مهندسی هسته‌ای

مهندسی هسته‌ای (به انگلیسی: Nuclear Engineering) یکی از رشته‌های مهندسی در دانشگاه است.

معمولاً این رشته در تمام مقاطع دانشگاهی در کشورهای مختلف موجود است و شامل دروس فیزیک و مهندسی می‌باشد. گرایشهای متفاوتی در این رشته موجودند.

محتویات

    ۱ آموزش و تربیت نیرو
        ۱.۱ در آمریکا
        ۱.۲ در ایران
        ۱.۳ در کانادا
    ۲ پیوند به بیرون
    ۳ نگارخانه
    ۴ منابع

آموزش و تربیت نیرو
در آمریکا
موسسه     دپارتمان (پیوند به بیرون)     مدارج ارائه شونده     رتبه سال ۲۰۱۴[۱]
دانشگاه میشیگان     Nuclear Engineering and Radiological Sciences     BS,MS,PhD     ۱
ام آی تی     Nuclear Science and Engineering     BS,MS,PhD     ۱
دانشگاه ویسکانسین     Engineering Physics     BS,MS,PhD     ۳
دانشگاه تگزاس A&M     Nuclear Engineering     BS,MS,PhD     ۳
دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا     Mechanical and Nuclear Engineering
Distance Learning Program in Nuclear Engineering     BS,MS,PhD     ۵
دانشگاه تنسی     Nuclear Engineering     BS,MS,PhD     ۵
دانشگاه برکلی     Nuclear Engineering     BS,MS,PhD     ۷
جورجیا تک     Nuclear and Radiological Engineering     BS,MS,PhD     ۸
دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی     Nuclear Engineering     BS,Meng,MS,PhD     ۸
دانشگاه ایالتی اورگان     Nuclear Engineering and Radiation Health Physics     BS,MS,PhD     ۱۰
دانشگاه ایلینوی در اوربانا-شامپاین     Nuclear Engineering     BS,MS,PhD     ۱۰
دانشگاه فلوریدا     Nuclear and Radiological Engineering     BS,MS,PhD     ۱۲
دانشگاه پردیو     Nuclear and Radiological Engineering     BS,MS,PhD     ۱۳
دانشگاه میزوری در کلمبیا     Nuclear Science and Engineering Institute     MS,PhD     ۱۴
دانشگاه ایالتی اوهایو     Nuclear Engineering     MS,PhD     ۱۵
موسسه فناوری رنسلیر     Mechanical, Aerospace & Nuclear Engineering     BS,MS,PhD     ۱۶
دانشگاه تگزاس در آستین     Nuclear and Radiation Engineering     MS,PhD    
دانشگاه مریلند در کالج پارک     Materials and Nuclear Engineering     MS,PhD    
دانشگاه ایالتی آیداهو     Institute of Nuclear Science and Engineering     BS,MS,PhD    
دانشگاه ایالتی کانزاس     Mechanical and Nuclear Engineering     BS,MS,PhD    
موسسه فناوری نیروی هوایی     Engineering Physics     MS,PhD    
دانشگاه سینسینتی     Mechanical, Industrial and Nuclear Engineering     BS,MS,PhD    
دانشگاه آیداهو     Nuclear Engineering Program     MS,PhD    
دانشگاه علم و فناوری میزوری     Nuclear Engineering     BS,MS,PhD    
دانشگاه نیومکزیکو     Chemical and Nuclear Engineering     BS,MS,PhD    
دانشگاه کارولینای جنوبی     Nuclear Engineering     ME,MS,PhD    
آکادمی نیروی دریایی آمریکا     Nuclear Engineering     BS    
آکادمی نظامی ایالات متحده آمریکا     Nuclear Engineering     BS    
دانشگاه ماساچوست در لوول     Chemical Engineering     BS    
دانشگاه ایالتی کارولینای جنوبی     Nuclear Engineering     BS    
در ایران

در ایران در مقطع کارشناسی و کارشناسی ارشد و دکترا ارائه می‌شود.دانشگاه‌های ارائه دهنده: دانشگاه صنعتی شریف در مقطع دکتری و کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)، دانشگاه شهید بهشتی در مقطع دکتری و کارشناسی ارشد، دانشگاه شیراز، دانشگاه اصفهان، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد و دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته هستند و چهار گرایش اصلی این رشته، مهندسی راکتور هسته‌ای و مهندسی پرتو پزشکی هسته‌ای، کاربرد پرتوها و رادیوایزوتوپ ها و چرخه سوخت می‌باشد.

البته دانشگاه ازاد اسلامی واحد علوم وتحقیقات از سه سال پیش مقطع کارشناسی گراش پرتو پزشکی را ارائه میدهد ودر مقطع کارشناسی رآکتور نیز در کنکور 85دانشجو پزیرفته‌است درضمن در مقطع ارشد و دکتری واحد علوم وتحقیقات در گرایش چرخه سوخت دانشجو می پذیرد.
در کانادا

در کانادا دانشگاه آنتاریو UOIT در مقطع کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکترا ارائه میدهد. برای کسانی که به دنبال کار کردن هستند این دانشگاه توصیه میشود.

رآکتور هسته‌ای

واکنشگاه هسته‌ای[۱] یا رآکتور اتمی دستگاهی برای انجام واکنش‌های هسته‌ای بصورت تنظیم شده و تحت کنترل است. این دستگاه در اندازه‌های آزمایشگاهی، برای تولید ایزوتوپ‌های ویژه مواد پرتوزا (رادیواکتیو) و همینطور پرتوداروها برای مصارف پزشکی و آزمایشگاهی، و در اندازه‌های صنعتی برای تولید برق ساخته می‌شوند.

محتویات

    ۱ تاریخچه
    ۲ سوخت هسته‌ای
    ۳ غلاف سوخت رآکتور
    ۴ مواد کند کننده نوترون
    ۵ خنک کننده‌ها
    ۶ مواد کنترل کننده شکافت
    ۷ انواع رآکتورها
        ۷.۱ رآکتورهای آب سنگین و آب سبک
    ۸ کاربردهای رآکتورهای هسته‌ای
    ۹ جستارهای وابسته
    ۱۰ پانویس
    ۱۱ منابع

تاریخچه

اولین انرژی کنترل شده ناشی از شکافت هسته‌ای در دسامبر ۱۹۴۲ بدست آمد. با رهبری فرمی ساخت و راه اندازی یک پیل از آجرهای گرافیتی، اورانیوم و سوخت اکسید اورانیوم با موفقیت به نتیجه رسید. این پیل هسته‌ای، در زیر میدان فوتبال دانشگاه شیکاگو ساخته شد و اولین رآکتور هسته‌ای فعال بود.
سوخت هسته‌ای

سوخت رآکتورهای هسته‌ای باید به گونه‌ای باشد که متحمل شکافت حاصله از نوترون بشود. پنج نوکلئید شکافت پذیر وجود دارند که در حال حاضر در رآکتورها بکار می‌روند. ۲۳۲Th، ۲۳۳U، ۲۳۵U، ۲۳۸U، ۲۳۹Pu. برخی از این نوکلئیدها برای شکافت حاصله از نوترونهای حرارتی و برخی نیز برای شکافت حاصل از نوترونهای سریع می‌باشند. تفاوت بین سوخت یک خاصیت در دسته‌بندی رآکتورها است.

در کنار قابلیت شکافت، سوخت بکار رفته در رآکتور هسته‌ای باید بتواند نیازهای دیگری را نیز تأمین کند. سوخت باید از نظر مکانیکی قوی، از نظر شیمیایی پایدار و در مقابل تخریب تشعشعی مقاوم باشد، تا تحت تغییرات فیزیکی و شیمیایی محیط رآکتور قرار نگیرد. هدایت حرارتی ماده باید بالا باشد بطوری که بتواند حرارت را خیلی راحت جابجا کند. همچنین امکان بدست آوردن، ساخت راحت، هزینه نسبتاً پایین و خطرناک نبودن از نظر شیمیایی از دیگر فایده‌های سوخت است.
غلاف سوخت رآکتور

سوختهای هسته‌ای مستقیماً در داخل رآکتور قرار داده نمی‌شوند، بلکه همواره بصورت پوشیده شده مورد استفاده قرار می‌گیرند. پوشش یا غلاف سوخت، کند کننده و یا خنک کننده از آن جدا می‌سازد. این امر از خوردگی سوخت محافظت کرده و از گسترش محصولات شکافت حاصل از سوخت پرتو دیده به محیط اطراف جلوگیری می‌کند. همچنین این غلاف می‌تواند پشتیبان ساختاری سوخت بوده و در انتقال حرارت به آن کمک کند. ماده غلاف همانند خود سوخت باید دارای خواص خوب حرارتی و مکانیکی بوده و از نظر شیمیایی نسبت به برهمکنش با سوخت و مواد محیط پایدار باشد. همچنین لازم است غلاف دارای سطح مقطع پایینی نسبت به بر همکنشهای هسته‌ای حاصل از نوترون بوده و در مقابل تشعشع مقاوم باشد.
مواد کند کننده نوترون

یک کند کننده ماده‌ای است که برای کند یا حرارتی کردن نوترونهای سریع بکار می‌رود. هسته‌هایی که دارای جرمی نزدیک به جرم نوترون هستند بهترین کند کننده می‌باشند. کند کننده برای آنکه بتواند در رآکتور مورد استفاده قرار گیرد بایستی سطح مقطع جذبی پایینی نسبت به نوترون باشد. با توجه به خواص اشاره شده برای کند کننده، چند ماده هستند که می‌توان از آنها استفاده کرد. هیدروژن، دوتریم، بریلیوم و کربن چند نمونه از کند کننده‌ها می‌باشند. از آنجا که بریلیوم سمی است، این ماده خیلی کم به عنوان کند کننده در رآکتور مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین ایزوتوپهای هیدروژن، به شکل آب و آب سنگین و کربن، به شکل گرافیت به عنوان مواد کند کننده استفاده می‌شوند.

آب سنگین در بعضی از انواع رآکتورهای هسته‌ای نیز به عنوان کند کننده نوترون به کار می‌رود. نوترون‌های کند می‌توانند با اورانیوم واکنش بدهند. از آب سبک یا آب معمولی هم می‌توان به عنوان کند کننده استفاده کرد، اما از آنجایی که آب سبک نوترون‌های حرارتی را هم جذب می‌کنند، رآکتورهای آب سبک باید اورانیوم غنی شده یا اورانیوم با خلوص زیاد استفاده کنند، اما رآکتور آب‌سنگین می‌تواند از اورانیوم معمولی یا غنی نشده هم استفاده کند، به همین دلیل تولید آب سنگین به بحث‌های مربوط به جلوگیری از توسعه سلاح‌های هسته‌ای مربوط است. رآکتورهای تولید آب سنگین را می‌توان به گونه‌ای ساخت که بدون نیاز به تجهیزات غنی سازی، اورانیوم را به پلوتونیوم قابل استفاده در بمب اتمی تبدیل کند. البته برای استفاده از اورانیوم معمولی در بمب اتمی می‌توان از روش‌های دیگری هم استفاده کرد.

کشورهای هند، اسرائیل، پاکستان، کره شمالی، روسیه و آمریکا از رآکتورهای تولید آب سنگین برای تولید بمب اتمی استفاده کردند. با توجه به امکان استفاده از آب سنگین در ساخت سلاح هسته‌ای، در بسیاری از کشورها دولت تولید یا خرید و فروش مقدار زیاد این ماده را کنترل می‌کند. اما در کشورهایی مثل آمریکا و کانادا می‌توان مقدار غیر صنعتی یعنی در حد گرم و کیلوگرم را بدون هیچ گونه مجوز خاصی از تولید کنندگان یا عرضه کنندگان مواد شیمیایی تهیه کرد. هم اکنون قیمت هر کیلوگرم آب سنگین با خلوص ۹۸۹۹ درصد حدود ۶۰۰ تا ۷۰۰ دلار است. گفتنی است بدون استفاده از اورانیوم غنی شده و آب سنگین هم می‌توان رآکتور تولید پلوتونیوم ساخت. کافی است که از کربن فوق العاده خالص به عنوان کند کننده استفاده شود از آنجایی که نازی‌ها از کربن ناخالص استفاده می‌کردند، متوجه این نکته نشدند در حقیقت از اولین رآکتور اتمی آزمایشی آمریکا سال ۱۹۴۲ و پروژه منهتن که پلوتونیوم آزمایش ترینیتی و بمب مشهور فت من را ساخت، از اورانیوم غنی شده یا آب سنگین استفاده نمی‌شد.
خنک کننده‌ها
Pulstar2.jpg

گرمای حاصله از شکافت هسته‌ای در محیط رآکتور یا باید از سوخت زدوده شود و یا در نهایت این گرما بقدری زیاد شود که میله‌های سوخت را ذوب کند. حرارتی که از سوخت گرفته می‌شود ممکن است در رآکتور قدرت برای تولید برق بکار رود. از ویژگیهایی که ماده خنک کننده باید داشته باشد، هدایت حرارتی آن است تا اینکه بتواند در انتقال حرارت مؤثر باشد. همچنین پایداری شیمیایی و سطح مقطع جذب پایین‌تر از نوترون دو خاصیت عمده ماده خنک کننده‌است. نکته دیگری که باید به آن اشاره شود این است که این ماده نباید در اثر واکنشهای گاما دهنده رادیواکتیو شوند.

از مایعات و گازها به عنوان خنک کننده استفاده شده‌است، مانند گازهای دی اکسید کربن و هلیوم. هلیوم ایده‌آل است ولی پر هزینه بوده و تهیه مقادیر زیاد آن مشکل است. خنک کننده‌های مایع شامل آب، آب سنگین و فلزات مایع هستند. از آنجا که برای جلوگیری از جوشیدن آب فشار زیادی لازم است خنک کننده ایده‌آلی نیست.
مواد کنترل کننده شکافت

برای دستیابی به فرایند شکافت کنترل شده و یا متوقف کردن یک سیستم شکافت پس از شروع، لازم است که موادی قابل دسترس باشند که بتوانند نوترونهای اضافی را جذب کنند. مواد جاذب نوترون بر خلاف مواد دیگر مورد استفاده در محیط رآکتور باید سطح مقطع جذب بالایی نسبت به نوترون داشته باشند. مواد زیادی وجود دارند که سطح مقطع جذب آنها نسبت به نوترون بالاست، ولی ماده مورد استفاده باید دارای چند خاصیت مکانیکی و شیمیایی باشد که برای این کار مفید واقع شود.
انواع رآکتورها

دوگروه اصلی رآکتورهای هسته‌ای بر اساس تقسیم بندی کاربرد آنها. رآکتورهای قدرت و رآکتورهای تحقیقاتی هستند. رآکتورهای قدرت مولد برق بوده و رآکتورهای تحقیقاتی برای تحقیقات هسته‌ای پایه، مطالعات کاربردی تجزیه‌ای و تولید ایزوتوپها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

بر حسب نوع فرایند شکافت، رآکتورها به اقسام حرارتی، ریع و میانی (واسطه)، و بر حسب مصرف سوخت به رآکتورهای سوزاننده، مبدل و زاینده، و بر حسب نوع سوخت به رآکتورهای اورانیوم طبیعی، رآکتورهای اورانیوم غنی شده با ۲۳۵U (راکتور مخلوطی Be)، و نیز بر حسب خنک کننده به رآکتورهای گاز (CO۲مایع (آب، فلز)، و بر حسب فاز سوخت کند کننده‌ها به رآکتورهای همگن، ناهمگن و بالاخره بر حسب کاربرد به رآکتورهای قدرت، تولید نوکلید و تحقیقاتی تقسیم می‌شوند.
رآکتورهای آب سنگین و آب سبک
نوشتار اصلی: راکتور آب سبک

راکتورهای آب سبک با آب معمولی (آب سبک) کار می‌کنند هیدورژن آب معمولی از یک پروتون تشکیل شده‌است اما در هیدروژن آب سنگین یک پروتون و یک نوترون وجود دارد برای رآکتورهای آب سبک به اورانیوم غنی‌شده نیاز داریم اما در رآکتور آب‌سنگین از اورانیوم معمولی می‌شود استفاده کرد به این ترتیب در عمل استفاده از رآکتور آب سنگین نتیجه‌ای شبیه به غنی‌سازی اورانیوم خواهد داشت.
کاربردهای رآکتورهای هسته‌ای

راکتورها انواع مختلف دارند برخی از آنها در تحقیقات، بعضی از آنها برای تولید رادیو ایزتوپهای پر انرژی برخی برای راندن کشتیها و برخی برای تولید برق بکار می‌روند.

ظرفیت گرمایی

ظرفیت گرمایی یا ظرفیت حرارتی یک سامانه با C نشان داده می‌شود که عبارت است از نسبت گرمای مبادله شده با سیستم به تغییر دمای ناشی از مبادله گرما. مفهوم ظرفیت گرمایی فقط درمواردی به کارمی‌رود که مبادله گرما با سیستم تنها باعث تغییر دمای سیستم شود و در مواردی که تغییرفاز ایجادمی‌شود، به کارنمی‌رود.


محتویات

    ۱ ظرفیت گرمایی ویژه
    ۲ واحدها
    ۳ ظرفیت گرمایی ویژه چند عنصر[۳]
    ۴ ظرفیت گرمایی ویژه‌ی آب
    ۵ عوامل موثر بر ظرفیت گرمایی
    ۶ تئوری انیشتن در ظرفیت گرمایی جامدات
    ۷ جستارهای وابسته
    ۸ منابع

ظرفیت گرمایی ویژه
نوشتار اصلی: ظرفیت حرارتی ویژه

ظرفیت گرمایی ویژه مقدار گرمایی است که با واحد جرم کنترلی سیستم مبادله می‌شود تا دمای آن ۱ درجه سانتیگراد تغییر یابد. ظرفیت گرمایی ویژه یک ماده مقدار انرژی است که یک گرم از آن ماده دریافت می‌کند تادرجه حرارت آن ماده یک درجه سانتیگراد افزایش یابد. فرمول آن برابر است با :

        Q = m c ΔT

        که در آن:

            Q برابر با انرژی مبادله شده
            m برابر با جرم
            c ظرفیت گرمایی ویژه جسم
            ΔT برابر با اختلاف دما است.[۱]

واحدها

    جرم:گرم یا کیلوگرم در واحدهای SI
    انرژی:واحد اصلی آن ژول است اما از واحد کالری نیز استفاده می‌شود
    دما:از کلوین یا سانتی‌گراد استفاده می‌شود(چون هر دو یکا در یک رنج هستند در اختلاف دما تفاوتی مشاهده نمی‌شود)
    ظرفیت گرمایی ویژه:ژول بر گرم .کلوین(J g–۱ K–۱) [۲]

ظرفیت گرمایی ویژه چند عنصر[۳]
ماده     فاز     cp
J g−۱ K−۱     Cp
J mol−۱ K−۱     Cv
J mol−۱ K−۱     ظرفیت گرمایی حجمی J cm-۳ K-۱
هوا (فشاردریا، خشک، ۰ درجه سانتی گراد )     گاز     ۱٫۰۰۳۵     ۲۹٫۰۷    
هوا درون اتاق     گاز     ۱٫۰۱۲     ۲۹٫۱۹    
آلومینیوم     جامد     ۰٫۸۹۷     ۲۴٫۲         ۲٫۴۲
آمونیاک     مایع     ۴٫۷۰۰     ۸۰٫۰۸    
آنتیموان     جامد     ۰٫۲۰۷     ۲۵٫۲    
آرگون     گاز     ۰٫۵۲۰۳     ۲۰٫۷۸۶۲     ۱۲٫۴۷۱۷
آرسنیک     جامد     ۰٫۳۲۸     ۲۴٫۶    
بریلیوم     جامد     ۱٫۸۲     ۱۶٫۴    
مس     جامد     ۰٫۳۸۵     ۲۴٫۴۷    
الماس     جامد     ۰٫۵۰۹۱     ۶٫۱۱۵    
اتانول     مایع     ۲٫۴۴     ۱۱۲    
بنزین     مایع     ۲٫۲۲     ۲۲۸    
طلا     جامد     ۰٫۱۲۹۱     ۲۵٫۴۲    
گرافیت     جامد     ۰٫۷۱۰     ۸٫۵۳    
هلیوم     گاز     ۵٫۱۹۳۲     ۲۰٫۷۸۶۲     ۱۲٫۴۷۱۷
هیدروژن     گاز     ۱۴٫۳۰     ۲۸٫۸۲    
آهن     جامد     ۰٫۴۵۰     ۲۵٫۱         ۳٫۵۴
سرب     جامد     ۰٫۱۲۷     ۲۶٫۴    
لیتیوم     جامد     ۳٫۵۸     ۲۴٫۸    
منیزیوم     جامد     ۱٫۰۲     ۲۴٫۹    
جیوه     مایع     ۰٫۱۳۹۵     ۲۷٫۹۸    
نیتروژن     گاز     ۱٫۰۴۰     ۲۹٫۱۲     ۲۰٫۸
نئون     گاز     ۱٫۰۳۰۱     ۲۰٫۷۸۶۲     ۱۲٫۴۷۱۷
اکسیژن     گاز     ۰٫۹۱۸     ۲۹٫۳۸    
پارافین     جامد     ۲٫۵     ۹۰۰    
سلیسیوم     جامد     ۰٫۷۰۳     ۴۲٫۲    
اورانیوم     جامد     ۰٫۱۱۶     ۲۷٫۷    
آب در 100 °C (بخار)     گاز     2.080     37.47     28.03    
آب در 25 °C     مایع     4.1813     75.327     74.53     4.1796
آب در 100 °C     مایع     4.1813     75.327     74.53     4.2160
آب در −10 °C (یخ)     جامد     2.05     38.09         1.938
روی     جامد     0.387     25.2         2.76
ماده     فاز     Cp
J/(g·K)     Cp,m
J/(mol·K)     Cv,m
J/(mol·K)     ظرفیت گرمایی حجمی
J/(cm3·K)
ظرفیت گرمایی ویژه‌ی آب
    ظرفیت گرمایی ویژه‌ی آب، بسیار بیشتر از دیگر مواد است.

بالا بودن این ظرفیت گرمایی ویژه‌ی آب = آب به گرمای بسیار زیادی نیاز دارد تا دمای آن بالا رود. فواید این خاصیت آب:

    دمای زمین در شبانه‌روز تغییر زیادی نمی‌کند؛ زیرا زمین آب فراوانی دارد و بیشتر انرژی خورشید صرف تبخیر آب و به‌راه انداختن چرخه‌ی آب صرف می‌شود.
    در رآکتور هسته‌ای، از آب برای انتقال گرما استفاده می‌کنند.

و ...
عوامل موثر بر ظرفیت گرمایی

1. درجات آزادی 2. حالت فیزیکی 3. جرم مولی 4. نیروهای بین مولکولی 5. شبکه کریستالی 6. شکل هندسی مولکول 7. دما

آنتروپی آماری

انتروپی آماری یک کمیت ترمودینامیکی است که در شیمی‌فیزیک کاربردهای فراوان دارد.
تعریف انتروپی آماری

بر مبنای تعریف آماری، فرض می‌شود که در واقع می‌توانیم با استفاده از فرمول ارائه شده توسط لودویک بولتزمن در سال 1896، آنتروپی را محاسبه کنیم:

در یک سیستم ترمودینامیکی با پارامترهای ماکروسکوپیکی چون (X_1, \cdots, X_n) تعداد حالات میکروسکوپیکی که همگی منجر به حالت ماکروسکوپیک فوق می‌شود را با \Omega نشان می‌دهند. \Omega به (X_1, \cdots, X_2) بستگی دارد. آنتروپی این حالت ماکروسکوپی را با رابطه

\displaystyle S(X_1, \cdots, X_n) = k \ln \Omega

تعریف می‌کنند. k ثابت بولتزمن است و هم واحد با آنتروپی. در نتیجه واحد آنتروپی J/K می‌باشد؛ (این با واحد R و ظرفیت گرمایی یکی است.)

آ‌نتروپی

واژهٔ آنتروپی یا اِنتروپی (به انگلیسی: Entropy) در رشته‌های گوناگون علمی، معانی متفاوت پیدا کرده است که اساسی‌ترین آنها در زیر آورده شده‌اند.

محتویات

    ۱ تعاریف انتروپی
    ۲ مفهوم ترمودینامیکی
    ۳ انواع انتروپی
    ۴ جستارهای وابسته
    ۵ منابع

تعاریف انتروپی

    برای یک فرایند بسیار کوچک هم‌دمای برگشت‌پذیر داریم:

dS=\frac{\delta{q}_{rev}}{T}

    آنتروپی بی نظمی ( آشفتگی ) یا عدم قطعیت یک سیستم را بیان می کند
    انتروپی بردار زمان ( درگاشت ) است یعنی یک شاخص اساسی برای تشخیص گذشت زمان است. هر جا مقدار آنتروپی افزایش داشته باشد، نشان میدهد که پیکان زمان به سمت آینده است.
    از دیدگاه انرژی آزاد انتروپی با گرمایی که برای انجام کار در دسترس نیست، ارتباط دارد.
    انتروپی اندازهٔ بی‌نظمی سامانه (سیستم) یا ماده‌ای است که در حال بررسی است.
    انتروپی معیاری از اشتباهات تصادفی است که در هنگام انتقال یک سیگنال به وجود می‌آید. بنابراین می‌تواند معیاری از بازده‌ی سیستم ارسال پیام باشد.
    انتروپی معیاری از تعداد حالت‌های داخلی است که یک سیستم می‌تواند داشته باشد، بدون آنکه برای یک ناظر خارجی که فقط کمیت‌های ماکروسکوپیک (مثلاً جرم، سرعت، بار و...) آن را مشاهده می‌کند، متفاوت به نظر برسد.

مفهوم ترمودینامیکی

انتروپی (S) کمیتی ترمودینامیکی است که اندازه‌ای برای درجهٔ بی‌نظمی در هر سیستم است. هر چه درجهٔ بی‌نظمی بالاتر باشد، آنتروپی بیشتر است. بنابراین برای یک مادهٔ معین در حالت تعادل درونی کامل در هر حالت، داریم:
انتروپی جامد <انتروپی مایع <انتروپی گاز

واحد انتروپی در سیستم SI، ژول بر کلوین است. (J/K).

توجه به این نکته ضروری است که انتروپی یک تابع حالت و مستقل از مسیر است.

با فرض صادق بودن قانون سوم ترمودینامیک می‌توان بصورت زیر مقدار مطلقی برای انتروپی جامدات در دماهای بالا بدست آورد:
S=\int^{T}_{0}C_{p}dT

در صورتی که مادهٔ مورد نظر در دماهای بالا تحت استحاله‌های فازی قرار گرفته و حالت آن تغییر یابد، باید از صورت کلی فرمول انتروپی به شکل زیر استفاده کرد:
S=\int^{T_{m}}_{0}C_{p}(s)dT+\frac{\Delta{H_{m}}}{T_{m}}+\int^{T_{v}}_{T_{m}}C_{p}(l)dT+\frac{\Delta{H_{v}}}{T_{v}}+\int^{T}_{T_{v}}C_{p}(g)dT

که در این فرمول، Tm دمای ذوب، Tv دمای جوش،ΔHm تغییر آنتالپی در اثر ذوب، ΔHv تغییر آنتالپی در اثر جوش و (Cp(l)، Cp(s و (Cp(g به ترتیب ظرفیت گرمایی ماده در حالت جامد، مایع و گاز در فشار ثابت هستند.
انواع انتروپی
مقالات آنتروپی
درآمد
تاریخچه
کلاسیک
آماری

    انتروپی حرارتی
    انتروپی آماری (وضعیتی)

صفر مطلق

دمای صفر درجهٔ کلوین به صفر مطلق معروف است.در واقع در این دما آنتروپی صفر می‌شود. به طور دقیق این دما برابر ۲۷۳.۱۵- درجهٔ سلسیوس (سانتی‌گراد)[۱] یا -۴۵۹.۶۷ درجه فارنهایت است.[۲] لرد کلوین تصور می‌کرد که از دمای صفر درجه کلوین نمی‌توان به دمای کمتری دست یافت. در سال ۲۰۰۰ دانشگاه صنعتی هلسینکی اعلام کرد که به پایین‌ترین دمای ممکن در آزمایشگاه دست یافته‌اند.این دما ۱۰۰ پیکو کلوین است.[۳] بنابر نظریه‌های تثبیت شدهٔ ترمودینامیک و مکانیک آماری، پایین‌ترین دمای ممکن است.[۴]

در این دما انرژی جنبشی ذرات سازنده به کمینه خود می‌رسد[۲] و آنتروپی نیز صفر می‌گردد.

درجه (دما)

علامت درجه برای مقیاس‌های مختلف دما بکار می‌رود و بصورت ° نمایش داده می‌شود و پس از آن حرف اول نام مقیاس نوشته می‌شود مانند "C°" برای درجه سلسیوس. مهمترین مقیاس‌های دما عبارتند از:

    سلسیوس (C°)
    کلوین (K): مانند مقیاس سلسیوس است با این تفاوت که صفر آن برابر با صفر مطلق است.
    فارنهایت (F°)
    رانکین (R° یا Ra°): مانند مقیاس فارنهایت است با این تفاوت که صفر آن برابر با صفر مطلق است.

نشانه‌های سجاوندی

نشانه‌های سجاوندی نشانه‌هایی است که برای روشن کردن معنی و مشخص کردن آغاز و انجام عبارت‌ها و جمله‌ها و بندها در نگارش بکار می‌رود.

این نشانه‌ها که نشانه‌های نوشتاری هم نامیده می‌شوند نشانه‌هایی هستند که برای آسان‌تر خواندن یک نوشته، بیان یک احساس، فرمول‌نویسی در ریاضیات و غیره و یا ایجاد دگرگونی در تلفظ واژه‌ها بکار می‌روند.

واژه سگاوندی (تازی شده آن سجاوندی) از نام ابوالفضل سجاوندی گرفته شده است. (فرهنگ دهخدا: سگاوند شهری است در دامنه کوهی به همین نام نزدیک سیستان که تازی شده آن سجاوند است)
تاریخچه

در قدیمی‌ترین متن‌هایی که در دست است اثری از نشانه‌های سگاوندی دیده نمی‌شود. در متن‌های باستانی یونانی و رومی برخی نمونه‌های نشانه‌گذاری مانند دو نقطه روی هم، دیده می‌شود. قرآن‌های نخستین بی‌نشانه سگاوندی نوشته می‌شد.

ابوالفضل سجاوندی در قرن ششم هجری قمری برای راهنمایی قاریان نخستین نشانه‌ها را در نگارش قرآن به کار برد. با همین انگیزه کاتبان اروپایی کتاب مقدس در سده‌های میانه نشانه‌هایی را بکار می‌بردند.

با اختراع چاپ گرایش به استاندارد کردن نشانه‌گذاری متن‌ها بیشتر شد. آلدوس مانوتیوس و نوه‌اش نخستین کوشش‌ها را در استاندارد کردن نشانه‌گذاری متن‌ها انجام دادند.
فهرست نشانه‌ها

    نقطه .
    خط تیره یا خط فاصله -
    علامت گفتاورد یا علامت نقل قول یا ایضا " "
    علامت سوال ؟
    علامت تعجب !
    سه نقطه ...
    پرانتز یا پرانتز خمیده یا دو هلال ( )
    ویرگول یا کاما ،
    نقطه ویرگول یا سمی کالن ؛
    گیومه یا علامت نقل قول «»
    دونقطه :
    ستاره *
    خط مورب یا کج خط یا اسلش یا ممیز یا خط مایل /
    خط اریب وارو یا واکج خط \
    آپاستروف ’ '
    @ اَت ساین
    نماد درصد %
    پریم ′
    مدک یا پیچ ~
    خط عمودی |
    درجه °
    خط ممتد _____

نقطه (ادبی)

نقطه(.) نشانه‌ای از نشانه‌های سجاوندی است که برای موارد زیر به کار می‌رود:[۱]

    در پایان جمله‌ها به جز پرسشی و تعجبی
    پس از حروف اختصار مثلا ه‍.ش. (هجری شمسی)

نقطه یا دات در موارد مربوط به اینترنت نیز کاربرد دارد مثلا برای جداکردن دامنه‌های اینترنتی

نقطه (الفباء)

برخی از حروف در انواع الفباء دارای نقطه هستند که به آنها حروف نقطه دار می گویند. مثلاً در الفبای فارسی حروف: ب، پ، ت، ث، ج، چ، خ، ذ، ز، ژ، ش، ض، ظ، غ، ف، ق، ن نقطه دار هستند. در زبان انگلیسی حرف i و j نقطه دار هستند.

نقطه

نُقطه واژه‌ای عربی است با کاربردهایی در فارسی. واژه‌های فارسی برای نقطه عبارتند از: تیل، دیل، خال، هولک، خجک، لکه، داغ، کله، دنگ.[۱]

    نقطه هندسی نهادی تصوری است در فضا که به خودی خود وسعت و اندازه‌ای ندارد. نقطه اساس زبان هندسه‌است و شکل‌هایی مثل خط، مثلث، مربع و غیره از به هم وصل کردن نقطه‌ها به وجود می‌آیند.
    نقطه ادبی علامتی ریز و گرد که در زیر یا روی برخی از حروف و علامتی نظیر آن که بین دو کلمه یا دو جمله گذاشته می‌شود برای وقف مختصر «نقط و نقاط جمع»[نیازمند منبع]
    نقطه الفباء برخی از حروف در برخی از زبان‌ها دارای نقطه هستند.