چرا انرژی هستهای؟
مریم قپانوری*
بیستم فروردین ماه، مقارن با تکمیل چرخه سوخت هستهای در تقویم رسمی ایرانیان روز ملی فن آوری هستهای نام گرفته است که جا دارد این روز را بر دانشمندان هستهای و تمامی ایرانیان مبارک باد بگوییم.
اما شاید همه از اهمیت این فنآوری آگاهی نداشته باشند و بپرسند: چرا انرژی هستهای؟
به زبان ساده، انرژی هستهای، انرژی گرمایی آزاد شده حاصل از شکافت اتم اورانیوم است که از آن برای تولید بخار آب و گرداندن توربینهای تولید برق استفاده میشود؛ به این صورت که، اورانیوم معدنی بایستی طی یک فرآیند در تأسیسات فرآوری به گاز هگزافلوراید تبدیل شود و سپس با تزریق به شبکهای از سانتریفیوژها غنی شده و سپس قابل استفاده گردد؛ همان فرآیندی که موانع بسیاری در راه آن نهادند اما بی اثر ماند.
این انرژی در دسته انرژیهای نیمهپاک و غیرقابل تجدید تقسیم بندی میشود؛ به این دلیل نیمه پاک که زبالهها و پسماندهای آن هزاران سال در محیط زیست باقی مانده و برای سلامت موجودات زنده بسیار خطرناک هستند، اما با وجود این نقطه ضعف، پس از مقایسه آماری بین خطرات همه انواع انرژی، انرژی هستهای جزو بهترین گزینههای موجود بهشمار میآید.
این در حالی است که این چرخاندن توربین ها تنها بخشی از کاربردهای این انرژی است و در حقیقت از طریق دستیابی به این انرژی، به دستاوردهای زیادی در پزشکی، صنعت، کشاورزی و دیگر علوم میرسیم که شاید به تنهایی توجیه کننده تلاش برای رسیدن به این فنآوری هم باشند؛ انرژی خاصی که قابل تبدیل به تمامی انرژیهای دیگر هم هست ولی تنها از طریق فنآوری خاصی به دست میآید.
موارد زیادی از کاربردهای انرژی هستهای وجود دارد اما شاید بد نباشد که برخی کاربردهای آن را با هم مرور کنیم:
۱. تولید برق:
یکی از مهمترین موارد استفاده صلح آمیز از انرژی هستهای، تولید برق از طریق نیروگاههای اتمی است که با توجه به پایانپذیر بودن منابع فسیلی و روند رو به رشد توسعه اجتماعی و اقتصادی، استفاده از انرژی هستهای برای تولید برق امری ضروری و لازم میباشد.
۲. پزشکی و بهداشت:
در کشورهای پیشرفته صنعتی، از انرژی هستهای به صورت گسترده در پزشکی استفاده میکنند؛ اینجاست که با توجه به شیوع برخی از بیماریها از جمله سرطان، ضرورت تقویت طب هستهای در کشورهای در حال توسعه مانند کشورمان نیز هر روز بیشتر میشود. اینها تنها چند مورد از مهمترین کاربردهای انرژی هستهای در علم پزشکی هستند:
• رادیو گرافی • گامااسکن • استرلیزه کردن هستهای و میکروب زدایی وسایل پزشکی با پرتوهای هستهای • رادیو بیولوژی • تهیه و تولید کیتهای رادیو دارویی جهت مراکز پزشکی هستهای • تهیه و تولید رادیو دارویی جهت تشخیص بیماری تیروئید و درمان آنها • تهیه و تولید کیتهای هورمونی • تشخیص و درمان سرطان پروستات • تشخیص سرطان کولون، روده کوچک و برخی سرطانهای سینه • تشخیص تومورهای سرطانی و بررسی تومورهای مغزی، سینه و ناراحتی وریدی • تصویر برداری بیماریهای قلبی، تشخیص عفونتها و التهاب مفصلی، آمبولی و لختههای وریدی • تهیه و تولید رادیوداروی ید۱۳۱• موارد دیگری چون تشخیص کم خونی، کنترل رادیو داروهای خوراکی و تزریقی و ...
۳. دامپزشکی و دامپروری:
ناگفته پیداست که در این زمینه نیز کاربردهای مشابه با موارد بهره بردن از انرژی هستهای در پزشکی در دسترس است اما به گونهای دیگر:
• در پیشگیری، کنترل و تشخیص بیماریهای دامی • در تولید مثل و تغذیه دام • در اصلاحنژاد • در بهداشت و ایمنی محصولات دامی و خوراک دام.
۴. دسترسی به منابع آب:
تکنیکهای هستهای برای شناسایی حوزههای آب زیر زمینی، هدایت آبهای سطحی و زیر زمینی، کشف و کنترل نشت و ایمنی سدها هم مورد استفاده قرار میگیرد و حتی در شیرین کردن آبهای شور نیز کاربرد دارد.
۵. کشاورزی:
تشعشعات هستهای کاربردهای زیادی هم 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 و ...
۶. دیرینهشناسی (باستانشناسی):
عمر یابی صخرهها توسط C۱۴ در باستانشناسی بسیار مشهور است.
۷. کاربردهای صنعتی:
مهمترین کاربردهای صنعتی این فنآوری 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 مواد معدنی با اشعه • کشف عناصر نایاب در معادن • تهیه و تولید چشمههای پرتوزایی کبالت برای مصارف صنعتی• تولید چشمهها ی ایریدیم برای کاربردهای صنعتی و بررسی جوشکاری در لولههای نفت و گاز و ...
بدین ترتیب در مییابیم که با توجه به اهمیت این انرژی، دستیابی به این تکنولوژی، نه تنها برای کشور ما، بلکه برای تمامی کشورهای جهان امری الزامی است و جای خوشحالی دارد که در سالهای اخیر با تاکید مسئولان و همراهی همه جانبه مردم به پیشرفتهای بسیاری در این زمینه نائل شدهایم. امید است که روزی بتوانیم از نیروگاههای اتمی بجای نیروگاههای کنونی برای تولید برق کشور استفاده کنیم و علاوه بر استفاده از فنآوریهای به دست آمده، در روشهای نوین (من جمله بهره جویی از »گداخت هستهای» که روش جدید و نوظهوری در صنعت هستهای دنیا است و در تلاش برای دستیابی به آن هستیم) هم موفقیت های زیادی کسب کنیم.
*دانشجوی دکترای فیزیک هستهای
اما شاید همه از اهمیت این فنآوری آگاهی نداشته باشند و بپرسند: چرا انرژی هستهای؟
به زبان ساده، انرژی هستهای، انرژی گرمایی آزاد شده حاصل از شکافت اتم اورانیوم است که از آن برای تولید بخار آب و گرداندن توربینهای تولید برق استفاده میشود؛ به این صورت که، اورانیوم معدنی بایستی طی یک فرآیند در تأسیسات فرآوری به گاز هگزافلوراید تبدیل شود و سپس با تزریق به شبکهای از سانتریفیوژها غنی شده و سپس قابل استفاده گردد؛ همان فرآیندی که موانع بسیاری در راه آن نهادند اما بی اثر ماند.
این انرژی در دسته انرژیهای نیمهپاک و غیرقابل تجدید تقسیم بندی میشود؛ به این دلیل نیمه پاک که زبالهها و پسماندهای آن هزاران سال در محیط زیست باقی مانده و برای سلامت موجودات زنده بسیار خطرناک هستند، اما با وجود این نقطه ضعف، پس از مقایسه آماری بین خطرات همه انواع انرژی، انرژی هستهای جزو بهترین گزینههای موجود بهشمار میآید.
این در حالی است که این چرخاندن توربین ها تنها بخشی از کاربردهای این انرژی است و در حقیقت از طریق دستیابی به این انرژی، به دستاوردهای زیادی در پزشکی، صنعت، کشاورزی و دیگر علوم میرسیم که شاید به تنهایی توجیه کننده تلاش برای رسیدن به این فنآوری هم باشند؛ انرژی خاصی که قابل تبدیل به تمامی انرژیهای دیگر هم هست ولی تنها از طریق فنآوری خاصی به دست میآید.
موارد زیادی از کاربردهای انرژی هستهای وجود دارد اما شاید بد نباشد که برخی کاربردهای آن را با هم مرور کنیم:
۱. تولید برق:
یکی از مهمترین موارد استفاده صلح آمیز از انرژی هستهای، تولید برق از طریق نیروگاههای اتمی است که با توجه به پایانپذیر بودن منابع فسیلی و روند رو به رشد توسعه اجتماعی و اقتصادی، استفاده از انرژی هستهای برای تولید برق امری ضروری و لازم میباشد.
۲. پزشکی و بهداشت:
در کشورهای پیشرفته صنعتی، از انرژی هستهای به صورت گسترده در پزشکی استفاده میکنند؛ اینجاست که با توجه به شیوع برخی از بیماریها از جمله سرطان، ضرورت تقویت طب هستهای در کشورهای در حال توسعه مانند کشورمان نیز هر روز بیشتر میشود. اینها تنها چند مورد از مهمترین کاربردهای انرژی هستهای در علم پزشکی هستند:
• رادیو گرافی • گامااسکن • استرلیزه کردن هستهای و میکروب زدایی وسایل پزشکی با پرتوهای هستهای • رادیو بیولوژی • تهیه و تولید کیتهای رادیو دارویی جهت مراکز پزشکی هستهای • تهیه و تولید رادیو دارویی جهت تشخیص بیماری تیروئید و درمان آنها • تهیه و تولید کیتهای هورمونی • تشخیص و درمان سرطان پروستات • تشخیص سرطان کولون، روده کوچک و برخی سرطانهای سینه • تشخیص تومورهای سرطانی و بررسی تومورهای مغزی، سینه و ناراحتی وریدی • تصویر برداری بیماریهای قلبی، تشخیص عفونتها و التهاب مفصلی، آمبولی و لختههای وریدی • تهیه و تولید رادیوداروی ید۱۳۱• موارد دیگری چون تشخیص کم خونی، کنترل رادیو داروهای خوراکی و تزریقی و ...
۳. دامپزشکی و دامپروری:
ناگفته پیداست که در این زمینه نیز کاربردهای مشابه با موارد بهره بردن از انرژی هستهای در پزشکی در دسترس است اما به گونهای دیگر:
• در پیشگیری، کنترل و تشخیص بیماریهای دامی • در تولید مثل و تغذیه دام • در اصلاحنژاد • در بهداشت و ایمنی محصولات دامی و خوراک دام.
۴. دسترسی به منابع آب:
تکنیکهای هستهای برای شناسایی حوزههای آب زیر زمینی، هدایت آبهای سطحی و زیر زمینی، کشف و کنترل نشت و ایمنی سدها هم مورد استفاده قرار میگیرد و حتی در شیرین کردن آبهای شور نیز کاربرد دارد.
۵. کشاورزی:
تشعشعات هستهای کاربردهای زیادی هم 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 و ...
۶. دیرینهشناسی (باستانشناسی):
عمر یابی صخرهها توسط C۱۴ در باستانشناسی بسیار مشهور است.
۷. کاربردهای صنعتی:
مهمترین کاربردهای صنعتی این فنآوری 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 مواد معدنی با اشعه • کشف عناصر نایاب در معادن • تهیه و تولید چشمههای پرتوزایی کبالت برای مصارف صنعتی• تولید چشمهها ی ایریدیم برای کاربردهای صنعتی و بررسی جوشکاری در لولههای نفت و گاز و ...
بدین ترتیب در مییابیم که با توجه به اهمیت این انرژی، دستیابی به این تکنولوژی، نه تنها برای کشور ما، بلکه برای تمامی کشورهای جهان امری الزامی است و جای خوشحالی دارد که در سالهای اخیر با تاکید مسئولان و همراهی همه جانبه مردم به پیشرفتهای بسیاری در این زمینه نائل شدهایم. امید است که روزی بتوانیم از نیروگاههای اتمی بجای نیروگاههای کنونی برای تولید برق کشور استفاده کنیم و علاوه بر استفاده از فنآوریهای به دست آمده، در روشهای نوین (من جمله بهره جویی از »گداخت هستهای» که روش جدید و نوظهوری در صنعت هستهای دنیا است و در تلاش برای دستیابی به آن هستیم) هم موفقیت های زیادی کسب کنیم.
*دانشجوی دکترای فیزیک هستهای
گزارش خطا
غیر قابل انتشار: ۰
در انتظار بررسی: ۲
انتشار یافته: ۲
سلام توضیحاتتون مختصر وقابل فهم برای عموم بود ممنون نظرسنجی
پیش بینی شما از نتیجه مذاکرات و توافق چیست؟