انرژي هسته‌اي از معدن تا نيروگاه

[n*@*f*@*s]

[FONT=&quot] استفاده از انرژي هسته‌اي براي توليد برق روشي پيچيده اما كارامد[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]براي تامين انرژي مورد نياز بشر است. به طور كلي براي بهره‌برداري از انرژي هسته‌اي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]در نيروگاه‌هاي هسته‌اي، از عنصر اورانيوم غني شده به عنوان سوخت در راكتورهاي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]هسته‌اي استفاده مي‌شود كه ماحصل عملكرد نيروگاه، انرژي الكتريسته است. عنصر[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]اورانيوم كه از معادن استخراج مي‌شود به صورت طبيعي در راكتورهاي نيروگاه‌ها قابل[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]استفاده نيست و به همين منظور بايد آن را به روشهاي مختلف به شرايط ايده عال براي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]قرار گرفتن درون راكتور آماده كرد. اورانيوم يكي از عناصر شيميايي جدول تناوبي است[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]كه نماد آن[/FONT][FONT=&quot] ‪ U[/FONT][FONT=&quot]و عدد اتمي آن [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۹۲[/FONT][FONT=&quot]است. اين عنصر داراي دماي ذوب هزار و [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۴۵۰[/FONT][FONT=&quot]درجه[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]سانتيگراد بوده و به رنگ سفيد مايل به نقره‌اي، سنگين، فلزي و راديواكتيو است و به[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]رغم تصور عام، فراواني آن در طبيعت حتي از عناصري از قبيل جيوه، طلا و نقره نيز[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]بيشتر است[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT]
[FONT=&quot]عنصر اورانيوم در طبيعت داراي ايزوتوپهاي مختلف از جمله دو ايزوتوپ مهم و پايدار[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]اورانيوم [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۲۳۵[/FONT][FONT=&quot]و اورانيوم [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۲۳۸[/FONT][FONT=&quot]است. براي درك مفهوم ايزوتوپهاي مختلف از هر عنصر[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]بايد بدانيم كه اتم تمامي عناصر از سه ذره اصلي پروتون، الكترون و نوترون ساخته[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]مي‌شوند كه در تمامي ايزوتوپهاي مختلف يك عنصر، تعداد پروتونهاي هسته اتمها با هم[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]برابر است و تفاوتي كه سبب بوجود آمدن ايزوتوپهاي مختلف از يك عنصر مي‌شود، اختلاف[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]تعداد نوترونهاي موجود در هسته اتم است[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT][FONT=&quot]به طور مثال تمامي ايزوتوپهاي عنصر اورانيوم در هسته خود[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]داراي [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot]۹۲[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]پروتون هستند اما ايزوتوپ اورانيوم [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۲۳۸[/FONT][FONT=&quot]در هسته خود داراي[/FONT][FONT=&quot] ‪ [/FONT][FONT=&quot]۱۴۶[/FONT][FONT=&quot]نوترون ([/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] ([/FONT][FONT=&quot]۹۲+۱۴۶[/FONT][FONT=&quot]=[/FONT][FONT=&quot]۲۳۸[/FONT][FONT=&quot]و ايزوتوپ اورانيوم [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۲۳۵[/FONT][FONT=&quot]داراي [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۱۴۳[/FONT][FONT=&quot]نوترون[/FONT][FONT=&quot](‪ ([/FONT][FONT=&quot]۹۲+۱۴۳[/FONT][FONT=&quot]=[/FONT][FONT=&quot]۲۳۵[/FONT][FONT=&quot]در هسته خود است[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT]
[FONT=&quot]اورانيوم [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۲۳۵[/FONT][FONT=&quot]مهمترين ماده مورد نياز راكتورهاي هسته‌اي(براي شكافته شدن و[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]توليد انرژي) است اما مشكل كار اينجاست كه اورانيوم استخراج شده از معدن تركيبي از[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]ايزوتوپهاي [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۲۳۸[/FONT][FONT=&quot]و [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۲۳۵[/FONT][FONT=&quot]بوده كه در اين ميان سهم ايزوتوپ [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۲۳۵[/FONT][FONT=&quot]بسيار اندك(حدود[/FONT][FONT=&quot] ‪ [/FONT][FONT=&quot]۰/۷[/FONT][FONT=&quot]درصد) است و به همين علت بايد براي تهيه سوخت راكتورهاي هسته‌اي به روشهاي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]مختلف درصد اوانيوم [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۲۳۵[/FONT][FONT=&quot]را در مقايسه با اورانيوم [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۲۳۸[/FONT][FONT=&quot]بالا برده و بسته به نوع[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]راكتور هسته‌اي به [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۲[/FONT][FONT=&quot]تا [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۵[/FONT][FONT=&quot]درصد رساند و به اصطلاح اورانيوم را غني‌سازي كرد[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot] [/FONT] [FONT=&quot] [/FONT] [FONT=&quot] [/FONT] [FONT=&quot]درون راكتورهاي هسته‌اي، هسته اورانيوم [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۲۳۵[/FONT][FONT=&quot]به صورت كنترل شده شكسته شده كه در[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]اين فرايند مقداري جرم به انرژي تبديل مي‌شود. همين انرژي سبب ايجاد حرارت(اغلب از[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]اين حرارت براي تبخير آب استفاده مي‌شود) و در نتيجه چرخيدن توربينها و در نهايت[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]چرخيدن ژنراتورهاي نيروگاه و توليد برق مي‌شود[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT] [FONT=&quot]در نيروگاه‌هاي غير هسته‌اي، از سوزاندن سوختهاي فسيلي از قبيل نفت و يا زغال[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]سنگ براي گرم كردن آب و توليد بخار استفاده مي‌شود كه يك مقايسه ساده ميان[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]نيروگاه‌هاي هسته‌اي و غير هسته‌اي، صرفه اقتصادي قابل توجه نيروگاه‌هاي هسته‌اي را[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]اثبات مي‌كند[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT] [FONT=&quot]به طور مثال، براي توليد [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۷۰۰۰[/FONT][FONT=&quot]مگاوات برق حدود [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۱۹۰[/FONT][FONT=&quot]ميليون بشكه نفت خام مصرف[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]مي‌شود كه استفاده از سوخت هسته‌اي براي توليد همين ميزان انرژي ساليانه ميلونها[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]دلار صرفه جويي به دنبال دارد و به علاوه ميزان آلايندگي زيست محيطي آن نيز بسيار[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]كمتر است[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT] [FONT=&quot]كافي است بدانيم كه مصرف اين [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۱۹۰[/FONT][FONT=&quot]ميليون بشكه نفت خام براي توليد[/FONT][FONT=&quot] ‪ [/FONT][FONT=&quot]۷۰۰۰[/FONT][FONT=&quot]مگاوات برق، [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۱۵۷[/FONT][FONT=&quot]هزار تن گاز گلخانه‌اي دي اكسيد كربن، [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۱۵۰[/FONT][FONT=&quot]تن ذرات معلق[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]در هوا، [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۱۳۰[/FONT][FONT=&quot]تن گوگرد و [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۵[/FONT][FONT=&quot]تن اكسيد نيتروژن در محيط زيست پراكنده مي‌كند كه[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]نيروگاههاي هسته‌اي اين آلودگي‌ها را ندارند. پس از آشنايي با مفاهيم كلي انرژي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]هسته‌اي و مزاياي آن، ابتدا با مراحل مختلف چرخه سوخت هسته‌اي آشنا مي‌شويم و سپس[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]نحوه استفاده از سوخت هسته‌اي درون راكتور را مرور مي‌كنيم[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT] [FONT=&quot]چرخه سوخت هسته‌اي عبارت است از: [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] -[/FONT][FONT=&quot]۱[/FONT][FONT=&quot]فراوري سنگ معدن اورانيوم [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot]-[/FONT][FONT=&quot]۲[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]تبديل و[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]غني‌سازي اورانيوم [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] -[/FONT][FONT=&quot]۳[/FONT][FONT=&quot]توليد سوخت هسته‌اي [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] -[/FONT][FONT=&quot]۴[/FONT][FONT=&quot]بازفرآوري سوخت مصرف شده[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT] [FONT=&quot]در حال حاضر چند كشور صنعتي جهان هر كدام در يك، چند و يا همه چهار مرحله ياد[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]شده از چرخه سوخت هسته‌اي فعاليت مي‌كنند[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT] [FONT=&quot]هم اكنون به لحاظ صنعتي، كشورهاي فرانسه، ژاپن، روسيه، آمريكا و انگليس داراي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]تمامي مراحل چرخه سوخت هسته‌اي در مقياس صنعتي هستند و در مقياس غيرصنعتي، كشورهاي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]ديگري مثل هند نيز به ليست فوق اضافه مي‌شوند[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT] [FONT=&quot]كشورهاي كانادا و فرانسه در مجموع داراي بزرگترين كارخانه‌هاي تبديل[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]اورانيوم(مرحله پيش از غني‌سازي ) هستند كه محصولات آنها شامل[/FONT][FONT=&quot] ‪UO3,UO2,UF6 [/FONT][FONT=&quot]غني[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]نشده مي‌باشد و پس از آنها به ترتيب كشورهاي آمريكا، روسيه و انگلستان قرار دارند[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT][FONT=&quot]در زمينه غني‌سازي نيز، دو كشور آمريكا و روسيه داراي بزرگترين شبكه غني‌سازي جهان[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]هستند[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT] [FONT=&quot]آمريكا هم اكنون بزرگترين توليدكننده سوخت هسته‌اي(مرحله بعد از غني سازي) در[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]جهان است و پس از آمريكا، كانادا توليدكننده اصلي سوخت هسته‌اي در جهان محسوب[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]مي‌شود. پس از آمريكا و كانادا، كشورهاي انگليس، روسيه، ژاپن، فرانسه، آلمان، هند،[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]كره جنوبي و سوئد از توليدكنندگان اصلي سوخت هسته‌اي جهان هستند. آمريكا بيشترين[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]سهم بازفراوري سوخت مصرف شده هسته‌اي در جهان را داراست و پس از آن فرانسه، انگليس،[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]روسيه، هند و ژاپن قرار دارند. درحال حاضر بين كشورهاي جهان سوم، هندوستان[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]پيشرفته‌ترين كشور در زمينه دانش فني چرخه سوخت هسته‌اي است[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT] [FONT=&quot]چرخه سوخت هسته‌اي[/FONT][FONT=&quot]: ……………. [/FONT] [FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot]1- [/FONT][FONT=&quot]استخراج اوانيوم از معدن و تهيه كيك زرد(مرحله فراوري سنگ معدن اورانيوم)[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]عنصر اورانيوم در طبيعت به صورت تركيبات شيميايي مختلف از جمله اكسيد اورانيوم،[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]سيليكات اورانيوم و يا فسفات اورانيوم و به صورت مخلوط با تركيباتي از عناصر ديگر[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]يافت مي‌شود.در ميان كشورهاي مختلف جهان، استراليا داراي بزرگترين معادن اورانيوم[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]است و كشورهاي قزاقستان، كانادا، آفريقاي جنوبي، ناميبيا، برزيل و روسيه نيز از[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]معادن بزرگي برخوردارند[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT] [FONT=&quot]مواد معدني حاوي اورانيوم با استفاده از روشهاي معدن‌كاوي زيرزميني و يا روزميني[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]استخراج شده و سپس طي فرايندهاي مكانيكي و شيميايي موسوم به “آسياب كردن” و[/FONT][FONT=&quot] “[/FONT][FONT=&quot]كوبيدن” از ديگر عناصر جدا مي‌شوند[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT] [FONT=&quot]اورانيوم پس از استخراج تفكيك، كوبيده، خرد و به شكل پودر درآمده و سپس براي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]توليد ماده موسوم به “كيك زرد[/FONT][FONT=&quot]” YellowCake[/FONT][FONT=&quot]مورد استفاده قرار مي گيرد[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT] [FONT=&quot]كيك زرد در واقع محصول فراوري سنگ معدن ارونيوم است و به تركيباتي از اورانيوم[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]گفته مي‌شود كه ناخالصي‌هاي معدني آن به ميزان زيادي گرفته شده و حاوي [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۷۰[/FONT][FONT=&quot]تا[/FONT][FONT=&quot] ‪ [/FONT][FONT=&quot]۹۰[/FONT][FONT=&quot]درصد اكسيد اورانيوم از نوع[/FONT][FONT=&quot] ‪ U3O8[/FONT][FONT=&quot]است[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT] [FONT=&quot]‪ -[/FONT][FONT=&quot]۲[/FONT][FONT=&quot]فراوري كيك زرد و توليد هگزافلوريد اورانيوم و آغاز غني‌سازي (مرحله تبديل[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]و غني‌سازي ) كيك زرد در اين مرحله هنوز داراي ناخالصي‌هايي است كه توسط روشهاي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]مختلف اين ناخالصي‌ها كاسته شده و پس از طي فرايندهاي شيميايي نسبتا پيچيده، از شكل[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]معدني[/FONT][FONT=&quot] ‪ U3O8[/FONT][FONT=&quot]به[/FONT][FONT=&quot] ‪UO3([/FONT][FONT=&quot]تري اكسيد اروانيوم) و سپس[/FONT][FONT=&quot] ‪ UO2([/FONT][FONT=&quot]دي اكسيد اورانيوم) در[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]مي‌آيد كه اين تركيب آخر نيز به دو روش موسوم به روش تر و روش خشك براي توليد ماده[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]مورد نياز در فرايند غني‌سازي، يعني هگزافلوريد اورانيوم[/FONT][FONT=&quot]UF6[/FONT][FONT=&quot]به كار گرفته[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]مي‌شود[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT]file:///C:\DOCUME~1\user\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image001.gif[FONT=&quot]در صنعت به اين دليل عنصر اورانيوم را به صورت تركيب هگزافلوريد[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]اورانيوم[/FONT][FONT=&quot] UF6[/FONT][FONT=&quot]در مي‌آورند كه ماده مذكور بهترين تركيب اورانيوم براي استفاده در[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]روشهاي مهم غني‌سازي اورانيوم محسوب مي‌شود. در روشهاي مرسوم غني‌سازي اورانيوم،[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]بايد از حالت گازي تركيبات اين عنصر استفاده كرد و هگزافلوريد اورانيوم در دماي[/FONT][FONT=&quot] ‪ [/FONT][FONT=&quot]۵۶[/FONT][FONT=&quot]درجه سانتيگراد به راحتي تصعيد شده و از حالت جامد به حالت گاز در مي‌آيد كه اين[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]گاز براي دستيابي به درصد بالاتر ايزوتوپ [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۲۳۵[/FONT][FONT=&quot]اورانيوم، قابل غني‌سازي است[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT] [FONT=&quot]پس از مراحل استخراج اورانيوم، توليد كيك زرد و در نهايت هگزافلوريد اورانيوم،[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]نوبت به غني‌سازي اين عنصر مي‌رسد[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT] [FONT=&quot]روش‌هاي مختلف غني‌سازي[/FONT][FONT=&quot] …………………. [/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot] [/FONT] [FONT=&quot]به طور كلي اورانيوم را به چندين روش مختلف[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]مي‌توان غني‌سازي كرد كه اين روشها[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]عبارتند از: “سانتريفوژ گازي”، “پخش گازي[/FONT][FONT=&quot]”)‪[/FONT][FONT=&quot]،[/FONT][FONT=&quot](Gaseous Diffusion “[/FONT][FONT=&quot]جداسازي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]اكلترومغناطيسي”، “تبادل شيميايي[/FONT][FONT=&quot]”)‪[/FONT][FONT=&quot]،[/FONT][FONT=&quot](Chemical Exchange “[/FONT][FONT=&quot]فتويونيزاسيون و[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]فتوديساسيون ليزري”، “نازل جداسازي[/FONT][FONT=&quot]” Separation Nazzle [/FONT][FONT=&quot]و “جداسازي ايزوتوپ[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]رزونانس سيكلوتروني”. از بين تمامي اين روشها هم‌اكنون تنها دو روش “سانتريفوژگازي[/FONT][FONT=&quot]” [/FONT][FONT=&quot]و “پخش گازي” است كه در مقياس تجاري اهميت داشته و كاربردهاي عملي وسيع پيدا[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]كرده‌اند[/FONT][FONT=&quot] . [/FONT] [FONT=&quot]در غني‌سازي اورانيوم به روش مرسوم‌تر “سانتريفوژ گازي”، در عمل هگزافلوريد[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]اورانيوم[/FONT][FONT=&quot] UF6[/FONT][FONT=&quot]را وارد دستگاه سانتريفوژ با سرعت دوران بسيار بالا مي‌كنند. در[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]سرعت دوراني بسيار زياد، آن دسته از مولكولهاي هگزافلوريد اورانيوم كه اورانيوم[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]موجود در آنها از نوع ايزوتوپ [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۲۳۵[/FONT][FONT=&quot]است از آنجا كه در مقايسه با مولكولهاي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]هگزافلوريد اورانيوم با ايزوتوپ اورانيوم [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۲۳۸[/FONT][FONT=&quot]جرم كمتري دارند، در نزديك محور[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]سانتريفوژ تراكم بيشتري نسبت به ناحيه خارجي دستگاه پيدا كرده و در مقابل مولكولهاي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]سنگين‌تر هگزا فلوريد اورانيوم [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۲۳۸[/FONT][FONT=&quot]در ناحيه خارجي تراكم بيشتري نسبت به ناحيه[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]نزديك محور پيدا مي‌كنند[/FONT][FONT=&quot] . [/FONT] [FONT=&quot]بدين ترتيب گاز هگزافلوريد اورانيومي كه از نزديك محور دستگاه سانتريفوژ گرفته[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]مي‌شود از نظر درصد اورانيوم [/FONT][FONT=&quot]‪[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۲۳۵[/FONT][FONT=&quot]از غني شدگي بيشتري نسبت به نواحي ديگر[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]سانتريفوژ برخوردار است. در اين روش براي رسيدن به درصد مورد نياز اورانيوم[/FONT][FONT=&quot] ‪ [/FONT][FONT=&quot]۲۳۵[/FONT][FONT=&quot]بايد مرحله به مرحله از تعداد بسيار زياد سانتريفوژ به صورت زنجيره‌اي استفاده[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]كرد[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT] [FONT=&quot]روش “سانتريفوژ گازي” براي غني‌سازي اورانيوم به دو علت در مقايسه با روش “پخش[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]گازي” از مزاياي بيشتري برخوردار است. اول آنكه اين روش كارايي بيشتري داشته و دوم[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]آنكه انرژي لازم در اين روش غني‌سازي حدود يك دهم مقدار انرژي لازم در غني‌سازي با[/FONT][FONT=&quot] “[/FONT][FONT=&quot]پخش گازي” براي حصول همان ميزان محصول مي‌باشد[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT] [FONT=&quot]اين عوامل باعث شده كه غني‌سازي اورانيوم به روش سانتريفوژ هزينه كمتري را شامل[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]شده و اقتصادي‌تر باشد.البته بايد به خاطر داشت كه هزينه تعميرات و نگهداري تجهيزات[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]مورد استفاده در غني‌سازي به روش سانتريفوژ اندك نيست[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT] [FONT=&quot]‪ -[/FONT][FONT=&quot]۳[/FONT][FONT=&quot]توليد سوخت هسته‌اي(تبديل[/FONT][FONT=&quot] ‪ UF6[/FONT][FONT=&quot]غني شده به[/FONT][FONT=&quot] ‪ UO2[/FONT][FONT=&quot]غني شده): برخي انواع[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]راكتورهاي مي‌توانند به طور مستقيم از هگزافلوريد اورانيوم غني شده به عنوان سوخت[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]هسته‌اي استفاده كنند اما براي تهيه سوخت هسته‌اي بسياري انواع ديگر راكتورها لازم[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]است كه هگزافلوريد اورانيوم غني شده را به شكل به اصطلاح “ميله‌هاي سوختي” از دي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]اكسيد اورانيوم غني شده([/FONT][FONT=&quot] (UO2[/FONT][FONT=&quot]و يا در موارد معدود، به اورانيوم غني شده فلزي[/FONT][FONT=&quot](‪ (U[/FONT][FONT=&quot]تبديل كرد[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT] [FONT=&quot]تبديل[/FONT][FONT=&quot] ‪ UF6[/FONT][FONT=&quot]غني شده به[/FONT][FONT=&quot] ‪ UO2[/FONT][FONT=&quot]غني شده نيز خود به دو روش شيميايي موسوم به خشك و[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]تر انجام مي‌گيرد كه پرداختن بدانها از حوصله اين بحث خارج است[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT] [FONT=&quot]در پايان اين مرحله سوخت هسته‌اي آماده قرارگرفتن در راكتور و آغاز توليد انرژي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]است. حال كه سوخت هسته‌اي با درصد مورد نياز اورانيوم [/FONT]‪[FONT=&quot]۲۳۵[/FONT][FONT=&quot])[/FONT][FONT=&quot]حدود [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۲[/FONT][FONT=&quot]تا [/FONT]‪[FONT=&quot]۵[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]درصد[/FONT][FONT=&quot]( [/FONT][FONT=&quot]به منظور استفاده در راكتور هسته‌اي آماده شد، عملكرد يك راكتور هسته‌اي را نيز به[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]صورت خلاصه بررسي مي‌كنيم[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT] [FONT=&quot]عملكرد راكتور هسته اي[/FONT][FONT=&quot] ………………… [/FONT] [FONT=&quot]همانطور كه گفتيم، سوخت هسته‌اي شامل اورانيوم [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۲۳۸[/FONT][FONT=&quot]و اورانيوم [/FONT]‪[FONT=&quot]۲۳۵[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]است كه[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]درصد اورانيوم [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۲۳۵[/FONT][FONT=&quot]با روشهاي غني‌سازي از حدود [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۰/۷[/FONT][FONT=&quot]درصد در وضعيت طبيعي به حدود[/FONT][FONT=&quot] ‪ [/FONT][FONT=&quot]۲[/FONT][FONT=&quot]تا [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۵[/FONT][FONT=&quot]درصد در وضعيت غني شده افزايش يافته‌است. به زبان ساده، درون يك راكتور[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]هسته‌اي اورانيوم [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۲۳۵[/FONT][FONT=&quot]به صورت كنترل شده توسط نوترونها بمباران مي‌شود. برخورد[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]نوترونها به هسته اتم اورانيوم [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۲۳۵[/FONT][FONT=&quot]سبب شكست اين هسته شده كه نتيجه شكست مذكور[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]توليد انرژي و توليد نوترونهاي بيشتر است[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT] [FONT=&quot]كنترل اين نوترونهاي پر انرژي حاصل شده ضروري است زيرا مي‌توانند درون راكتور طي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]يك فرايند زنجيره‌اي سبب شكست هسته‌هاي بيشتر اورانيوم [/FONT]‪[FONT=&quot]۲۳۵[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]و بروز حادثه شوند[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT][FONT=&quot]براي كاهش انرژي نوترونهاي آزاد شده و جذب آنها از مواد نرم‌كننده (از قبيل آب سبك،[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]آب سنگين، گرافيت) و ميله‌هاي مهار كننده(از قبيل كاديوم و يا بور) درون راكتور[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]استفاده مي‌شود[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT] [FONT=&quot]البته تعدادي از اين نوترونها نيز پس از شكست هسته اورانيوم [/FONT]‪[FONT=&quot] ، [/FONT][FONT=&quot]۲۳۵[/FONT][FONT=&quot]با هسته[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]اورانيوم [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۲۳۸[/FONT][FONT=&quot]برخورد كرده و سبب پيدايش ايزوتوپ جديد و ناپايداري از اورانيوم به[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]نام اورانيوم [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۲۳۹[/FONT][FONT=&quot]مي‌شوند كه خود اين ماده نيز در نهايت به يك عنصر راديواكتيو[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]ديگر به نام پلوتونيوم [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۲۳۹[/FONT][FONT=&quot]بدل مي‌شود. پلوتونيوم [/FONT]‪[FONT=&quot]۲۳۹[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]همانند اورانيوم[/FONT][FONT=&quot] ‪ [/FONT][FONT=&quot]۲۳۵[/FONT][FONT=&quot]خود مي‌تواند به عنوان سوخت هسته‌اي مجددا مورد استفاده قرار بگيرد[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT]

 

[n*@*f*@*s]

[FONT=&quot] انرژي آزاد شده به صورت گرما در پي شكست هسته اورانيوم [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۲۳۵[/FONT][FONT=&quot]درون راكتور، توسط[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]مواد خنك‌كننده و به منظور به حركت در آوردن توربينهاي توليد برق، به خارج از[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]راكتور منتقل مي‌شود. اين مواد خنك‌كننده يا انتقال‌دهنده انرژي حرارتي(از قبيل گاز[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]دي اكسيي كربن، آب، آب‌سنگين، گاز هليم و يا سديم مذاب)، پس از انتقال انرژي به[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]بيرون از راكتور و خنك شدن مجددا به داخل راكتور برمي گردند و اين فرايند به صورت[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]مداوم براي توليد برق ادامه مي‌يابد[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT]
[FONT=&quot]سوخت مصرف شده در راكتور در پايان كار حاوي حدود [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۹۵[/FONT][FONT=&quot]درصد اورانيوم [/FONT]‪[FONT=&quot] ،[/FONT][FONT=&quot]۲۳۸[/FONT][FONT=&quot]حدود[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]يك درصد اورانيوم [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۲۳۵[/FONT][FONT=&quot]شكافته نشده، حدود يك درصد پلوتونيوم و حدود سه درصد مواد[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]پرتوزاي حاصل از شكافته شدن اورانيوم [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۲۳۵[/FONT][FONT=&quot]و همچنين عناصر فوق سنگين بوجود آمده[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]درون راكتور است. اين سوخت مصرف شده معمولا در تجهيزات دوباره‌سازي به سه جزء اصلي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]اورانيوم، پلوتونيوم و پس ماندهاي پرتوزا تقسيم مي‌شود[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT] [FONT=&quot]به لحاظ تاريخي اولين راكتور هسته‌اي در آمريكا و به منظور استفاده در زير[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]دريائيها ساخته‌شد. ساخت اين راكتور پايه اصلي و استخوان بندي تكنولوژي فعلي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]نيروگاههاي هسته‌اي از نوع[/FONT][FONT=&quot] ‪ PWR[/FONT][FONT=&quot]را تشكيل مي‌دهد. پس از آن شركت جنرال الكتريك[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]موفق به ساخت راكتورهايي از نوع[/FONT][FONT=&quot] ‪ BWR[/FONT][FONT=&quot]گرديد اما اولين راكتوري كه منحصرا جهت توليد[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]برق مورد استفاده قرار گرفت توسط شوروي سابق و در ژوئن [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۱۹۵۴[/FONT][FONT=&quot]در “آبنينسك” نزديك[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]مسكو احداث گرديد كه بيشتر جنبه نمايشي داشت[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT] [FONT=&quot]توليد الكتريسيته از راكتورهاي هسته‌اي در مقياس صنعتي در سال [/FONT]‪[FONT=&quot]۱۹۵۶[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]در[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]انگلستان آغاز شد. تا سال [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۱۹۶۵[/FONT][FONT=&quot]روند ساخت نيروگاههاي هسته‌اي از رشد محدودي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]برخوردار بود اما طي دو دهه [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۱۹۶۶[/FONT][FONT=&quot]تا [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۱۹۸۵[/FONT][FONT=&quot]جهش زيادي در ساخت نيروگاههاي هسته‌اي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]بوجود آمد. اين جهش طي سالهاي [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۱۹۷۲[/FONT][FONT=&quot]تا [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۱۹۷۶[/FONT][FONT=&quot]كه بطور متوسط هر سال [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۳۰[/FONT][FONT=&quot]نيروگاه[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]شروع به ساخت مي‌كردند، بسيار زياد و قابل توجه است. پس از دوره جهش فوق يعني از[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]سال [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۱۹۸۶[/FONT][FONT=&quot]تاكنون روند ساخت نيروگاهها كاهش يافته بطوريكه هم اكنون بطور متوسط[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]ساليانه كار ساخت [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۴[/FONT][FONT=&quot]راكتور هسته اي آغاز مي‌شود[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT] [FONT=&quot]در سالهاي گذشته گسترش استفاده از انرژي هسته‌اي براي توليد برق در كشورهاي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]مختلف روندهاي گوناگوني داشته‌است. به عنوان مثال كشور انگليس تا سال [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۱۹۶۵[/FONT][FONT=&quot]پيشرو[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]در ساخت نيروگاه‌هاي هسته‌اي بود، اما پس از آن تاريخ ساخت نيروگاه هسته‌اي در اين[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]كشور كاهش يافت. برعكس كشور آمريكا كه تا اواخر دهه [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۱۹۶۰[/FONT][FONT=&quot]تنها [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۱۷[/FONT][FONT=&quot]نيروگاه[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]هسته‌اي داشت در طول دهه‌هاي [/FONT]‪[FONT=&quot]۱۹۷۰[/FONT][FONT=&quot]و [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۱۹۸۰[/FONT][FONT=&quot]بيش از [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۹۰[/FONT][FONT=&quot]نيروگاه هسته‌اي ديگر[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]ساخت. هم اكنون كشور فرانسه [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۷۵[/FONT][FONT=&quot]درصد از برق مورد نياز خود را توسط نيروگاه‌هاي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]هسته‌اي توليد مي‌كند كه از اين بابت در صدر كشورهاي جهان قرار دارد[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT] [FONT=&quot]گرچه ساخت نيروگاههاي هسته‌اي و توليد برق هسته‌اي در جهان از رشد انفجاري اواخر[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]دهه [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۱۹۶۰[/FONT][FONT=&quot]تا اواسط [/FONT]‪[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]۱۹۸۰[/FONT][FONT=&quot]برخوردار نيست اما كشورهاي مختلف همچنان درصدد تامين[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]انرژي مورد نياز خود از طريق انرژي هسته‌اي هستند. طبق پيش بيني‌هاي به عمل آمده[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]روند استفاده از برق هسته‌اي تا دهه‌هاي آينده همچنان روند صعودي خواهد داشت و در[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]اين زمينه، منطقه آسيا و اروپاي شرقي به ترتيب مناطق اصلي جهان در ساخت نيروگاه[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]هسته‌اي جديد خواهند بود[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]انرژی اتمی(کاربرد های انرژی هسته ای)[/FONT] [FONT=&quot]تاريخچه انرژي هسته اي :[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]بحبوحه جنگ جهاني دوم بود: زماني كه ديگر سرنوشت جنگ در گرو ارتش بزرگتر ، تجهيزات بيشتر ،‌ مهمات پيشرفته تر و نه حتي ،‌بمباران ها و كشتارهاي بيشتر ،نبود. آنچه اهميت فوق العاده اي يافته بود ، به ثمر رسيدن تلاش دانشمندان وكشف انرژي هسته اي بود. فيزيكدانان اتمي به رهبري «هايزنبرگ» در آلمان و فيزيكدانان امريكايي به رهبري ((فرمي)) در امريكا براي ايجاد واكنش زنجيره اي اورانيم و كنترل آن بدون وقفه تلاش مي كردند.هدف آنها به كارگيري انرژي حاصل در توليد برق بود.[/FONT] [FONT=&quot]سرانجام در دوم دسامبر 1942 گروه امريكايي توانست واكنش زنجيره اي اورانيم را در رآكتوري در شيكاگو ،‌ انجام دهد. تلاش آنان مبنا و اساس كار رآكتورها در سراسر جهان شد، ولي جنگ افروزان با سو‏ء استفاده از اين انرژي نوين ،فاجعه هيروشيما و ناكازاكي را در تاريخ جهان ثبت كردند.پيدا كردن يك ماده كند كننده خوب،‌مهمترين مشكل در ابتداي پروژه ساخت رآكتور بود.ماده اي كه نوترون هاي حاصل از شكافت اورانيم را كند مي كند ولي جذب نكند . در رقابت بين امريكايي ها و آلماني ها ،اين فيزيكدانان امريكايي بودند كه پيروز شدند، آن هم يك دليل ساده داشت : فيزيكدانان امريكايي با يك شيميدان مشورت كردند، ولي آلماني ها حاضر به قبول چنين ننگي نبودند!؟[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]آن زمان دو ماده مناسب شناخته شده بود:گرافيت و آب سنگين.[/FONT] [FONT=&quot]ولي هر كدام يك مشكل داشت ، گرافيت به دليل ناخالصي نوترون ها را جذب مي كرد و آب سنگين هم به ميزان خيلي كم با نسبت يك به 10 هزار در آب معمولي وجود داشت.[/FONT] [FONT=&quot]نتيجه مشورت امريكايي ها با يك شيميدان به تهيه گرافيت خالص منجر شد.ولي هايزنبرگ در يك كارخانه كه توسط نازي ها در نروژ اشغال شده بود ، به سختي و با كندي آب سنگين جدا مي كرد:چون انگليسي ها به نروژي ها گفته بودندكه تهيه آب سنگين به نفع نازي هاست و آنها تا مي توانستند به بهترين نحو در توليد آب سنگين خرابكاري كردند! پس از جنگ جهاني دوم مشخص شد كه بر خلاف تبليغات نازي ها آنها حتي به انجام اين واكنش نزديك هم نشده بودند.[/FONT] [FONT=&quot]امريكايي ها براي نخستين بار به طور كاملا سري در صحراي « نوادا » انفجار هسته اي را آزمايش كردند. در جنگ جهاني دوم هم هواپيماي ده تني «دبيلو[/FONT][FONT=&quot]W[/FONT][FONT=&quot]» به خلباني سرگرد « كنراد » بمبي را كه نام آن « [/FONT][FONT=&quot]Litlle boy[/FONT][FONT=&quot] » بود در هيروشيماي ژاپن منفجر كردند كه اين بمب در 8 متري زمين منفجر شد و 120 هزار نفر را جزغاله كرد.[/FONT] [FONT=&quot]در جنگ جهاني دوم ،‌ رايش سوم به فرماندهي هيتلر به شرق و غرب تاخت و كشورهايي مثل لهستان ، مجارستان ،‌ بلغارستان و [/FONT][FONT=&quot]…[/FONT][FONT=&quot] را تسخير كرد و حتي بخشهايي از روسيه را به تصرف خود در آورد. بعد از مدتي امريكا وارد جنگ شد اما كماكان ژاپني ها در شرق آسيا فعال بودند. خلبان ژاپني ناوگان امريكا را در « پرل هاربر هوايي » مورد هجوم قرار مي دادند و خود را به ناوهاي امريكايي مي كوبيدند. در اين زمان امريكايي ها و روس ها باهم دائماَ درتماس بودند وكنفرانسي هم با شركت « روز ولت » و « چرچيل » و « استالين » در ايران برگزار كردند. « روز ولت » در آن كنفرانس مطرح كرد: [/FONT][FONT=&quot]‎[/FONT][FONT=&quot]ما سلاحي داريم كه اگر از آن استفاده كنيم مي توانيم شهري را منهدم كنيم.[/FONT] [FONT=&quot]وقتي « روز ولت » به واشنگتن باز گشت و گزارش سفر را به واشنگتن ارائه داد كارشناسان « سيا » اعلام كردند كه به طور يقين روس ها هم به بمب اتمي دست پيدا كرده اند: چون وقتي « روز ولت » قضيه سلاح را مطرح كرد « استالين » هيچ عكس العملي نشان نداد و معلوم بود برايش تازگي ندارد. او حتي هيچ سوالي درباره اين سلاح نكرد.[/FONT] [FONT=&quot]در سال 1968 يعني 23 سال پس از جنگ جهاني دوم ، در حالي كه كشورهايي مثل چين و فرانسه و انگليس هم به اين سلاح دست پيدا كرده بودند و بيم آن بود كه كشورهاي ديگر هم به اين سلاح دست پيدا كنند- به عبارت ديگر چند كشوري كه صاحب اين سلاح بودند و در شوراي امنيت نقش اصلي را داشتند در هراس بودند كه قدرت انحصاري آنها از بين برود - در اين سال جلسه اي تشكيل دادند و پيماني در مجمع عمومي سازمان ملل به تصويب رسانند به اين مضمون : غيراز 5 كشور صاحب صلاح اتمي ( امريكا ، روسيه ، چين ، فرانسه و انگليس ) هيچ كشور ديگري حق ندارد از انرژي اتمي استفاده كند. اين پيمان ، « منع گسترش سلاح هسته اي [/FONT] [FONT=&quot]« [/FONT][FONT=&quot]Nuclear[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]Non-proliferation Treaaty[/FONT][FONT=&quot]([/FONT][FONT=&quot] NPT[/FONT][FONT=&quot] )نام گرفت. اين پيمان 25 سال اعتبار داشت و بعد از آن بايد تصميم جديدي گرفته مي شد. در سال 1993 اين دوره 25 ساله به اتمام رسيد . بعد از اين 25 سال اين پيمان را به مدت نامحدودي تمديد كردند. يعني براي ابد كشورهاي ديگر از دسترسي به سلاح اتمي محروم شدند . در بند دوم و ماده چهارم اين پيمان آمده است « هيچ يك از مفاد اين پيمان نبايد به گونه اي تفسير شود كه به حقوق هر يك از اعضاي اين پيمان براي توسعه تحقيقات ، توليد و بهره برداري صلح آميز از انرژي هسته اي خلل وارد كند.»[/FONT][FONT=&quot][/FONT]

 

[n*@*f*@*s]

[FONT=&quot] تعداد نيروگاه هاي هسته اي در جهان:[/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]امروزه 430 نيروگاه اتمي جهت توليد برق در جهان كار مي كند كه 100نيروگاه جديد نيز در دست اقدام است. از اين تعداد 105 نيروگاه در ايالات متحده امريكا، 60 نيروگاه در فرانسه ، 54 نيروگاه در ژاپن ، 30 نيروگاه در روسيه ، 20 نيروگاه در آلمان و در مغولستان تنها با 7 ميليون جمعيت 7 نيروگاه 1000 مگاواتي در حال فعاليت مي باشد.[/FONT] [FONT=&quot]در حال حاضر حدود 42 درصد برق اروپا و 32 درصد برق امريكا و در مجموع 16 درصد برق جهان از طريق انرژي هسته اي تامين مي گردد.[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]غني سازي اورانيم:[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]بر حسب نظريه اتمي عنصر عبارت است از : يك جسم خالص ساده كه با روشهاي شيميايي نمي توان آن را تفكيك كرد . از تركيب عناصر با يكديگر ماده مركب بوجود مي آيد.تعداد عناصر شناخته شده در طبيعت 92 عنصر است.[/FONT] [FONT=&quot]هيدروژن اولين و ساده ترين عنصر و پس از آن هليم كربن ، ازت ، اكسيژن و 000 فلزات روي ،‌مس ، آهن ، نيكل و 000 و بالاخره آخرين عنصر طبيعي به شماره 92 ، عنصر اورانيم است.بشر توانسته است به طور مصنويي و به كمك واكنش هاي هسته اي در رآكتورهاي اتمي و يا به كمك شتاب دهنده هاي قوي بيش از 20 عنصر ديگر بسازدكه تمام آنها نا پايدارند و عمر كوتاه دارند و به سرعت با انتشار پرتوهايي تخريب مي شوند. اتم هاي يك عنصر از اجتماع ذرات بنيادي به نام پروتون ، نوترون و الكترون تشكيل يافته اند. پروتون بار مثبت و الكترون بار منفي و نوترون فاقد بار است.[/FONT] [FONT=&quot]تعداد پروتون ها نام و محل قرارگرفتن عنصر را جدول تناوبي (جدول مندليف) مشخص مي كند. اتم هيدروژن يك پروتون دارد و در خانه شماره 1 جدول و اتم هليم در خانه شماره 2 ،اتم در خانه شماره 11 و 000 و اتم اورانيم در خانه شماره 92 قرار دارد. يعني داراي 92 پروتون است.[/FONT] [FONT=&quot] [/FONT] [FONT=&quot] [/FONT] [FONT=&quot]ايزوتوپ هاي اورانيم :[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]تعداد نوترون ها در اتم هاي مختلف يك عنصر همواره يكسان نيست كه براي مشخص كردن آنها از كلمه ايزوتوپ استفاده مي شود.بنابراين اتم هاي مختلف يك عنصر را ايزوتوپ مي گويند. مثلا عنصر هيدروژن سه ايزوتوپ دارد هيدروژن معمولي كه فقط يك پروتون دارد و فاقد نوترون است. هيدروژن سنگين يك پروتون و يك نوترون داردكه به آن دوتريم مي گويند و نهايتا تريتيم كه از دو نوترون و يك پروتون تشكيل شده و ناپايدار است و طي زمان تجزيه مي شود.[/FONT] [FONT=&quot]ايزوتوپ سنگين هيدروژن يعني دوتريم در نيروگاه هاي اتمي كاربرد دارد و از الكتروليز آب بدست مي آيد. در جنگ دوم جهاني آلماني ها براي ساختن نيروگاه اتمي و تهيه بمب اتمي در سوئد و نروژ مقادير بسيار زيادي آب سنگين تهيه كرده بودند كه انگليسي ها متوجه منظور آلماني ها شده و مخازن و دستگاه هاي الكتروليز آنها را نابود كردند .[/FONT] [FONT=&quot]غالب عناصر ايزوتوپ دارنداز آن جمله عنصر اورانيوم ، چهار ايزوتوپ دارد كه فقط دو ايزوتوپ آن به علت داشتن نيمه عمر نسبتا بالا در طبيعت و در سنگ معدن يافت مي شود. اين دو ايزوتوپ عبارتند از اورانيم 235 و اورانيوم 238 كه در هر دو 92 پروتون وجود دارد ولي اولي 143 و دومي 146 نوترون دارد. اختلاف اين دو فقط وجود 3 نوترون اضافي در ايزوتوپ سنگين است ولي از نظر خواص شيميايي اين دو ايزوتوپ كاملا يكسان هستند و براي جدا سازي آنها از يكديگر حتما بايد از خواص فيزيكي آنها يعني اختلاف چگالي ايزوتوپ ها استفاده كرد. ايزوتوپ اورانيم 235 شكست پذير است و در نيروگاه هاي اتمي از اين خاصيت استفاده مي شود و حرارت ايجاد شده در اثر اين شكست را تبديل به انرژي الكتريكي مي نمايند. در واقع ورود يك نوترون به درون هسته اين اتم سبك سبب شكسته آن شده و به ازاي هر اتم شكسته شده 200 ميليون الكترون ولت انرژي و دو تكه شكست و تعدادي نوترون حاصل مي شود كه مي توانند اتم هاي ديگر را بشكنند. بنابرين در بعضي از نيروگاه ها ترجيح مي دهند تا حدي اين ايزوتوپ را در مخلوط طبيعي دو ازوتوپ غني كنند و بدين ترتيب مسئله غني سازي اورانيوم مطرح مي شود.[/FONT] [FONT=&quot]سنگ معدن اورانيم موجود در طبيعت از دو ايزوتوپ 235 به مقدار 7/0 درصد و اورانيم 238 به مقدار 3/99 درصد تشكيل شده است. سنگ معدن را ابتدا در اسيد حل كرده و بعد از تخليص فلز، اورانيوم را با اتم فلئور ( [/FONT][FONT=&quot]F[/FONT][FONT=&quot]) و به صورت مولكول هگزا فلئوريد اورانيم [/FONT][FONT=&quot]UF6[/FONT][FONT=&quot] تبديل مي كنند كه به حالت گازي است.سرعت متوسط مولكول هاي گازي با جرم مولكولي گاز نسبت عكس دارد اين پديده را « گراهان » در كشف كرد. از اين پديده كه به نام «ديفوزيون» گازي مشهور است براي غني سازي اورانيوم استفاده مي كنند. در عمل اورانيوم هگزا فلورايد طبيعي گازي شكل را از ستون هايي كه جدار آنها تو در تو درست شده است عبور مي دهند. منافذ موجود در جسم تو در تو بايد قدري بيشتر از شعاع اتمي يعني در حدود 5/2 انگسترم (000000025/0 سانتيمتر ) باشد. ضريب جدا سازي متناسب با اختلاف جرم مولكول ها است. روش غني سازي اورانيوم تقريبا مطابق همين اصولي است كه در اينجا گفته شد. با وجود اين مي توان به خوبي حدس زد كه پرخرج ترين مرحله تهيه سوخت اتمي همين مرحله غني سازي ايزوتوپ هاست زيرا از هر هزاران كيلو سنگ معدن 14 كيلو گرم اورانيم طبيعي بدست مي آيدكه فقط يك كيلو گرم اورانيم 235 خالص در آن وجود دارد. براي تهيه و تغليظ اورانيم تا حد درصد حداقل برج از اجسام تو در تو با ابعاد نسبتا بزرگ و پي در پي لازم است تا نسبت ايزوتوپ ها تا از برجي به برج ديگر به مقدار 01/0درصد تغيير پيدا كند. در نهايت موقعي كه نسبت اورانيم 235 به اورانيم 238 به 5 درصد رسيد بايد براي تخليص كامل از سانتريفيوژهاي بسيار قوي استفاده نمود. براي ساختن نيروگاه اتمي، اورانيم طبيعي و يا اورانيم غني شده بين 1تا 5 درصد كافي است. ولي براي تهيه بمب اتمي حداقل 5 تا 6 كيلوگرم اورانيم صد درصد خالص نياز است. عملا در صنايع نظامي از اين روش استفاده نمي شود و بمب هاي اتمي را از پلوتونيم 239 كه سنتز و تخليص شيميايي آن بسيار ساده تر است تهيه مي كنند. عنصر اخير را در نيروگاه هاي بسيار قوي مي سازندكه تعداد نوترون هاي موجود در آنها از صدها هزار ميليارد نوترون در ثانيه در سانتيمتر مربع تجاوز مي كند. عملا كليه بمب هاي اتمي موجود در زراد خانه هاي جهان از اين عنصر درست مي شود. روش ساخت اين عنصر در داخل نيروگاه هاي اتمي به صورت زير است: ايزوتوپ هاي اورانيم 238 شكست پذير نيستند ولي جاذب نوترون كم انرژي ( نوترون هاي حرارتي) هستند. تعدادي از نوترون هاي حاصل از شكست اورانيم 235 را جذب مي كنند و تبديل به اورانيم 235 مي شوند. اين ايزوتوپ از اورانيم 239 بسيار ناپايدار است و در كمتر از ده ساعت تمام اتم هاي بوجود آمده تخريب مي شوند.در درون هسته پايدار اورانيم يكي از نوترون ها خود به خود به پروتون و يك الكترون تبديل مي شود. بنابراين تعداد پروتون ها يكي اضافه شده و عنصر جديد جديد را كه 93 پروتون دارد نپتونيم مي نامند كه اين عنصر نيز ناپايدار است و يكي از نوترون هاي آن خود به خود به پروتون تبديل مي شود و در نتيجه به تعداد پروتون ها يكي اضافه مي شده و عنصر جديد كه 94 پروتون دارد را پلوتونيم مي نامند. اين تجزيه طي چندين روز انجام مي گيرد.[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]مقايسه انرژي سوخت هاي هسته اي و سوخت هاي فسيلي:[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]چنانچه يك كيلوگرم اورانيم 235 بطور كامل در فرآيند شكاف هسته اي شركت كند معادل 1000 مگاوات برق در روز انرژي آزاد مي گردد كه معادل انرژي حاصل از انفجار 20000 تن [/FONT][FONT=&quot]TNT[/FONT][FONT=&quot] است. اگر بهره تبديل گرماي آزاد شده به الكتريسيته 30% باشد در آن صورت مقدار هر يك از سوخت هاي فسيلي گاز،‌ نفت و ذغال سنگ مورد نياز جهت توليد روزانه 1000 مگاوات برق در ساعت حدود 5 ميليون متر مكعب گاز ، 6000 تن نفت و 8000 هزار تن ذغال سنگ خواهد بود كه براي حمل نفت روزانه 300 كاميون و ذغال سنگ 400 كاميون 20 تني مورد احتياج است. اين اعداد در مقايسه با انرژي حاصل از سوخت هاي فسيلي بسيار عظيم مي باشد به اين ترتييب ملاحظه مي گردد كه استفاده از انرژي هسته اي از هر لحاظ چه از نظر اقتصادي و چه از نظر آلايندگي محيطي كاملا به صرفه بوده و با سوخت هاي فسيلي به هيچ وجه قابل مقايسه نمي باشد و بر همين اساس است كه امروزه توجه به انرژي هسته اي در راس برنامه تمام كشور ها قرار گرفته و كشور ما نيز درصدد استفاده از اين انرژي عظيم هسته اي مي باشد.[/FONT] [FONT=&quot]كاربرد هاي صلح آميز انرژي هسته اي:[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]انرژي هسته اي داراي كاربرد هاي متعددي مي باشد كه در يك تقسيم بندي كلي مي توان كاربردهاي نظامي و غير نظامي يا صلح جويانه را براي آن نام برد.از آنجا كه سياست جمهوري اسلامي ايران استفاده صلح جويانه از مواد و انرژي هسته اي است ،بحث اين نوشتار پيرامون كاربرد هاي صلح آميز انرژي هسته اي با تكيه بر فعاليت هاي هسته اي كشور عزيزمان ايران مي باشد.[/FONT] [FONT=&quot]انرژي هسته اي بصورت صلح جويانه موارد مصرف گوناگوني دارد كه به شرح آن مي پردازيم.[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]1.كاربرد انرژي هسته اي در بخش پزشكي و بهداشتي:[/FONT] [FONT=&quot]بر طبق آمار هاي سازمان بهداشت جهاني ميزان افراد سرطاني در كشور هاي در حال توسعه تا سال 2015هر ساله ده ميليون نفر افزايش مي يابد.اين در حالي است كه شيوه هاي زندگي در حال تغيير است.اكثر كشور هاي در حال توسعه داراي متخصصين كافي در اين زمينه يا دستگاه هاي راديوتراپي نمي باشند.تا بتوانند بطور موثر و ايمن با بيماران سرطاني خود تعامل كنند.در حدود 15 كشور آفريقايي و چند كشور آسيايي حتي يك دستگاه راديو تراپي نيز وجود ندارد.آژانس بين المللي انرژي اتمي در اين زمينه براي كمك به كشور ها برنامه هايي را تدارك ديده است.[/FONT] [FONT=&quot]همچنين از تكنيك هاي هسته اي در ساخت داروهاي هسته اي نيز استفاده مي شود و در طول سال گذشته آژانس پنج دوره آزمايش كامل در آسياي غربي در اين خصوص برگزار نموده است.بطور كلي مي توان موارد زير را به عنوان مصاديق كاربرد تكنيك هاي هسته اي در پزشكي نام برد:[/FONT] [FONT=&quot]تهيه و توليد راديو داروي يد-131،جهت تشخيص بيماري هاي تيروئيد و درمان آنها[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]تهيه و توزيع كيت راديو دارويي جهت مراكز انرژي هسته اي[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]كنترل كيفي راديو داروهاي خوراكي و تزريقي براي تخيص و كنترل بيماري ها[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]تهيه و توزيع كيت هاي هرموني[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]تشخيص و پيشگيري سرطان پروستات[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]تشخيص سرطان هاي كولن،پانكراس و روده كوچك [/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]شناخت محل تومور هاي سرطاني و بررسي تومور هاي مغزي و ناراحتي هاي ريوي[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]تصوير گيري بيماري هاي قلبي،تشخيص التهاب ها و عفونت هاي مفصلي،آمبولي و لخته هاي وريدي[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]تشخيص كم خوني يا سندرم اختلال در جذب ويتامين[/FONT][FONT=&quot]B12[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]توليد دزيمتر هاي جيبي و محيطي[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]استرليزاسيون لوازم پزشكي و يك بار مصرف[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]2.كاربرد هاي انرژي هسته اي در بخش دامپزشكي و دامپروري:[/FONT] [FONT=&quot]در اين حوزه مي توان مصاديق زير را نام برد:[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]نقش تكنيك هاي هسته اي در پيشگيري ،كنترل و تشخيص بيماري هاي دامي [/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]نقش تكنيك هاي هسته اي در توليد مثل دام[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]نقش تكنيك هاي هسته اي در تغذيه دام[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]نقش تكنيك هاي هسته اي در اصلاح نژاد دام[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]نقش تكنيك هاي هسته اي در بهداشت و ايمني محصولات دامي و خوراك دام[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]3.كاربرد تكنيك هاي هسته اي در مديريت آب:[/FONT] [FONT=&quot]بهبود دسترسي به منابع آب جهان ،به عنوان يكي از زمينه هاي بسيار مهم در توسعه شناخته شده است.بيش از يك ششم جمعيت جهان در مناطقي زندگي مي كنند كه دسترسي به آب آشاميدني مناسب و بهداشتي ندارند تكنيك هاي هسته اي براي شناسائي حوزه هاي آب خيز زير زميني هدايت آب هاي سطحي و زير زميني،كشف و كنترل آلودگي هاي نشت و ايمني سد ها به كار مي روند.همچنين از اين تكنيك ها در شيرين كردن آب شور و آب دريا نيز استفاده مي شود.[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]4.كاربرد انرژي هسته اي در بخش صنايع غذايي و كشاورزي:[/FONT] [FONT=&quot]در اين حوزه نيز مي توان مصاديق زير را نام برد:[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]جلوگيري از جوانه زدن محصولات غذايي[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]كنترل و از بين بردن حشرات و آفات [/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]به تاخير انداختن زمان رسيدگي محصولات غذايي[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]افزايش زمان نگهداري مواد غذايي[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]كاهش ميزان آلودگي ميكروبي[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]از بين بردن ويروس ها[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]طرح هاي باردهي و جهش گياهاني چون گندم،برنج و پنبه[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]5.كاربرد انرژي هسته اي در بخش صنايع:[/FONT] [FONT=&quot]در حوزه صنعت هم مي توان از مصاديق زير نام برد:[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]تهيه و توزيع چشمه هاي پرتوزائي كبالت براي مصارف صنعتي[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]توليد چشمه هاي ايريديم براي كاربرد هاي صنعتي و بررسي جوشكاري در لوله هاي نفت و گاز[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]توليد چشمه هاي پرتوزا براي كاربرد هاي مختلف د رعلوم و صنعت از قبيل:[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]طراحي و ساخت انواع سيستم هاي هسته اي جهت كاربرد هاي صنعتي مانند سيستم هاي سطح سنجي،ضخامت سنجي،دانسيته سنجي و [/FONT][FONT=&quot]…[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]اندازه گيري خاكستر زغال سنگ[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]بررسي كوره هاي ذوب و شيشه سازي جهت تعيين اشكالات آنها[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]نشت يابي در لوله هاي انتقال نفت با استفاده از تكنيك هاي هسته اي[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]6.كاربرد تكنيك هسته اي در شناسائي مين هاي ضد نفر:[/FONT] [FONT=&quot]در سال گذشته آژانس بين المللي انرژي اتمي از تكنيك هاي هسته اي در كرواسي بصورت آزمايشي براي شناسائي مين هاي ضد نفر استفاده نمود و نتيجه اين بود كه اندازه هاي خاصي از اين مين ها با اعمال مختلف و در شرايط خشكي خاك زمين شناسائي شدند اما كار بيشتري نياز است تا منجر به كشف مين هاي ضد نفر كوچكتر و در شرايط رطوبت خاك زمين مي گردد.[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]7.كاربرد انرژي هسته اي در توليد برق[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]ضرورت انرژي هسته‌اي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]كاربرد روز افزون انرژي يكي از مظاهر مهم زندگي جديد است. مقدار[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]انرژي مصرفي در ايلات متحده ، كه يك كشور صنعتي پيشرفته است بين سالهاي 1920 تا[/FONT][FONT=&quot] 1970 [/FONT][FONT=&quot]با ضريبي حدود 40 افزايش يافته است. اين بدان معني است كه در طول اين 50 سال ،[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]مقدار مصرف انرژي تقريبا هر 10 سال دو برابر شده است. با آنكه هنوز زغال سنگ و نفت[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]وجود دارد. آشكار شده است كه حتي با كوشش‌هاي بيشتر براي استفاده محتاطانه و صرفه[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]جويانه از انرژي ، بازهم منابع انرژي جديدي لازم است، انرژي حاصل از شكافت هسته (و[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]در دو مدت ، از همجوشي) مي تواند اين نياز را مرتفع سازد[/FONT][FONT=&quot].

[/FONT][FONT=&quot]آيا بحران انرژي حل ميشود؟[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]نياز براي منابع[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]جديد انرژي در بحران انرژي كه ايالات متحده ، كشورهاي غربي و ژاپن در سالهاي 1974[/FONT][FONT=&quot]- 1973 [/FONT][FONT=&quot]با آن مواجه بودند شديدا احساس ميشد. اين كمبود ناشي از آن بود كه كشورهاي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]توليد كننده نفت در خاورميانه حمل نفت به بعضي از كشورهاي پيشرفته صنعتي را كاهش[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]دادند. اين گونه رويدادها نظرها را بر روشهاي ديگر توليد انرژي متمركز كرد. از مصرف[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]زغال سنگ كه آلودگي بيشتري دارد به انرژي خورشيدي ، و به نقش صنعت توان هسته‌اي در[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]اقتصاد ما كشانيد[/FONT][FONT=&quot].
[/FONT][FONT=&quot]ارمغان فناوري[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]هسته‌اي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT] [FONT=&quot]پيشرفت توان هسته‌اي در ايالات متحده از آنچه در پايان[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]جنگ جهاني دوم انتظار مي رفت، كندتر بوده است. به دلايل گوناگون ، اداري و فني[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]عمدتا در ارتباط با جنگ سرد با اتحاد شوروي ، كميسيون انرژي اتمي آمريكا[/FONT][FONT=&quot] ( (AAEC) [/FONT][FONT=&quot]كه امروزه مركز انرژي[/FONT][FONT=&quot] Department of Energy [/FONT][FONT=&quot]ناميده ميشود. تاكيدي بر پژوهش ، درباره[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]سيستمهاي توان الكتريكي هسته‌اي نداشت تا آنكه در 1953 آيزنهاور به اين امر اقدام[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]كرد. در طي سالهاي 1960 توان الكتريكي هسته‌اي از لحاظ اقتصادي با هيدروالكتريسيته[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]و الكتريسيته حاصل از زغال سنگ و نفت رقابت آميز شد[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]در آغاز سال 1978، 65[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]راكتور هسته‌اي با ظرفيتي بيش از 47 ميليون كيلووات كه حدود 9% توليد توان كل[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]الكتريكي ملي است در حال كار بود. با حدود 90 راكتور كه در دست ساختمان بود انتظار[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]ميرفت كه بخش هسته‌اي محصول الكتريسيته امريكا در 1980 به حدود 17% و در 1985 به[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]حدود 28% برسد. در مابقي جهان ، در آغاز 1978 ، حدود 130 راكتور توان هسته‌اي با[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]ظرفيتي حدود 50 ميليون كيلووات در حال كار بود ، و انتظار ميرفت در سال 1995 تعداد[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]آنها به حدود 325 راكتور برسد[/FONT][FONT=&quot].
[/FONT][FONT=&quot]قدرت انرژي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]هسته‌اي[/FONT][FONT=&quot][/FONT] [FONT=&quot]روش‌هاي استفاده از انرژي هسته‌اي كاملا تازه تكامل[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]يافته‌اند، اما نخستين نتايج به دست آمده از به كارگيري اين روش‌ها مهم‌اند. بدون[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]ترديد ، تكامل بيشتر روش‌هاي توليد و كاربرد انرژي هسته‌اي فرصت‌هاي بي سابقه جديدي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]را در پيش روي دانش ، فن و صنعت فراهم خواهد آورد. تجسم ميزان كامل اين فرصت‌ها در[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]مرحله نوين دشوار است[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT] [FONT=&quot]آزادي انرژي هسته‌اي قدرت بيكراني را در اختيار[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]انسان گذاشته است مشروط بر اين كه اين انرژي در راه هدف‌هاي صلح آميز به كار گرفته[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]شود. بايد اين را نيز به خاطر داشت كه طراحي راكتور‌هاي هسته‌اي يكي از نتايج بسيار[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]مهم ساختا دروني ماده است. تابش گسيلي از اتم‌ها و هسته‌هاي اتمي نامرئي و نا محسوس[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]به نتيجه عملي كاملا مرئي ، يعني آزاد سازي و استفاده از انرژي هسته‌اي نهان در[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]اورانيوم ، منتهي شده است. اين نتيجه به يقين اثبات ميكند كه نظرات علمي ما درباره[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]اتم‌ها و هسته‌هاي اتمي درست‌اند، يعني واقعيت عيني طبيعت را باز تاب ميدهند[/FONT][FONT=&quot]. [/FONT] [FONT=&quot]منبع[/FONT][FONT=&quot] :[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]دانشنامه رشد [/FONT][FONT=&quot][/FONT]