مروری بر برخی کاربردهای فناوری هسته ای
فناوری هسته ای، فناوری فردا
حرکت ارزشمند و
افتخارآمیز جوانان ایرانی در دستیابی به دانش بومی هستهای یک اقدام تاریخساز و
تمدنساز است و این حرکت علمی باید با قوت به پیش برود و در ابعاد مختلف گسترش
یابد.
مروری بر برخی کاربردهای فناوری هسته ای
فناوری هسته ای، فناوری فردا
سایت جهاد اقتصادی/محمد مجد*؛حرکت ارزشمند و افتخارآمیز جوانان ایرانی در دستیابی به دانش بومی هستهای یک اقدام تاریخساز و تمدنساز است و این حرکت علمی باید با قوت به پیش برود و در ابعاد مختلف گسترش یابد(امام خامنه ای)
عصر کنونی ،عصر تحولات،دگرگونی ها و تغییرات است . حقیقت این است که اگر متناسب با تغیراتی که در جهان رخ می دهد در جهت نیل به تکامل تغیر ایجاد نشود،علاوه بر اینکه دچار جمود فکری خواهیم شد،از دستیابی به توسعه واقعی باز خواهیم ماند . از جمله تغیراتی که در دنیای کنونی ایجاد شده پیشرفت در علوم و فنون هسته ای است. امروز تاثیر این علوم در گسترش دانش بشری ،تسلط بر طبیعت تأمین رفاه و پیشرفت زندگی بشر غیر قابل تردید بوده است . دانش و تکنولوژی هسته ای علاوه بر آنکه می تواند در یک کشور به عنوان جایگزین سوخت های فسیلی برای تولید انرژی محسوب شود ،در بسیاری از بخشها از جمله کشاورزی صنعت و پزشکی میتواند کاربردهای مفیدی داشته باشد .
تاریخچه صنعت هستهای در ایران
انرژی هسته ای برای اولین بار در سال 1934 توسط انریکو فرمی کشف شد استفاده از انرژی هستهای درایران از دوران سلطنت محمدرضا شاه پهلوی مطرح شد و با ایجاد سازمان انرژی اتمی ایران در سال ۱۳۵۳ آغاز پروژه راکتور اتمی بوشهر و مشارکت مالی ایران در طرحهای فناوری سوخت اتمی فرانسه شروع شد. در سال ۱۹۵۸، ایران به عضویت آژانس بین المللی انرژی اتمی I.A.E.A درآمد در تاریخ ۹ فوریه سال ۲۰۰۳ میلادی رئیس جمهور وقت ، خبر از تهیه سوخت هستهای توسط متخصصین ایرانی برای نیروگاههای هستهای ایران داد و در آوریل سال ۲۰۰۶ ایران اعلام کرد که موفق به غنیسازی اورانیوم به میزان ۳.۵ درصد شده است.
فناوری هستهای یه عنوان یک صنعت راهبردی در جهان قلمداد می شود، صنعتی است که می تواند پیشران و تقویت کننده سایر صنایع باشد و به عنوان یک کاتالیزگر به پیشرفت و رشد بیشتر صنایع منجر گردد، در ادامه به توضیح ابعاد و چگونگی فرایند کاربردی فناوری هستهای می پردازیم.
ایزوتوپ چیست و چه ویژگی دارد؟
اتم هایی هستند که تعداد بارهای مثبت (پروتون) آنها (عدد اتمی) یکسان اما تعداد نوترون های آن (عدد جرمی) متفاوت است.
اکثر عناصر شیمیایی دارای ایزوتوپ های مختلف می باشند. این ایزوتوپ ها از لحاظ خواص شیمیایی یکسان ولی از لحاظ وزن هسته با یکدیگر متفاوت هستند. به همین علت هسته بعضی ازاین ایزوتوپ ها ناپایدار هستند.
رادیو ایزوتوپ چیست؟
ماده ای نظیر سنگ معدن اورانیوم که اشعه ای ساطع می کند را رادیواکتیو (Radioactive)می گویند. اشعه حاصل را اشعه رادیواکتیو (Radioactive Radiation) و این پدیده را رادیو اکتیویته (Radioactivity) گویند. در واقع قابلیت یک ماده در گسیل کردن پرتو را گویند. (واپاشی پدیده ای است که در خلال آن یک اتم ناپایدار، انرژی اضافی خود را به خارج گسیل می کند. ) رادیو اکتیویته از خصوصیات هسته است بنابراین در ویژگی های شیمیایی و فیزیکی مثل حالت جامد، مایع و گازی جسم تأثیری نمی گذارد.
کاربرد رادیو ایزوتوپ ها:
1- کاربرد صنعتی: سنجش گرهای رادیوایزوتوپی برای اندازه گیری ضخامت، چگالی، دما، ارتفاع سطح مواد در کوره، سیلو مورد استفاده قرار می گیرد 2- مولدهای قدرت: برای تولید انرژی الکتریکی از رادیو ایزوتوپ ها می توان استفاده کرد. 3- عمرسنجی: امواج کیهانی باعث تولید ایزوتوپ های کربن، هیدروژن، نیتروژن و اکسیژن شده و ترکیبات رادیوایزوتوپ در طبیعت بوجود می آیند و وارد چرخه حیات می شوند. عمر مواد در طبیعت با استفاده از این ایزوتوپ ها قابل ارزیابی است. 4. کاربرد در پزشکی: کاربرد رادیوایزوتوپ ها در سه زمینه، تشخیص، درمان و تحقیق متمرکز است. 5. کاربرد در کشاورزی: در زمینه های زراعت و اصلاح نباتات، تغذیه گیاهی، مدیریت آب و خاک، آفات، صنایع غذایی، دامپروری و محیط زیست و غیره کاربرد دارد.
کاربرد فناوری هسته ای در کشاورزی
کاربرد روشهای هستهای در توسعه کشاورزی در بسیاری از کشورهای پیشرفته یا درحال توسعه امری متداول است که نتایج حاصل از آن نیز قابل ملاحظه است.
کاربرد تکنولوژی هستهای در پزشکی
امروزه استفاده از پرتوهای هستهای در پزشکی چه در زمینه تشخیص و چه در زمینه درمان بسیار گسترده است و به همین منظور شاخهای از علم پزشکی که با استفاده از پرتوهای هستهای صورت میگیرد تحت عنوان «پزشکی هستهای» پایهگذاری شده است. رادیوتراپی در پزشکی کاربرد گسترده دارند و برای تشخیص یا درمان بسیاری از بیماریهای مغزی، قلبی، ریوی، استخوان و سرطان با استفاده از رادیوایزوتوپ هایی بکار گرفته میشوند. استفاده از روشهای هستهای بدلیل کاربرد تکنولوژی جدید نیاز به متخصصینی در زمینه پزشکی، رادیولوژی، فیزیک، شیمی و الکترونیک دارد.
کاربرد تکنولوژی هستهای در صنعت
در بسیاری از صنایع که در آنها از مخازن بزرگ و مسدود استفاده میشود تشخیص سطح ماده در مخزن و کنترل آن تنها با استفاده از پرتوهای هستهای و سیستمهای الکترونیکی وابسته، امکانپذیر است. این روش که به نام سطح سنجی معروف است اکنون در بسیاری از کارخانجات سیمان، ذوب آهن، صنایع شیمیایی و... بکار گرفته میشود. بعلاوه کنترل ضخامت بسیاری از مواد فلزی نازک، پلاستیکی و کاغذ با استفاده از پرتوهای هستهای صورت میگیرد (ضخامت سنجی). نشت یابی مایعات به ویژه در لولههای نفت، تعیین کیفیت جوش فلزات، سیستم هشداردهنده اعلام حریق و فعال کردن سیستم اطفاء حریق، تعیین میزان خوردگی قطعات فلزی در موتورها و سیستمهای متحرک به روش هستهای، رادیوگرافی از قطعات درونی یک سیستم بسته و … از کاربردهای گسترده تکنولوژی هستهای در صنعت است.
علاوه بر موارد فوق تکنولوژی هستهای در زمینههایی چون باستانشناسی، سنیابی صخرهها، میزان آلودگی آبهای زیرزمینی و منشاء آنها نیز کاربرد دارد.
در مقاله های بعدی به توضیح هر چه بیشتر این فناوری در زمینه های مختلف می پردازیم.
*محمد مجد دانشجوی کارشناسی ارشد معارف اسلامی و اقتصاد دانشگاه امام صادق علیه السلام
منابع:
1-پایگاه اطلاعرسانی دفتر حفظ و نشر آثار حضرت آیتاللهالعظمی سیدعلی خامنهای مدظلهالعالی
2-سازمان انرژی اتمی
3- مرکز پزوهش های مجلس
4-گزارش سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد
5- مجموعه مقالات فناوری هسته ای کنفرانس فناوری هسته ای