مقدمه

این وبلاگ صرفا جهت دادن اطلاعاتی درباره ی انرژی هسته ای نوع کاربرد و مصرف آن درصنایع کشاوزی پزشکی علمی و جنگی ونظامی است وهمین طور درمطالب این وبلاگ به غنی سازی اورانیوم راکتور هسته ای هم اشاره ای می شود.

                                                          اهداف

ازاهداف ساخت این وبلاگ می توان به موردهای ذیل اشاره کرد:1-دادن اطلاعات مختصرومفیدی درباره انرژی هسته ای2-دادن ذهنیت کامل مختصری درباره ی اکثر مباحث انرژی هسته ای ازاهداف مهم ساخت این وبلاگ است.

|+| نوشته شده توسط در چهارشنبه بیست و چهارم فروردین ۱۳۹۰  |
 

این وبلاگ ساخته شده توسط  دانش آموزان هادی امید و دهقانی مدرسه ی راهنمایی ثامن الحجج(ع) شعبه ی لویزان است.

|+| نوشته شده توسط در دوشنبه سیزدهم تیر ۱۳۹۰  |
 
  انرژی هسته ای چیست؟


استخراج اورانیوم از معدن
اورانيوم كه ماده خام اصلي مورد نياز براي توليد انرژي در برنامه هاي صلح آميز يا نظامي هسته اي است، از طريق استخراج از معادن زيرزميني يا سر باز بدست مي آيد. اگر چه اين عنصر بطور طبيعي در سرتاسر جهان يافت مي شود تنها حجم كوچكی از آن بصورت متراكم در معادن موجود است.
اورانیوم چیست؟
یکی از چگالترین فلزات رادیو اکتیو است که در طبیعت یافت می شود. این فلز در بسیاری از قسمتهای دنیا در صخره ها، خاک و حتی اعماق دریا و اقیانوس ها وجود دارد. اگر بخواهید از میزان موجودیت آن ایده ای بدست آورید باید بگوییم که میزان وجود و پراکندگی آن از طلا، نقر یا جیوه بسیار بیشتر است.
اورانیوم در طبیعت بصورت اکسید و یا نمک های مخلوط در مواد معدنی (مانند اورانیت یا کارونیت) یافت می شود. این نوع مواد اغلب از فوران آتشفشانها بوجود می آیند و نسبت وجود آنها در زمین چیزی معادل دو در میلیون نسبت به سایر سنگها و مواد کانی است. این فلز به رنگ سفید نقره ای است و کمی نرم تر از استیل بوده و تقریباً قابل انعطاف است. اورانیوم در سال 1789 توسط مارتین کلاپورت (Martin Klaproth) شیمی دان آلمانی از نوعی اورانیت بنام Pitchblende کشف شد. وجه تسمیه این فلز به کشف سیاره اورانوس بازمی گردد که هشت سال قبل از آن، ستاره شناسان آن را کشف کرده بودند. اورانیوم یکی از اصلی ترین منابع گرمایشی در مرکز زمین است و بیش از 40 سال است که بشر برای تولید انرژی از آن استفاده می کند. دانشمندان معتقد هستند که اورانیوم بیش از 6.6 بیلیون سال پیش در اثر انفجار یک ستاره بزرگ بوجود آمده و در منظومه شمسی پراکنده شده است. برای درک بهتر از توانایی اورانیوم در تولید انرژی لازم است نگاهی به ساختمان اتمی این فلز داشته باشیم.

اورانیوم را بهتر بشناسیم

اورانیوم را درواقع می توان سنگین ترین (به بیان دقیقتر چگالترین) عنصر در طبیعت نامید. شاید بد نباشد بدانید که در این میان هیدروژن سبک ترین عناصر طبیعت است. اورانیوم خالص حدود 18.7 بار از آب چگالتر است و همانند بسیاری از دیگر مواد رادیو اکتیو در طبیعت بصورت ایزوتوپ یافت می شود. بطور ساده ایزوتوپ حالت خاصی از حضور یک عنصر در طبیعت است که در هسته آن به تعداد مساوی - با عنصر اصلی - پروتون وجود دارد اما تعداد نوترون های آن متفاوت است. بنابراین طبق این تعریف ساده می توان دریافت که ایزوتوپ های یک عنصر عدد اتمی مشابه خود عنصر را خواهند داشت اما وزن اتمی متفاوتی دارند. اورانیوم شانزده ایزوتوپ دارد که هریک از آنها دارای وزن اتمی خاصی هستند. حدود 99.3 درصد از اورانیومی که در طبیعت یافت می شود ایزوتوپ 238 (U-238) است و حدود 0.7 درصد ایزوتوپ 235 (U-235)، كه هر دو داراي تعداد پروتون يكساني بوده و تنها تفاوتشان در سه نوترون اضافه اي است كه در هسته U۲۳۸ وجود دارد. اعداد ۲۳۵ و ۲۳۸ بيانگر مجموع تعداد پروتونها و نوترونها در هسته هر كدام از اين دو ايزوتوپ است. سایر ایزوتوپ ها بسیار نادر هستند. در این میان ایزوتوپ 235 برای بدست آوردن انرژی از نوع 238 آن بسیار مهمتر است چرا که U-235 (با فراوانی تنها 0.7 درصد) آمادگی آن را دارد که تحت شرایط خاص شکافته شده و مقادیر زیادی انرژی آزاد کند. به این ایزوتوپ Fissil Uranium، به معنای اروانیوم شکافتنی هم گفته می شود و برای این عملیات از اصطلاح شکافت هسته ای یا Nuclear Fission استفاده می شود. اورانیوم نیز همانند سایر مواد رادیواکتیو دچار پوسیدگی و زوال می شود. مواد رادیو اکتیو دارای این خاصیت هستند که از خود بطور دائم ذرات آلفا و بتا و یا اشعه گاما منتشر می کنند. U-238 با سرعت بسیار کمی فسیل می شود و نیمه عمر آن چیزی در حدود 4,500 میلون سال (تقریبآ معادل عمر زمین) است. این موضوع به این معنی است که با فسیل شدن اورانیوم با همین سرعت کم انرژی معادل 0.1 وات برای هر یک تن اورانیوم تولید می شود و این برای گرم نگاه داشتن هسته زمین کافی است.

نگاهی به شکاف هسته ای اورانیوم

هنگامي كه هسته اتم اورانيوم در يك واكنش زنجيره اي شكافته شود مقداري انرژي آزاد خواهد شد.
گفتیم که U-235قابلیت شکاف هسته ای دارد. این نوع از اتم اورانیوم دارای 92 پروتون و 143 نوترون است (بنابراین جمعآ 235 ذره در هسته خود دارد و به همین دلیل U-235 نامیده می شود)، کافی است یک نوترون دریافت کند تا بتواند به دو اتم دیگر تبدیل شود. براي شكافت هسته اتم اورانيوم، يك نوترون به هسته آن شليك مي شود و در نتيجه اين فرايند، اتم مذكور به دو اتم كوچكتر تجزيه شده و تعدادي نوترون جديد نيز آزاد مي شود كه هركدام به نوبه خود ميتوانند هسته هاي جديدي را در يك فرايند زنجيره اي تجزيه كنند. ( شکل 1 )
در این حالت یک اتم U-235 به دو اتم دیگر تقسیم می شود و دو ، سه و یا بیشتر نوترون آزاد می شود. نوترون های آزاد شده خود با اتم های دیگر U-235 ترکیب می شوند و آنها را تقسیم کرده و به همین منوال یک واکنش زنجیره ای از تقسیم اتم های U-235 تشکیل می شود. مجموع جرم اتمهاي كوچكتري كه از تجزيه اتم اورانيوم بدست مي آيد از كل جرم اوليه اين اتم كمتر است و اين بدان معناست كه مقداري از جرم اوليه كه ظاهرا ناپديد شده در واقع به انرژي تبديل شده است، و اين انرژي با استفاده از رابطه ۲E=MC يعني رابطه جرم و انرژي كه آلبرت اينشتين نخستين بار آنرا كشف كرد قابل محاسبه است.
براي بدست آوردن بالاترين بازدهي در فرايند زنجيره اي شكافت هسته بايد از اورانيوم ۲۳۵ استفاده كرد كه هسته آن به سادگي شكافته ميشود. هنگامي كه اين نوع اورانيوم به اتمهاي كوچكتر تجزيه ميشود علاوه بر آزاد شدن مقداري انرژي حرارتي دو يا سه نوترون جديد نيز رها ميشود كه در صورت برخورد با اتمهاي جديد اورانيوم بازهم انرژي حرارتي بيشتر و نوترونهاي جديد آزاد ميشود.
اما بدليل "نيمه عمر" كوتاه اورانيوم ۲۳۵ و فروپاشي سريع آن، اين ايزوتوپ در طبيعت بسيار نادر است بطوري كه از هر ۱۰۰۰ اتم اورانيوم موجود در طبيعت تنها هفت اتم از نوع U۲۳۵ بوده و مابقي از نوع سنگينتر U۲۳۸ است.

فراوري

سنگ معدن اورانيوم بعد از استخراج، در آسيابهائي خرد و به گردي نرم تبديل ميشود. گرد بدست آمده سپس در يك فرايند شيميائي به ماده جامد زرد رنگي تبديل ميشود كه به كيك زرد موسوم است. كيك زرد داراي خاصيت راديو اكتيويته است و ۶۰ تا ۷۰ درصد آنرا اورانيوم تشكيل ميدهد.
دانشمندان هسته اي براي دست يابي هرچه بيشتر به ايزوتوپ نادر U۲۳۵ كه در توليد انرژي هسته اي نقشي كليدي دارد، از روشي موسوم به غني سازي استفاده مي كنند. براي اين كار، دانشمندان ابتدا كيك زرد را طي فرايندي شيميائي به ماده جامدي به نام هگزافلوئوريد اورانيوم تبديل ميكنند كه بعد از حرارت داده شدن در دماي حدود ۶۴ درجه سانتيگراد به گاز تبديل ميشود.
هگزافلوئوريد اورانيوم كه در صنعت با نام ساده هگز شناخته ميشود ماده شيميائي خورنده ايست كه بايد آنرا با احتياط نگهداري و جابجا كرد. به همين دليل پمپها و لوله هائي كه براي انتقال اين گاز در تاسيسات فراوري اورانيوم بكار ميروند بايد از آلومينيوم و آلياژهاي نيكل ساخته شوند. همچنين به منظور پيشگيري از هرگونه واكنش شيميايي برگشت ناپذير بايد اين گاز را دور از معرض روغن و مواد چرب كننده ديگر نگهداري كرد.

غني سازي

هدف از غني سازي توليد اورانيومي است كه داراي درصد بالايي از ايزوتوپ ۲۳۵ U باشد. اورانيوم مورد استفاده در راكتورهاي اتمي بايد به حدي غني شود كه حاوي ۲ تا ۳ درصد اورانيوم ۲۳۵ باشد، در حالي كه اورانيومي كه در ساخت بمب اتمي بكار ميرود حداقل بايد حاوي ۹۰ درصد اورانيوم ۲۳۵ باشد. يكي از روشهاي معمول غني سازي استفاده از دستگاههاي سانتريفوژ گاز است. سانتريفوژ از اتاقكي سيلندري شكل تشكيل شده كه با سرعت بسيار زياد حول محور خود مي چرخد. هنگامي كه گاز هگزا فلوئوريد اورانيوم به داخل اين سيلندر دميده شود نيروي گريز از مركز ناشي از چرخش آن باعث ميشود كه مولكولهاي سبكتري كه حاوي اورانيوم ۲۳۵ است در مركز سيلندر متمركز شوند و مولكولهاي سنگينتري كه حاوي اورانيوم ۲۳۸ هستند در پايين سيلندر انباشته شوند. ( شکل 3 ) اورانيوم ۲۳۵ غني شده اي كه از اين طريق بدست مي آيد سپس به داخل سانتريفوژ ديگري دميده ميشود تا درجه خلوص آن باز هم بالاتر رود. اين عمل بارها و بارها توسط سانتريفوژهاي متعددي كه بطور سري به يكديگر متصل ميشوند تكرار ميشود تا جايي كه اورانيوم ۲۳۵ با درصد خلوص مورد نياز بدست آيد.
آنچه كه پس از جدا سازي اورانيوم ۲۳۵ باقي ميماند به نام اورانيوم خالي يا فقير شده شناخته ميشود كه اساساً از اورانيوم ۲۳۸ تشكيل يافته است. اورانيوم خالي فلز بسيار سنگيني است كه اندكي خاصيت راديو اكتيويته دارد و از آن براي ساخت گلوله هاي توپ ضد زره پوش و اجزاي برخي جنگ افزار هاي ديگر از جمله منعكس كننده نوتروني در بمب اتمي استفاده مي شود. يك شيوه ديگر غني سازي روشي موسوم به ديفيوژن يا روش انتشاري است. دراين روش گاز هگزافلوئوريد اورانيوم به داخل ستونهايي كه جدار آنها از اجسام متخلخل تشكيل شده دميده ميشود. سوراخهاي موجود در جسم متخلخل بايد قدري از قطر مولكول هگزافلوئوريد اورانيوم بزرگتر باشد. در نتيجه اين كار مولكولهاي سبكتر حاوي اورانيوم ۲۳۵ با سرعت بيشتري در اين ستونها منتشر شده و تفكيك ميشوند. اين روش غني سازي نيز بايد مانند روش سانتريفوژ بارها و باره تكرار شود. سانتریفیوژ هایی که برای غنی سازی اورانیوم استفاده می شود حالت خاصی دارند که برای گاز تهیه شده اند که به آنها Hyper-Centrifuge گفته می شود. پیش از آنکه دانشمندان از این روش برای غنی سازی اورانیوم استفاده کنند از تکنولوژی خاصی بنام Gaseous Diffusion به معنی پخش و توزیع گازی استفاده می کردند.

راكتور هسته اي

راكتور هسته اي وسيله ايست كه در آن فرايند شكافت هسته اي بصورت كنترل شده انجام مي گيرد. انرژي حرارتي بدست آمده از اين طريق را مي توان براي بخار كردن آب و به گردش درآوردن توربين هاي بخار ژنراتورهاي الكتريكي مورد استفاده قرار داد. اورانيوم غني شده ، معمولا به صورت قرصهائي كه سطح مقطعشان به اندازه يك سكه معمولي و ضخامتشان در حدود دو و نيم سانتيمتر است در راكتورها به مصرف ميرسند. اين قرصها روي هم قرار داده شده و ميله هايي را تشكيل ميدهند كه به ميله سوخت موسوم است. ميله هاي سوخت سپس در بسته هاي چندتائي دسته بندي شده و تحت فشار و در محيطي عايقبندي شده نگهداري مي شوند.
در بسياري از نيروگاهها براي جلوگيري از گرم شدن بسته هاي سوخت در داخل راكتور، اين بسته ها را داخل آب سرد فرو مي برند. در نيروگاههاي ديگر براي خنك نگه داشتن هسته راكتور ، يعني جائي كه فرايند شكافت هسته اي در آن رخ ميدهد ، از فلز مايع (سديم) يا گاز دي اكسيد كربن استفاده مي شود. براي توليد انرژي گرمائي از طريق فرايند شكافت هسته اي ، اورانيومي كه در هسته راكتور قرار داده ميشود بايد از جرم بحراني بيشتر (فوق بحراني) باشد. يعني اورانيوم مورد استفاده بايد به حدي غني شده باشد كه امكان آغاز يك واكنش زنجيره اي مداوم وجود داشته باشد. براي تنظيم و كنترل فرايند شكافت هسته اي در يك راكتور از ميله هاي كنترلي كه معمولا از جنس كادميوم است استفاده ميشود. اين ميله ها با جذب نوترونهاي آزاد در داخل راكتور از تسريع واكنشهاي زنجيره اي جلوگيري ميكند. زيرا با كاهش تعداد نوترونها ، تعداد واكنشهاي زنجيره اي نيز كاهش مي یابد. حدوداً ۴۰۰ نيروگاه هسته اي در سرتاسر جهان فعال هستند كه تقريبا ۱۷ درصد كل برق مصرفي در جهان را تامين مي كنند. از جمله كاربردهاي ديگر راكتورهاي هسته اي، توليد نيروي محركه لازم براي جابجايي ناوها و زيردريايي هاي اتمي است.

دفن اورانیوم مصرف شده

پس از استفاده از اورانیوم برای تولید انرژی در رآکتور هسته ای، این سوخت دیگر قابل استفاده نیست و باید به روشی بازیافت یا دفن شود، که به دلیل تشعشع زیاد کار ساده ای نیست. روش کار این است که معمولآ سوخت مصرف شده را در حوضچه هایی برای سرد شدن اولیه نگهداری می کنند، به این ترتیب علاوه بر سرد شدن تا حدی از شدت تشعشع آنها کاسته می شود. این حوضچه ها به گونه ای ساخته شده اند که اجازه وارد کردن آسیب به طبیعت را از این مواد می گیرند، درواقع می توان برای مدتهای طولانی این زباله ها را در این حوضچه ها نگهداری کرد اما به دلایل بسیاری از جمله موارد اقتصادی این کار ممکن نیست. لذا باید روی سوخت فرآیندهایی انجام بگیرد تا بتوان آنرا در انبارهایی که از آنها نام بردیم ذخیره کرد. این فرآیندها شامل فعالیت هایی است که توسط آنها اورانیوم و پلوتونیوم (پلوتونیوم به دلیل سادگی عملیات fission بیشتر در ساخت سلاح های اتمی بکار برده می شود) از سایر مواد جدا می شوند. برای اینکار میله های سوختی را خرد کرده و آنها را در ظروف اسید قرار می دهند، اورانیوم و پلوتونیوم بازیافت شده به ابتدای چرخه سوخت باز می گردند تا قابل استفاده شوند و مازاد تفاله های سوختی را برای دفن آماده می کنند.

کاربردهای انرژی هسته ای

انرژی هسته ای در پزشکی : کاربرد انرژی هسته ای در پزشکی به دو بخش تقسیم می شود : تشخیص و درمان. پزشکی هسته ای یکی از شاخه های علم پزشکی است که در آن از مواد رادیواکتیو برای تشخیص و درمان بیماری ها استفاده می شود .به گزارش تارنمای سازمان انرژی اتمی ایران ، در زمینه تشخیص بیماری ها از رادیوداروهای (داروهایی متشکل از مواد رادیواکتیو ) مختلف درتصویر برداری جهت تشخیص و بررسی تومورهای سرطانی ، بررسی بیماری های کبد و کیسه صفرا ، بررسی عفونت و التهاب مفصلی استفاده می شود. هم چنین این مواد در تشخیص گرفتگی عروق خونی ، تشخیص نارسائی های قلب، کلیه و سایر ارگان های بدن کاربرد دارند. در آنالیز خون، پروتئین ها و سرم ها از پرتوهای رادیواکتیو استفاده می شود. هم چنین برخی از رادیوداروها تولید شده اند که برای تشخیص بیماری هایی مثل تیروئید به کار می روند. MRI نیز یکی از روش های تشخیصی در پزشکی هسته ای است . در حوزه درمان بیماری ها، رادیو داروهای مختلفی ساخته شده اند که برای از بین بردن کیست ها وتومورهای سرطانی استفاده می شوند. هم چنین در برخی از بیماری های مغزی می توان بدون نیاز به باز کردن جمجمه از اشعه برای جراحی استفاده کرد . در بیست سال اخیر جراحی پرتوی، اولین راه درمان پس از استفاده از شیمی درمانی ، پرتو درمانی و جراحی بوده است .
دانشمندان پزشکی هسته ای در حال بررسی روش های تشخیصی جدیدی هستند تا بتوانند میزان عناصر اصلی و مهم موجود در بدن جنین را اندازه گیری کرده و با تغییر آنها پیش از تولد، از بروز ناهنجاری ها در نوزادان جلوگیری کنند.

انرژی هسته ای در بهداشت: در سترون سازی وسایل یکبارمصرف پزشکی از پرتوهای رادیواکتیو استفاده می شود. هم چنین در صورتی که مواد اولیه داروها و مواد بهداشتی یا محصولات استریل پزشکی آلودگی داشته باشند، این آلودگی با کمک مواد رادیو اکتیو قابل اندازه گیری است. با این روش آلودگی سبزیجات بسته بندی شده نیز قابل اندازه گیری است .


انرژی هسته ای در کشاورزی: از طریق روش های هسته ای اصلاح بذر، بذرگیاهانی مثل گندم ، برنج ، جو و پنبه به نحوی تغییر داده می شوند که در برابر بیماری های قارچی، سرما، خوابیدگی و مقاوم باشند. هم چنین با استفاده از این روش بذر و نهال گیاهان شورپسند با هدف پرورش و برداشت محصول در شرایط نامناسب وبرای جلوگیری از افزایش بیابانی شدن اراضی تولید می شود .

انرژی هسته ای در دامپزشکی و دامپروری: در تشخیص و درمان بیماریهای دام، تولید مثل دام، اصلاح نژاد دام در جهت بازدهی بیشتر مثل اصلاح نژاد گاوها به صورتی که گوشت قابل استفاده آنها به حداکثر برسد، از روش های هسته ای استفاده می شود.درخصوص بهداشت وایمن سازی¬خوراک¬دام از¬پرتوهای رادیواکتیو،میتوان بهره جست

انرژی هسته ای در صنعت: چشمه های رادیواکتیو در صنعت برای بررسی جوشکاری های صنعتی ، جوش لوله های نفت و گاز و نشت یابی لوله های انتقال به کار می رود. از میکروسکوپ های الکترونی می توان در اندازه گیری لایه های اپتیکی ، کالیبره کردن دستگاه های اندازه گیری ، تعیین خواص مکانیکی مواد ، سطح سنجی و ضخامت سنجی استفاده می شود. در سازمان انرژی اتمی دستگاه هایی وجود دارند که بررسی خوردگی فلزات ، تعیین کیفیت فرآورده های صنعتی ، مواد اولیه و آلیاژها را انجام می دهند .


انرژی هسته ای در امنیت: کشف مین های ضد نفرو حتی بررسی تراکم گلوله ها و خمپاره ها از دستگاه هایی که بر مبنای فیزیک هسته ای کار می کنند ، امکان پذیر است .


انرژی هسته ای در باستان شناسی: کارهایی از قبیل بررسی نمونه های باستان شناسی مانند سکه ، سفال و غیره جهت عمرسنجی و تجزیه و تحلیل آنها از طریق علم هسته ای امکان پذیر است . برای تشخیص نمونه های تقلبی آثار باستانی و فسیل ها و عمرسنجی آنها ، میزان کربن رادیواکتیو موجود در نمونه ها اندازه گیری می شود.


انرژی هسته ای در اکتشافات: با بکار گیری روش های هسته ای می توان محل دقیق معادن مختلف و حوزه های آب زیرزمینی را کشف کرد. برای شیرین کردن آبها نیز می توان از فن آوری هسته ای استفاده کرد .


انرژی هسته ای در تولید برق: اگرچه ایران یکی از کشورهای غنی از لحاظ ذخایر نفت و گاز به شمار می رود اما باید پذیرفت که این منابع دائمی نیستند. بنابراین اگر نسل امروز هم چنان به امید سوخت های فسیلی دست روی دست بگذارد، نسل های آینده با بحران انرژی روبرو خواهند شد. بهترین و مطمئن ترین راه حل ، ساخت نیروگاه های هسته ای و استفاده از سوخت هسته ای است. مقدار انرژی تولید شده توسط نیروگاه های هسته ای قابل مقایسه با نیروگاه های آبی یا گازی نیست. در یک واکنش سوخت هسته ای ، بیست هزار برابر سوخت فسیلی انرژی تولید می شود . علاوه بر این، نیروگاه های هسته ای معضل آلودگی محیط را به همراه ندارد . تنها مشکل این نیروگاه ها ، زباله های هسته ای آنهاست که در صورت رعایت جوانب ایمنی و دفن اصولی آنها در محل های غیر مسکونی و دور از انسان ها خطر خاصی ایجاد نمی کنند .

انرژی هسته ای در صنایع غذایی: کیفیت مواد غذایی ، بهداشتی و آشامیدنی از جمله مواردی است که با فن آوری هسته ای قابل تعیین است . با استفاده از سیستم های جذب اتمی تعیین مقدارعناصر سمی کم مقدار در مواد غذایی ، تشخیص پرتودیدگی مواد غذایی امکان پذیر است . پرتودهی مناسب به مواد غذایی موجب پاستوریزه و استریلیزه شدن و افزایش زمان ماندگاری آنها می شود .
موارد ذکر شده گوشه ای از کاربردهای گسترده انرژی و فن آوری هسته ای در حوزه های گوناگون و برخی فعالیتهای سازمان انرژی اتمی است. این کاربردها هر روز در حال گسترش و افزایش است . با این توصیفات می توان علت ایستادگی ایران بر حق خود مبنی بر دستیابی به انرژی صلح آمیز هسته ای را دریافت . پیشرفت سریع علم و فن آوری در مسیری است که در آینده نه چندان دور کشورهایی که فاقد توان تولید و استفاده از دانش هسته ای باشند ، از لحاظ اقتصادی و علمی عقب مانده و وابسته خواهند بود.
فیزیک هسته ای چیست؟
درون هر اتم می‌ توان سه ذره ریز پیدا کرد: پروتون، نوترون و الکترون.
پروتونها در کنار هم قرار می‌گیرند و هسته اتم را تشکیل می‌دهند، در حالی که الکترونها به دور هسته می‌چرخند. پروتون بار الکتریکی مثبت و الکترون بار الکتریکی منفی دارد و از آنجا که بارهای مخالف ، یکدیگر را جذب می‌کنند، پروتون و الکترون هم یکدیگر را جذب می‌کنند و همین نیرو، سبب پایدار ماندن الکترونها در حرکت به دور هسته می‌گردد. در اغلب حالت‌ها تعداد پروتونها و الکترونهای درون اتم یکسان است، بنابراین اتم درحالت عادی و طبیعی خنثی است.
نوترون، بار خنثی دارد و وظیفه اش در هسته، کنار هم نگاه داشتن پروتونهای هم بار است.می دانیم که ذرات با بار یکسان یکدیگر را دفع می‌کنند .در نتیجه وظیفه نوترونها این است که با فراهم آوردن شرایط بهتر، پروتونها را کنار هم نگاه دارند. ( این کار توسط نیروی هسته ای قوی صورت می‌گیرد )
تعداد پروتونهای هسته نوع اتم را مشخص می‌کند. برای مثال اگر 13 پروتون و 14 نوترون، یک هسته را تشکیل دهند و 13 الکترون هم به دور آن بچرخند، یک اتم آلومینیوم خواهید داشت و اگر یک میلیون میلیارد میلیارد اتم آلومینیوم را در کنار هم قرار دهید، آنگاه نزدیک به پنجاه گرم آلومینیوم خواهید داشت! همه آلومینیوم هایی که در طبیعت یافت می‌شوند، AL27 یا آلومینیوم 27 نامیده می‌شوند. عدد 27 نشان دهنده جرم اتمی است که مجموع تعداد پروتونها و نوترونهای هسته را نشان می‌دهد.
اگر یک اتم آلومینیوم را درون یک بطری قرار دهید و میلیونها سال بعد برگردید، باز هم همان اتم آلومینیوم را خواهید یافت. بنابراین آلومینیوم 27 یک اتم پایدار نامیده می‌شود.
بسیاری از اتمها در شکل های مختلفی وجود دارند. مثلاً مس دو شکل دارد: مس 63 که 70 درصد کل مس موجود در طبیعت است و مس 65 که 30 درصد بقیه را تشکیل می‌دهد. شکل های مختلف اتم، ایزوتوپ نامیده می‌شوند. هر دو اتم مس 63 و مس 65 دارای 29 پروتون هستند، ولی مس 63 دارای 34 نوترون و مس 65 دارای 36 نوترون است. هر دو ایزوتوپ خصوصیات یکسانی دارند و هر دو هم پایدارند.
آشنایی با بعضی از كاربردهای انرژی هسته ای

استفاده از انرژی هسته ای، یكی از اقتصادی ترین شیوه ها در دنیای صنعتی است و گستره عظیمی از كاربردهای مختلف، شامل تولید برق هسته ای، تشخیص و درمان بسیاری از بیماریها، كشاورزی و دامداری، كشف منابع آب و ... را در بر می گیرد.

انرژی هسته ای در مجموع، مانند یكی از انرژی های موجود در جهان مثل انرژی بادی، آبی، گاز و نفت و ... است، اما در مقایسه با آنها جزو انرژی های پایان ناپذیر شمرده می شود، كه از نظر میزان تولید انرژی پاسخگوی نیازهای بشر خواهد بود. یعنی انرژی حاصل از تبدیل ماده به انرژی برابر است با جرم ماده ضرب در سرعت نور به توان 2 كه نشان دهنده انرژی زیاد حاصل از تبدیل مقدار كمی ماده به انرژی است.
انرژی هسته ای كاربردهای متعددی دارد كه در یك تقسیم بندی كلی میتوان آن را به نظامی و غیرنظامی یا صلح جویانه تقسیم كرد. تولید برق، یكی از نیازهای روزمره و فوق العاده تأثیر گذار بر زندگی مردم است كه اگر با صرفه اقتصادی بیشتر و آلودگی هرچه كمتر زیست محیطی همراه باشد به یقین خواهد توانست در اقتصاد كشور نقش بسزایی ایفا كند. انرژی هسته ای كه از این دو شاخصه مهم برخوردار است، می تواند در این زمینه به كمك نیروگاه ها آمده و جهان را از بحران محدودیت منابع فسیلی رهایی بخشد. به همین دلیل، نیروگاه برق اتمی، اقتصادی ترین نیروگاهی است كه امروزه در دنیا احداث می شود.
یكی از روشهای تشخیصی و درمانی ارزشمند در طب، پزشكی هسته ای است كه در آن از ایزوتوپهای رادیو اكتیو (رادیو ایزوتوپ) برای پیشگیری، تشخیص و درمان بیماریها استفاده می شود. گفتنی است از رادیو ایزوتوپ ها 60 سال است كه برای شناسایی و درمان بیماریها استفاده می شود. با كشف شیوه های درمانی بیشتر و پیشرفت این راهها استفاده از رادیو ایزوتوپ هم گسترده تر شده است.
پرتودهی مواد غذایی، عبارت است از قرار دادن ماده غذایی در مقابل مقدار مشخصی پرتو گاما، به منظور جلوگیری از جوانه زنی بعضی محصولات غذایی مانند پیاز و سیب زمینی و همچنین كنترل آفات انباری، كاهش بار میكربی و قارچی بعضی از محصولات مانند زعفران و ادویه و تأخیر در رسیدن بعضی میوه ها به منظور افزایش زمان نگهداری آنها ..... در بخش كودها مطالعات مربوط به تغذیه گیاهی نیز از این روش استفاده می شود مانند نحوه جذب كودها و عناصر و ... .
با استفاده از تكنیك پرتوتابی هسته ای می توان تغییرات ژنتیكی مورد نظر را برای اصلاح محصول در توده های گیاهی به كار برد. برای نمونه كشور پاكستان كه بیابان های وسیع و زمین های بایر فراوانی دارد، از راه كشاورزی هسته ای، ارقام پرمحصولی از گیاهان را در همین مناطق پرورش داده است.
نقش تكنیك های هسته ای در پیشگیری، كنترل و تشخیص بیماریهای دامی، نقش تكنیك های هسته ای در تولید مثل دام، نقش تكنیك های هسته ای در تغذیه دام، نقش تكنیك های هسته ای در اصلاح نژاد دام، نقش تكنیك های هسته ای در بهداشت و ایمنی محصولات دامی و خوراك دام.
كاربرد تكنیك های هسته ای در مدیریت منابع آب همان بهبود دسترسی به منابع آب جهان، یكی از زمینه های بسیار مهم توسعه شناخته شده است. بیش از یك ششم جمعیت جهان در مناطقی زندگی می كنند كه دسترسی مناسب به آب آشامیدنی بهداشتی ندارند. تكنیك های هسته ای برای شناسایی حوزه های آبخیز زیرزمینی، هدایت آبهای سطحی و زیرزمینی، كشف و كنترل آلودگی و كنترل نشت و ایمنی سدها به كار می رود. از این تكنیك ها، برای شیرین كردن آب شور و آب دریا نیز استفاده می شود.
نمونه هایی برای طرح كاربرد انرژی هسته ای در بخش صنعت عبارتند از: تهیه و تولید چشمه های پرتوزایی كبالت برای مصارف صنعتی، تولید چشمه های ایریدیم برای كاربردهای صنعتی و بررسی جوشكاری در لوله های نفت و گاز، تولید چشمه های پرتوزا برای كاربردهای مختلف در علوم و صنعت از قبیل طراحی و ساخت انواع سیستم های هسته ای برای كاربردهای صنعتی مانند سیستم های سطح سنجی، ضخامت سنجی، چگالی سنجی و نظایر آن، اندازه گیری زغال سنگ، بررسی كوره های مذاب شیشه سازی برای تعیین اشكالات آنها، نشت یابی در لوله های انتقال نفت با استفاده از تكنیك هسته ای و ...
|+| نوشته شده توسط در چهارشنبه سی و یکم فروردین ۱۳۹۰  |
 

 برنامه هسته‌ای ایران

برنامه هسته‌ای ایران در سال ۱۳۵۳ با تأسیس سازمان انرژی اتمی ایران و امضای قرارداد ساخت نیروگاه اتمی بوشهر شکل جدی به خود گرفت. ایران در سال ۱۹۵۸، به عضویت آژانس بین‌المللی انرژی اتمیپیمان عدم تکثیر سلاح‌های هسته‌ای (N.P.T) را امضا کرده و در سال ۱۹۷۰ آن را در مجلس شورای ملی به تصویب رسانده‌بود. [۱] (I.A.E.A) درآمده بود و در سال ۱۹۶۸،

برنامهٔ هسته‌ای ایران پس از انقلاب اسلامی نیز بعد از وقفه‌ای چند ساله ادامه یافت. در سال ۲۰۰۲ میلادی، سازمان مجاهدین خلق ایران در حال ساخت بودن دو مرکز هسته‌ای جدید در ایران را که طبق قرارداد پادمان[۲]، ایران وظیفه‌ای برای افشای آن‌ها نداشت، فاش کرد.[۳] و پس از آن در دستور کار آژانس بین‌المللی انرژی اتمی و شورای امنیت سازمان ملل متحد قرار گرفته و به بروز بحران‌هایی در روابط ایران و جامعه بین‌المللی منجر شد.

در تاریخ ۹ فوریهٔ سال ۲۰۰۳ میلادی محمد خاتمی، رئیس جمهور وقت ایران، خبر از تهیهٔ سوخت هسته‌ای توسط متخصصین ایرانی برای نیروگاه‌های هسته‌ای ایران داد و در نهایت در آوریل سال ۲۰۰۶ محمود احمدی‌نژادایران موفق به غنی‌سازی اورانیوم به میزان ۳٫۵ درصد شده‌است. رئیس‌جمهور وقت ایران، اعلام کرد که

آمریکا، اسرائیل و برخی کشورهای غربی بارها اقدام به خرابکاری در برنامه اتمی ایران نموده‌اند.[۴] ایران بارها اذعان کرده که رویکرد تقابل با برنامه اتمی این کشور به نتیجه نمی‌رسد و کشورهای غربی باید توانایی اتمی ایران را بپذیرد.[۵]

پیشینه

 

عضویت ایران در سازمان‌های بین‌المللی [ویرایش]

پرچم آژانس بین‌المللی انرژی اتمی

ایران در سال ۱۹۵۸، به عضویت آژانس بین‌المللی انرژی اتمی (I.A.E.A) درآمد و در سال ۱۹۶۸، پیمان عدم تکثیر سلاح‌های هسته‌ای (N.P.T) را امضا کرد و در سال ۱۹۷۰، آن را در مجلس شورای ملی به تصویب رساند.[۶]

استفاده از انرژی هسته‌ای در دوران سلطنت محمدرضا شاه پهلوی مطرح شد و با ایجاد سازمان انرژی اتمی ایران آغاز پروژه راکتور اتمی بوشهر و مشارکت مالی ایران در طرح‌های فناوری سوخت اتمی فرانسه شروع شد.

برنامه ایران در سال ۱۹۷۴ این بود که در عرض بیست سال، چرخه کامل سوخت را بومی کرده و بیست و سه هزار مگاوات برق را از طریق ۲۲ نیروگاه هسته‌ای تامین نماید.[۱]

نمونه‌ای از تبلیغات رسانه‌ای درباره برنامه هسته‌ای ایران در دهه ۵۰ خورشیدی؛ این روزنامه به بیان نقش زنان در برنامه هسته‌ای ایران پرداخته‌است.

ساخت نیروگاه اتمی بوشهر [ویرایش]

نوشتار اصلی: نیروگاه اتمی بوشهر


قرارداد ساخت نیروگاه اتمی بوشهر در تاریخ آذر/دی ۱۳۵۳ (نوامبر ۱۹۷۴) منعقد و کار به وسیله شرکت آلمانی کرافت ورک اونیون (KWU) آغاز شد، محل ساخت آن در تاریخ اردیبهشت/خرداد ۱۳۵۴(May ۱۹۷۵) در ۱۸ کیلومتری جنوب بندر بوشهر بین دو روستای هلیله و بندرگاه انتخاب شده، در تاریخ تیر/مرداد ۱۳۵۴ (ژوئیه ۱۹۷۵) کار ساختمانی آن آغاز شد و در ۱۴ تیر ۱۳۵۵ (۴ ژوئیه ۱۹۷۶) قرارداد فی مابین به امضای نهایی رسید.

در تاریخ ۱۸ دی ماه ۱۳۷۳ قرارداد تکمیل و راه‌اندازی واحد یک نیروگاه اتمی بوشهر به صورت مشارکتی بین ایران و روسیه منعقد گردید و در مرداد ۱۳۷۷ بار دیگر این قرارداد مورد بازبینی کلی قرار گرفت و ساخت نیروگاه به صورت کلید در دست به شرکت Atom Stroy Export روسیه محول شد و قرار بود تا آغاز سال ۲۰۰۰ به پایان برسد. این موعد نزدیک به ۱۰ سال است که به طور مداوم و به دلایل مختلف به تاخیر می‌افتد. بنا به گفته مقامات رسمی ایران قرار بود این نیروگاه در میانه سال ۲۰۰۹ به بهره برداری صنعتی برسد.[۷]

اولین راکتور تحقیقاتی ایران [ویرایش]

آمریکا در سال ۱۹۶۷، اولین رآکتور تحقیقاتی ۵ مگاواتی آب سبک را به ایران فروخت و شرکت آمریکایی (AMF)، این رآکتور را در دانشگاه تهران نصب و راه‌اندازی کرد.[۸] در این راستا، راکتور ۵ مگاواتی دانشگاه تهران در امیرآباد توسط آمریکائیان تاسیس گردید.

سازمان انرژی اتمی ایران [ویرایش]


در سال ۱۳۵۳، محمدرضا شاه پهلوی سازمان انرژی اتمی ایران (A.F.O.I) را تأسیس کرد و دکتر اعتماد، به ریاست آن منصوب شد.[۹]

توقف در ساخت نیروگاه بوشهر [ویرایش]

در سال ۱۳۵۹ با پیروزی انقلاب، عملیات ساخت این نیروگاه‌ها از جانب کشورهای غربی متوقف، و در طول جنگ ایران و عراق تاسیسات موجود چندین بار مورد حمله هوایی عراق قرار گرفت، که در اثر آن آسیب‌هایی به تجهیزات و ساختمان‌های موجود وارد شد.

از سرگیری مجدد ساخت نیروگاه بوشهر [ویرایش]

بعد از روی کار آمدن ولادیمیر پوتین وی تلاش کرد سیاست مستقلی از آمریکا برای کشورش تدارک ببیند. از این رو درصدد برقراری مجدد رابطه با کشورهایی برآمد که روسیه سال‌ها از آنها فاصله گرفته بود. از این رو بعد برقراری مجدد روابط دیپلماتیک با ایران، روسیه به همکاری در پروژه‌های عمرانی ایران علاقمند شد که یکی از مهمترین آنها نیروگاه بوشهر بود و پوتین دستور به همکاری برای ادامه ساخت نیروگاه اتمی بوشهر را صادر کرد. ‌اين ‌پروژه ‌اساس ‌همكاری‌های در حوزه انرژی ‌ایران و روسیه را تشکیل داد.[۱۰]

تعلیق برنامه‌های اتمی [ویرایش]

در زمان دولت هشتم ایران، این دولت حاضر به پذیرش چند توافق‌نامه شد که به تدریج کلیه فعالیت‌ها و مطالعات مرتبط با دانش اتمی در ایران را به حالت تعلیق در آورد:[۱۱]

توافق‌نامه سعدآباد [ویرایش]

این توافق‌نامه در ۲۹ مهر ۱۳۸۲ برابر با ۲۱ اکتبر ۲۰۰۳ به امضا رسید و به موجب آن از تأسیسات اتمی ایران بازرسی‌های گسترده‌ای به عمل آمد و فعالیت‌های مرتبط با غنی‌سازی اورانیوم نیز در ایران متوقف شد.

در این مذاکرات ریاست هیئت ایرانی را حسن روحانی و کمال خرازی بر عهده داشتند. ریاست هیئت اروپایی را هم دومینیک دو ویلپن، جک استراو و یوشکا فیشر وزیران خارجه سه کشور فرانسه، بریتانیا و آلمان بر عهده داشتند.

توافق‌نامه بروکسل [ویرایش]

این توافق‌نامه در ۴ اسفند ماه ۱۳۸۲ برابر با ۲۳ فوریه ۲۰۰۴ به امضا رسید و ایران متعهد شد ساخت و آزمایش سانتریفیوژهای مورد نیاز برای غنی‌سازی را متوقف کند و اقدام به ساخت قطعات یدکی سانتریفیوژهای موجود در آن زمان را نیز تعلیق کند.

در این مذاکرات ریاست هیئت ایرانی بر عهده حسن روحانی و ریاست هیئت اروپایی بر عهده خاویر سولانا بود.

توافق‌نامه پاریس [ویرایش]

این توافق‌نامه در ۱۴ نوامبر ۲۰۰۴ برابر با ۱۷ بهمن ۱۳۸۲ در پاریس بین ایران و سه کشور فرانسه، انگلیس و آلمان به امضا رسید و به موجب آن ایران به عنوان اقدامی داوطلبانه در جهت اعتمادسازی -و نه به عنوان یک تعهد قانونی - پذیرفت که کلیه فعالیت‌های مربوط به غنی‌سازی و بازفرآوری مانند ساخت، تولید، نصب، آزمایش، سرهم‌بندی و راه‌اندازی سانتریفیوژهای گازی، و فعالیت‌های مربوط به جداسازی پلوتونیم را متوقف کند و در عوض اتحادیه اروپا سعی در پذیرش ایران در سازمان تجارت جهانی نماید.[۱۲]

نماینده مذاکره‌کننده ایران سیروس ناصری به همراه سفیران وقت ایران در پاریس، لندن و برلین بودند.

از سرگیری غنی‌سازی [ویرایش]

پس از توافق‌نامه پاریس در سال اول فعالیت دولت نهم جمهوری اسلامی ایران، ایران اعلام کرد تعلیق داوطلبانه غنی‌سازی به پایان رسیده است و با فک پلمب، فعالیت‌های UCF اصفهان را تحت نظارت آژانس ادامه می‌دهد. همچنین ایران در ژانویه ۲۰۰۶ در حضور بازرسان آژانس بین‌المللی انرژی هسته‌ای تأسیسات مجتمع تحقیقاتی هسته‌ای نطنز را نیز فک پلمب کرد، اما شورای امنیت در مارس همان سال به ایران یک ماه فرصت داد تا فعالیت‌های هسته‌ای خود را متوقف کند.

در آوریل ۲۰۰۶ دانشمندان ایرانی موفق به تولید چرخه کامل سوخت هسته‌ای در مقیاس آزمایشگاهی شدند و ایران به کشورهای عضو باشگاه اتمی پیوست. شورای امنیت در ژوئیه ۲۰۰۶ قطعنامه ۱۶۹۶ را تصویب کرد که خواستار تعلیق غنی‌سازی اورانیوم در ایران بود. شورای امنیت در دسامبر همان سال قطعنامه ۱۷۳۷ را تصویب کرد که بیشتر فعالیت‌های تجاری، مالی، صنایع موشکی و هسته‌ای ایران را براساس بند ۴۱ فصل هفتم منشور ملل متحد، هدف قرار داده بود. این قطعنامه نخستین سند بین‌المللی حقوقی بود که فعالیت‌های هسته‌ای ایران را به‌عنوان تهدیدی علیه صلح و ثبات منطقه‌ای معرفی می‌کند. تهران با تأکید بر بند ۴ معاهده ان‌پی‌تی این اتهامات را غیر مستند می‌خواند و خواستار رفتار غیر تبعیضی با فعالیت‌های اتمی این کشور بود.

گروه ۱+۵ در راستای ادامه فشار بر توقف برنامه اتمی ایران، قطعنامه‌های ۱۷۴۷، ۱۸۰۳ و ۱۸۳۵ را نیز تصویب کردند؛ بر اساس این قطعنامه‌ها محدودیت‌های مالی بر شرکت‌ها و افراد وابسته به سپاه پاسداران و سازمان انرژی اتمی افزایش یافته بود.[۱۳]

اهداف [ویرایش]

اولین تلاش‌های ایران برای دستیابی به فناوری هسته‌ای به سال ۱۳۳۵ بازمی‌گردد. در ۱۴ اسفندماه این سال موافقت نامه‌ای یازده ماده‌ای میان ایالات متحده آمریکا و ایران راجع به استفاده‌های غیرنظامی از انرژی هسته‌ای به امضاء نمایندگان دو دولت رسید.[۱۴] به موازات این موافقت نامه، انستیتو علوم هسته‌ای که تحت نظارت سازمان مرکزی پیمان سنتو بود از بغداد به تهران منتقل شد و دانشگاه تهران، مرکزی را تحت عنوان مرکز اتمی دانشگاه تهران برای آموزش و پژوهش هسته‌ای پایه گذاری نمود.[۱۵]
در همین راستا آیزنهاور، رئیس جمهور ایالات متحده، به منظور پیشبرد سیاست‌های هسته‌ای خود که با عنوان اتم برای صلح شهرت داشت با فروش یک راکتور کوچک تحقیقاتی به ایران موافقت کرد. بهره برداری از این راکتور ۵ مگاواتی در سال ۱۳۴۶؛ که با ۵۸۴/۵ کیلوگرم سوخت اورانیوم بسیار غنی شده ۹۳ درصد (که تا سال ۱۳۵۷ از طرف آمریکا تأمین می‌گردید) کار می‌کرد سرآغاز فعالیت‌های هسته‌ای ایران به‌شمار می‌آید.[۱۶]
به دنبال این اقدامات قراردادهای متعددی میان ایران و ایالات متحده آمریکا (در سال‌های ۱۹۷۴، ۱۹۷۵، و پنج قرارداد در سال [۱۷]۱۹۷۶)، جمهوری فدرال آلمان (۱۹۷۵، ۱۹۷۶، و ۱ مارس ۱۹۷۸ به منظور اکتشاف اورانیوم[۱۸]فرانسه (۱۹۶۹، دو موافقتنامه در سال ۱۹۷۴، ۱۹۷۵ و [۱۹]۱۹۷۷ )، کانادا (۱۹۷۲[۲۰]هند[۲۱]استرالیا (۱۹۷۷ [۲۲]) و انگلستان (۱۹۷۵ [۲۳]) با هدف اکتشاف معادن، تربیت نیروی انسانی، تهیه تجهیزات و ساخت و توسعه تاسیسات و نیروگاه‌های هسته‌ای به منظور تولید انرژی هسته‌ای منعقد گردید.[۲۴]
(۱۹۷۶

دستیابی ایران به فناوری هسته‌ای [ویرایش]

در تاریخ ۹ فوریهٔ سال ۲۰۰۳ میلادی محمد خاتمی، رئیس جمهور وقت ایران، خبر از تهیهٔ سوخت هسته‌ای توسط متخصصین ایرانی برای نیروگاه‌های هسته‌ای ایران داد.

در آوریل ۲۰۰۶ ایران اعلام کرد که موفق به غنی‌سازی اورانیوم به میزان ۳٫۵ درصد شده‌است. در اکتبر ۲۰۰۶ ایران اعلام کرد که آبشار دوم مرکزگریزهای گازی خود را راه‌اندازی کرده و در آن به غنی‌سازی اورانیوم پرداخته‌است. محمود احمدی‌نژاد عصر روز سه‌شنبه ۲۲ فروردین ۱۳۸۵ در تالار کتابخانهٔ دانشکدهٔ علوم رضوی در مشهد، دستیابی ایران به چرخهٔ تولید سوخت هسته‌ای را اعلام کرد.[۲۵] ایران اکنون به مقدار های 5 درصد و 20 درصد اورانیوم را غنی سازی میکند.طبق گفته آمریکا ایران تنها یک سال با غنی سازی اورانیوم در حد 95 درصد(در حد ساخت بمب هسته ای) فاصله دارد.

موافقت‌ها و مخالفت‌ها [ویرایش]

بگفته روزنامه واشنگتن پست یکی از دلایل مخالفت با برنامه اتمی ایران «سیاست‌های تهدیدآمیز (همانند علیه اسرائیل[۲۶]) » می‌باشد. گزارش افق سالانه ارتش اسرائیل ایران را رسماً به عنوان خطری که موجودیت اسرائیل را تهدید می‌کند، معرفی کرده و به گفته دنیس بلر، رئیس سازمان اطلاعات مرکزی آمریکا (سیا)، اسرائیل مصمم به جلوگیری از پیشرفت برنامه اتمی ایران است.[۲۷][۲۸] در اوت ۲۰۰۶، کمیته دائمی منتخب مجلس نمایندگان ایالات متحده آمریکا در گزارشی به کنگره آمریکا با استناد به گفتار زیر از رئیس جمهور ایران، ایران و احمدی نژاد را یک «تهدید علیه امنیت ملی آمریکا» دانسته و «موضع خصمانه ایران علیه آمریکا» را دلیل محکمی برای لزوم پیشگیری از دستیابی به فناوری هسته‌ای دانست.[۲۹] در ۴ آبانماه ۱۳۸۴، محمود احمدی نژاد در همایشی تحت عنوان «جهان بدون آمریکا و صهیونیسم» بیان کرده بود:[۳۰][۳۱]


بدون تردید می‌گویم که این شعار و هدف دست یافتنی است و به حول و قوه الهی به زودی جهان بدون آمریکا و صهیونیسم را تجربه کرده و در دوران درخشان حاکمیت اسلامی بر جهان امروز تنفس خواهیم کرد.  

با اینحال بگفته گودات بغات از دانشگاه پنسیلوانیا، اکثر تحلیلگران بر عدم وقوع درگیری نظامی بین ایران و اسرائیل توافق نظر دارند و فراخوانی برای نابودی اسرائیل را برای استفاده‌های داخلی و منطقه‌ای دانسته، و معتقد است که ایران هیچگونه برنامه‌ای برای حمله نظامی به اسرائیل (چه با سلاح‌های اتمی، و چه با سلاح‌های متعارفش) ندارد، و به نقل قولی از رهبر ایران اشاره کرده که بگفته او سیاست رسمی ایران در مورد مناقشه اعراب و اسرائیل را اینگونه جمع بندی کرده که «موضوع فلسطین جهاد ایران نیست».[۳۲][۳۳]

همچنین بدلیل امکان استفاده دوگانه از این فن‌آوری در تولید تسلیحات هسته‌ای[۳۴][۳۵]، ایران مورد اعتراض کشورهای دیگر بویژه دیگر اعضای آژانس بین‌المللی انرژی اتمی که ایران نیز عضوی از آن می‌باشد قرار گرفت که کشور ایران با هدف اعتمادسازی و رفع هرگونه ابهام پیرامون صلح‌آمیز بودن استفاده از فناوری هسته‌ای با بازرسی‌های آژانس انرژی هسته‌ای موافقت نمود. پیرامون مخالفت کشورهای آمریکا، اسرائیل و برخی کشورهای غربی بگفته نشریه باشگاه خبرنگاران دانشجویی ایران، برخی کارشناسان بر این باورند که آمریکا در این زمینه برخوردی دوگانه و تبعیض‌آمیز داشته‌است و کشورهای غربی قصد دارند دانش غنی‌سازی را در انحصار خود داشته‌باشند و از دسترسی کشورهای جهان سوم جلوگیری می‌کنند و این در حالیست که در برابر زرادخانه‌های اتمی اسرائیل به سکوت حمایت‌آمیز خود ادامه می‌دهند.[۳۶] این نشریه در دفاع از موضع ایران ادامه می‌دهد که در طول این مدت ایران مطابق با قوانین بین‌المللی و پادمان‌های جهانی در این زمینه، عمل کرده‌است که بازرسی آزادانه بازرسان آژانس بین‌المللی انرژی اتمی و دوربین‌های کارگذاشته شده، تمامی دال بر این ادعا هستند.[۳۷]

آمریکا، اتحادیه اروپا، و اسرائیل بر آنند که ایران با «کمک مخفیانه» منابع پاکستانی موفق به ساخت مراکز لازم برای تولید سوخت هسته‌ای از جمله غنی‌سازی اورانیوم شد.[۳۸] ایران همواره این ادعا را رد می‌کند و می‌گوید تمام برنامه هسته‌ای ایران داخلی و بر مبنایی بنیادی می‌باشد که بطور اصولی و با طرح استقلال کامل فناوری هسته‌ای از بدو انقلاب اسلامی بازسازی و اجرا شده‌است.

ایران با تأکید همچنین بر حق قانونی خود در استفاده از انرژی هسته‌ای تأکید دارد. ایران با امضای پیمان عدم تکثیر سلاح‌های هسته‌ای (N.P.T) در سال ۱۹۶۸، از حق استفاده از انرژی صلح‌آمیز هسته‌ای برخوردار گشت.

رابطه با پاکستان [ویرایش]

در سال ۲۰۰۸ محمد البرادعی در گزارش خود در باره برنامه هسته‌ای ایران برای ارائه به آژانس بین المللی انرژی اتمی اعلام کرد که ایران پذیرفته‌است که منشاء آلودگی قطعات سانتریفوژ ایران از منابع گرفته شده از پاکستان می‌باشد.[۳۹] آژانس قصد داشت که تجهیزات هسته‌ای پاکستان را دراین مورد مورد تحقیق قرار دهد که با مخالفت دولت پاکستان روبرو شد.[۴۰] در سال ۲۰۰۵ شیخ رشید احمد وزیر اطلاع رسانی پاکستان اعلام کرد که عبدالقدیرخان پدر بمب اتمی پاکستان دستگاه‌های سانتریفوژ اورانیوم را به ایران فروخته‌است.[۴۱][۴۲] سازمان سیا نیز عبدالقدیر خان را متهم به انتقال فناوری هسته‌ای به ایران کرده‌است.

اسرائیل و برنامه هسته‌ای [ویرایش]

اسرائیلی‌ها و آمریکاییها بر این امر متفق القول هستند که در صورت دست‌یابی ایران به ساخت سلاح‌های اتمی، اسرائیل اولین هدف حمله ایران خواهد بود.[۴۳] به گفته کارشناسان اطلاعاتی آمریکا و یکی از ماموران سابق سازمان جاسوسی آمریکا (سیا)، اسرائیل جهت آسیب زدن و به تاخیر انداختن برنامه هسته‌ای ایران از جاسوس‌های دوجانبه و شرکت‌هایی صوری جهت نفوذ به شبکه خرید فعالیت‌های هسته‌ای ایران استفاده کرده‌است. هم‌چنین اسرائیل با استخدام آدمکش‌ها و قتل دانشمندان هسته‌ای ایران در جهت کاهش استعدادهای فنی فعال ایران اقدام کرده‌است.[۴۴] شاید اصلی‌ترین اقدام اسرائیل جهت شکست خوردن برنامه اتمی ایران را بتوان حمله ویروس اینترنتی استاکس‌نت به رایانه‌های مورد استفاده در برنامه اتمی ایران دانست. اسرائیل این کرم اینترنتی پیشرفته را با کمک کارشناسان آمریکایی طراحی کرد و از طریق کارشناسان روسی به شبکه رایانه‌های در ارتباط با برنامه اتمی ایران وارد کرد و توانست شماری از سانتریفیوژهای مورد استفاده جهت غنی‌سازی اورانیوم را از کار بیندازد. ابعاد و خسارات دقیق این حمله هیچگاه مشخص نشد.[۴۵]

با ادامه روند پیشرفت دانش هسته‌ای در مقیاس صنعتی در ایران، کارشناسان پیش بینی‌هایی را در مورد حمله نظامی اسرائیل به تاسیسات هسته‌ای ایران، مشابه عملیات اپرا که اسرائیل ضد تاسیسات اتمی عراق انجام داد، مطرح کرده‌اند. دنی آیالون (سفیر سابق اسرائیل در آمریکا) معتقد است:«اسرائیل نمی‌بایست هیچ گزینه‌ای را در برخرد با برنامه هسته‌ای ایران از نظر دور بدارد.»

جدیدترین نظرسنجیها در سال ۲۰۰۹ نشان می‌دهد که ۶۶٪ اهالی اسرائیل اعتقاد دارند که این کشور در حمله به تاسیسات اتمی ایران و نیروگاه اتمی بوشهر باید پیشدستی کند.[۴۶]

ایمنی [ویرایش]

در سال ۲۰۰۷ برخی رسانه‌ها مدعی شدند که اردشیر حسین پور دانشمند اتمی ایران بر اثر مسمومیت رادیواکتیو درگذشته است[۴۷] اگرچه این ادعا توسط مقامات ایران رد شده ‌است.[۴۸]

مقامات مرتبط با برنامهٔ اتمی ایران اعلام کرده‌اند که در کارخانهٔ UCF اصفهان کلیه ملاحظات زیست محیطی رعایت شده‌است. بخش ویژه‌ای در بیمارستان فارابی اصفهان نیز به مصدومان هسته‌ای که نیاز به درمان اورژانسی دارند، اختصاص یافته‌است. همچنین تاکنون چندین همایش برای آموزش کارکنان پزشکی در برخورد با مصدومان هسته‌ای در استان اصفهان برگزارشده‌است.[۴۹]

فعالیت های مرکز نظام ایمنی هسته‌ای کشور طی سالهای ۸۴ و ۸۸ از سوی آژانس بین‌المللی انرژی اتمی مورد تایید قرار گرفته است.[۵۰]


|+| نوشته شده توسط در سه شنبه سی ام فروردین ۱۳۹۰  |
 
غنی سازی اورانیوم

سانتریفیوژ دستگاهی است که برای جدا سازی مواد از یکدیگر بر اساس وزن آنها استفاده می شود. این دستگاه مواد را با سرعت زیاد حول یک محور به گردش در می آورد و مواد متناسب با وزنی که دارند از محور فاصله می گیرند.

در واقع در این روش برای جدا سازی مواد از یکدیگر از شتاب ناشی از نیروی گریز از مرکز استفاده می گردد، کاربرد عمومی این دستگاه برای جداسازی مایع از مایع و یا مایع از جامد است.

سانتریفیوژ هایی که برای غنی سازی اورانیوم استفاده می شود حالت خاصی دارند که برای گاز تهیه شده اند که به آنها Hyper-Centrifuge گفته می شود. پیش از آنکه دانشمندان از این روش برای غنی سازی اورانیوم استفاده کنند از تکنولوژی خاصی بنام Gaseous Diffusion به معنی پخش و توزیع گازی استفاده می کردند.


Gaseous Diffusion
در روش Gaseous Diffusion، گاز هگزافلوراید اورانیوم (UF6) را با سرعت از صفحات خاصی که حالت فیلتر دارند عبور داده می شود و طی آن این صفحات می توانند به دلیل داشتن منافذ و خلل و فرج زیاد تا حدی می توانند اوانیوم 235 را از 238 جدا کنند. (به شکل بالا دقت کنید)

در این روش با تکرار استفاده از این صفحات فیلتر مانند، بصورت آبشاری (Cascade)، میزان اورانیوم 235 را به مقدار دلخواه بالا می بردند. این روش اولین راهکارهای صنعتی برای غنی سازی اورانیوم بود که کابرد عملی پیدا کرد.



نمونه ای از سانتریفیوژهای گازی آبشاری که برای غنی سازی اورانیوم از آنها استفاده می شود. Hyper-Centrifuge
اما در روش استفاده از سانتریفیوژ برای غنی سازی اورانیوم، تعداد بسیار زیادی از این دستگاهها بصورت سری و موازی بکار می برند تا با کمک آن بتوانند غلظت اورانیوم 235 را افزایش دهند.


گاز هگزافلوراید اورانیوم (UF6) در داخل سیلندرهای سانتریفیوژ تزریق می شود و با سرعت زیاد به گردش در آورده می گردد. گردش سریع سیلندر، نیروی گریز از مرکز بسیار قوی ای تولید می کند و طی آن مولکولهای سنگین تر (آنهایی که شامل ایزوتوپ اورانیوم 238 هستند) از مرکز محور گردش دور تر می گردند و برعکس آنها که مولکول های سبک تری دارند (حاوی ایزوتوپ اورانیوم 235) بیشتر حول محور سانتریفیوژ قرار می گیرند.

در این هنگام با استفاده از روشهای خاص گازی که حول محور جمع شده است جمع آوری شده به مرحله دیگر یعنی دستگاه سانتریفیوژ بعدی هدایت می گردد. میزان گاز هگزافلوراید اورانیوم شامل اورانیوم 235 ای که در این روش از یک واحد جداسازی بدست می آید به مراتب بیشتر از مقداری است که در روش قبلی (Gaseous Diffusion) بدست می آید، به همین علت است که امروزه در بیشتر نقاط جهان برای غنی سازی اورانیوم از این روش استفاده می کنند.

بزرگترین دستگاههای آبشاری سانتریفیوژ در کشورهایی مانند فرانسه، آلمان، انگلستان و چین در حال غنی سازی اورانیوم هستد. این کشورها علاوه بر مصرف داخلی به صادرات اورانیوم غنی شده نیز می پردازند. کشور ژاپن هم دارای دستگاههای بزرگ سانتریفیوژ است اما تنها برای مصرف داخلی اورانیوم غنی شده تولید می کند
Gaseous Diffusion از جمله تکنولوژی هایی بود که ایالات متحده طی جنگ جهانی دوم در پروژه ای بنام منهتن (Manhattan) برای ساخت بمب هسته ای، با کمک انگلیس و کانادا به آن دست پیدا کرد.
|+| نوشته شده توسط در جمعه بیست و ششم فروردین ۱۳۹۰  |
 
                                                  انفجار هسته اي

تعريف انفجار

انفجار اعم از عادي يا هسته اي عبارتست از رهايي مقدار زيادي انرژي در مدت زماني بسيار كوتاه و در فضاي محدود .
ساختار انفجاري هسته اي

در انفجار هسته اي حرارت و فشار حاصل از اندازه اي است كه جرم بمب و همه مواد موجود در فضاي مزبور را در آن واحد زمان بصورت توده اي از گاز داغ ، ملتهب و فشرده در آورده و تشكيل گوي آتشين كه در حدود چند ميليون درجه حرارت است مي دهد اين گوي آتشين بلافاصله انبساط كرده و به لايه هاي بالاي جو صعود مي كند.انبساط سريع گوي آتشين فشار اطراف خود را بالا برده و موج انفجاري بسيار شديدي و يا موج ضربه فوق العاده اي در زمين يا آب يا در زير زمين ايجاد مي كند كه اثر تخريبي انفجار مربوط به آنها ست .
مشخصات انفجاري هسته اي

- در نزديكي انفجار سرعت موج از يك كيلومتر درثانيه يعني هزارها كيلومتر در ساعت بيشتر است .

- قسمت عمده اي از انرژي انفجار بصورت حرارت و نور آزاد مي شود كه در منطقه وسيعي ايجاد آتش سوزي نموده و حتي در فاصله هاي دورتر سبب سوختگي در پوست بدن موجودات زنده اي كه در معرض آنها قرارگرفته باشند مي گردد .


- مقدار زياري اشعه نامرئي هسته اي به نام تشعشع هسته اي اوليه بوجود مي آيد كه قدرت نفوذي فوق العاده اي داشته و بر حسب شدت تشعشع آنها آثار بيولوژيكي تشعشعات هسته اي وخيم يا كشنده در موجودات زنده بوجود مي آورند .


- مواد حاصل از انفجار هاي هسته اي به شدت راديو اكتيو بوده ومنطقه وسيعي را بطوري الوده مي سازد كه بر حسب نزديكي يا دوري از مركز انفجار تامدتي غير قابل سكونت خواهند بود مانند هيروشيماي ژاپن .


- در انفجارهاي معمولي درجه حرارت در مركز انفجار به حدود 5000 درجه سانتيگراد درمورد انفجارهاي هسته اي به ده ها ميليون درجه مي رسد .


حوزه انفجارهسته اي


قطر كره آتشين از بمب هسته اي يك مگاتني در يك هزارم ثانيه به حدود 150 متر رسيده ودر هر ثانيه به حداكثر اندازه خود كه حدود 2000 متر است مي رسد و پس از يك دقيقه نسبتا سرد شده و روشنايي خود را از دست مي دهد اين زماني است كه انفجار 7 كيلو متر صعود كرده است براي تصور ميزان درخشندگي آن كافيست اشاره كنيم كه :

- از فاصله يكصد كيلومتري از نور خورشيد در وسط روز درخشنده تر است .


- در پاره اي از آزمايش ها كه در طبقات بالاي جو انجام گرفته نور حاصله از فاصله 1000 كيلومتري محسوم بوده است كه تحت بعضي شرايط اين نور مي تواند موجب كوري موقتي يا سوختگي دائمي شبكيه چشم شود .


- در موقع آزمايشات هسته اي در معرض بودن تصادفي اشخاص موجب سوختگي شبكيه چشم درمسافت 10 مايلي در سلاح 20 كيلو تني شده است .


- گوي آتشين همانطور كه به سرعت بزرگ شده و صعود مي كند تغيير شكل داده و پهن تر مي شود ضمناً هوا و خاك و عناصر ديگر را از پايين به داخل خود مي مكد و به همين ترتيب دنباله اي از غبار تشكيل مي شود كه گوي آتشين را به زمين وصل مي كند كره آتشين بتدريج سرد شده و بصورت ابري متلاطم در مي آيد كه ابتدا سرخ رنگ بوده و بعد سفيد مي شود در اين حال با دنباله خود شكل قارچي به خود مي گيرد .


تخريب بعد از انفجار هسته اي

- چنانچه انفجار در سطح زمين يا نزديكي آن اتفاق بيافتد مقدار زيادي خاك و شن و مواد مختلف بخار شده و همراه با گوي آتشين بالا مي روند يك صدم انرژي سلاح مگاتني در تر كش سطحي كافي است كه 4000 تن خاك و شن و سنگ را بخار نمايد اين مواد كه بدين ترتيب به داخل گوي آتشين كشيده شده با مواد راديو اكتيو مخلوط مي شوند و ابر اتمي قارچ شكل انفجارات اتمي را شكل مي دهند ذرات اين باد بتدريج به زمين بازگشته و يا در اثر برف و باران به زمين ريخته خواهد شد اين عمل ريزش اتمي ناميده شده و منبع تشعشعات باقيه خواهند بود .

- در انفجارهاي زير آبي مقدار زيادي آب بخار خواهد شد يك صدم انرژي سلاح يك مگاتني كافيست كه 20000 تن آب را بخار كند .

- انفجار زير زميني اتمي ايجاد تكانهايي مانند زمين لرزه مي نمايد در اثر اين لرزش و جابه جاشدن قسمتي از سطح زمين خرابي بوجود مي آيد اما انرژي يك زلزله قوي با انرژي يك ميليون بمب اتمي برابر است!


تقسيم بندي انرژي انفجار سلاح اتمي

مجموع انرژي حاصله كه به نام قدرت بمب ناميده مي شود به سه اثر اوليه تقسيم مي شود . گرچه تقسيم بندي انرژي تا اندازه اي به نوع سلاح و سوختنش وشرايط انفجار بستگي دارد ولي بطور كلي بصورت زير تقسيم بندي مي شود .

- 50% انرژي به توسط موج انفجاري يا موج ضربه حمل مي شود .


- 35% انرژي را تشعشع حرارتي و امواج نوراني در خود دارند .


- 15% انرژي را تشعشع هسته اي ( 5% تشعشع ابتدايي 10% تشعشع باقيه ) دارد.

|+| نوشته شده توسط در جمعه بیست و ششم فروردین ۱۳۹۰  |
 
                                                  انفجار هسته اي

تعريف انفجار

انفجار اعم از عادي يا هسته اي عبارتست از رهايي مقدار زيادي انرژي در مدت زماني بسيار كوتاه و در فضاي محدود .

ساختار انفجاري هسته اي

در انفجار هسته اي حرارت و فشار حاصل از اندازه اي است كه جرم بمب و همه مواد موجود در فضاي مزبور را در آن واحد زمان بصورت توده اي از گاز داغ ، ملتهب و فشرده در آورده و تشكيل گوي آتشين كه در حدود چند ميليون درجه حرارت است مي دهد اين گوي آتشين بلافاصله انبساط كرده و به لايه هاي بالاي جو صعود مي كند.انبساط سريع گوي آتشين فشار اطراف خود را بالا برده و موج انفجاري بسيار شديدي و يا موج ضربه فوق العاده اي در زمين يا آب يا در زير زمين ايجاد مي كند كه اثر تخريبي انفجار مربوط به آنها ست .

مشخصات انفجاري هسته اي

- در نزديكي انفجار سرعت موج از يك كيلومتر درثانيه يعني هزارها كيلومتر در ساعت بيشتر است .

- قسمت عمده اي از انرژي انفجار بصورت حرارت و نور آزاد مي شود كه در منطقه وسيعي ايجاد آتش سوزي نموده و حتي در فاصله هاي دورتر سبب سوختگي در پوست بدن موجودات زنده اي كه در معرض آنها قرارگرفته باشند مي گردد .

- مقدار زياري اشعه نامرئي هسته اي به نام تشعشع هسته اي اوليه بوجود مي آيد كه قدرت نفوذي فوق العاده اي داشته و بر حسب شدت تشعشع آنها آثار بيولوژيكي تشعشعات هسته اي وخيم يا كشنده در موجودات زنده بوجود مي آورند .

- مواد حاصل از انفجار هاي هسته اي به شدت راديو اكتيو بوده ومنطقه وسيعي را بطوري الوده مي سازد كه بر حسب نزديكي يا دوري از مركز انفجار تامدتي غير قابل سكونت خواهند بود مانند هيروشيماي ژاپن .

- در انفجارهاي معمولي درجه حرارت در مركز انفجار به حدود 5000 درجه سانتيگراد درمورد انفجارهاي هسته اي به ده ها ميليون درجه مي رسد .

حوزه انفجارهسته اي

قطر كره آتشين از بمب هسته اي يك مگاتني در يك هزارم ثانيه به حدود 150 متر رسيده ودر هر ثانيه به حداكثر اندازه خود كه حدود 2000 متر است مي رسد و پس از يك دقيقه نسبتا سرد شده و روشنايي خود را از دست مي دهد اين زماني است كه انفجار 7 كيلو متر صعود كرده است براي تصور ميزان درخشندگي آن كافيست اشاره كنيم كه :

- از فاصله يكصد كيلومتري از نور خورشيد در وسط روز درخشنده تر است .

- در پاره اي از آزمايش ها كه در طبقات بالاي جو انجام گرفته نور حاصله از فاصله 1000 كيلومتري محسوم بوده است كه تحت بعضي شرايط اين نور مي تواند موجب كوري موقتي يا سوختگي دائمي شبكيه چشم شود .

- در موقع آزمايشات هسته اي در معرض بودن تصادفي اشخاص موجب سوختگي شبكيه چشم درمسافت 10 مايلي در سلاح 20 كيلو تني شده است .

- گوي آتشين همانطور كه به سرعت بزرگ شده و صعود مي كند تغيير شكل داده و پهن تر مي شود ضمناً هوا و خاك و عناصر ديگر را از پايين به داخل خود مي مكد و به همين ترتيب دنباله اي از غبار تشكيل مي شود كه گوي آتشين را به زمين وصل مي كند كره آتشين بتدريج سرد شده و بصورت ابري متلاطم در مي آيد كه ابتدا سرخ رنگ بوده و بعد سفيد مي شود در اين حال با دنباله خود شكل قارچي به خود مي گيرد .

تخريب بعد از انفجار هسته اي

- چنانچه انفجار در سطح زمين يا نزديكي آن اتفاق بيافتد مقدار زيادي خاك و شن و مواد مختلف بخار شده و همراه با گوي آتشين بالا مي روند يك صدم انرژي سلاح مگاتني در تر كش سطحي كافي است كه 4000 تن خاك و شن و سنگ را بخار نمايد اين مواد كه بدين ترتيب به داخل گوي آتشين كشيده شده با مواد راديو اكتيو مخلوط مي شوند و ابر اتمي قارچ شكل انفجارات اتمي را شكل مي دهند ذرات اين باد بتدريج به زمين بازگشته و يا در اثر برف و باران به زمين ريخته خواهد شد اين عمل ريزش اتمي ناميده شده و منبع تشعشعات باقيه خواهند بود .

- در انفجارهاي زير آبي مقدار زيادي آب بخار خواهد شد يك صدم انرژي سلاح يك مگاتني كافيست كه 20000 تن آب را بخار كند .

- انفجار زير زميني اتمي ايجاد تكانهايي مانند زمين لرزه مي نمايد در اثر اين لرزش و جابه جاشدن قسمتي از سطح زمين خرابي بوجود مي آيد اما انرژي يك زلزله قوي با انرژي يك ميليون بمب اتمي برابر است!

تقسيم بندي انرژي انفجار سلاح اتمي

مجموع انرژي حاصله كه به نام قدرت بمب ناميده مي شود به سه اثر اوليه تقسيم مي شود . گرچه تقسيم بندي انرژي تا اندازه اي به نوع سلاح و سوختنش وشرايط انفجار بستگي دارد ولي بطور كلي بصورت زير تقسيم بندي مي شود .

- 50% انرژي به توسط موج انفجاري يا موج ضربه حمل مي شود .

- 35% انرژي را تشعشع حرارتي و امواج نوراني در خود دارند .

- 15% انرژي را تشعشع هسته اي ( 5% تشعشع ابتدايي 10% تشعشع باقيه ) دارد.
|+| نوشته شده توسط در جمعه بیست و ششم فروردین ۱۳۹۰  |
 

استفاده از نیروی هسته‌ای از 40 سال پیش آغاز شد و اینک این نیرو همان اندازه از برق جهان را تأمین می‌کند که 40 سال پیش بوسیله تمام منابع انرژی تأمین می‌شد. حدود دو سوم از جمعیت جهان در کشورهایی زندگی می‌کنند که نیروگاههای هسته‌ای آنها در زمینه تولید برق و زیر ساختهای صنعتی نقش مکمل را ایفا می‌کنند. نیمی از مردم جهان در کشورهایی زندگی می‌کنند که نیروگاههای هسته‌ای در آنها در حال برنامه‌ریزی و یا در دست ساخت هستند.

به این ترتیب ، توسعه سریع نیروی هسته‌ای جهان مستلزم بروز هیچ تغییر بنیادینی نیست و تنها نیازمند تسریع راهبردهای موجود است. امروزه حدود 440 نیروگاه هسته‌ای در 31 کشور جهان برق تولید می‌کنند. بیش از 15 کشور از مجموع این تعداد در زمینه تأمین برق خود تا 25 درصد یا بیشتر ، متکی به نیروی هسته‌ای هستند. در اروپا و ژاپن سهم نیروی هسته‌ای در تأمین برق بیش از 30 درصد است، در آمریکا نیروی هسته‌ای 20 درصد از برق را تأمین می‌کند. در سرتاسر جهان ، دانشمندان بیش از 50 کشور از حدود 300 راکتور تحقیقاتی استفاده می‌کنند تا: درباره فناوریهای هسته‌ای تحقیق کرده و برای تشخیص بیماری و درمان سرطان ، رادیوایزوتوپ تولید کنند.

همچنین در اقیانوسهای جهان راکتورهای هسته‌ای نیروی محرکه بیش از 400 کشتی را بدون اینکه به خدمه آن و یا محیط زیست آسیبی برسانند، تأمین می‌کنند. دوره پس از جنگ سرد ، فعالیت جدیدی برای حذف مواد هسته‌ای از تسلیحات و تبدیل آن به سوخت هسته‌ای غیر نظامی آغاز شد. انرژی هسته‌ای کاربردهای زیاد در پزشکی در علوم و صنعت و کشاورزی و ... دارد. لازم به ذکر است انرژی هسته‌ای به تمامی انرژیهای دیگر قابل تبدیل است، ولی هیچ انرژی به انرژی هسته‌ای تبدیل نمی‌شود. موارد زیادی از کاربردهای انرژی هسته‌ای در زیر آورده می‌شود.

نیروگاه هسته‌ای

نیروگاه هسته‌ای (Nuclear Power Stotion) یک نیروگاه الکتریکی که از انرژی تولیدی شکست هسته اتم اورانیوم یا پلوتونیم استفاده می‌کند. اولین جایگاه از این نوع در 27 ژوئن سال 1958 در شوروی سابق ساخته شد. که قدرت آن 5000 کیلو وات است. چون شکست سوخت هسته‌ای اساسا گرما تولید می‌کند، از گرمای تولید شده راکتورهای هسته‌ای برای تولید بخار استفاده می‌شود. از بخار تولید شده برای به حرکت در آوردن توربینها و ژنراتورها که نهایتا برای تولید برق استفاده می‌شود.

بمبهای هسته‌ای

این نوع بمبها تا حالا قویترین بمبهای و مخربترینهای جهان محسوب می‌شود. دارندگان این نوع بمبها جزو قدرتهای هسته‌ای جهان محسوب می‌شود.
img/daneshnameh_up/0/03/mush.JPG


 

پیل برق هسته‌ای

پیل هسته‌ای یا اتمی دستگاه تبدیل کننده انرژی اتمی به جریان برق مستقیم است، ساده‌ترین پیلها) شامل دو صفحه است. یک پخش کننده بتای خالص مثل استرنیوم 90 و یک هادی مثل سیلسیوم.
جریان الکترونهای سریعی که بوسیله استرنیوم منتشر می‌شود ازمیان نیم هادی عبور کرده و در حین عبور تعداد زیادی الکترون اضافی را از نیم هادی جدا می‌کند که در هر حال صدها هزار مرتبه زیادتر از جریان الکتریکی حاصل از ایزوتوپ رادیواکتیو استرنیوم 90 می‌باشد.

کاربردهای پزشکی

در پزشکی تشعشعات هسته‌ای کاربردهای زیادی دارند که اهم آنها عبارتند از:

کاربردهای کشاورزی

تشعشعات هسته‌ای کاربردهای زیادی در کشاورزی دارد که مهمترین آنها عبارتست از:
  • موتاسیون هسته‌ای ژنها در کشاورزی
  • کنترل حشرات با تشعشعات هسته‌ای
  • جلوگیری از جوانه زدن سیب زمینی با اشعه گاما
  • انبار کردن میوه‌ها
  • دیرینه شناسی (باستان شناسی) و صخره شناسی (زمین شناسی) که عمر یابی صخره‌ها با C14 در باستان شناسی خیلی مشهور است.                                                                         
در صنعت کاربردهای زیادی دارد، از جمله مهمترین آنها عبارتند از:
  • نشت یابی با اشعه
  • دبی سنجی پرتویی(سنجش شدت تشعشعات ، نور و فیزیک امواج)
  • سنجش پرتویی میزان سائیدگی قطعات در حین کار
  • سنجش پرتویی میزان خوردگی قطعات
  • چگالی سنج موادمعدنی با اشعه
  • کشف عناصر نایاب در معادن
|+| نوشته شده توسط در چهارشنبه بیست و چهارم فروردین ۱۳۹۰  |
 
 
بالا