انرژی هسته ای چیست ؟
انرژی اتمی انرژی گرمایی آزاد شدۀ حاصل از شکافت اتم اورانیوم است که از آن برای تولید بخار آب و گرداندن توربین های تولید برق استفاده می شود. اورانیوم معدنی طی فرایندی در تأسیسات فرآوری باید به گاز هگزافلوراید یا uf6 تبدیل شود و سپس با تزریق به شبکه ای از سانتریفیوژها، غنی شده و سپس قابل استفاده گردد. البته فقط اورانیوم نیست که با آن می توان انرژی هسته ای تولید کرد، مثلاً از پلوتونیوم یا دیگر رادیو اکتیوها نیز می توان انرژی هسته ای تولید نمود.
در ادامه مطلب با انرژی هسته ای بیشتر آشنا خواهید شد
این انرژی در دسته انرژی های نیمه پاک و غیر قابل تجدید تقسیم بندی می شود. به این دلیل نیمه پاک نامیده می شود که زباله ها و پس مانده های آن، هزاران سال در محیط زیست باقی مانده و برای سلامت موجودات زنده بسیار خطرناک هستند. با وجود این، پس از مقایسه آماری بین خطرات همۀ انواع انرژی، انرژی هسته ای جزء بهترین انرژی های موجود به شمار می آید. لازم به ذکر است که انرژی هسته ای به تمامی انرژی های دیگر قابل تبدیل است ولی هیچ انرژی دیگری به انرژی هسته ای تبدیل نمی شود.
تعریف فناوری هسته ای
فناوری هسته ای عبارت است از توانایی تبدیل اورانیوم طبیعی که در طبیعت وجود دارد، از طریق شکافت اتم به اورانیوم غنی شده که دارای انرژی بسیار است. در مقطع کنونی حدود یازده کشور در دنیا این دانش را در اختیار دارند.
کاربردهای صلح آمیز انرژی هسته ای: انرژی هسته ای کاربردهای صلح آمیز فراوانی دارد که به مهم ترین آنها در زیر اشاره شده است.
کاربرد انرژی هسته ای در تولید برق: استفاده از علوم و فنون هسته ای در تولید برق از طریق نیروگاه اتمی از اهمیت بالایی برخوردار است، جمهوری اسلامی ایران نیز با توجه به پایان پذیر بودن منابع فسیلی و روند رو به رشد توسعۀ اجتماعی و اقتصاد کشور، استفاده از انرژی هسته ای برای تولید برق را امری ضروری و لازم می داند و ساخت چند نیروگاه اتمی را از جمله برنامه های اصلی خود قرار داده است. دغدغۀ اصلی جهان عادت کرده به مصرف انرژی، در دو دهۀ آینده تولید انرژی است و ساخت نیروگاه های تولید برق، تنها راه خروج از بحران انرژی در دهه های آینده است.
امروزه نیروگاه های برق هسته ای حدود 20 درصد از کل الکتریسیته جهان را تولید می کند.
کاربرد انرژی هسته ای در پزشکی و بهداشت: دانش هسته ای با دانش پزشکی، پیوندی ناگسستنی دارد به گونه ای که علم پزشکی بدون دانش هسته ای تعریف نشده است. در کشورهای پیشرفتۀ صنعتی از این فناوری در علوم پزشکی استفاده می شود. در حال حاضر علاوه بر استفاده از انرژی اتمی در اشعۀ ایکس و کاربرد آن در دستگاه های رادیوگرافی و عکس برداری، درمان انواع سرطان ها با رادیو داروها انجام می شود. به طور کلی در پزشکی هسته ای از مواد رادیو ایزوتوپ برای شناسایی و تشخیص و درمان بیماری ها در سطح سلولی و مولکولی استفاده می شود. پزشکی هسته ای با شناسایی ید 131 در غدۀ تیروئید متولد شد و به تدریج مواد رادیو ایزوتوپ جدیدی به این شاخۀ مهم دانش پزشکی راه یافت. رادیو ایزوتوپ به تنهایی در ترکیب با مولکول های آلی و معدنی دیگر، وارد سلول های بدن می شود که می توان آن را ردیابی کرد. در پزشکی هسته ای، از زباله های هسته ای راکتورها، مواد رادیواکتیوی استخراج می شود که در تشخیص و درمان بیماری های مختلف به کار می روند. سرطان شناسی و درمان سرطان، فقط یکی از کاربردهای انرژی هسته ای در پزشکی هسته ای است. تشخیص سریع مراکز عفونی در بدن، تصویرگری بیماری های قلبی، تشخیص عفونت ها و التهاب مفصلی، آمبولی و لخته های وریدی، کاربردهای فراوان در صنایع خونی، تشخیص کم خونی یا سندرم اختلال در جذب ویتامین B12 و جداسازی فلزات سنگین ازگیاهان دریایی از جمله مواردی است که می توان به آنها اشاره نمود.
به طور خلاصه موارد زیر از مصادیق تکنیک های هسته ای در علم پزشکی است:
الف - تهیه و تولید کیت های رادیو دارویی جهت مراکز پزشکی هسته ای؛
ب - تهیه و تولید دارو جهت بیماری تیروئید و درمان آن؛
ج - تهیه و تولید کیت های هورمونی؛
د - تشخیص و درمان سرطان پروستات؛
ه - تشخیص سرطان های کولون، روده کوچک و برخی سرطان های سینه؛
و - تشخیص محل تومورهای سرطانی و بررسی تومورهای مغزی، سینه و ناراحتی های وریدی؛
ز - موارد دیگری چون تشخیص کم خونی، کنترل رادیو داروهای خوراکی، تزریقی و......
کاربرد انرژی هسته ای در بخش دامپزشکی و دامپروری: انرژی هسته ای در حوزۀ دامپزشکی کاربردهای فراوانی همچون تشخیص و درمان بیماری های دامی، تولیدمثل دام، تغذیۀ دام، اصلاح نژاد، بهداشت و ایمن سازی محصولات دامی و... را دارد.
کاربرد انرژی هسته ای در دسترسی به منابع آب: انرژی هسته ای برای شناسایی حوزه های آب زیرزمینی، هدایت آب های سطحی و زیرزمینی، کشف و کنترل نشت و ایمنی سدها و نیز برای شیرین کردن آب های شور کاربرد دارد.
کاربرد انرژی هسته ای در بخش صنایع غذایی و کشاورزی: از انرژی هسته ای در حوزۀ کشاورزی و صنایع غذایی استفاده های فراوانی صورت می گیرد که عمده ترین آنها عبارت اند از:
الف - جلوگیری از جوانه زدن محصولات غذایی؛
ب - کنترل و از بین بردن حشرات؛
ج - به تأخیر انداختن زمان رسیدن محصولات؛
د - افزایش زمان نگهداری محصولات کشاورزی؛
ه - کاهش میزان آلودگی میکروبی؛
و - از بین بردن ویروس های گیاهی و غذایی؛
ز - طرح باردهی و جهش گیاهانی چون گندم، برنج و پنبه.
کاربرد انرژی هسته ای در بخش صنعت: برای تولید چشمه های پرتوزایی جهت مصارف صنعتی، تولید چشمه های ایریدیم برای کاربردهای صنعتی و بررسی جوشکاری در لوله های نفت و گاز از انرژی هسته ای استفاده می گردد، همچنین برای ساخت انواع سیستم سطح سنجی، ضخامت سنجی، دانسیته سنجی و اندازه گیری خاکستر زغال سنگ و بررسی کوره های مذاب شیشه سازی و نشت یابی در لوله های انتقال استفاده می شود.
فناوری انرژی هسته ای علاوه بر اینکه باعث فخر و مباهات انسان به میزان پیشرفت های فنی و تمدنی خود می شود، گاهی مواقع باعث شرم و عذاب وجدان می شود. زیرا برخی فناوری ها نه به خاطر رفاه انسان، بلکه برای نابودکردن تمدن ظهور کرده اند. فناوری ساخت بمب اتمی از آن جمله است.
آنچه خداوند در طبیعت به ودیعه نهاده است، اگر به صورت صحیح و در جهت درست مورد استفاده قرار گیرد، وسایل رفاه و آسایش بیشتر را تأمین خواهد کرد. اما اگر این امکانات خدادادی در جهت نادرست و نامشروع مورد بهره برداری قرار گیرند، نه تنها وسیله ای برای آرامش و آسایش او نخواهد بود، بلکه بلای جان او شده و به ابزاری برای تهدید هستی او تبدیل خواهد شد. یکی از این منابع طبیعی سنگ معدن اورانیوم است که اگر به صورت درست مورد استفاده قرار گیرد، بسیار مفید بوده و به تعداد فوق العاده ای می تواند انرژی برق مورد استفادۀ بشر را تأمین کند، اما متأسفانه استفاده های نادرست سبب شده است که این عنصر خدادادی مادۀ اولیه سلاح های مرگبار باشد که بمب اتمی یکی از این نمونه هاست.
بمب اتمی در اصل یک راکتور هسته ای کنترل نشده است که در آن یک واکنش هسته ای بسیار وسیع در مدت یک میلیونیوم ثانیه در سراسر ماده صورت می گیرد. بمب اتمی در طول جنگ جهانی دوم توسط دولت آمریکا استفاده شد. متاسفانه دولت آمریکا در آگوست سال 1945 میلادی دو بمب اتمی در شهرهای ناکازاکی و هیروشیمای ژاپن انداخت که باعث ویرانی و کشته شدن صدها هزار نفر در این دو شهر شد.
آشنایی با انرژی اتمی
