـــدن انســان را آب تشـكـيـل مي دهـد. بــدن يــك انـسـان بـا وزن مـتـوسـط 75 كيـلوگـرم حـاوي 50-40 لـيــتر آب ميـــباشد. ميـزان آب بدن مردان اندكي از زنان بيـشــتر است. با افـزايش سن نيز از ميزان آب بـدن كـاستـه مـــي گـــردد. %83 خــون، %75 عـضـلات، %74 مــغز، %22 استخوانها و %25 چربيهاي بدن از آب تشكيل يافته است.

ادامه نوشته

بيوتكنولوژي‌ چيست‌؟

بيوتكنولوژي‌ مجموعه‌اي‌ از متون‌ و روشها است‌ كه‌ براي‌ توليد، تغيير و اصلاح‌فراورده‌ها، بهنژادي‌ گياهان‌ و جانوران‌ و توليد ميكروارگانيسم‌ها براي‌كاربردهاي‌ ويژه‌، از ارگانيسم‌هاي‌ زنده‌ استفاده‌ مي‌كند.

ادامه نوشته

مقله اي درباره كاني

كاني ماده‌ي طبيعي، غيرآلي، بلوري و جامد است كه در تركيب سنگ‌هاي پوسته‌ي زمين يافت مي‌شود. برخي كاني‌ها از يك عنصر خالص و بسياري از آن‌ها از دو يا چند عنصر درست شده‌اند. در هر صورت، كاني‌ها تركيب شيميايي معيني دارند.

واژه‌ي كاني از واژه‌ي فارسي كان گرفته شده است كه در زبان عربي به آن معدن گفته مي‌شود. بنابراين، كاني به ماده‌اي گفته مي‌شود كه به طور طبيعي از معدن(كان) به دست مي‌آيد و معدن بخشي از پوسته‌اي زمين است كه در آن‌جا به اندازه‌ي چشم‌گيري، كاني يافت مي‌شود. موادي مانند شيشه، چيني، آلياژ‌هاي گوناگون، كه انسان‌ آن‌ها را ساخته است، و موادي مانند مرواريد صدف، استخوان، عاج و بسياري ديگر، كه جان‌داران مي‌سازند، كاني نيستند.

ادامه نوشته

آلودگي هوا

در هواي پيرامون ما ممكن است موادي يافت شود كه به سلامت گياهان و جانوران و از جمله ما انسان‌ها آسيب بزند. اين مواد زيانبار كه آلاينده‌ي هوا نام دارند، هم از فرآيندهاي طبيعي و هم از فعاليت‌هاي انسان توليد مي‌شود. آن چه را كه آلاينده مي‌ناميم ممكن است به طور معمول در طبيعت يافت نشود، يا اگر در طبيعت وجود دارد، غلظت آن بيشتر از حد معمول باشد يا در جايي غير از جاي معمول خود يافت شود.  برنامه‌ي محيط زيست سازمان ملل متحد ايران را در سال 2006 در ميان 133 كشور جهان در رتبه 117 جاي داد.

ادامه نوشته

نمك

نمك خوراكي(هاليت) يكي از كاني‌هايي است كه انسان پيش از دوره‌ي شهرنشيني آن را شناخته و به كار برده است. هر نفر ، سالانه پنج تا هفت كيلوگرم نمك بايد مصرف كند. امروزه در 80 ماده از 140 ماده‌ي شيميايي پركاربرد در صنعت، بهره‌گيري از نمك خوراكي ضروري است و از اين روست كه مقدار نمك مصرفي يك كشور را نشانگر درجه‌ي صنعتي بودن آن مي‌دانند. در نمك طعام يون سديم به قدري زياد است كه بايد با شش يون كلر در ميان گرفته شود تا از ديگر يون‌هاي مثبت به دور بماند. اين ساختمان باعث مي‌شود كه بلور نمك خوراكي در سه جهت عمود بر هم رخ كامل داشته باشد

 

ادامه نوشته

انرژي و صورتهای آن

 

توانايي انجام دادن كار است. هواپيما براي پرواز كردن، آب براي جوشيدن، لامپ براي روشن شدن و شناگر براي شنا كردن به انرژي نياز دارد. اگر انرژي نباشد، كاري انجام نمي گيرد.

انرژي يكي از اساسي ترين مفاهيم در علم است. ماده يكي ديگر از اين مفاهيم اساسي است. هر آنچه در جهان يافت مي شود يا ماده است يا انرژي. تا نخستين سالهاي قرن بيستم ميلادي دانشمندان انرژي و ماده را دو چيز كاملاً متفاوت مي دانستند . اما در اين زمان آلبرت اينشتين دريافت كه انرژي و ماده  به يكديگر بستگي دارند، به طوري كه ماده مي تواند به انرژي و انرژي مي تواند به ماده تبديل شود. او رابطه ميان انرژي و ماده انرژي و ماده را به صورت فرمول مشهور E=mc² بيان كرد، كه در آن E مقدار انرژي و m مقدار ماده يا جرم، و  c‌سرعت نور است . چون مقدار مجذور سرعت نور بسيار بزرگ است طبق اين فرمول مقدار كمي ماده مي تواند به مقدار بسيار زيادي انرژي تبديل شود، و بر عكس براي آنكه از انرژي بتوان ماده يا جرم قابل مشاهده اي به دست آورد، به مقدار بسيار زيادي انرژي نياز است. در واكنش هاي هسته اي و شيميايي تغييري در انرژي و تغييري در جرم ماده به وجود    مي آيد. در هر دو نوع واكنش ممكن است مجموع جرم محصولات واكنش كمتر از مجموع جرم عامل هاي واكنش باشد. اين جرم كاهش يافته به انرژي تبديل مي شود كه معمولاً به صورت انرژي گرمايي آزاد مي شود.

ادامه نوشته

تاريخ تقويم هاي شمسي و قمري

سال 467 در زمان سلطنت جلال الدين ملکشاه سلجوقي و وزارت خواجه نظام الملک ، چون خواستند ترتيب تقويم يعني محاسبه سال و ماه را بر طبق قوانين نجومي و دقيق معين کنند، گروهي از دانشمندان آگاه به علم نجوم را براي اين کار انتخاب کردند و آنها مامور بودند تا محاسبه را ترتيب دهند و اين محاسبه ، درست ترين و دقيق ترين محاسبه سال شماري و معروف به تقويم جلالي است و خيام يکي از اين دانشمندان و گويا سرپرست اين گروه بوده است.هر دستگاه تقسيم زمان به سال ، ماه ، هفته و روز و جدولي که شامل اين تقسيمات است ، به تقويم يا تاريخ موسوم است.همه اين دستگاه هاي قراردادي حساب زمان در نهايت به امور متناوب طبيعي و دوره هاي گردش طبيعي برمي گردد. در واقع بايد گفت که تاريخ تقويم از زماني شروع مي شود که انسان به حال ماندگاري به زراعت پرداخت ؛ در نتيجه متوجه شد که موسم بذرافشاني به فواصل منظم همه ساله بازمي گردد.سپس به شمردن ايام ميان 2 موسم متوالي بذرافشاني پرداخت.

ادامه نوشته

بشقاب پرنده

شايد شروعي براي دوران جديد بشقابهاي پرنده را بتوان سالهاي 1946 و 1947 دانست . در اين سالها كه جامعه انساني از پيشرفتهاي علمي و فني خود كاملا به وجد آمده بود؛ به يكباره گزارشهاي فراواني از مشاهده اجرام پرنده ناشناس در گوشه و كنار آمريكا و اروپا منتشر شد . در ابتدا گمان مي شد اين اجرام نوعي ابزار پروازي جديد و ساخت شوروي سابق است كه اينك در آغاز جنگ سرد قرار است نقش جاسوسهاي هوايي بلوك شرق را بر عهده گيرد اما انتشار گزارش رويت اين سفاين بيگانه! بر فراز كاخ كرملين در مسكو و سپس نقاط ديگر شوروي و انتشار اين نكته كه روسها هم مدتي است با اين ميهمانان ناخوانده درگير هستند توجه دانشمندان را به سوي پاسخ متفاوتي رهنمون ساخت.

ادامه نوشته

پيدايش منظومه شمسي

تاكنون نظريات زيادي در مورد منشا منظومه شمسي و زمين ارائه شده است، در ميان آنها ، دو نظر اساسي وجود دارد. اولي فرضيه برخورد نزديك نام گرفته است. بر اين پايه است كه سياره‌ها ، از مواد جدا شده از خورشيد ، تشكيل شده‌اند. بر طبق آن ، كشش گرانشي يك ستاره يا دنباله‌دار به حدي بوده است كه هنگام عبور از كنار خورشيد مقداري از ماده آن را بيرون كشيده است. زمين ما عضوي از خانواده خورشيد است.

منظومه شمسي نه سياره اصلي تعداد زيادي قمر طبيعي (اقمار) ، تعداد زيادي سياركها ، تعداد نامعلومي ستاره‌هاي دنباله‌دار به همراه شهابها ، شهاب سنگها به دور خورشيد در حال گسترش هستند.

ادامه نوشته

كسوف چيست؟

گرفتگي كامل خورشيد را بايد يكي از منظره‌هاي زيبا و در عين حال ترسناك طبيعت دانست. تنها موقعي مي‌توان اين پديده را ديد كه عوامل زيادي با هم انطباق پيدا كنند. خورشيد كره فروزان بسيار بزرگي است با قطري در حدود 109 برابر قطر زمين كه در فاصله 150 ميليون كيلومتري زمين واقع شده است. ماه فقط يك چهارم اندازه زمين را دارد. ولي 400 بار نزديكتر از خورشيد به زمين است. البته بديهي است كه اجسام را از فاصله‌هاي دورتر كوچكتر مي‌بينيم. اختلاف فاصله‌هاي ماه و خورشيد نيز سبب مي‌شود تا اندازه‌هايشان با هم برابري كنند. از اين رو ، آن دو در آسمان تقريبا به يك اندازه ديده مي‌شوند.

ادامه نوشته

كبريت، اختراعي پردردسر و پيچيده-كشف فسفر و پيدايش كبريت

در روزگاران گذشته براي افروختن آتش از سنگ آتشزنه (چخماق) استفاده مي كردند. در برخي مناطق نيز با سايش طنابي كنفي بر روي قطعه چوبي خشك آن را به آتش مي كشيدند. امروزه هيچكدام از اين روش ها به كار برده نمي شود . اغلب مردم با كبريت يا فندك اتش روشن مي كنند. كبريت، وسيله اي ساده براي روشن كردن آتش است. البته در بسياري از واكنش هاي شيميايي ، گرما و آتش توليد مي شود، اما كبريت اختراعي نسبتا جديد است. داستان اختراع كبريت چنان پيچيده و پردردسر بوده است كه اگر روزي، تمدن بشري به پايان برسد و شما بر روي زميني سرد و يخبندان قرار بگيريد مايل به تكرار اين اختراع نخواهيد بود! امروزه، مواد مصرفي در ساخت كبريت عموماً مطمئن و ايمن هستند اما در گذشته چنين نبوده است.

ادامه نوشته

زمان

زمان دوره اي است كه يك عمل يا يك رويداد رخ مي دهد .از هر چيزي كه تغييرات منظم دارد مي توان براي سنجش زمان استفاده كرد . زمان مانند طول و جرم يك مقدار بنيادي در فيزيك است و بعد چهارم آن محسوب مي شود . براي اندازه گيري زمان سه روش موجود است. دو روش اول بر مبناي حركت روزانه ي زمين به دور محورش است . اين روش ها به وسيله ي حركت ظاهري خورشيد در آسمان ( زمان خورشيدي ) يا حركت ظاهري ستارگان در آسمان ( زمان نجومي ) تعيين مي شود . روش سوم اندازه گيري زمان مبني بر دوران كامل زمين به دور خورشيد ( زمان زيجي ) است.

ادامه نوشته

فيزيك پلاسما

مي دانيم كه براي ماده سه حالت جامد، مايع و گاز در نظر گرفته مي شود. اما در مباحث علمي معمولاً يك حالت چهارم نيز براي ماده فرض مي شود. حدوث طبيعي پلاسما در دما هاي بالا، سبب تخصيص عنوان چهارمين حالت ماده به آن شده است. يك نمونه بسيار طبيعي از پلاسما آتش است بنابراين خورشيد نمونه اي از پلاسماي داغ بزرگ است.

ادامه نوشته

باران هاي اسيدي

ادامه نوشته

نتیجه تحقیقات علمی از کشتی نوح

 

ادامه نوشته

ژنتيك وسلامت

ادامه نوشته

ژنتيك وسلامت

ادامه نوشته

ژنتيك وسلامت

ادامه نوشته

نکاتی در مورد نوشابه های کولا

ادامه نوشته

انرژي هسته‌اي از معدن تا نيروگاه

استفاده از انرژي هسته‌اي براي توليد برق روشي پيچيده اما كارامد براي تامين انرژي مورد نياز بشر است. به طور كلي براي بهره‌برداري از انرژي هسته‌اي در نيروگاه‌هاي هسته‌اي، از عنصر اورانيوم غني شده به عنوان سوخت در راكتورهاي هسته‌اي استفاده مي‌شود كه ماحصل عملكرد نيروگاه، انرژي الكتريسته است. عنصر اورانيوم كه از معادن استخراج مي‌شود به صورت طبيعي در راكتورهاي نيروگاه‌ها قابل استفاده نيست و به همين منظور بايد آن را به روشهاي مختلف به شرايط ايده عال براي قرار گرفتن درون راكتور آماده كرد. اورانيوم يكي از عناصر شيميايي جدول تناوبي است كه نماد آن ‪ U‬و عدد اتمي آن ‪ ۹۲‬است. اين عنصر داراي دماي ذوب هزار و ‪ ۴۵۰‬درجه سانتيگراد بوده و به رنگ سفيد مايل به نقره‌اي، سنگين، فلزي و راديواكتيو است و به رغم تصور عام، فراواني آن در طبيعت حتي از عناصري از قبيل جيوه، طلا و نقره نيز بيشتر است.

عنصر اورانيوم در طبيعت داراي ايزوتوپهاي مختلف از جمله دو ايزوتوپ مهم و پايدار اورانيوم ‪ ۲۳۵‬و اورانيوم ‪ ۲۳۸‬است. براي درك مفهوم ايزوتوپهاي مختلف از هر عنصر بايد بدانيم كه اتم تمامي عناصر از سه ذره اصلي پروتون، الكترون و نوترون ساخته مي‌شوند كه در تمامي ايزوتوپهاي مختلف يك عنصر، تعداد پروتونهاي هسته اتمها با هم برابر است و تفاوتي كه سبب بوجود آمدن ايزوتوپهاي مختلف از يك عنصر مي‌شود، اختلاف تعداد نوترونهاي موجود در هسته اتم است. به طور مثال تمامي ايزوتوپهاي عنصر اورانيوم در هسته خود داراي ‪۹۲‬ پروتون هستند اما ايزوتوپ اورانيوم ‪ ۲۳۸‬در هسته خود داراي ‪ ۱۴۶‬نوترون (‪ (۹۲+۱۴۶=۲۳۸‬و ايزوتوپ اورانيوم ‪ ۲۳۵‬داراي ‪ ۱۴۳‬نوترون(‪ (۹۲+۱۴۳=۲۳۵‬در هسته خود است.

اورانيوم ‪ ۲۳۵‬مهمترين ماده مورد نياز راكتورهاي هسته‌اي(براي شكافته شدن و توليد انرژي) است اما مشكل كار اينجاست كه اورانيوم استخراج شده از معدن تركيبي از ايزوتوپهاي ‪ ۲۳۸‬و ‪ ۲۳۵‬بوده كه در اين ميان سهم ايزوتوپ ‪ ۲۳۵‬بسيار اندك(حدود ‪ ۰/۷‬درصد) است و به همين علت بايد براي تهيه سوخت راكتورهاي هسته‌اي به روشهاي مختلف درصد اوانيوم ‪ ۲۳۵‬را در مقايسه با اورانيوم ‪ ۲۳۸‬بالا برده و بسته به نوع راكتور هسته‌اي به ‪ ۲‬تا ‪ ۵‬درصد رساند و به اصطلاح اورانيوم را غني‌سازي كرد.

درون راكتورهاي هسته‌اي، هسته اورانيوم ‪ ۲۳۵‬به صورت كنترل شده شكسته شده كه در اين فرايند مقداري جرم به انرژي تبديل مي‌شود. همين انرژي سبب ايجاد حرارت(اغلب از اين حرارت براي تبخير آب استفاده مي‌شود) و در نتيجه چرخيدن توربينها و در نهايت چرخيدن ژنراتورهاي نيروگاه و توليد برق مي‌شود.

در نيروگاه‌هاي غير هسته‌اي، از سوزاندن سوختهاي فسيلي از قبيل نفت و يا زغال سنگ براي گرم كردن آب و توليد بخار استفاده مي‌شود كه يك مقايسه ساده ميان نيروگاه‌هاي هسته‌اي و غير هسته‌اي، صرفه اقتصادي قابل توجه نيروگاه‌هاي هسته‌اي را اثبات مي‌كند.

به طور مثال، براي توليد ‪ ۷۰۰۰‬مگاوات برق حدود ‪ ۱۹۰‬ميليون بشكه نفت خام مصرف مي‌شود كه استفاده از سوخت هسته‌اي براي توليد همين ميزان انرژي ساليانه ميلونها دلار صرفه جويي به دنبال دارد و به علاوه ميزان آلايندگي زيست محيطي آن نيز بسيار كمتر است.

كافي است بدانيم كه مصرف اين ‪ ۱۹۰‬ميليون بشكه نفت خام براي توليد ‪ ۷۰۰۰‬مگاوات برق، ‪ ۱۵۷‬هزار تن گاز گلخانه‌اي دي اكسيد كربن، ‪ ۱۵۰‬تن ذرات معلق در هوا، ‪ ۱۳۰‬تن گوگرد و ‪ ۵‬تن اكسيد نيتروژن در محيط زيست پراكنده مي‌كند كه نيروگاههاي هسته‌اي اين آلودگي‌ها را ندارند. پس از آشنايي با مفاهيم كلي انرژي هسته‌اي و مزاياي آن، ابتدا با مراحل مختلف چرخه سوخت هسته‌اي آشنا مي‌شويم و سپس نحوه استفاده از سوخت هسته‌اي درون راكتور را مرور مي‌كنيم.

چرخه سوخت هسته‌اي عبارت است از: ‪ -۱‬فراوري سنگ معدن اورانيوم ‪-۲‬ تبديل و غني‌سازي اورانيوم ‪ -۳‬توليد سوخت هسته‌اي ‪ -۴‬بازفرآوري سوخت مصرف شده.

در حال حاضر چند كشور صنعتي جهان هر كدام در يك، چند و يا همه چهار مرحله ياد شده از چرخه سوخت هسته‌اي فعاليت مي‌كنند.

هم اكنون به لحاظ صنعتي، كشورهاي فرانسه، ژاپن، روسيه، آمريكا و انگليس داراي تمامي مراحل چرخه سوخت هسته‌اي در مقياس صنعتي هستند و در مقياس غيرصنعتي، كشورهاي ديگري مثل هند نيز به ليست فوق اضافه مي‌شوند.

كشورهاي كانادا و فرانسه در مجموع داراي بزرگترين كارخانه‌هاي تبديل اورانيوم(مرحله پيش از غني‌سازي ) هستند كه محصولات آنها شامل ‪UO3,UO2,UF6‬ غني نشده مي‌باشد و پس از آنها به ترتيب كشورهاي آمريكا، روسيه و انگلستان قرار دارند. در زمينه غني‌سازي نيز، دو كشور آمريكا و روسيه داراي بزرگترين شبكه غني‌سازي جهان هستند.

آمريكا هم اكنون بزرگترين توليدكننده سوخت هسته‌اي(مرحله بعد از غني سازي) در جهان است و پس از آمريكا، كانادا توليدكننده اصلي سوخت هسته‌اي در جهان محسوب مي‌شود. پس از آمريكا و كانادا، كشورهاي انگليس، روسيه، ژاپن، فرانسه، آلمان، هند، كره جنوبي و سوئد از توليدكنندگان اصلي سوخت هسته‌اي جهان هستند. آمريكا بيشترين سهم بازفراوري سوخت مصرف شده هسته‌اي در جهان را داراست و پس از آن فرانسه، انگليس، روسيه، هند و ژاپن قرار دارند. درحال حاضر بين كشورهاي جهان سوم، هندوستان پيشرفته‌ترين كشور در زمينه دانش فني چرخه سوخت هسته‌اي است.

چرخه سوخت هسته‌اي: …………….

‪-۱‬استخراج اوانيوم از معدن و تهيه كيك زرد(مرحله فراوري سنگ معدن اورانيوم) عنصر اورانيوم در طبيعت به صورت تركيبات شيميايي مختلف از جمله اكسيد اورانيوم، سيليكات اورانيوم و يا فسفات اورانيوم و به صورت مخلوط با تركيباتي از عناصر ديگر يافت مي‌شود.در ميان كشورهاي مختلف جهان، استراليا داراي بزرگترين معادن اورانيوم است و كشورهاي قزاقستان، كانادا، آفريقاي جنوبي، ناميبيا، برزيل و روسيه نيز از معادن بزرگي برخوردارند.

مواد معدني حاوي اورانيوم با استفاده از روشهاي معدن‌كاوي زيرزميني و يا روزميني استخراج شده و سپس طي فرايندهاي مكانيكي و شيميايي موسوم به “آسياب كردن” و “كوبيدن” از ديگر عناصر جدا مي‌شوند.

اورانيوم پس از استخراج تفكيك، كوبيده، خرد و به شكل پودر درآمده و سپس براي توليد ماده موسوم به “كيك زرد” (‪ (YellowCake‬مورد استفاده قرار مي گيرد.

كيك زرد در واقع محصول فراوري سنگ معدن ارونيوم است و به تركيباتي از اورانيوم گفته مي‌شود كه ناخالصي‌هاي معدني آن به ميزان زيادي گرفته شده و حاوي ‪ ۷۰‬تا ‪ ۹۰‬درصد اكسيد اورانيوم از نوع ‪ U3O8‬است.

‪ -۲‬فراوري كيك زرد و توليد هگزافلوريد اورانيوم و آغاز غني‌سازي (مرحله تبديل و غني‌سازي ) كيك زرد در اين مرحله هنوز داراي ناخالصي‌هايي است كه توسط روشهاي مختلف اين ناخالصي‌ها كاسته شده و پس از طي فرايندهاي شيميايي نسبتا پيچيده، از شكل معدني ‪ U3O8‬به ‪UO3(‬تري اكسيد اروانيوم) و سپس ‪ UO2(‬دي اكسيد اورانيوم) در مي‌آيد كه اين تركيب آخر نيز به دو روش موسوم به روش تر و روش خشك براي توليد ماده مورد نياز در فرايند غني‌سازي، يعني هگزافلوريد اورانيوم(‪ (UF6‬به كار گرفته مي‌شود. در صنعت به اين دليل عنصر اورانيوم را به صورت تركيب هگزافلوريد اورانيوم(‪ (UF6‬در مي‌آورند كه ماده مذكور بهترين تركيب اورانيوم براي استفاده در روشهاي مهم غني‌سازي اورانيوم محسوب مي‌شود. در روشهاي مرسوم غني‌سازي اورانيوم، بايد از حالت گازي تركيبات اين عنصر استفاده كرد و هگزافلوريد اورانيوم در دماي ‪ ۵۶‬درجه سانتيگراد به راحتي تصعيد شده و از حالت جامد به حالت گاز در مي‌آيد كه اين گاز براي دستيابي به درصد بالاتر ايزوتوپ ‪ ۲۳۵‬اورانيوم، قابل غني‌سازي است.

پس از مراحل استخراج اورانيوم، توليد كيك زرد و در نهايت هگزافلوريد اورانيوم، نوبت به غني‌سازي اين عنصر مي‌رسد.

روش‌هاي مختلف غني‌سازي ………………….

به طور كلي اورانيوم را به چندين روش مختلف مي‌توان غني‌سازي كرد كه اين روشها عبارتند از: “سانتريفوژ گازي”، “پخش گازي”(‪،(Gaseous Diffusion‬ “جداسازي اكلترومغناطيسي”، “تبادل شيميايي”(‪،(Chemical Exchange‬ “فتويونيزاسيون و فتوديساسيون ليزري”، “نازل جداسازي”(‪(Separation Nazzle‬ و “جداسازي ايزوتوپ رزونانس سيكلوتروني”. از بين تمامي اين روشها هم‌اكنون تنها دو روش “سانتريفوژگازي” و “پخش گازي” است كه در مقياس تجاري اهميت داشته و كاربردهاي عملي وسيع پيدا كرده‌اند .

در غني‌سازي اورانيوم به روش مرسوم‌تر “سانتريفوژ گازي”، در عمل هگزافلوريد اورانيوم (‪ (UF6‬را وارد دستگاه سانتريفوژ با سرعت دوران بسيار بالا مي‌كنند. در سرعت دوراني بسيار زياد، آن دسته از مولكولهاي هگزافلوريد اورانيوم كه اورانيوم موجود در آنها از نوع ايزوتوپ ‪ ۲۳۵‬است از آنجا كه در مقايسه با مولكولهاي هگزافلوريد اورانيوم با ايزوتوپ اورانيوم ‪ ۲۳۸‬جرم كمتري دارند، در نزديك محور سانتريفوژ تراكم بيشتري نسبت به ناحيه خارجي دستگاه پيدا كرده و در مقابل مولكولهاي سنگين‌تر هگزا فلوريد اورانيوم ‪ ۲۳۸‬در ناحيه خارجي تراكم بيشتري نسبت به ناحيه نزديك محور پيدا مي‌كنند .

بدين ترتيب گاز هگزافلوريد اورانيومي كه از نزديك محور دستگاه سانتريفوژ گرفته مي‌شود از نظر درصد اورانيوم ‪ ۲۳۵‬از غني شدگي بيشتري نسبت به نواحي ديگر سانتريفوژ برخوردار است. در اين روش براي رسيدن به درصد مورد نياز اورانيوم ‪ ۲۳۵‬بايد مرحله به مرحله از تعداد بسيار زياد سانتريفوژ به صورت زنجيره‌اي استفاده كرد.

روش “سانتريفوژ گازي” براي غني‌سازي اورانيوم به دو علت در مقايسه با روش “پخش گازي” از مزاياي بيشتري برخوردار است. اول آنكه اين روش كارايي بيشتري داشته و دوم آنكه انرژي لازم در اين روش غني‌سازي حدود يك دهم مقدار انرژي لازم در غني‌سازي با “پخش گازي” براي حصول همان ميزان محصول مي‌باشد.

اين عوامل باعث شده كه غني‌سازي اورانيوم به روش سانتريفوژ هزينه كمتري را شامل شده و اقتصادي‌تر باشد.البته بايد به خاطر داشت كه هزينه تعميرات و نگهداري تجهيزات مورد استفاده در غني‌سازي به روش سانتريفوژ اندك نيست.

‪ -۳‬توليد سوخت هسته‌اي(تبديل ‪ UF6‬غني شده به ‪ UO2‬غني شده): برخي انواع راكتورهاي مي‌توانند به طور مستقيم از هگزافلوريد اورانيوم غني شده به عنوان سوخت هسته‌اي استفاده كنند اما براي تهيه سوخت هسته‌اي بسياري انواع ديگر راكتورها لازم است كه هگزافلوريد اورانيوم غني شده را به شكل به اصطلاح “ميله‌هاي سوختي” از دي اكسيد اورانيوم غني شده(‪ (UO2‬و يا در موارد معدود، به اورانيوم غني شده فلزي(‪ (U‬تبديل كرد.

تبديل ‪ UF6‬غني شده به ‪ UO2‬غني شده نيز خود به دو روش شيميايي موسوم به خشك و تر انجام مي‌گيرد كه پرداختن بدانها از حوصله اين بحث خارج است.

در پايان اين مرحله سوخت هسته‌اي آماده قرارگرفتن در راكتور و آغاز توليد انرژي است. حال كه سوخت هسته‌اي با درصد مورد نياز اورانيوم ‪۲۳۵(‬حدود ‪ ۲‬تا ‪۵‬ درصد) به منظور استفاده در راكتور هسته‌اي آماده شد، عملكرد يك راكتور هسته‌اي را نيز به صورت خلاصه بررسي مي‌كنيم.

عملكرد راكتور هسته اي …………………

همانطور كه گفتيم، سوخت هسته‌اي شامل اورانيوم ‪ ۲۳۸‬و اورانيوم ‪۲۳۵‬ است كه درصد اورانيوم ‪ ۲۳۵‬با روشهاي غني‌سازي از حدود ‪ ۰/۷‬درصد در وضعيت طبيعي به حدود ‪ ۲‬تا ‪ ۵‬درصد در وضعيت غني شده افزايش يافته‌است. به زبان ساده، درون يك راكتور هسته‌اي اورانيوم ‪ ۲۳۵‬به صورت كنترل شده توسط نوترونها بمباران مي‌شود. برخورد نوترونها به هسته اتم اورانيوم ‪ ۲۳۵‬سبب شكست اين هسته شده كه نتيجه شكست مذكور توليد انرژي و توليد نوترونهاي بيشتر است.

كنترل اين نوترونهاي پر انرژي حاصل شده ضروري است زيرا مي‌توانند درون راكتور طي يك فرايند زنجيره‌اي سبب شكست هسته‌هاي بيشتر اورانيوم ‪۲۳۵‬ و بروز حادثه شوند. براي كاهش انرژي نوترونهاي آزاد شده و جذب آنها از مواد نرم‌كننده (از قبيل آب سبك، آب سنگين، گرافيت) و ميله‌هاي مهار كننده(از قبيل كاديوم و يا بور) درون راكتور استفاده مي‌شود.

البته تعدادي از اين نوترونها نيز پس از شكست هسته اورانيوم ‪ ، ۲۳۵‬با هسته اورانيوم ‪ ۲۳۸‬برخورد كرده و سبب پيدايش ايزوتوپ جديد و ناپايداري از اورانيوم به نام اورانيوم ‪ ۲۳۹‬مي‌شوند كه خود اين ماده نيز در نهايت به يك عنصر راديواكتيو ديگر به نام پلوتونيوم ‪ ۲۳۹‬بدل مي‌شود. پلوتونيوم ‪۲۳۹‬ همانند اورانيوم ‪ ۲۳۵‬خود مي‌تواند به عنوان سوخت هسته‌اي مجددا مورد استفاده قرار بگيرد.

انرژي آزاد شده به صورت گرما در پي شكست هسته اورانيوم ‪ ۲۳۵‬درون راكتور، توسط مواد خنك‌كننده و به منظور به حركت در آوردن توربينهاي توليد برق، به خارج از راكتور منتقل مي‌شود. اين مواد خنك‌كننده يا انتقال‌دهنده انرژي حرارتي(از قبيل گاز دي اكسيي كربن، آب، آب‌سنگين، گاز هليم و يا سديم مذاب)، پس از انتقال انرژي به بيرون از راكتور و خنك شدن مجددا به داخل راكتور برمي گردند و اين فرايند به صورت مداوم براي توليد برق ادامه مي‌يابد.

سوخت مصرف شده در راكتور در پايان كار حاوي حدود ‪ ۹۵‬درصد اورانيوم ‪ ،۲۳۸‬حدود يك درصد اورانيوم ‪ ۲۳۵‬شكافته نشده، حدود يك درصد پلوتونيوم و حدود سه درصد مواد پرتوزاي حاصل از شكافته شدن اورانيوم ‪ ۲۳۵‬و همچنين عناصر فوق سنگين بوجود آمده درون راكتور است. اين سوخت مصرف شده معمولا در تجهيزات دوباره‌سازي به سه جزء اصلي اورانيوم، پلوتونيوم و پس ماندهاي پرتوزا تقسيم مي‌شود.

به لحاظ تاريخي اولين راكتور هسته‌اي در آمريكا و به منظور استفاده در زير دريائيها ساخته‌شد. ساخت اين راكتور پايه اصلي و استخوان بندي تكنولوژي فعلي نيروگاههاي هسته‌اي از نوع ‪ PWR‬را تشكيل مي‌دهد. پس از آن شركت جنرال الكتريك موفق به ساخت راكتورهايي از نوع ‪ BWR‬گرديد اما اولين راكتوري كه منحصرا جهت توليد برق مورد استفاده قرار گرفت توسط شوروي سابق و در ژوئن ‪ ۱۹۵۴‬در “آبنينسك” نزديك مسكو احداث گرديد كه بيشتر جنبه نمايشي داشت.

توليد الكتريسيته از راكتورهاي هسته‌اي در مقياس صنعتي در سال ‪۱۹۵۶‬ در انگلستان آغاز شد. تا سال ‪ ۱۹۶۵‬روند ساخت نيروگاههاي هسته‌اي از رشد محدودي برخوردار بود اما طي دو دهه ‪ ۱۹۶۶‬تا ‪ ۱۹۸۵‬جهش زيادي در ساخت نيروگاههاي هسته‌اي بوجود آمد. اين جهش طي سالهاي ‪ ۱۹۷۲‬تا ‪ ۱۹۷۶‬كه بطور متوسط هر سال ‪ ۳۰‬نيروگاه شروع به ساخت مي‌كردند، بسيار زياد و قابل توجه است. پس از دوره جهش فوق يعني از سال ‪ ۱۹۸۶‬تاكنون روند ساخت نيروگاهها كاهش يافته بطوريكه هم اكنون بطور متوسط ساليانه كار ساخت ‪ ۴‬راكتور هسته اي آغاز مي‌شود.

در سالهاي گذشته گسترش استفاده از انرژي هسته‌اي براي توليد برق در كشورهاي مختلف روندهاي گوناگوني داشته‌است. به عنوان مثال كشور انگليس تا سال ‪ ۱۹۶۵‬پيشرو در ساخت نيروگاه‌هاي هسته‌اي بود، اما پس از آن تاريخ ساخت نيروگاه هسته‌اي در اين كشور كاهش يافت. برعكس كشور آمريكا كه تا اواخر دهه ‪ ۱۹۶۰‬تنها ‪ ۱۷‬نيروگاه هسته‌اي داشت در طول دهه‌هاي ‪۱۹۷۰‬و ‪ ۱۹۸۰‬بيش از ‪ ۹۰‬نيروگاه هسته‌اي ديگر ساخت. هم اكنون كشور فرانسه ‪ ۷۵‬درصد از برق مورد نياز خود را توسط نيروگاه‌هاي هسته‌اي توليد مي‌كند كه از اين بابت در صدر كشورهاي جهان قرار دارد.

گرچه ساخت نيروگاههاي هسته‌اي و توليد برق هسته‌اي در جهان از رشد انفجاري اواخر دهه ‪ ۱۹۶۰‬تا اواسط ‪ ۱۹۸۰‬برخوردار نيست اما كشورهاي مختلف همچنان درصدد تامين انرژي مورد نياز خود از طريق انرژي هسته‌اي هستند. طبق پيش بيني‌هاي به عمل آمده روند استفاده از برق هسته‌اي تا دهه‌هاي آينده همچنان روند صعودي خواهد داشت و در اين زمينه، منطقه آسيا و اروپاي شرقي به ترتيب مناطق اصلي جهان در ساخت نيروگاه هسته‌اي جديد خواهند بود.

از: كيوان باقري

خبرگزاري جمهوري اسلامي