Science Prime
@Science_Prime
ناو بسیار پیشرفته، تخصصی و منحصر به فرد مونژ A-601 متعلق به نیروی دریایی فرانسه؛ با هدف رهگیری و پایش آزمایشها و شلیکهای موشکی بویژه قارهپیما و پوشش عملیات فضایی و مدیریت ارتباطات نظامی استراتژیک طراحی شده و طی سالهای 1990 تا 1992 به طور کامل ساخته و تجهیز شده است و دومین ناو بزرگ فرانسه پس از شارل دوگل به شمار میرود. این ناو دارای مجموعه گستردهای از رادارها و سنسورها شامل رادار DRBV-15C با برد 120 ک.م برای جستجوی هوایی منطقه، 4 رادار تراجکتوگرافیک محدوده باند C شامل Gascogne و Normandie با دیش 14 متری و وزن 65 تن و دو رادار Armor هرکدام با دیش 10 متری و وزن 47 تن با هدف رهگیری، ثبت مسیر و پایش دقیق پرواز موشکها و اهداف بالستیک در برد بالا، 6 دیش بزرگ دیگر برای دریافت سیگنالها و 2 رادار Antares و Savoie مخصوص کنترل فضا و اجسام خارج از جو، سیستم لیدار برای آشکارسازی اجسام تا ارتفاع 100 تا 120 ک.م با هدف شناسایی اهداف خاص در فضا و امکان کور کردن ماهواره یا ایجاد اختلال در سامانههای فضایی دشمن توسط پرتو لیزر، سامانه اپتیکال تلسکوپی و 14 دیش تلهمتری برای ارتباط امن لحظهای با ارتش فرانسه است. مونژ بعنوان سکو و مرکز ارتباطی فوق ایمن فعالیت میکند که حتی در صورت از دست رفتن زیرساختهای زمینی، ارتباط کل ارتش فرانسه را با ماهوارهها (سیراکیوز3 و اینمارست) برقرار میسازد. اطلاعات جمعآوری شده توسط این ناو رمزگذاری و به پایگاههای مرکزی زمینی منتقل میشود و بدین ترتیب نقش کلیدی در عملیات سایبری، مدیریت داده و فرماندهی لحظهای ایفا میکند. توانایی شنود سیگنالها، عملیات تجسس سیگنال و جاسوسی نیز از کارکردهای خاص آن است.
@Science_Prime
@Science_Prime
❤2
پرتابِ سونوبوی یا شناورِ سونار از هواپیمای P3 Orion
سونوبوی برای تشخیص و شناسایی زیردریایی ها با دریافتِ صداهای تولید شده از ملخ ها و تأسیسات بصورت پسیو یا با پرش سونار "پینگ" از سطح زیردریایی را بصورت اکتیو استفاده می شود. همچنین سونوبوی های پیشرفته می توانند میدان های الکتریکی و انتشارِ غیرِ معمولِ مغناطیسی را تشخیص دهند و همچنین پارامترهای محیطی مانند دمای آب در عمق، دمای هوا، فشار هوا و ارتفاع موج را اندازه گیری کنند.
@Science_Prime
سونوبوی برای تشخیص و شناسایی زیردریایی ها با دریافتِ صداهای تولید شده از ملخ ها و تأسیسات بصورت پسیو یا با پرش سونار "پینگ" از سطح زیردریایی را بصورت اکتیو استفاده می شود. همچنین سونوبوی های پیشرفته می توانند میدان های الکتریکی و انتشارِ غیرِ معمولِ مغناطیسی را تشخیص دهند و همچنین پارامترهای محیطی مانند دمای آب در عمق، دمای هوا، فشار هوا و ارتفاع موج را اندازه گیری کنند.
@Science_Prime
🤯2
ابزار Magnetic Anomaly Detector ابزاری کلیدی در جنگ ضد زیردریایی است که به واسطه حساسیت بالا به تغییرات ناچیز میدان مغناطیسی زمین قادر به کشف زیردریاییها بدون نیاز به ارسال امواج فعال است. این آشکارساز یا بر روی دم هواپیما و یا در زیر آن نصب میشود تا سنسور از قطعات فلزی هواپیما که در عملکرد آن اختلال ایجاد میکند، دور باشد. فناوری MAD با پیشرفتهای حسگرها، پردازش داده و هوش مصنوعی روز به روز کاربردیتر، دقیقتر و کارآمدتر میشود.
@Science_Prime
@Science_Prime
❤3
زیردریایی بلگورود (Belgorod) یکی از پیشرفتهترین و با طول حدود 184 متر بزرگترین زیردریایی هستهای جهان در خدمت نیروی دریایی روسیه است و نقش کلیدی در بازدارندگی استراتژیک این کشور ایفا میکند. با کمک دو راکتور هستهای نسل دوم OK-650 با سوخت اورانیوم 20 تا 45 درصد و توان 190 مگاوات، امکان سرعت بیش از 32 گره (حدود 60 کیلومتر بر ساعت) و همچنین قابلیت حمل تا شش اژدر هستهای دوربرد Poseidon مجهز به موتور هستهای که قادر به تخریب مناطق ساحلی و ایجاد سونامی رادیواکتیو است را داراست. از طرفی نقش یک کشتی مادر برای زیردریاییهای کوچک هستهای مانند کلاس (Losharik) و (Paltus) را ایفا میکند. این زیردریاییهای کوچک میتوانند به عمقهای بسیار زیاد تا 6000 متر فرورفته و عملیاتهایی مانند اکتشاف، جاسوسی، تعمیر خطوط ارتباطی زیر دریایی، و ماموریتهای نجات انجام دهند.
@Science_Prime
@Science_Prime
😱3❤2
Forwarded from Science Prime Books & Articles
Russia-Marine-Nuclear-Power-1939-2018@Science_Prime.pdf
16.9 MB
تاریخچۀ استفادۀ اتحاد جماهیر شوروی/روسیه از انرژی هستهای برای مصارف دریایی از سال 1939 تا 2018
@Science_Prime_Books
@Science_Prime_Books
تنگستن دیتلورید WTe2 به عنوان یک ماده نوظهور از ترکیبات خانواده TMDs در فیزیک جامد و مهندسی نانو، نشاندهنده ترکیبی از خواص شبه فلزی، ترموالکتریکی و ویژگیهای توپولوژیک است که آن را برای توسعه فناوریهای نوین الکترونیک، فوتونیک و علم مواد و فناوری کوانتومی، بسیار مناسب میسازد. با ساختار لایهای و بلوری دو بعدی و بواسطه نیروی واندروالسی میان لایهها، قابل تقلیل به مقیاس نانو و صفحات نازک است. با خواص غیرقرینهای در ساختار کریستالی، منجر به پدیدههای کوانتومی خاص مثل Hall کوانتومی، اثرات مغناطیسی غیرمعمول و ناپایداریهای انرژی بالا در الکترونها میشود.
@Science_Prime
@Science_Prime
❤2
رفتار نشاسته ذرت بعنوان یک سیال غیر نیوتنی در شرایط تنش
هنگامی که ماده روی بلندگوی ارتعاشی قرار میگیرد، به سرعت با مخروط بلندگو به بالا و پایین شتاب میگیرد. در دامنه های کم و در حدود 20 هرتز، امواج فارادی روی سطح ماده ایجاد میشوند که همانند امواج ایستاده صوت هستند. این صدا در اطراف ماده منعکس میشود و نواحی تداخل سازنده و مخرب باعث برآمدگی ماده به شکل یک الگو میشود. سیالات غیر نیوتنی، اصل تناسب مستقیم نیوتن بین تنش اعمال شده و سرعت تغییر شکل [ویسکوزیته] را نادیده میگیرند؛ در عوض تحت یک نیروی معین نازک یا ضخیمتر شوند و ویژگی های جریان خود را بسته به شدت و مدت آن تغییر دهند. یک ویژگی جالب در مورد سیالات غیر نیوتنی که واقعاً آنها را متمایز میکند، توانایی آنها برای نشان دادن تغییرات رفتاری چشمگیر تحت نیروهای مکانیکی مختلف است؛ ویژگی که در کاربردهای مختلف علمی و صنعتی اهمیت دارد.
@Science_Prime
هنگامی که ماده روی بلندگوی ارتعاشی قرار میگیرد، به سرعت با مخروط بلندگو به بالا و پایین شتاب میگیرد. در دامنه های کم و در حدود 20 هرتز، امواج فارادی روی سطح ماده ایجاد میشوند که همانند امواج ایستاده صوت هستند. این صدا در اطراف ماده منعکس میشود و نواحی تداخل سازنده و مخرب باعث برآمدگی ماده به شکل یک الگو میشود. سیالات غیر نیوتنی، اصل تناسب مستقیم نیوتن بین تنش اعمال شده و سرعت تغییر شکل [ویسکوزیته] را نادیده میگیرند؛ در عوض تحت یک نیروی معین نازک یا ضخیمتر شوند و ویژگی های جریان خود را بسته به شدت و مدت آن تغییر دهند. یک ویژگی جالب در مورد سیالات غیر نیوتنی که واقعاً آنها را متمایز میکند، توانایی آنها برای نشان دادن تغییرات رفتاری چشمگیر تحت نیروهای مکانیکی مختلف است؛ ویژگی که در کاربردهای مختلف علمی و صنعتی اهمیت دارد.
@Science_Prime
❤1👍1😱1
Science Prime
کنترل واکنش در راکتور با میله کنترل انجام میشود. این میلهها با جذب نوترونها که طی واکنش زنجیرهای در هسته راکتور اتفاق میافتد، میتواند بر کندی یا توقف کامل و بطور کلی بر سرعت واکنش تأثیر بگذارد. در واقع میلههای کنترل، کنترل بلادرنگ فرآیند شکافت و فعالیت…
🔷مکانیزم فیزیکی و نوترونی میلههای کنترل
میلههای کنترل از مواد با مقطع جذب نوترون بالا (مانند کادمیوم، بور-10، و هافنیوم) ساخته میشوند که بهطور انتخابی نوترونهای حرارتی را جذب میکنند. این فرآیند با استفاده از اصل جذب نوترونی مبتنی بر مقطع جذب موثر (Neutron Capture Cross-Section) صورت میگیرد. بعنوان مثال بور-10 دارای مقطع جذب نوترونی حدود 3838 بارن (barn) برای نوترونهای حرارتی است که آن را به یک جاذب ایدهآل تبدیل میکند، اما به دلیل تولید هلیوم طی واکنش، شکنندگی مکانیکی آن افزایش مییابد. کادمیوم-113 (¹¹³Cd) با مقطع جذب حدود 20600 بارن در محدوده نوترونهای حرارتی، بویژه در انرژیهای رزونانس، نقش موثری در خاموشی سریع راکتور دارد. هافنیوم (Hf) با ایزوتوپهای غنیشده (مانند ¹⁷⁷Hf) که تا 600 برابر زیرکونیوم نوترون جذب میکند، بدلیل استحکام مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی، در راکتورهای پیشرفته نسل IV (مثل راکتورهای خنکشونده با سرب) ترجیح داده میشود. این مواد با تنظیم عمق نفوذ میلهها در هسته راکتور (Core)، ضریب تکثیر نوترونی (k_eff) را کنترل میکنند. وقتی k_eff = 1 باشد، واکنش زنجیرهای پایدار است؛ k_eff > 1 منجر به افزایش توان و k_eff < 1 به کاهش توان میانجامد.
🔷طراحی مهندسی میلههای کنترل
میلههای کنترل معمولاً در خوشههایی (Control Rod Clusters) با آرایش هندسی متقارن قرار میگیرند تا توزیع نوترونی یکنواخت باقی بماند. در یک راکتور PWR استاندارد، حدود 50-60 خوشه با 16-24 میله در هر خوشه وجود دارد که توسط مکانیزم درایو (Control Rod Drive Mechanism, CRDM) با دقت میکرومتری جابهجا میشوند. این مکانیزمها باید مقاومت حرارتی تا 300-350 درجه سانتیگراد (در فشار 15.5 مگاپاسکال) را داشته باشند و زمان پاسخدهی کمتر از 2 ثانیه برای توقف اضطراری (Scram) را تضمین کنند. البته مدلسازی دینامیکی با کدهای محاسباتی مانند MCNP یا RELAP5 نشان میدهد که زمان پاسخدهی میلهها در سناریوهای LOCA (Loss of Coolant Accident) باید کمتر از 1.5 ثانیه باشد تا از ذوب هسته (Core Melt) جلوگیری شود.
🔷دینامیک واکنش زنجیرهای و مدیریت نوترونها
شکافت U-235 بهطور متوسط 2.43 نوترون آزاد میکند که تنها یکی از آنها برای حفظ واکنش زنجیرهای لازم است. نوترونهای اضافی توسط میلههای کنترل جذب میشوند تا از افزایش غیرقابلکنترل توان (Power Excursion) جلوگیری شود. این فرآیند با معادله نقاط بحرانی (Criticality Equation) توصیف میشود. در شرایط عادی، میلههای کنترل بهصورت جزیی بیرون کشیده میشوند تا k_eff ≈ 1 حفظ شود. در حالت خاموشی (Shutdown)، میلهها کاملاً وارد میشوند و با اضافه کردن اسید بوریک (Boric Acid) به مدار خنککننده، جذب نوترونی اضافی ایجاد میشود (تا 2000 ppm بور در PWRها)
@Science_Prime
میلههای کنترل از مواد با مقطع جذب نوترون بالا (مانند کادمیوم، بور-10، و هافنیوم) ساخته میشوند که بهطور انتخابی نوترونهای حرارتی را جذب میکنند. این فرآیند با استفاده از اصل جذب نوترونی مبتنی بر مقطع جذب موثر (Neutron Capture Cross-Section) صورت میگیرد. بعنوان مثال بور-10 دارای مقطع جذب نوترونی حدود 3838 بارن (barn) برای نوترونهای حرارتی است که آن را به یک جاذب ایدهآل تبدیل میکند، اما به دلیل تولید هلیوم طی واکنش، شکنندگی مکانیکی آن افزایش مییابد. کادمیوم-113 (¹¹³Cd) با مقطع جذب حدود 20600 بارن در محدوده نوترونهای حرارتی، بویژه در انرژیهای رزونانس، نقش موثری در خاموشی سریع راکتور دارد. هافنیوم (Hf) با ایزوتوپهای غنیشده (مانند ¹⁷⁷Hf) که تا 600 برابر زیرکونیوم نوترون جذب میکند، بدلیل استحکام مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی، در راکتورهای پیشرفته نسل IV (مثل راکتورهای خنکشونده با سرب) ترجیح داده میشود. این مواد با تنظیم عمق نفوذ میلهها در هسته راکتور (Core)، ضریب تکثیر نوترونی (k_eff) را کنترل میکنند. وقتی k_eff = 1 باشد، واکنش زنجیرهای پایدار است؛ k_eff > 1 منجر به افزایش توان و k_eff < 1 به کاهش توان میانجامد.
🔷طراحی مهندسی میلههای کنترل
میلههای کنترل معمولاً در خوشههایی (Control Rod Clusters) با آرایش هندسی متقارن قرار میگیرند تا توزیع نوترونی یکنواخت باقی بماند. در یک راکتور PWR استاندارد، حدود 50-60 خوشه با 16-24 میله در هر خوشه وجود دارد که توسط مکانیزم درایو (Control Rod Drive Mechanism, CRDM) با دقت میکرومتری جابهجا میشوند. این مکانیزمها باید مقاومت حرارتی تا 300-350 درجه سانتیگراد (در فشار 15.5 مگاپاسکال) را داشته باشند و زمان پاسخدهی کمتر از 2 ثانیه برای توقف اضطراری (Scram) را تضمین کنند. البته مدلسازی دینامیکی با کدهای محاسباتی مانند MCNP یا RELAP5 نشان میدهد که زمان پاسخدهی میلهها در سناریوهای LOCA (Loss of Coolant Accident) باید کمتر از 1.5 ثانیه باشد تا از ذوب هسته (Core Melt) جلوگیری شود.
🔷دینامیک واکنش زنجیرهای و مدیریت نوترونها
شکافت U-235 بهطور متوسط 2.43 نوترون آزاد میکند که تنها یکی از آنها برای حفظ واکنش زنجیرهای لازم است. نوترونهای اضافی توسط میلههای کنترل جذب میشوند تا از افزایش غیرقابلکنترل توان (Power Excursion) جلوگیری شود. این فرآیند با معادله نقاط بحرانی (Criticality Equation) توصیف میشود. در شرایط عادی، میلههای کنترل بهصورت جزیی بیرون کشیده میشوند تا k_eff ≈ 1 حفظ شود. در حالت خاموشی (Shutdown)، میلهها کاملاً وارد میشوند و با اضافه کردن اسید بوریک (Boric Acid) به مدار خنککننده، جذب نوترونی اضافی ایجاد میشود (تا 2000 ppm بور در PWRها)
@Science_Prime
👍1