اطلاعات علمي و غير علمي

[mo@mmad]

كاربرد انرژي هسته اي




استفاده از نيروي هسته‌اي از 40 سال پيش آغاز شد و اينک اين نيرو همان اندازه از برق جهان را تأمين مي‌کند که 40 سال پيش بوسيله تمام منابع انرژي تأمين مي‌شد. حدود دو سوم از جمعيت جهان در کشورهايي زندگي مي‌کنند که نيروگاههاي هسته‌اي آنها در زمينه توليد برق و زير ساختهاي صنعتي نقش مکمل را ايفا مي‌کنند. نيمي از مردم جهان در کشورهايي زندگي مي‌کنند که نيروگاههاي هسته‌اي در آنها در حال برنامه‌ريزي و يا در دست ساخت هستند.

به اين ترتيب ، توسعه سريع نيروي هسته‌اي جهان مستلزم بروز هيچ تغيير بنياديني نيست و تنها نيازمند تسريع راهبردهاي موجود است. امروزه حدود 440 نيروگاه هسته‌اي در 31 کشور جهان برق توليد مي‌کنند. بيش از 15 کشور از مجموع اين تعداد در زمينه تأمين برق خود تا 25 درصد يا بيشتر ، متکي به نيروي هسته‌اي هستند. در اروپا و ژاپن سهم نيروي هسته‌اي در تأمين برق بيش از 30 درصد است، در آمريکا نيروي هسته‌اي 20 درصد از برق را تأمين مي‌کند. در سرتاسر جهان ، دانشمندان بيش از 50 کشور از حدود 300 راکتور تحقيقاتي استفاده مي‌کنند تا: درباره فناوريهاي هسته‌اي تحقيق کرده و براي تشخيص بيماري و درمان سرطان ، راديوايزوتوپ توليد کنند.

همچنين در اقيانوسهاي جهان راکتورهاي هسته‌اي نيروي محرکه بيش از 400 کشتي را بدون اينکه به خدمه آن و يا محيط زيست آسيبي برسانند، تأمين مي‌کنند. دوره پس از جنگ سرد ، فعاليت جديدي براي حذف مواد هسته‌اي از تسليحات و تبديل آن به سوخت هسته‌اي غير نظامي آغاز شد. انرژي هسته‌اي کاربردهاي زياد در پزشکي در علوم و صنعت و کشاورزي و ... دارد. لازم به ذکر است انرژي هسته‌اي به تمامي انرژيهاي ديگر قابل تبديل است، ولي هيچ انرژي به انرژي هسته‌اي تبديل نمي‌شود. موارد زيادي از کاربردهاي انرژي هسته‌اي در زير آورده مي‌شود.


نيروگاه هسته‌اي
نيروگاه هسته‌اي (Nuclear Power Stotion) يک نيروگاه الکتريکي که از انرژي توليدي شکست هسته اتم اورانيوم يا پلوتونيم استفاده مي‌کند. اولين جايگاه از اين نوع در 27 ژوئن سال 1958 در شوروي سابق ساخته شد. که قدرت آن 5000 کيلو وات است. چون شکست سوخت هسته‌اي اساسا گرما توليد مي‌کند، از گرماي توليد شده راکتورهاي هسته‌اي براي توليد بخار استفاده مي‌شود. از بخار توليد شده براي به حرکت در آوردن توربينها و ژنراتورها که نهايتا براي توليد برق استفاده مي‌شود.


بمبهاي هسته‌اي
اين نوع بمبها تا حالا قويترين بمبهاي و مخربترينهاي جهان محسوب مي‌شود. دارندگان اين نوع بمبها جزو قدرتهاي هسته‌اي جهان محسوب مي‌شود.



پيل برق هسته‌اي Nuelear Electric battery
پيل هسته‌اي يا اتمي دستگاه تبديل کننده انرژي اتمي به جريان برق مستقيم است، ساده‌ترين پيلها) شامل دو صفحه است. يک پخش کننده بتاي خالص مثل استرنيوم 90 و يک هادي مثل سيلسيوم.
جريان الکترونهاي سريعي که بوسيله استرنيوم منتشر مي‌شود ازميان نيم هادي عبور کرده و در حين عبور تعداد زيادي الکترون اضافي را از نيم هادي جدا مي‌کند که در هر حال صدها هزار مرتبه زيادتر از جريان الکتريکي حاصل از ايزوتوپ راديواکتيو استرنيوم 90 مي‌باشد.


کاربردهاي پزشکي
در پزشکي تشعشعات هسته‌اي کاربردهاي زيادي دارند که اهم آنها عبارتند از:


راديو گرافي

گاما اسکن

استرليزه کردن هسته‌اي و ميکروب زدايي وسايل پزشکي با پرتو‌هاي هسته‌اي

راديو بيولوژي

کاربردهاي کشاورزي
تشعشعات هسته‌اي کاربردهاي زيادي در کشاورزي دارد که مهمترين آنها عبارتست از:


موتاسيون هسته‌اي ژنها در کشاورزي

کنترل حشرات با تشعشعات هسته‌اي

جلوگيري از جوانه زدن سيب زميني با اشعه گاما

انبار کردن ميوه‌ها

ديرينه شناسي (باستان شناسي) و صخره شناسي (زمين شناسي) که عمر يابي صخره‌ها با C14 در باستان شناسي خيلي مشهور است.

کاربردهاي صنعتي
در صنعت کاربردهاي زيادي دارد، از جمله مهمترين آنها عبارتند از:


نشت يابي با اشعه

دبي سنجي پرتويي(سنجش شدت تشعشعات ، نور و فيزيک امواج)

سنجش پرتويي ميزان سائيدگي قطعات در حين کار

سنجش پرتويي ميزان خوردگي قطعات

چگالي سنج موادمعدني با اشعه

کشف عناصر ناياب در معادن