دانلود رایگان سوالات کارشناسی ارشد آزاد مهندسی هسته ای - مواد و چرخه سوخت 1390
سؤالات کنکور کارشناسی ارشد آزاد ۱۳۹۰ مهندسی هستهای - مواد و چرخه سوخت
این بخش به تحلیل تخصصی سؤالات کنکور کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی سال ۱۳۹۰ در رشته مهندسی هستهای - گرایش مواد و چرخه سوخت میپردازد. این گرایش بر تمامی مراحل حیات سوخت هستهای، از استخراج اورانیوم و غنیسازی تا طراحی مجتمعهای سوخت، پسماندداری و بررسی رفتار مواد در محیطهای پرتویی تمرکز دارد. آزمون سال ۱۳۹۰ بازتابدهنده رویکرد فنی و شیمی-محور این حوزه در صنعت هستهای ایران بوده است.
در آزمون سال ۱۳۹۰، تأکید ویژهای بر محاسبات غنیسازی، فرآیندهای شیمیایی تولید کیک زرد و UF6، متالورژی هستهای (بهویژه اثر پرتوها بر خواص مکانیکی) و مدیریت سوخت مصرفشده مشهود بود. سؤالات این دوره ترکیبی از مباحث شیمی تجزیه، مهندسی مواد و فیزیک هستهای پایه بود که دانشجو را در زمینه چرخههای باز و بسته سوخت به چالش میکشید.
مشخصات آزمون کارشناسی ارشد مواد و چرخه سوخت - آزاد ۱۳۹۰
- مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد
- دانشگاه برگزارکننده: دانشگاه آزاد اسلامی
- رشته / گرایش: مهندسی هستهای - مواد و چرخه سوخت
- سال آزمون: ۱۳۹۰
- حوزه های اصلی: غنیسازی، شیمی چرخه سوخت، متالورژی هستهای، مدیریت پسماند.
- حوزه های مکمل: استخراج معدنی، طراحی غلاف سوخت (Cladding)، بازفرآوری و حفاظت محیط زیست.
- مهارت های مورد سنجش: محاسبه کار جداسازی (SWU)، تحلیل نمودارهای فازی مواد هستهای، شناخت فرآیندهای هیدرومتالورژی و شیمی کلوئیدها.
مشاهده نمونه دفترچه
سال : 1390
گروه : ---
مشخصات فایل : 693KB / PDF
قیمت : 50,000 ريال
آزمون های برگزار شده
تحلیل محتوایی سؤالات ارشد مواد و چرخه سوخت آزاد ۱۳۹۰
تحلیل سؤالات نشان میدهد که آزمون ۱۳۹۰ بر مبانی شیمی فیزیک و تکنولوژی مواد متمرکز بوده است. داوطلبان برای پاسخگویی به سؤالات، علاوه بر دانش هستهای، نیازمند تسلط بر مفاهیم انتقال جرم و ترمودینامیک مواد بودهاند.
بخش غنیسازی و جداسازی ایزوتوپها
- محاسبات آبشار: محاسبات مربوط به دبی جریانهای خوراک، محصول و پسماند در آبشارهای سانتریفیوژ.
- واحد کار جداسازی (SWU): فرمولهای مربوط به پتانسیل جداسازی و بهینهسازی اقتصادی فرآیند غنیسازی.
- روشهای جداسازی: مقایسه روشهای سانتریفیوژ گازی، پخش دیفیوژن و روشهای لیزری از نظر ضریب جداسازی.
شیمی چرخه سوخت (Front-end)
- استخراج و تبدیل: فرآیندهای لیچینگ (Leaching) اورانیوم، تولید کیک زرد و مراحل تبدیل به هگزافلوراید اورانیوم (UF6).
- خالصسازی: روشهای استخراج با حلال و تبادل یونی برای دستیابی به خلوص هستهای.
- تولید قرص سوخت: متالورژی پودر، سینتر کردن (Sintering) و کنترل کیفیت دیاکسید اورانیوم (UO2).
متالورژی و آسیبهای پرتویی (Radiation Damage)
- تغییرات ساختاری: ایجاد نقصهای نقطهای (جای خالی و اتمهای بیننشین) در اثر برخورد نوترون.
- خواص مکانیکی: بررسی پدیدههایی مانند تورم (Swelling)، خزش (Creep) ناشی از تابش و تردی (Embrittlement) در غلافهای زارکالوی (Zircaloy).
- خوردگی: رفتار مواد ساختاری راکتور در تماس با خنککنندههای آبی و فلزات مذاب.
بازفرآوری و مدیریت پسماند (Back-end)
- فرآیند PUREX: اصول جداسازی شیمیایی پلوتونیوم و اورانیوم از محصولات شکافت در سوخت مصرفشده.
- تثبیت پسماند: روشهای شیشهسازی (Vitrification) و دفن نهایی پسماندهای سطح بالا (HLW).
- محاسبه اکتیویته: نیمهعمر محصولات شکافت و مدیریت گرمای ناشی از واپاشی در استخرهای سوخت.
راهبرد پیشنهادی برای مطالعه
- تسلط بر محاسبات SWU: این بخش همواره بخش ثابتی از سؤالات محاسباتی را تشکیل میدهد.
- مطالعه دقیق فرآیندهای شیمیایی: فلوچارتهای تبدیل اورانیوم (از سنگ معدن تا UF6) را به خاطر بسپارید.
- درک مکانیزمهای آسیب پرتویی: نحوه تغییر خواص فیزیکی فلزات در قلب راکتور را از دیدگاه متالورژی بررسی کنید.
- مرور شیمی حلالها: بهویژه در مبحث بازفرآوری و فرآیند PUREX که بر پایه استخراج با حلال (TBP) است.
جمع بندی
آزمون مواد و چرخه سوخت آزاد ۱۳۹۰ ترکیبی متوازن از مباحث مهندسی شیمی و متالورژی بود. موفقیت در این آزمون مستلزم درک عمیق از رفتار اتمها در فرآیندهای جداسازی و همچنین پایداری مواد در محیطهای پرتویی است. داوطلبانی که در دروس شیمی تجزیه و خواص فیزیکی مواد پایه قویتری داشتند، در این رقابت پیشرو بودند.
سؤالات متداول
واحد کار جداسازی (SWU) نشاندهنده چیست؟
SWU مقیاسی برای اندازهگیری مقدار تلاش و انرژی مورد نیاز برای جداسازی ایزوتوپهای اورانیوم در یک فرآیند غنیسازی است و به غلظت خوراک، محصول و پسماند بستگی دارد.
چرا از آلیاژهای زیرکونیوم (زارکالوی) در غلاف سوخت استفاده میشود؟
به دلیل سطح مقطع جذب نوترون بسیار پایین، مقاومت به خوردگی عالی در دمای بالا و خواص مکانیکی مناسب در محیطهای رادیواکتیو.
فرآیند PUREX چیست؟
یک روش استاندارد بازفرآوری سوخت هستهای است که در آن از استخراج با حلال (معمولاً تریبوتیل فسفات یا TBP) برای جداسازی اورانیوم و پلوتونیوم از محصولات شکافت استفاده میشود.
تفاوت چرخه سوخت باز و بسته در چیست؟
در چرخه باز، سوخت مصرفشده پس از خروج از راکتور مستقیماً به عنوان پسماند دفن میشود، اما در چرخه بسته، سوخت بازفرآوری شده و اورانیوم و پلوتونیوم آن مجدداً به چرخه تولید سوخت بازمیگردد.
سوالات و پاسخ سوالات کارشناسی ارشد - بخش صد و پنجم ( بیشتر ... )