رژی هسته ای

انرژی هسته ای



چرخه هسته ای

آیا تا کنون به خورشید و انرژی فوق العاده آن فکر کرده اید؟ عقیده عده ای از مردم بر آن است که خورشید همان گوی عظیم آتش است که به صورت دائمی در حال سوختن است و شاید از این مطلب نیز تعجب کنند که چرا هیچ وقت تما م و یا خاموش نمی شود؟ در این بخش سعی بر آن است تا با زبانی ساده تو ضیحاتی در رابطه با انرژی خورشید ارائه شود.
همجوشی هسته ای که به وسیله آن خورشید انرژی خود را تولید می کند فرایندی است که از بر خورد بین ذرات اتمی در طی 3 مرحله حاصل می شود. در نتیجه این فرایند که چرخه پروتون- پروتون نامیده می شود چهار هسته اتم هیدروژن (پرو تونها) به یک هسته اتم هلیوم تبدیل می شوند و در این هنگام انرژی آزاد می کنند.
به علت اینکه احتمال و قوع تصادم های هر مرحله متفاوت است مدت زمانی که هر یک از مراحل فرایند طول می کشد مساوی نیست. در حقیقت اگر یک پروتون را در نظر بگیریم وقوع اولین مرحله فرایند ممکن است هفت میلیارد سال طول بگشد. با اینهمه به علت اینکه تعداد پرو تون های خورشید بسیار زیاد است فرایند همجوشی به طور دائم و ثابت وجود دارد.
حال اجازه دهید که این چرخه هسته ای خورشید را بر رسی کنیم:
واکنشی که شباهت های فراوانی به آنچه در یک بمب هیدرو ژنی روی می دهد دارد. ما در ابتدا باید وارد دنیای بسیار کوچک هسته های اتم در اعماق مر کز خورشید بشویم . دمای این منطقه با میلیون در جه سنجیده می شود. حرارت آن آنقدر زیاد است که اتمهای هیدروژن و هلیوم الکترو ن های خود را کاملا از دست داده اند. و بدون مقصد خاصی در مرکز خورشید سرگردان هستند.
نتیجه نهایی هر چرخه پرو تون- پروتون این است که چهار هسته هیدروژن ( پرو تون) به یک هسته هلیوم تبدیل می شود. ولی جرم هسته هلیوم 99.3 درصد جرم 4 عدد پرو تون می باشد. پس چه بر سر بقیه جرم پرو تون ها آمده است؟
این جرم گمشده در حقیقت به صورت ذره نوترینو و اشعه گاما که محصول نهایی سه بر خورد می باشد آزاد شده است. انرژی حاصل از این جرم آزاد شده را می توان از معادله معروف انیشتین محاسبه کرد.
نوترینو تولید شده هیچ گونه فعالیتی انجام نمی دهد و سریعا خورشید را به مقصد فضا ترک می کند از طرف دیگر اشعه گاما قبل از اینکه به سطح خورشید برسد بران هزاران و یا میلیو ن ها سال در درون خورشید سرگردان است.

برخورد اول:
هر هفت میلیون سال یک بار و قتی که یک پرو تون انرژی کافی برای متصل شدن به پرو تون دیگری را کسب کرد اولین تصادم اتفاق می افتد و به این ترتیب چرخه پرو تون- پروتون آغاز می شود. اما هسته دو پرو تونی ناپایدار است و بلا فاصله متلاشی شده و به یک هسته دو تریوم که از یک پرو تون و یک نوترون تشکیل یافته تبدیل می شود.
در هنگام متلاشی شدن هسته دو پرو تونی یک نوترینو که با سرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت می کند و یک پوزیترون آزاد می شود. پوزیترون آزاد شده در هنگلم حرکت به طور اتفاقی با یک الکترون آزاد بر خورد می کند و در نتیجه ابن بر خورد هر دوی «ها نابود شده و به انرزی به صورت اشعه گاما تبدیل می شود.
+ نوشته شده در پنجشنبه چهاردهم اردیبهشت 1385ساعت 11:20 توسط رحیمی و دهقانی و میرحسینی | 2 نظر
________________________________________
واکنش زنجیره ی هسته ای
واکنش زنجیره‌ای هسته‌ای از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد.
Jump to: navigation, search
واکنش زنجیره‌ای هسته‌ای فرآیندی است که در آن نوترون‌های ناشی از شکافت هسته‌ای باعث شکافت هسته‌های دیگر اتم‌ها می‌شوند.
در اواخر سال ۱۹۳۸ اتو هان، لیزه مایتنر و فردریک اشتراسمن به اکتشافی دست یافتند که دنیا را تحت تاثیر قرار داد، آنها متوجه شدند که می‌توان کاری کرد که هسته‌های اورانیوم ۲۳۵ شکسته شوند.
فرض کنید که نوترونی در اطراف یک هسته اورانیوم ۲۳۵ آزادانه در حال حرکت است. این هسته تمایل زیادی دارد که نوترون کند را به درون خود بکشاند وآن راجذب کند. هسته اورانیوم پس از گیر اندازی این نوترون دیگر هسته‌ای پایدار نیست و ناگهان از هم شکافته می‌شود. این هسته در طی فرآیند شکافت به دو یا چند هسته با جرم کوچکتر، یعنی به صورت هسته‌های عناصر نزدیک به مرکز جدول تناوبی تجزیه می‌‌شود.
به طور کلی در فرآیند شکافت اگر یک نوترون به هسته اصابت کند به طور میانگین ۵/۲ نوترون در اثر شکافت آزاد می‌‌شود حال اگر ما تعداد نوترون‌های آزاد شده را ۳ عدد فرض کنیم و مدت زمان لازم برای تحقق هر شکافت ‎۰/۰۱ ثانیه باشد، مقدار اورانیوم مصرف شده در یک ثانیه در حدود ۱۰ به توان ۲۳ کیلوگرم خواهد بود. واضح است که واکنش زنجیره‌ای شکافت می‌تواند مقادیر قابل توجهی از اورانیوم را در مدت زمان ناچیزی به انرزی تبدیل کند.
مشخص است که ما نیازی به تولید مستمر نوترون نداریم بلکه با اصابت اولین نوترون به هسته وآزاد شدن نوترون‌های ناشی از فرآیند شکافت ما می‌توانیم نوترون مورد نیاز خود را بدست آوریم که مسلما این تعداد نوترون بسیار بیشتر از نیاز ما خواهد بود. به حداقل مقدار اورانیومی که برای فرآیند شکافت لازم است جرم بحرانی یا مقدار بحرانی می‌‌گویند. از به هم پیوستن دو یا چند جرم بحرانی یک ابر جرم بحرانی حاصل می‌‌شود.
حال اگر بخواهیم واکنش زنجیره‌ای ادامه پیدا کند، حفظ یک اندازه بحرانی برای ماده اولیه اورانیوم ضرورت دارد. در صورتی که مقدار اورانیوم را خیلی کمتر از جرم بحرانی بگیریم، بیشتر نوترون های تولیدی فرار خواهند کرد زیرا این فرار به عواملی چون شکل فیزیکی اورانیوم و جرم آن وابسته است و در نتیجه واکنش متوقف می‌‌شود. از سوی دیگر اگر مقدار اورانیوم را فوق العاده زیاد بگیریم مثلا به اندازه یک ابر جرم بحرانی، تمام نوترون های تولیدی در واکنش های بعدی شرکت خواهند کرد وانرژی آزاد شده در یک فاصله زمانی کوتاه آنچنان زیاد خواهد شد که نتیجه‌ای جز انفجار نخواهد داشت!! بین این دو حالت یک خط فاصل وجود دارد:اگر بزرگی کره اورانیومی شکل را درست برابر اندازه بحرانی بگیریم آنگاه از هر شکافت فقط یک نوترون برای شرکت در شکافت بعدی باقی می‌‌ماند در این صورت واکنش با آهنگ ثابتی ادامه می‌‌یابد. از خاصیت حالت سوم برای عملکرد نیروگاههای هسته‌ای استفاده می‌‌کنند.
+ نوشته شده در چهارشنبه سیزدهم اردیبهشت 1385ساعت 12:53 توسط رحیمی و دهقانی و میرحسینی | نظر بدهید
________________________________________
پزشکی هسته ای
پزشکی هسته ای يکي از مهم ترين و گسترده ترين موارد استفاده صلح آميز از انرژي هسته اي، بخش پزشکي است که از آن به پزشکي هسته اي ياد مي شود. اين رشته تخصصي در توصيف روش هاي وسيع تشخيص و درمان به کار مي رود و بزرگ ترين صفت مشترک اين روش ها، استفاده از ماده راديواکتيو است. ازمواد راديواکتيو که به حالت «باز» (unsealed) استفاده مي شود، مي توان براي بيماران يا در شرايط آزمايشگاهي در مطالعه مايعات بدن انسان استفاده كرد. پس از دهه 1940 نخستين دسترسي آسان به مواد راديواکتيو ممکن ومشخص شد که بيشتر اين مواد را با مولکول هايي که در علوم بيولوژي کاربرد دارند، مي توان ترکيب کرد. همچنين قابليت مطالعه اندام ها و سيستم هاي فيزيولوژيک و امکان درمان بعضي بيماري ها مشخص و ميدان جديدي در پرتوپزشکي گشوده شد. گستردگي و اهميت استفاده صلح آميز انرژي هسته اي در بخش پزشکي، به ايجاد رشته هاي مطالعاتي و تخصصي فراوان منجرشد. در ذيل به هر يک از رشته هاي ايجاد شده مي پردازيم: 1. پزشکي هسته اي درماني: (Therapeutic nuclear M) اين روش کاربرد محدودي دارد، اما در درمان روند بيماري نقش مهمي دارد. اين روش شامل تجويز دوز پرتوي زياد به وسيله منبع راديواکتيو باز به اندامي خاص يا بخشي از بدن است. اين کار با تزريق ساده داروي راديواکتيو به داخل حفره بدن صورت مي گيرد. براي مثال، در درمان بدخيمي هاي پلورا با کلوييد يوتيريوم 90 از اين روش استفاده مي شود. از سوي ديگر، ممکن است مسير بيولوژيک بسيار پيچيده باشد. براي مثال در درمان تيروتوکسيکوز يا بعضي کارسينوماهاي غده تيروييد بايد 131 خوراکي. براي آن که درمان مؤثر باشد، در هر مورد دوزيمتري دقيق پرتو ضروري است. 2. اندازه گيري ميزان جذب اندام ها (Organ uptake measurement): در اين آزمايش ها به کمک داروهاي راديواکتيو، کار اندام ها به لحاظ كمي به دقت اندازه گيري مي شود. حدود اين جنبه از پزشکي هسته اي بسيار وسيع است و با روش تصويربرداري به ميزان قابل توجهي مشترک است. دستگاه هاي مدرن، امکان تصويربرداري از اندام ها و اندازه گيري کمي از ميزان جذب آنها را هم زمان فراهم مي کنند. حدود اين آزمايش ها از مطالعات عملي بسيار ساده از فعاليت تيروييد با استفاده از يد راديواکتيو تا آناليز بسيار پيچيده از فعاليت متابوليک موضعي مغز با کمک مولکول هاي«نشانه گذار» راديواکتيو متعدد، نظير راديواکتيو نوکلييدهاي تابش کننده پوزيترون نظير کربن 11 يا اکسيژن 15 را در برمي گيرد. 3. اندازه گيري نمونه ها (Measurements on specimens): بيشتر اندازه گيري نمونه ها، روش هايي را شامل مي شود که به متخصصان آزمايشگاه پزشکي مربوط مي شود تا به راديوگرافرها. از اين روش براي ارزيابي سيستم فيزيو لوژيک استفاده مي شود، که شامل تجويز مقدار معيني ماده راديواکتيو به بيمار است. سپس تجمع اين ماده در نمونه هايي از مايعات بدن، بافت، خون، ادرار يا مدفوع بررسي مي شود. مثالي در اين مورد، تخمين زمان بقاي گلبول هاي قرمز با نشان دار کردن مقداري از اريتروسيت هاي خون بيمار با کروم 51 است. 4. آزمايش ها در خارج از بدن (In vitro): اين آزمايش ها به دليل آن که بيمار در معرض ماده راديواکتيو قرار نمي گيرد، منحصر به فردهستند. به جاي آن که آزمايش ها در مايعات بدن (معمولاً سرم يا پلاسما) انجام شود، نمونه اي از اين مايعات از بيمار گرفته مي شود و به روش « داخل لوله آزمايش» (in vitro) با راديو نوکلييد خاصي تركيب مي شود. رشته اي موسوم به راديو ايمنواسي در اين مقوله جاي مي گيرد که امکان اندازه گيري دقيق مقادير ناچيز هورمون هاي بدن را فراهم مي کند. در پزشکي هسته اي اين تکنيک رشته بسيار گسترده اي است که تاکنون در موارد گوناگون، بسياري از قابليت هاي فراوان آن از نظر ارزاني، درستي(accurate) و غير تعرضي بودن آزمايش هاي تشخيص (non inrasire) مشخص شده است. 5. تصويربرداري اندام ها اين جنبه از پزشکي هسته اي، ارتباط نزديک و زيادي با راديولوژيست و راديوگرافر دارد. اساس کار تمام روش هاي تصويربرداري هسته اي اندام ها آن ست که مقداري از ماده راديواکتيو به بيمار داده مي شود ودر بخش هاي خاصي از بدن تجمع مي يابد. تجمع ماده در اين بخش ها به داروهايي که به همراه ماده راديواکتيو استفاده مي شود و به طرز تجويز آن بستگي دارد. از آنجا که به طور طبيعي، ماده دارويي راديواکتيو داراي مسير بيولوژيک، نحوه پخش و روش هاي دفع آن مشخص است، مطالعه را مي توان خارج از بدن انجام داد. مطالعه خارج از بدن به مفهوم جمع آوري پرتوهاي منتشرشده خارج از بدن و تبديل اين اطلاعات به تصوير مريي است. بي شک، بسياري از عناصر جدول تناوبي، ايزوتوپ هايي دارند که راديواکتيو هستند. بيشتر اين مواد را مي توان به طور مصنوعي در راديواکتيوهاي هسته اي با شتاب دهنده هاي ذره اي توليد كرد. خطر آلودگي كاركنان و بيماران به آثار سوء راديواکتيويته بسيارکم است و با رعايت چند توصيه ساده مي توان اين آلودگي را به مرز ناممکن رساند.
+ نوشته شده در دوشنبه یازدهم اردیبهشت 1385ساعت 10:9 توسط رحیمی و دهقانی و میرحسینی | یک نظر
________________________________________
فن اوري در صنعت نفت
گوشه ای از کاربرد فناوری هسته ای در صنعت نفت خطوط لوله های نفت در هر کشوری شریان حیاتی آن کشور محسوب می شود و حفاظت و استفاده بهینه از این خطوط همیشه یکی از مسائل با اهمیت و مورد توجه شرکتهای نفت در هر کشوری می باشد خطوط نفت از نقاط مختلفی عبور میکند اين خطوط از مناطق نمکزار يا مسير رودخانه ها عبور مي کنند که همين موضوع منجر به نازک شدن ديواره لوله ها می گردد؛ همچنين فشار بالاي نفت و گازوئيل در لوله سبب صدمه ديدن يا پارگي قسمتهايي از لوله مي شود و در صورت بروز اين مشکل هزاران ليتر ماده نفتي هدر مي رود . بتازگي به همت محققان سازمان انرژي اتمي ايران ، سيستم هسته اي P/G براي کاربرد در خطوط لوله هاي انتقال نفت به منظور تعيين نشت در اين خطوط با استفاده از راديو ايزوتوپ برم 82طراحي و ساخته شده است. نشتي در لوله ها بخصوص لوله هايي که تحت فشار هستند، يکي از مسائل بسيار مهم است. حتي قسمت عمده اي از نشتي هاي مربوط به مخازن نيز به علت وجود نشتي در لوله هاي مربوط به مخازن است . از لحاظ آماري ، خرابي و نشتي در لوله ها حدود دو برابر خرابي در مخازن است. به علت وجود اتصالات زياد در سيستم هاي خط لوله ، نشتي در اين سيستم ها بسيار اتفاق مي افتد و اين مساله در لوله هاي تحت فشار خيلي حادتر است، چون فشار باعث مي شود مواد به صورت پيوسته و با نيروي زيادتر، از سوراخ وارد محيط شوند. براي نشت يابي در خطوط لوله روشهاي متعددي وجود دارد که بعضي از آنها به صورت پيوسته و برخي نيز به طور غيرپيوسته کار نشت يابي را در لوله ها انجام مي دهند. سيستم هسته اي برتر از همه فرسودگي و خوردگي لوله ها و مخازن، عوامل محيطي مثل سرما، يخبندان ، گرما، خسارت هاي عمدي و سهوي و عمليات خارج از محدوده طراحي ممکن است به لوله ها و مخازن آسيب برساند. فرسودگي لوله ها و مخازن طبيعي است. خوردگي نيز معمولا به علت وجود مواد خورنده يا سيالات ساينده به وجود مي آيد. عوامل محيطي مثل سرما، يخبندان ، گرما و... نيز از عوامل طبيعي هستند که در پديده نشتي موثرند. خسارت هاي عمومي معمولا شامل عمليات خرابکارانه است که ممکن است به دليل مسائل سياسي و جنگ به وجود آيد. خسارت هاي سهوي نيز ممکن است به وسيله برخورد اشيا يا چيزهاي ديگر يا بر اثر حفاري به وجود آيد. عمليات خارج از محدوده طراحي نيز يکي از عوامل آسيب به لوله هاست ، زيرا هر خط لوله براي محدوده خاصي از دما و فشار طراحي مي شود و اگر عمليات ، خارج از اين محدوده انجام شود باعث ايجاد خرابي در خط لوله مي شود؛ بنابراين با توجه به وسعت عواملي که مي توانند نشتي را ايجاد کنند و همچنين هزينه ها و مخاطراتي که اين پديده در بر دارد، نشت يابي و جلوگيري از تداوم نشت ، مساله اي بسيار مهم است؛ اما تشخيص نشتي به طور دقيق و سريع کار بسيار مشکلي است. امروزه سيستم هاي نشت يابي بسيار متنوع ارائه شده اند که هر کدام با استفاده از تکنيکي خاص سعي در يافتن دقيق و سريع اين پديده دارند. بسياري از اين سيستم ها بسيار ساده و برخي هم سيستم هاي پيچيده اي هستند؛ اگرچه هيچکدام از اين سيستم هاي به کار رفته تاکنون نتوانسته اند به طور کامل همه انتظارات را برآورده کنند. اين سيستم ها عبارتند از: تشخيص نشتي به وسيله افراد با استفاده از حس بويايي ، شنوايي ، بينايي يا مشاهده اثراتي که مواد شيميايي در اطراف خود دارند يا سيستم هايي که با اضافه کردن مواد معطر کار نشت يابي را انجام مي دهند، سيستم هاي موازنه جريان ، سيستم هاي صوتي ، نصب سنسورهاي پيزوالکتريک ، سيستم هاي نمايش بخار، سيستم هاي نمايش کابلي ، سيستم هاي لوله کشي دوجداره و... از ديگر روشهاي تشخيص هستند، اما هيچکدام از آنها نمي توانند به صورت کاملا دقيق و سريع کار نشت يابي را انجام دهند. حتي ارسال فرکانس هاي صوتي که به عنوان جديدترين روش در اين زمينه استفاده مي شود نيز معايب بسياري دارد، ولي در سيستم P/G نشت ياب خطوط لوله هاي انتقال نفت که به همت متخصصان مرکز تحقيقات هسته اي سازمان انرژي اتمي ايران طراحي و ساخته شده ، علاوه بر دقت و حساسيت بسيار بالا و تشخيص از فاصله 2تا متري ، هيچ گونه نيازي به قطع جريان نفت درون لوله ها نيز وجود ندارد. راديواکتيوي که نشت يابي مي کند سيستم هسته اي P/G به منظور کاربرد در خطوط لوله هاي انتقال نفت و تعيين نشت در آنها با استفاده از راديوايزوتوپ برم 82طراحي و ساخته شده است به گفته دکتر حسن رحيمي ، سرپرست گروه کاربرد راديوايزوتوپ ها در صنايع سازمان انرژي اتمي ايران ، با استفاده از اين سيستم خطوط لوله هاي نفت در قطرهاي مختلف نشت يابي مي شوند و محل دقيق نشت به شرکت نفت اطلاع داده مي شود . رحيمي مي افزايد: اين سيستم تا به حال روي 7تا 8خط لوله کشور آزمايش شده و آخرين آزمايش آن روي خط لوله 14اينچي به طول 117کيلومتر در مسير رفسنجان کرمان انجام شده است. در اين آزمايش دو نشتي با اعلام محل دقيق آنها شناسايي شد . همچنين در حال حاضر روي خط 16اينچ به طول 146کيلومتر از مسير نايين به اصفهان در حال فعاليت هستيم که نتايج آن بزودي اعلام مي شود. رحيمي در خصوص قسمتهاي مختلف اين سيستم مي گويد: اين سيستم از يک سري قطعات الکترونيکي مکانيکي، يک باتري و يک دتکتور (جستجوگر) تشکيل شده که طول آن حدود 120سانتي متر است و قطر آن نيز با توجه به قطر خطوط لوله ها به وسيله هدايت کننده هاي لاستيکي تغيير مي کند. راجع به عملکرد سيستم P/G نيز بايد گفت ، ابتداي مسير خط، دستگاه داخل لوله قرار مي گيرد و با فشار حدود 5کيلومتر در ساعت يعني با سرعتي برابر با سرعت ماده نفتي درون لوله تا مقصد حرکت مي کند و در اين مرحله ، تنها به شناسايي خط لوله مي پردازد. در مرحله بعد ماده راديواکتيو برم 82پس از تزريق داخل خط لوله حرکت و هرجا که کوچکترين نشتي وجود داشته باشد، اين ماده به خارج از لوله نفوذ و دور لوله را آلوده به مواد راديواکتيو مي کند. در مرحله بعد، دوباره سيستم به داخل لوله فرستاده مي شود و در محلهايي که ماده به خارج از لوله نفوذ کرده است ، دتکتور محل دقيق آن را شناسايي مي کند و با توجه به آن که فشار داخل خط لوله انتقال نفت بسيار بالا است ، بنابراين يک نشت به اندازه سر سوزن حدود 50متر نفت را به شکل فواره فوران مي دهد سرپرست گروه کاربرد راديوايزوتوپ ها در صنايع در ادامه مي گويد: اين سيستم دوجداره است و از ورود نفت به داخل قطعات جلوگيري مي کند، ضمن آن که انجام هر آزمايش حدود 30ساعت به طول مي انجامد و اطلاعات کسب شده در قسمت ماکرو کامپيوتر سيستم ضبط مي شود. از آنجا که در اين سيستم و در هر آزمايش آن به طور متوسط 500ميلي کوري ماده اکتيويته به داخل لوله تزريق مي شود و نيمه عمر ماده برم 82، 36ساعت است ، پس از گذشت 3تا 4برابر زمان ، زمينه طبيعي يافته و امکان استفاده از نفت برداشت شده از اين لوله ها در پالايشگاه فراهم مي شود. در اين زمان امکان هر گونه آلودگي محيط زيست نيز به مواد راديواکتيو از بين مي رود.
+ نوشته شده در دوشنبه یازدهم اردیبهشت 1385ساعت 10:8 توسط رحیمی و دهقانی و میرحسینی | 2 نظر
________________________________________
جرا نياز به انر زي هسته اي
چرا جهان فردا به انرژي هسته‌اي نياز دارد؟ روند بشريت بشريت براي چندين هزار سال با كمترين اثرگذاري بر روي كره زمين زندگي كرد. حتي پنج قرن پيش در زمان وقوع رنسانس در اروپا، خاندان مينگ در چين و اولين حكمران مغول در هند، جهان هنوز جمعيت كمي داشت. از آن زمان، جمعيت جهان كه بر اثر انقلاب‌هاي پيش آمده در زمينة كشاورزي، صنعت و دارو، رشد شتابزده‌اي پيدا كرده و در حدود 15 برابر شده است. از شش ميليارد جمعيت امروز جهان، چندين ميليون آن در سطوح بسيار بالائي از استانداردها زندگي كرده و از زندگي خود لذت مي‌برند. اما يك سوم از انسان‌ها به برق دسترسي ندارند و يك‌سوم ديگر نيز دسترسي محدودي به آن دارند. جمعيت‌هاي زيادي نيز در فقر ملالت‌باري زندگي مي‌كنند. بيش از يك ميليارد نفر آب پاكيزه در اختيار ندارند و دو ميليارد و 400 ميليون نفر از سيستم مناسب تخليه فاضلاب محرومند. همه روزه 40 هزار نفر – يعني هر دقيقه 25 نفر – بر اثر بيماريها مي‌ميرند كه به سادگي با پيشرفت اوليه اقتصادي مي‌توان از آن پيشگيري كرد. طي 50 سال آينده زماني كه جمعيت جهان به 9 ميليارد نفر برسد، نيازهاي برآورده نشده امروزه بشري به شدت چند برابر خواهد شد. براي كاهش مصيبتهاي بشر نه تنها توسعه اقتصادي ضروري است بلكه ايجاد شرايط لازم نيز براي تثبيت جمعيت جهان لازم است. امروزه تلاش روبه‌رشد براي رفع اين نيازها در اكثر كشورهاي در حال توسعه جهان، تقاضاي بسيار زيادي براي استفاده از انرژي ايجاد كرده است. تا سال 2050 مصرف جهاني انرژي دو برابر خواهد شد. بيوسفر(موجودات كره زمين) در خطر در روي كره زمين تاثير گرم شدن «گازهاي گلخانه‌اي» يك پديدة غيرقابل بحث است كه بدون آن جهان از يخ پوشيده خواهد شد. براي مدت هزاران سال، عدم تغيير تراكم گازهاي گلخانه‌اي محيط زيست معقولي را ايجاد كرد كه تمدن توانست در آن رشد يابد. در قرن بيست و يكم، فعاليت انسان موجب مي‌گردد اين گازهاي گرماگير دو برابر شوند. اين تغيير در عصر زمين‌شناسي ناگهاني و كم‌سابقه است. امروزه بيشتر انرژي كه براي توليد برق، كار كارخانه‌ها، راه‌اندازي وسايل نقليه و گرم كردن منازل مصرف مي‌شود، از سوزاندن سوخت‌هاي فسيلي تأمين مي‌شود. منابع فسيلي، از جمله زغال، نفت و گاز طبيعي، آنچنان به سرعت مصرف مي‌شوند كه طي قرن آينده تا اندازه گسترده‌اي از بين مي‌روند. ضايعات تمام سوخت‌هاي فسيلي به طور مستقيم در هوا پراكنده مي‌شود. بخش اعظم اين ضايعات به شكل گازهاي گلخانه‌هاي مانند دي‌اكسيد كربن است. در هر سال ضايعات ناشي از سوخت‌هاي فسيلي 25 ميليارد تن دي‌اكسيد كربن به جو زمين اضافه مي‌كند. اين مقدار برابر است با 70 ميليون تن در هر روز و يا 800 تن در هر ثانيه. كارشناسان جهان به منظور تجزيه و تحليل تأثيرات ناشي از تشكيل سريع گازهاي گرماگير، از طريق هيأت‌هاي بين دول سازمان ملل در امر تغيير آب و هوا با يكديگر همكاري مي‌كنند. مطالعه تغييرات آب و هوا، پيچيده و تابع تئوريهاي رقابتي است. اما دانشمندان در اين زمينه توافق دارند كه افزايش گازهاي گلخانه‌اي باعث جذب بيشتر گرماي خورشيدي توسط كره زمين مي‌شود. بعقيده بيشتر دانشمندان علم هواشناسي، گازهاي گلخانه‌اي توليد شده بوسيله انسان موجب شده است كه گرمترين 10 سال طول تاريخ در 15 سال اخير رخ دهد. كارشناسان علم هواشناسي به اتفاق آرا هشدار مي دهند كه تشكيل گازهاي گلخانه‌اي ممكن است در قرن آينده فاجعه‌آميز باشند. افزايش سطح آب درياها، دماي شديد هوا، بروز طوفان‌هاي سهمگين، خشكسالي ويرانگر و شيوع بيماري، توليد مواد غذايي، قابليت اسكان بشر را در بسياري از مناطق از بين مي‌برد. اين كارشناسان هشدار مي‌دهند كه تغيير شديد آب و هوا احتمالا ‌مي‌تواند موجب بي‌ثباتي سرتاسر كره زمين شود. همه كشورها در تغيير آب و هوا سهيم هستند. چه از نظر علت تغيير آب و هوا و چه از نظر تأثير آن. در كشورهاي آمريكاي شمالي هر شخص در هر روز 54 كيلوگرم يا 120 پوند دي‌اكسيد كربن در جو زمين پخش ميكند. در اروپا و ژاپن سرانه انتشار اين گاز در هر روز بيش از 23 كيلوگرم يا 50 پوند است. در كشور چين با 3/1 ميليارد نفر جمعيت كه بشدت در حال توسعه است، سطح نشر اين گازها 6 كيلوگرم يا 13 پوند بر هر نفر در روز است. اگر تاريخ را يك رودخانه تصور كنيم، بشريت به بخش‌هاي خروشان و تندآب آن رسيده است. در 50 سال آينده جمعيت جهان، بيشتر از مجموع انرژيي كه در كل تاريخ تاكنون مصرف شده است را مصرف خواهد كرد. بشريت با آينده‌اي از تغييرات شديد چه از نظر روش توليد انرژي و چه از نظر سلامت سيارة ما روبه‌رو مي‌شود. بشريت نمي‌تواند به عقب برگردد. جمعيت در حال رشد جهان به مقادير معتنابهي از انرژي نياز دارد تا: - آب آشاميدني تهيه كند. - انرژي كارخانه‌ها، منازل و حمل و نقل را تأمين نمايد. - از زيرساخت‌هاي لازم براي تأمين تغذيه، آموزش و بهداشت حمايت كند. برآورده كردن اين نيازها مستلزم تأمين انرژي از تمام منابع آن است. اما «تركيب» انرژي جهان بايد به دور از استفاده عنان گسيخته از سوخت‌هاي فسيلي، به سرعت توسعه يابد. كاهش مصرف سوخت‌هاي فسيلي، محيط زيست و منابع غيرقابل جايگزين را براي نسل‌هاي آينده حفظ مي‌كند. پيشگيري از تغيير فاجعه‌آميز آب و هوا تثبيت تراكم گازهاي گلخانه‌اي جوي مستلزم آن است كه انتشار جهاني اين گازها تا 50 درصد كاهش يابد. اين چالش با توجه به نياز كشورهاي فقيرتر به افزايش معيارهاي زندگي عظيم‌تر خواهد شد. حتي اگر كشورهاي در حال توسعه از بحث ذخيره‌سازي انرژي و فناوري‌هاي انرژي پاكيزه استقبال كنند، جمعيت زياد اين كشورها به زودي بيش از جهان صنعتي حاضر، گازهاي گلخانه‌اي در فضا منتشر مي‌كنند. در حال حاضر كشورهاي صنعتي بايد براي «مواجه شده» با چنين انتشارات (جوي) فزاينده، و در عين حال كاستن از مجموع اين انتشارات در سطح جهان، ميزان آن را (در كشور خود) تا 75 درصد كاهش دهند. جهان براي كاهش اين انتشارات و در عين حال توسعه ذخاير انرژي به طور مبرم نيازمند معرفي گسترده فناوري‌هايي در زمينه انرژي است كه ميزان انتشار گازهاي گلخانه‌اي آن كم باشد. به احتمال زياد، شهرهاي بسيار بزرگ در آينده مي‌توانند با انتشار مستقيم كمتر گازهاي گلخانه‌اي فعاليت كنند، يعني با استفاده از نيروي برق، باتري‌هاي برقي قابل شارژ و واحدهاي سوختي كه در آنها هيدروژن توليد شده از برق به كار رفته است، اين مهم برآورده خواهدشد. اما الكتريسيته تنها راه براي توزيع انرژي است. مسأله مهم در اينجا، توليد منابع بسيار گسترده الكتريسيته بصورت پاكيزه مي‌باشد. نيروي هسته‌اي و توسعه پايدار نيروي هسته‌اي از آن نظر يك فناوري «توسعه پايدار» است كه: - سوخت آن تا قرن‌ها در دسترس خواهد بود. - سابقه بي‌خطر بودن آن برتر از ساير منابع عمده انرژي است. - مصرف آن هيچ آلودگي واقعي ايجاد نمي‌كند. - استفاده از آن، منابع باارزش سوخت‌هاي فسيلي را براي نسل‌هاي ديگر حفظ مي‌كند. - هزينه‌هاي مربوط به آن قابل رقابت و همچنان در حال كاهش است. - پسمانهاي آن را مي‌توان براي مدت زيادي بدون خطر كنترل كرد. هند و چين كه به تنهايي 40 درصد از مردم جهان را در خود جاي داده‌اند، از نظر اقتصادي به سرعت در حال پيشرفت هستند. هر كدام از كشورهاي فوق مقادير معتنابهي زغال‌سنگ و يك صنعت نيروي هسته‌اي كوچك ولي از نظر فناوري، پيچيده دارد كه رشد خود را آغاز كرده است. در برنامه كاري جهان هيچ مسأله‌اي بالاتر از اين وجود ندارد كه چطور كشورهاي در حال توسعه فعلي و ساير كشورهاي در حال توسعه خواهند توانست نيازهاي خود را در زمينه تأمين انرژي كه به سرعت در حال تشديد است، تأمين كنند. امروزه نيروي هسته‌اي يك فناوري دايماً در حال پيشرفت است كه تجربه عملياتي سالانه بيش از ده هزار راكتور را در يك صنعت جهاني بالغ و روبه‌رشد به كار مي‌گيرد. اين منبع فوق‌العاده گرانبها، مطمئن، بي‌خطر و پايدار در دسترس است تا با استفاده بسيار گسترده از آن يك بحران بي‌سابقه انساني و زيست محيطي حل بشود. اين كه آيا بشريت مي‌تواند بر اين بحران فايق آيد، مسأله‌اي است كه به رهبري و هدايت سياسي و در نهايت به تفاهم همگاني و راه‌حل عمومي بستگي دارد.
+ نوشته شده در دوشنبه یازدهم اردیبهشت 1385ساعت 10:6 توسط رحیمی و دهقانی و میرحسینی | یک نظر
________________________________________
فنا وري هسته اي ىر كشا ورةي
فناوري هسته‌يي در كشاورزي را بايد بپذيرند گفتگوي ايسنا با رييس بخش كشاورزي هسته‌يي مركز تحقيقات كرج: ”گندم اتمي“ را مردم ده‌نمك و گرمسار برداشت مي‌كنند. مركز تحقيقات كشاورزي هسته‌يي كرج واقع در گوهردشت كرج در حد فاصل، دانشگاه آزاد اسلامي گوهردشت و زندان رجايي است. بخش كشاورزي هسته‌يي از همان زمان عضويت ايران در آژانس انرژي اتمي فعاليت خود را آغاز كرد و هم اكنون تنها مركز تحقيقات هسته‌يي در زمينه‌ي كشاورزي در ايران است. تا قبل از تشكيل پرونده‌ي هسته‌يي ايران در آژانس بين المللي انرژي اتمي، اساسا مباحث مربوط به انرژي هسته‌يي و فعاليت‌هاي زير گروه آن در كشور مطرح نبود، حتي طي يكي - دو سال گذشته و با بازشدن اين بحث در افكار عمومي داخلي و خارجي باز هم موضوعاتي چون كشاورزي هسته‌يي و پزشكي هسته‌يي و غيره به اين مقولات كمتر توجه شد. كشاورزي هسته‌يي هيچ ارتباط خاصي با مقولات اورانيوم، غني‌سازي، سانتريفوژ، باز فرآوري و غيره ندارد، بلكه هر نوع فعاليت كشاورزي كه در آن به نوعي از ايزوتوپ و راديو‌ايزوتوپ مستقيم و يا غيرمستقيم استفاده كند، زير مجموعه كشاورزي هسته‌يي محسوب مي‌شود. دانستن اين كه بسياري از مردم كشورمان در نواحي كويري نه تنها از دستاوردهاي اين رشته از فناوري هسته‌يي در مزارعشان استفاده مي‌كنند، بلكه از اين محصول برداشت و توليد مي‌كنند، بسي خرسندي است. گندم طبسي يا همان گندم اتمي يكي از بهترين گندم‌ها براي مناطق خشك و شور ايران است، اين گندم كه در ابتدا مشكل بلندي‌قد داشت، بذر آن در مركز تحقيقات كشاورزي هسته‌يي مورد بررسي و اصلاح قرار گرفت. به كارگيري بذر اين گندم در بعضي از نقاط كشور، مثل طبس تا 70 درصد افزايش توليد به همراه داشت. در سالهاي 69 - 70 در ده‌نمك گرمسار اين گندم كاشته شد كه كشاورزان اين منطقه از تغييري كه اين گندم در مقايسه با گندم‌هاي گذشته پيدا كرده بود، بسيار شگفت‌زده شدند، در حال حاضر تقريبا در تمام حاشيه‌ي كوير ايران اين نوع گندم در حال كشت است، اين در حالي است كه به گفته‌ي يكي از كارشناسان اين مركز چنين موفقيتي در بخش كشاورزي هسته‌يي مورد بي‌مهري وزارت جهاد كشاورزي قرار گرفته و اين دستگاه حتي از نام گذاري اين گندم و ثبت آن خودداري كرده است، در عين حال مردم مناطق طبس، گرمسار، زابل، فردوس و ده‌نمك نام اين گندم را «گندم اتمي» گذارده‌اند. پس از گذشت 30 سال فعاليت سازمان انرژي اتمي و بخش كشاورزي هسته‌يي هنوز هيچ يك از تحقيقات اين مركز كه به ثبت رسيده است در مرحله‌ي اجرا و توليد انبوه قرار نگرفته است كه اين خود جاي بسي تامل دارد! از اين رو خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، با دكترمحمدرضا اردكاني، رييس بخش كشاورزي هسته‌يي مركز تحقيقات كشاورزي هسته‌يي كرج با 30 سال سابقه فعاليت، درباره كشاورزي هسته‌يي، جايگاه علمي و اجرايي آن در كشور، دنيا و آينده‌ي اين فعاليت، گفت‌وگويي اختصاصي انجام داده است كه در زير مي‌آيد: رييس بخش كشاورزي هسته‌يي مركز تحقيقات كرج در اين گفت‌و‌گو با تاكيد بر اين كه در وهله‌ي نخست اين مكان يك مركز علمي و تحقيقاتي است، گفت: هر آن چه مربوط به تحقيقات كشاورزي باشد و مرتبط با اهداف سازمان انرژي اتمي مي‌تواند در مجموعه‌ي فعاليت‌هاي اين مركز بگنجد. وي با بيان اين كه متولي اصلي بررسي جنبه‌هاي مختلف در كشاورزي، وزارت جهاد كشاورزي است، افزود: اين مركز به خاطر دارا بودن يك تكنولوژي خاص مي‌تواند اقدامات تحقيقاتي را بر روي ملزومات بخش كشاورزي در كنار وزارت جهاد كشاورزي داشته باشد. اردكاني معتقد است: علم و تكنولوژي همانند سيلي است كه خواهد آمد و هيچ چيز جلودار آن نخواهد بود، لذا با توجه به ويژگي پويايي علم در هر مقطعي از زمان، انسان انتظار دارد نسبت به آن مقطع در آينده پيشرفت‌هايي را داشته باشد. وي گفت: انرژي اتمي نعمتي از نعمات خداوند است كه در طبيعت وجود دارد و ما آنها را به واسطه‌ي همان علم كه پويا است، كشف مي‌كنيم، بنابراين حق انسانها است كه بتوانند از آن در جهت رفاه و آرامش وآسايش خودشان استفاده كنند. اين محقق كشاورزي هسته‌يي با بيان اين كه تكنيك هسته‌يي در كنار ساير روش‌هاي شيميايي كه در كشاورزي استفاده مي‌شود ابزاري براي بهبود سطح كشاورزي است، گفت: امروزه از علوم و فنون هسته‌يي در كشاورزي به عنوان يك وسيله كمكي در كنار ساير روشهاي كلاسيك استفاده مي‌شود. اردكاني گفت: اولين پايه‌هاي تحقيقات كشاورزي هسته‌يي در ايران در سال 1356 گذاشته شد و به تدريج و با جذب نيروهاي متخصص اين رشته توسعه يافت. وي با بيان اين كه هر دانشگاه و مركز تحقيقاتي كه بخواهد از ايزوتوپ و راديو‌ايزوتوپ‌ها در بخش كشاورزي استفاده كند حتما بايد زير نظر مراكز انرژي اتمي آن كشور باشد، افزود: از كشورهايي كه كاربرد راديو ايزوتوپ‌ها را براي اولين باردر كشاورزي تجربه كردند، ژاپن و آلمان بود كه در حال حاضر در اين بخش پيشرو هستند، كشورهايي مثل هند، پاكستان و چين در آسيا خيلي زودتر از ما فعاليت‌هايشان را در اين خصوص شروع كردند. وي درباره فعاليت ايران در بخش كشاورزي هسته‌يي، پس از انقلاب اسلامي، گفت: ايران به خاطر مواجه شدن با انقلاب اسلامي و سپس جنگ نتوانست فعاليت‌هاي خود را در مقطعي توسعه دهد. ايران در زمينه‌ي فعاليت كشاورزي هسته‌يي در مقايسه با كشورهاي هند و پاكستان، همانند دونده‌اي است كه با موانع بيشتري براي رسيدن به جايگاه مطلوب مواجه بود لذا در مقطعي حركت‌اش بسيار كند شد. رييس بخش كشاورزي هسته‌يي مركز تحقيقات كرج افزود: در حال حاضر سه مركز مجزا در پاكستان به كشاورزي هسته‌يي مي‌پردازد در حالي كه در ايران در طي سي سال گذشته، فقط يك مركز (كرج) وجود دارد. وي گفت: بسياري از متخصصان كشاورزي هسته‌يي در آژانس انرژي اتمي از دو كشور هند و پاكستان هستند و در كنار آنها متخصصين كشورهاي چين، آمريكا و اروپا هستند. اين استاد دانشگاه با اشاره به اين كه سازمان انرژي اتمي سال گذشته سي ساله شد، به ميانگين سني محققين اين مركز اشاره كرد و گفت: سال گذشته اولين متخصصين بخش كشاورزي هسته‌يي سازمان انرژي اتمي بازنشسته شدند و به يكباره چندين نفر از متخصصانمان در اين رشته را از دست داديم، بنابراين ميانگين سني در بخش كشاورزي هسته‌يي در حال حاضر بسيار پايين آمده است. اردكاني افزود: در حال حاضر درصدد جذب نيروهاي متخصص و جوان به خصوص با درجه‌ي دكترا هستيم، اما در مقطع ليسانس جذب نيرو نخواهيم داشت و در مقطع كارشناسي ارشد در رشته‌هايي خاص كه مكمل تخصص‌هاي مورد استفاده در اين مركز باشد، نيروي انساني پذيرفته مي‌شود. وي گروه‌هاي تخصصي - تحقيقاتي فعال در اين مركز را ژنتيك و اصلاح نباتات، پرتودهي مواد غذايي و كنترل آفات، بهداشت دام و فرآورده‌هاي دامي و آب، خاك و حاصلخيري خاك، دانست و ابراز داشت: در اين چهار رشته و رشته‌هاي جانبي كه به نوعي مكمل نيازهاي علمي ما باشند، جذب نيرو خواهيم داشت. رييس بخش كشاورزي هسته‌يي مركز تحقيقات كشاورزي هسته‌يي كرج درباره ميزان شناخت دانشجويان و افكار عمومي با رشته‌ي كشاورزي هسته‌يي و اين مركز تحقيقاتي، گفت: متاسفانه شناخت كافي نسبت به اين رشته وجود ندارد و حتي بعضا برخي از متخصصين امر كشاورزي در كشور از وجود چنين مركزي بي اطلاع و يا كم اطلاع‌اند. وي افزود: يكي از اهداف اين مركز شناساندن اين مركز تحقيقاتي به مراكز دانشگاهي است تا بتوانيم در زمينه‌ي فعاليت‌مان طرح‌هاي مشترك ارايه دهيم. اردكاني با اشاره به جلسه‌اي كه سال گذشته با حضور معاونين پژوهشي كليه مراكز تحقيقاتي وزارت جهاد كشاورزي و با همكاري مركز تحقيقات كشاورزي هسته‌يي كرج تشكيل و به عقد تفاهم نامه همكاري مشترك منجر شد، افزود: در حال حاضر با همكاري يكي از دانشگاه‌هاي دولتي بنا داريم رشته‌ي كشاورزي هسته‌يي را در مقطع كارشناسي ارشد براي اولين بار در ايران تاسيس كنيم، رشته‌اي كه شايد در دنيا هم وجود نداشته باشد. وي درباره‌ي آينده اين رشته و ميزان موفقيت آن در كشور گفت: يكي از شروطي كه براي همكاري ما با آن دانشگاه پس از تصويب اين رشته تحصيلي در وزارت علوم گذاشته شده است، اين كه نيروهايي كه جذب اين رشته مي‌شوند، بايد محدود باشند. اردكاني در خصوص آموزش نيروهاي متخصص مركز تحقيقات كشاورزي هسته‌يي گفت: از سوي آژانس انرژي اتمي هر ساله دوره‌هايي تعيين مي‌شود كه محققين و متخصصين اين مركز از آن استفاده مي‌كنند. رييس بخش كشاورزي هسته‌يي مراكز تحقيقات كرج در پاسخ به اين سوال كه تا چه اندازه زمينه‌ي اجراي تحقيقات اين مركز به لحاظ عملي وجود دارد، ابراز عقيده كرد: در درجه‌ي اول چه مراكز تحقيقاتي و چه دانشگاهي بايد بپذيرند كه فناوري هسته‌يي مي‌تواند در كشاورزي تاثيرگذار باشد. وي با بيان اين كه بعضي از مراكز تحقيقاتي كشاورزي خود را از مركز تحقيقات كشاورزي هسته‌يي كرج جدا مي‌كنند، گفت: براي رفع مشكلات قبل و پس از تحقيقات بايد ساير مراكزي كه به نوعي با ما در ارتباط هستند بپذيرند روشها و پژوهش‌هاي ما در كشاورزي مي‌تواند تاثيرگذار باشد اين استاد دانشگاه افزود: معتقدم مركز تحقيقاتي كرج يك تكميل كننده تحقيقاتي است كه مي‌تواند با تكنولوژي كه در اختيار دارد به كارهاي كشاورزي موجود تنوع دهد. اردكاني با اشاره به موفقيت‌هاي به دست آورده در اين زمينه گفت: در پرتودهي مواد غذايي مثل سير، سيب زميني و پياز، ميگو و غيره اقدامات موفقيت آميزي صورت گرفته است. وي گفت: مهمترين دستاورد گروه ژنتيك و اصلاح نباتات اين مركز در سال گذشته دسترسي به دو رقم برنج موتانت از طريق پرتودهي بود. اردكاني افزود: براي اولين بار در ايران توانستيم به رقم اصلاح شده‌اي در رابطه با برنج دست پيدا كنيم و همچنين اين رقم به تاييد وزارت جهاد كشاورزي نيز رسيد. وي گفت: اين رقم عملكرد خوبي دارد و نسبت به بيماري و خوابيدگي ساقه‌ي برنج مقاوم است. رييس بخش كشاورزي هسته‌يي مركز تحقيقات كشاورزي هسته‌يي كرج خاطرنشان كرد: جايگاه علوم و فنون هسته‌يي در جامعه و در آن چيزهايي كه مورد نياز مردم است، هنوز شكل نگرفته است. اردكاني وظيفه يك مركز تحقيقاتي را انجام تحقيق و پژوهش و رسيدن به دستاوردي براي حل مشكلات و سپس انتقال آن به استفاده كنندگان كه مي‌تواند وزارت كشاورزي و يا يك زارع باشد، دانست و گفت: ما اصلاح كننده روشهاي نادرست، بيماري‌ها و غيره در كشاورزي سنتي هستيم. اين محقق با اشاره به اين كه بيش از 80 درصد تعداد طرح‌هاي تحقيقاتي كه در مركز كرج انجام مي‌شود به صورت مشترك با مراكز تحقيقاتي وزارت كشاورزي، سازمان دامپزشكي، دامپروري و علوم دامي كشور، شيلات و مركز تحقيقات مركبات و خرماست، گفت: اين مشتركات نشان دهنده‌ي علاقمندي دو طرف به همكاري است. وي در پاسخ به اين سوال كه آيا تعليق غني سازي اورانيوم در چند ماه گذشته لطمه‌اي به كارهاي تحقيقاتي اين مركز وارد كرده است يا نه گفت: ما با غني سازي اورانيوم هيچ ارتباطي نداريم، همان طور كه كودي را پاي گياهي مي‌ريزيم و سپس تغييرات آن را بررسي مي‌كنيم، ايزوتوپ و راديوايزوتوپ‌ها را هم پاي گياه ريخته و بررسي مي‌كنيم، لذا به اورانيوم، غني سازي، تعليق و غيره هيچ وابستگي خاصي نداريم. وي گفت: به كارگيري مواد هسته‌يي در تحقيقات كشاورزي امكان رديابي دقيقتر رشد و نمو( يا تغذيه و فيزيولوژي گياهان ) را به ما مي‌دهد. اين استاد دانشگاه با اشاره به اقدامات موفقيت آميز كشورهاي پاكستان، هند و چين در اين خصوص گفت: پاكستان و هند بر روي پنبه كار كردند و رقمي را به نام (نياب 78) توليد كردند كه در حال حاضر پاكستان در اين زمينه به مرز صادرات رسيده است. همچنين برنج رقم (زفو) بيش از يك ميليون هكتار از زمين‌هاي زيركشت برنج در چين را به خود اختصاص داده است. اردكاني با اشاره به دستاوردهاي ايران گفت: سال گذشته ايران توانست به دو رقم برنج به نام‌هاي «پويا و تابش» براي اولين بار در كشور كه از روش موتانت (جهش يافته) به دست آمده‌اند، دست پيدا كند، اين ارقام از گروه طارم و موسي طارم و در گروه برنج صدري هستند كه در مقايسه با نمونه‌هاي شاهد (قبلي) ديگر مشكل بلندي قامت ساقه و عدم مقاومت در برابر آفات را ندارند. وي مهمترين ويژگي تكنيك موتاسيون در اصلاح نباتات را ايجاد تنوع ژنتيكي دانست و افزود: تكنيك‌هاي كلاسيك و سنتي نمي‌توانند اين سطح از تنوع را كه از طريق پرتودهي بر روي بذرها صورت مي‌گيرد ايجاد كنند. وي در ادامه به تحقيقات صورت گرفته در زمينه‌ي كلزا (دانه‌ي روغني) اشاره كرد و گفت: در حال حاضر بيش از 90 درصد روغن كشور از اروپا تامين مي‌شود. كلزا بومي ايران نيست و از اروپا به كشورمان آورده شده است، اين گياه به دليل شرايط جوي اروپا كه اصولا مرطوب است از غلاف محكم و مطلويي برخوردار است كه هنگام برداشت با كمباين دانه‌ها از غلاف بيرون نمي‌ريزند، اما در ايران به دليل شرايط كويري برداشت اين گياه با مشكل مواجه است، لذا تحقيقات اين مركز در اين زمينه براي اصلاح اين مشكل با توجه به ويژگي‌هاي بومي منطقه‌ي خودمان است. اردكاني گفت: «كلزا»، مي‌تواند مشكل روغن را تا حدودي در كشورمان حل كند. وي اظهار اميدواري كرد: ظرف سه چهار سال آينده تحقيقات در اين زمينه به پايان رسد. اردكاني درباره‌ي پروژه‌هاي مورد توجه آژانس بين المللي انرژي اتمي در زمينه‌ي كشاورزي هسته‌يي، گفت: بهبود خصوصيات نان و غني سازي آرد گندم از جمله تحقيقاتي است كه از الويت‌هاي آژانس است. وي در‌خصوص طرح غني سازي آرد گندم، گفت: در حال حاضر آرد گندم ما از نظر غذايي و ميكروالمنت‌ها فوق العاده فقير است، يعني بسياري از مردم به لحاظ عناصر ميكروب، بدنشان كمبودهايي را احساس مي‌كند و در يك معنا، همه‌ي ايراني‌ها به سو تغذيه دچار هستند. اين استاد دانشگاه با اشاره به كنگره‌ي جهاني گندم كه سال آينده در آرژانتين برگزار مي‌شود، يكي از اهداف اين كنگره را مساله‌ي غني سازي ‎آرد گندم از عناصر ميكروالمنت‌ها دانست و افزود: بايد عناصري مثل آهن، سولفات ‌روي و غيره را در آرد گندم وجود داشته باشد. اردكاني با اشاره به برنامه‌هاي آينده‌ي اين مركز تحقيقاتي، گفت: گسترش، توسعه و تنوع فعاليت‌هاي كشاورزي در راس برنامه‌هاي كاري اين مركز است. به گزارش ايسنا، آن چه امروز پاشنه‌ي آشيل فعاليت هسته‌يي ايران در حال و آينده است، شايد چگونگي عملكرد گذشته‌ي آن باشد، امروز اين سوالات مطرح است كه تا چه اندازه پتانسيل‌ها و توانايي‌هاي علمي و تحقيقاتي محققان و پژوهشگران اين عرصه به مرحله‌ي عمل و اجرا درآمده است تا اين خود عاملي در پشت گرمي آنان باشد و آيا امروز مردم از محصولات كشاورزي كه از دستاوردهاي فناوري هسته‌يي به دست آمده است، استفاده مي‌كنند و يا حداقل از آن مطلع هستند.
+ نوشته شده در دوشنبه یازدهم اردیبهشت 1385ساعت 10:4 توسط رحیمی و دهقانی و میرحسینی | یک نظر
________________________________________
نيرو كاههاي هسته اي
نيروگاههاي هسته اي وبمب هاي هسته اي چگونه كار ميكنند؟ نويسنده: حسام الدين قهرماني - دانشجوي رشته برق قدرت اين روزها در مجلات,روزنامه ها,تلويزيون وغيره از همه چيز ميشنويم ولي بيشتر از همه فعاليت هاي صلح آميزوغير صلح آميز هسته اي است كه ذهنمان را مشغول ميسازد.در اينجا سعي بر آن است كه مطالب حتي الامكان به صورت عامه فهم وبه گونه اي كه حق مطلب ادا شود,براي شما توضيحاتي پيرامون بمب هاي هسته اي ,تشعشعات هسته اي ونيروگاههاي هسته اي عنوان شود. قبل از اينكه به اصل موضوع بپردازيم خدمت دوستان خوبم بايد عرض كنم كه اين مطالب ممكن است براي عده اي از دوستان بسيار پيش پا افتاده وساده باشه به هر حال شما به بزرگي خودتون ببخشيد و اينو هم در نظر بگيريد كه مخاطب هاي اين وبلاگ ممكنه از هر قشري باشند پس ما هم مجبوريم كه ملاحظه حال اونا رو هم بكنيم.... و اما اصل موضوع.... ميدانيم كه دنياي اطرافمان از 92 عنصر موجود در طبيعت ساخته شده است. به اين شكل كه عناصر از اتم ها ساخته شده اند وتشكيل مولكول آن عنصر را ميدهند و اگر اين مولكولها در كنار يكديگرقرار گيرند ماده بوجود مي آيد. بسياري از مواد از عناصر مختلف تشكيل شده اند بنابراين اتم هاي مختلفي در آنها وجود دارد. لازم به ذكر است قطر اتم 10 به توان منفي ده متر ميباشد واندازه هسته در مركز اتم0001/0 بزرگي اتم كوچكتر است و يا به عبارتي دقيقتر قطر كامل هسته به طور ميانگين 10به توان منفي 15 متر ميباشد. ابتدا به تشريح ساختمان اتم ميپردازيم: در داخل هر اتم سه ذره وجود دارد:الكترون با بار منفي , پروتون با بار مثبت و نوترون خنثي. بارهاي همنام يكديگر را دفع و بارهاي غير همنام يكديگر را جذب ميكنند بجز نوترون كه هيچ عكس العملي ندارد. هسته اتم هر عنصر از پروتون و نوترون تشكيل شده است كه مجموع تعداد آنها را عدد اتمي آن عنصر ,وبه آنها نوكلئون ميگويند. لازم به ذكر است جرم نوترون 675/1ضربدر 10 به توان منفي 27 كيلوگرم ,وجرم پروتون 673/1ضربدر 10 به توان منفي 27 ميباشد. پروتون هاي تشكيل دهنده هسته اتم چون داراي بار مثبت هستند پس طبيعي است كه يكديگر را دفع كنند براي جلوگيري از اين اتفاق نوترون ها مانند چسبي از متلاشي شدن هسته جلوگيري ميكنند.الكترون ها نيز در مدارات بيضي شكل و نامنظم در اطراف هسته با سرعت بسيار زياد در حال گردشند وهر چه اين الكترون ها به لايه والانس نزديكتر ميشوند تعلق آنها به هسته كاهش ميابد(بر اساس مدل اتمي بور). اما اگر بخواهيم علمي تر بحث كنيم بايد بگوئيم تقريبا سه نيرو در هسته هر اتم وجود داردكه يكي از آنها سعي در انهدام هسته و دو تاي ديگر سعي در پايداري هسته دارند. اولي نيروي كولني يا همان دافعه پروتوني ميباشد , دومي نيروي گرانش ناشي از جاذبه بين ذرات جرم دار است وسومي كه مهمترين دليل جلوگيري از متلاشي شدن هسته ميباشد همان نيروي هسته اي است. دقت كنيد نيروي كولني بسيار ناچيز است و نميتواند به تنهايي هسته را متلاشي كند و نيروي گرانش ذرات نيز بسيار كم ميباشد و توانايي در تعادل نگه داشتن هسته را ندارد,در واقع اين نيروي هسته اي است كه اتم را در تعادل نگه داشته و از واپاشيده شدن نوكلئون ها جلوگيري ميكند. براي توضيح اين نيرو بايد گفت اگر فاصله بين پروتون و نوترون از 5 ضربدر 10 به توان منفي 15 متر(5فمتو متر) بيشتر شود نيروي هسته اي وجود ندارد , بر عكس اگر اين فاصله از مقدار ياد شده كمتر شود نيروي هسته اي بيشترميشود بدين طريق هسته از متلاشي شدن نجات ميابد. سال 1905 در يك آپارتمان كوچك در شماره 49 خيابان كرامر گاسه در برلين (منزل مسكوني اينشتين)اتفاق بزرگي افتاد ; كسي چه ميدانست با كشف فرمول معروف نسبيت خاص E=mc2 ميتوان جان هزاران نفر را در هيروشيما و ناكازاكي گرفت و يا اينكه براي ميليون ها نفر در سرار جهان برق و انرژي توليد كرد ؟! فرمول E=mc2 به ما ميگويد كه اندازه انرژي آزاد شده برابر است با تغييرات جرم جسم تبديل شده در مجذور سرعت نور. به اين معني كه اگر ما جسمي به جرم مثلا يك كيلوگرم را با سرعتي نزديك به سرعت نور به حركت درآوريم انرژي معادل 9ضربدر10به توان 16 ژول خواهيم داشت كه رقم بسيار وحشتناكي است ولي واقعيت اين است كه چنين چيزي غير ممكن است !!! چرا ؟ چون بر اساس همان فرمول نسبيت حركت با سرعت نور براي اجسام غير ممكن است. براي درك بهتر موضوع فرمول را به شكل ديگري مينويسيم : m=E/C2 اگر C2 ثابت فرض شود به روشني پيداست كه انرژي و جرم نسبت مستقيم با يكديگر دارند ,حال اگر ما بخواهيم جسمي به جرم m را با سرعت نور © به حركت درآوريم طبيعتا بايد به آن انرژي بدهيم و از آنجا كه m و E با يكديگر نسبت مستقيم دارند پس هر چه انرژي بيشتر شود m نيز بزرگتر ميشود ودر واقع قسمت اعظم انرژي صرف ازدياد جرم ميشود تا سرعت دادن به جسم . پس تقريبا به بي نهايت انرژي نياز داريم واين همان چيزي است كه حركت با سرعت نور را براي اجسام غير ممكن ميكند. قبل از اينكه توضيحات بيشتري داده شود لازم است كمي هم در مورد راههاي آزاد كردن انرژي هسته اي بگوئيم. به طور كلي انرژي موجود در هسته به دو روش آزاد ميشود : 1 - روش شكافت هسته اي كه در آن يك اتم سنگين مانند اورانيوم تبديل به دو اتم سبكتر ميشود . ويا به عبارتي ديگر وقتي كه هسته اي سنگين به دو يا چند هسته با جرم متوسط تجزيه ميشود ميگويند شكافت هسته اي رخ داده است و وقتي هسته اي با عدد اتمي زياد شكافته شود , مقداري از جرم آن ناپديد وبه انرژي تبديل ميشود(طبق قانون نسبيت). 2 - روش همجوشي (گداخت هسته اي) ; كه در آن دو اتم سبك مانند هيد روژن تبديل به يك اتم سنگين مانند هليم ميشود. درست همانند اتفاقي كه در حال حاضر در خورشيد مي افتد, كه در هر دو حالت انرژي قابل توجهي آزاد مي شود. در حال حاضر اكثر بمب هاي هسته اي ونيروگاههاي هسته اي بروش شكافت هسته عمل ميكنند . حال دوباره به توضيحات مربوط اتم بر ميگرديم . در اينجا لازم است نكاتي را در مورد پايداري و ناپايداري توضيخ دهيم... اگرما 13 پروتون را با 14 نوترون تركيب كنيم هسته اي خواهيم داشت كه اگر 13 الكترون در اطراف آن گردش كنند يك اتم آلومينيوم را ميسازند .حال اگر ميلياردها عدد از اين اتم ها را در كنار هم قرار دهيم آلومينيوم را مي سازيم(AL27) كه با آن انواع وسايل نظير قوطي ها و درب وپنجره ها و غيره... را ميتوان ساخت. حال اگر همين آلومينيوم را در شيشه اي قرار دهيم ! وچند ميليون سال به عقب برگرديم اين آلومينيوم هيچ تغييري نخواهد كرد ,پس آلومينيوم عنصري پايدار است . تا حدود يك قرن پيش تصور بر اين بودكه تمام عناصر پايدار هستند. مساله مهم ديگر اينكه بسياري از اتم ها در اشكال متفاوتي ديده مي شوند . براي مثال : مس دو شكل پايدار دارد , مس 63 ومس 65 كه به اين دو نوع ايزوتوپ گفته مي شود .هر دوي آنها 29 پروتون دارند اما چون در عدد اتمي 2 واحد فرق دارند به سادگي مي توان فهميد كه تعداد نوترون هاي اولي 34 وديگري 36 است وهر دوي آنها پايدار هستند.در حدود يك قرن پيش دانشمندان متوجه شدند گه همه عناصر ايزوتوپ هايي دارند كه راديواكتيو هستند.مثلا : هيدروژن را در نظر بگيريد , در مورد اين عنصر سه ايزوتوپ شناخته شده است. 1 - هيدروژن معمولي يا نرمال (H1) در هسته اتم حود يك پروتون دارد وبدون هيچ نوتروني. البته واضح است چون نيازي نيست تا خاصيت چسبانندگي خود را نشان دهد چرا كه پروتون ديگري وجود ندارد. 2 - هيدروژن دوتريم كه يك پروتون ويك نوترون دارد و در طبيعت بسيار نادر است. اگرچه عمل آن بسيار شبيه هيدروژن نوع اول است براي مثال ميتوان از آن آب ساخت اما ميزان بالاي آن سمي است. هر دو ايزوتوپ ياد شده پايدار هستند اما ايزوتوپ ديگري از هيدروژن وجود دارد كه ناپايدار است ! 3 - ايزوتوپ سوم هيدروژن (تريتيوم) كه شامل دو نوترون و يك پروتون است. همان طور كه قبلا گفته شد اين نوع هيدروژن ناپايدار است . يعني اگر مجددا ظرفي برداريم واين بار درون آن را با اين نوع از هيدروژن پر كنيم و يك ميليون سال به عقب برگرديم متوجه ميشويم كه ديگر هيدروژني نداريم و همه آن به هليم 3 تبديل شده است (2 پروتون و يك نوترون) واين ها همه توضيحاتي ساده در مورد پايداري و ناپايداري بود. در يك پاراگراف ساده ميتوان گفت كه هر چه هسته اتم سنگين تر شود تعداد ايزوتوپ ها بيشتر ميشود و هر چه تعداد ايزوتوپ ها بيشتر شود امكان بوجود آمدن هسته هاي ناپايدار نيز بيشتر خواهد شد و در نتيجه احتمال وجود نوع راديواكتيو نيز بيشتر ميشود. در طبيعت عناصر خاصي را ميتوان يافت كه همه ايزوتوپ هايشان راديو اكتيو باشند.براي مثال دو عنصر سنگين طبيعت كه در بمب ها ونيروگاههاي هسته اي از آنها استفاده مي شود را نام ميبريم : اورانيوم و پلوتونيوم. اورانيوم به طور طبيعي فلزي است سخت,سنگين,نقره اي و راديواكتيو,با عدد اتمي 92.سالهاي زيادي از آن به عنوان رنگ دهنده لعاب سفال يا تهيه رنگهاي اوليه در عكاسي استفاده ميشد و خاصيت راديواكتيو آن تا سال 1866 ناشناخته ماند و قابليت آن براي استفاده به عنوان منبع انرژي تا اواسط قرن بيستم مخفي بود. خصوصيات فيزيكي اورانيوم اورانيوم طبيعي (كه بشكل اكسيد اورانيوم است) شامل3/99% از ايزوتوپ اورانيوم 238 و7/0% اورانيوم 235است. كه نوع 235 آن قابل شكافت است و مناسب براي بمب ها ونيروگاههاي هسته اي است. اين عنصر از نظر فراواني در ميان عناصر طبيعي پوسته در رده 48 قراردارد. از نظر تراكم و چگالي بايد گفت 6/1 مرتبه متراكم تر از سرب است.وهمين تراكم باعث سنگين تر شدن آن مي شود.براي مثال اگر يك گالن شير وزني حدود 4 كيلوگرم داشته باشد ,يك گالن اورانيوم 75 كيلوگرم وزن دارد!!! انواع اورانيوم اورانيوم با غناي پايين كه ميزان اورانيوم 235 آن كمتر از 25% ولي بيشتر از7/0% است كه سوخت بيشتر راكتورهاي تجاري بين 3 تا 5 درصد اورانيوم 235 است. اورانيوم با غناي بالا كه در اينجا بيشتر از 25% وحتي در مواردي آن را تا98% نيز غني ميكنند و مناسب براي كاربردهاي نظامي وساخت بمب هاي هسته اي است. و اما منظور از غني سازي اورانيوم چيست؟ بطوربسيار خلاصه غني سازي عبارت است از انجام عملي كه بواسطه آن مقدار اورانيوم 235 بيشتر شود و مقدار اورانيوم 238 كمتر. كه پس از جمع آوري اورانيوم 238 ,آن را زباله اتمي مي نامند. غني سازي اورانيوم به روشهاي مختلفي انجام مي شود كه چند مورد از آن را خدمت شما يادآور مي شويم: 1-استفاده از اصل انتشار گازها 2-استفاده از روش فيلترينگ 3-استفاده از ميدانهاي مغناطيسي 4- استفاده از دستگاه سانتريفوژ كه در حال حاضر روش چهارم متداولترين,باصرفه ترين و مطمئن ترين روش به شمار ميآيد. در اواخر سال 1938 هان,مايتنر و اشتراسمن به اكتشافي دست يافتند كه دنيا را تحت تاثير قرار داد ,آنها متوجه شدند كه ميتوان كاري كرد كه هسته هاي اورانيوم 235 شكسته شوند. فرض كنيد كه نوتروني در اطراف يك هسته اورانيوم 235 آزادانه در حال حركت است,اين هسته تمايل زيادي دارد كه نوترون كند را به درون خود بكشاند وآن راجذب كند.هسته اورانيوم پس از گير اندازي اين نوترون,ديگر هسته اي پايدار نيست وناگهان از هم شكافته مي شود اين هسته در طي فرآيند شكافت به دو يا چند هسته با جرم كوچكتر ,يعني به صورت هسته هاي عناصر نزديك به مركز جدول تناوبي تجزيه مي شود.به طور كلي در فرآيند شكافت اگر يك نوترون به هسته اصابت كند به طور ميانگين 5/?نوترون در اثر شكافت آزاد مي شود حال اگر ما تعداد نوترون هاي آزاد شده را 3 عدد فرض كنيم و مدت زمان لازم براي تحقق هر شكافت 01/0 ثانيه باشدمقدار اورانيوم مصرف شده در طي زمان يك ثانيه در حدود 10به توان 23 كيلوگرم خواهد بود !!! واضح است كه واكنش زنجيره اي شكافت ميتواند مقادير قابل توجهي از اورانيوم را در مدت زمان ناچيزي به انرزي تبديل كند.با توجه به توضيحات داده شده به وضوح مشخص است كه ما نيازي به توليد مستمر نوترون نداريم بلكه با اصابت اولين نوترون به هسته وآزاد شدن نوترون هاي ناشي از فرآيند شكافت ما ميتوانيم نوترون مورد نياز خود را بدست آوريم كه مسلما اين تعداد نوترون بسيار بيشتر از نياز ما خواهد بود. لازم به ذكر است كه به حداقل مقدار اورانيومي كه براي فرآيند شكافت لازم است جرم بحراني يا مقدار بحراني مي گويند واز به هم پيوستن دو يا چند جرم بحراني يك ابر جرم بحراني حاصل مي شود. حال اگر بخواهيم واكنش زنجيره اي ادامه پيدا كند,حفظ يك اندازه بحراني براي ماده اوليه اورانيوم ضرورت دارد .در صورتي كه مقدار اورانيوم را خيلي كمتر از جرم بحراني بگيريم ,بيشتر نوترون هاي توليدي فرار خواهند كرد زيرا اين فرار به عواملي چون : شكل فيزيكي اورانيوم و جرم آن وابسته است و در نتيجه واكنش متوقف مي شود. از سوي ديگر اگر مقدار اورانيوم را فوق العاده زياد بگيريم مثلا به اندازه يك ابر جرم بحراني,تمام نوترون هاي توليدي در واكنش هاي بعدي شركت خواهند كرد وانرژي آزاد شده در يك فاصله زماني كوتاه آنچنان زياد خواهد شد كه نتيجه اي جز انفجار نخواهد داشت!! بين اين دو حالت يك خط فاصل وجود دارد:اگر بزرگي كره اورانيومي شكل را درست برابر اندازه بحراني بگيريم آنگاه از هر شكافت فقط يك نوترون براي شركت در شكافت بعدي باقي مي ماند در اين صورت واكنش با آهنگ ثابتي ادامه مي يابد. از خاصيت حالت سوم براي توجيح عملكرد نيروگاههاي هسته اي استفاده مي كنند. حال اگر به اندازه كافي اورانيوم 235 در اختيار داشته باشيم به آساني مي توانيم يك بمب ساده بسازيم !!!!! به اين شكل كه دو نيم كره از اورانيوم 235 را كه هر كدام به اندازه جرم بحراني است در دو انتهاي يك استوانه قرار ميدهيم و اين دو قطعه را بوسيله ساز وكاري كه خود طراحي كرده ايم ناگهان به يكديگر متصل مي كنيم كه در اين حالت ابر جرم بحراني تشكيل مي شود,حال اگر توسط دستگاه نوترون ساز نوتروني به هسته نزديك كنيم وقوع انفجار حتمي است!! در عمل براي آنكه انفجاري بزرگ و موثر حاصل شود ريزه كاري هاي زيادي را بايد رعايت كرد. در هر حال براي توضيح عملكرد نيروگاههاي هسته اي لازم به ذكر است راكتورهاي هسته اي را چنان طراحي ميكنند كه در آنها واكنش شكافت در شرايطي نزديك به حالت بحراني تحقق يابد. قلب راكتور اساسا متشكل است از سوخت(در اين مورد اورانيوم 235) كه در استوانه هاي مخصوص در بسته اي جا سازي شده اند. اين استوانه ها در ماده اي كه كند كننده ناميده مي شوند غوطه ورشده اند.كند كننده به منظور كند سازي و باز تاباندن نوترونهايي كه در واكنش شكافت توليد ميشوند مورد استفاده قرار ميگيرد كه متداول ترين آنها عبارتند از:آب,آب سنگين وكربن. كه در اينجااگر در آب معمولي (H2O) به جاي ايزوتوپ هيدروژن معمولي از ايزوتوپ هيدروژن دوتريم استفاده شود آب سنگين بدست مي آيد. سرعت واكنش را نيز مي توان به كمك چند ميله كنترل كرد كه اين ميله ها در قلب راكتور قرار مي گيرند. اين ميله ها معمولا از ماده اي مانند كادميوم كه نوترون ها را بخوبي جذب ميكند ساخته مي شوند. براي آنكه آهنگ واكنش افزايش يابد ميله ها را تا حدودي از قلب راكتور بيرون مي آورند ,براي كاستن از سرعت واكنش و يا متوقف ساختن آن,ميله ها را بيشتر در قلب راكتور فرو ميبرند.در نهايت واكنش صورت گرفته در راكتور به صورت گرماي بسيار زيادي ظاهر مي شود بنابراين طبيعي است كه راكتور ها همانند يك كوره عمل كنند وسوختش به جاي گاز,نفت ويا ذغال سنگ ,اورانيوم 235 باشد. گرماي توليد شده را به كمك جريان سيالي كه از قلب راكتور ميگذرد به محفظه مبادله كننده گرما كه در آن آب وجود دارد منتقل ميكنند و درآنجا آب داخل مبادله كننده را تبخير ميكنند ;بخار متراكم شده پس از به گردش درآوردن توربين ژنراتورهاي مولد برق,مجددا به داخل محفظه مبادله كننده باز ميگردد.البته سيال گرم شده چون از قلب راكتور مي گذرد و درآنجا در معرض تابش پرتوهاي راديواكتيو قرار ميگيرد مستلزم مراقبت هاي ويژه است. و اما نكاتي جالب در مورد بمب هاي هسته اي منطقه انفجار بمب هاي هسته اي به پنج قسمت تقسيم ميشود:1- منطقه تبخير 2- منطقه تخريب كلي 3- منطقه آسيب شديد گرمايي 4- منطقه آسيب شديد انفجاري 5- منطقه آسيب شديد باد وآتش . كه در منطقه تبخير درجه حرارتي معادل سيصد ميليون درجه سانتيگراد !!! بوجود مي آيد و اگر هر چيزي از فلز گرفته تا انسان وحيوان در اين درجه حرارت قرار بگير آتش نميگيرد بلكه بخار مي شود!!!! اثرات زيانبار اين انفجار حتي تا شعاع پنجاه كيلومتري وجود دارد و موج انفجار آن كه حامل انرژي زيادي است مي تواند ميليون ها دلار از تجهيزات الكترونيكي پيشرفته نظير: ماهواره ها و يا سيستم هاي مخابراتي را به مشتي آهن پاره تبديل كند و همه آنها را از كار بيندازد. اينها همه اثرات ظاهري بمب هاي هسته اي بود پس از انفجار تا سال هاي طولاني تشعشعات زيانبار راديواكتيو مانع ادامه حيات موجودات زنده در محل هاي نزديك به انفجار مي شود. راديو اكتيو از سه پرتو آلفا,بتا و گاما تشكيل شده است كه نوع گاماي آن از همه خطرناك تر است و با توجه به فركانس بسيار بالا ,جرم و انرژي بالايي كه دارد اگر به بدن انسان برخورد كند از ساختار سلولي آن عبور كرده و در مسير حركت خود باعث تخريب ماده دزوكسي ريبو نوكلوئيك اسيد يا همان DNA و سرانجام زمينه را براي پيدايش انواع سرطان ها,سندرم ها ونقايص غير قابل درمان ديگر فراهم مي كند وحتي اين نقايص به نسلهاي آينده نيز منتقل خواهد شد. و اما كاربرد تشعشعات راديواكتيو چيست؟ بسياري از محصولات توليدي واكنش شكافت هسته اي شديدا ناپايدارند و در نتيجه ,قلب راكتور محتوي مقادير زيادي نوترون پر انرژي ,پرتوهاي گاما,ذرات بتا وهمچنين ذرات ديگر است. هر جسمي كه در راكتور گذاشته شود ,تحت بمباران اين همه تابشهاي متنوع قرار ميگيرد. يكي از موارد استعمال تابش راكتور توليد پلوتونيوم 239 است .اين ايزوتوپ كه نيمه عمري در حدود24000سال دارد به مقدار كمي در زمين يافت مي شود . پلوتونيوم 239 از لحاظ قابليت شكافت خاصيتي مشابه اورانيوم دارد.براي توليد پلوتونيوم239,ابتدا اورانيوم 238 را در قلب راكتور قرار مي دهند كه در نتيجه واكنش هايي كه صورت مي گيرد ,اورانيوم239 بوجود مي آيد.اورانيوم 239 ايزوتوپي ناپايدار است كه با نيمه عمري در حدود 24 دقيقه,از طريق گسيل ذره بتا ,به نپتونيوم 239 تبديل مي شود . نپتونيوم 239 نيز با نيمه عمر 2/4 روز و گسيل ذره بتا واپاشيده و به محصول نهايي يعني پلوتونيوم 239 تبديل مي شود.در اين حالت پلوتونيوم239 همچنان با مقاديري اورانيوم 238 آميخته است اما اين آميزه چون از دو عنصر مختلف تشكيل شده است ,بروش شيميايي قابل جدا سازي است.امروزه با استفاده از تابش راكتور صدها ايزوتوپ مفيد ميتوان توليد كردكه بسياري از اين ايزوتوپ هاي مصنوعي را در پزشكي بكار ميبريم. در پايان بايد بگوئيم اثرات زيانبار انفجار هاي اتمي و تشعشعات ناشي از آن باعث آلودگي آبهاي زير زميني ,زمين هاي كشاورزي و حتي محصولات كشاورزي مي شود ولي با همه اين مضرات اورانيوم عنصري است ارزشمند;زيرا در كنار همه سواستفاده ها مي توان از آن به نحوي احسن و مطابق با معيارهاي بشر دوستانه استفاده نمود. فراموش نكنيد از اورانيوم و پلوتونيوم مي توان استفاده هاي صلح آميز نيز داشت چرا كه از انرژي يك كيلوگرم اورانيوم 235 مي توان چهل هزار كيلو وات ساعت ! الكتريسيته توليد كرد كه معادل مصرف ده تن ذغال سنگ يا 50000گالن نفت است!!!!!!!! به نقل ار سي پي اچ منبع :hessam-ghahramani-el.blogfa.com Copyright © 2003-2006 by HUPAA, All rights reserved. www.hupaa.com استفاده از مطالب هوپا با ذكر عنوان منبع اصلي و نقل از هوپا مجاز مي باشد. Web master: Ashkan Arefi [e-mail] اشكان عارفي
+ نوشته شده در دوشنبه یازدهم اردیبهشت 1385ساعت 10:2 توسط رحیمی و دهقانی و میرحسینی | نظر بدهید
________________________________________
كشاورزي هسته اي
این مرکزدر زمینی به مساحت 100 هکتار در شمال کرج قرار گرفته و در زمینه استفاده از پرتوها در امور کشاورزی و پزشکی فعالیت می نماید: مرکز کرج بخش کشاورزی هسته ای - بررسی استفاده از موتاژن فیزیکی پرتوگاما در ایجاد تنوع ژنتیکی در گیاه برنج (موتاسیون بریدینگ، به منظور ایجاد جهش و تنوع ژنتیکی در ساختار توارثی نباتات، این روش سالیان درازی است که در عرصه به نژادی مورد استفاده قرار می گیرد). - استفاده از پرتوتابی به منظور افزایش تنوع ژنتیکی برای ایجاد لینه های مقاوم و خوابیدگی به زودرسی و بیماری بلاست در ارقام برنج. - بررسی مقدماتی موتانتهای خالص سویا. - تهیه لاینهای پاکوتاه و متحمل به بلاست از بعضی ارقام پا بلند محلی در برنج. - القای موتاسیون در نارنگی به منظور تنوع ژنتیکی در جهت تولید موتانتهایی با صفات کیفی برتر. - استفاده از آب و خاک شور در کشاورزی پایدار به کمک تکنیکهای هسته ای - بررسی امکان ایجاد موتاسیون با به کار گیری پرتوی گاما برای تولید لاینهای مقاوم به بیماری پژمردگی در ارقام نخود ایرانی. - ایجاد لاینهای زودرس و مقاوم به ریزش در کنجد. - اثر پرتوگاما در افزایش تولید جوجه های گوشتی. - استفاده از روش پرتو دهی به منظور جلوگیری از ضایعات محصولات کشاورزی و مواد غذایی اولیه تبدیلی. بخش سیکلوترون این بخش در زمینه پرتودهی و تولید رادیو ایزوتوپهای گوناگون با پروتون و دوترون و نشاندار کردن ترکیبات در پزشکی هسته ای فعالیت می نماید. از پژوهش های مهم در این زمینه تعمیر دستگاه جوش TIG مرکز، ساخت کویل مسی RF سیکلوترون به روش انجماد، تولید رادیوداروها، مانند: تالیوم 201 – گالیوم 67، کریتیون M81، تولید رادوی داروی کربن –11، تهیه کمپلکس In Oxine 111 برای نشاندار کردن پلاکتها و گلبولهای سفید و نشاندار کردن مواد آلی با کربن 14 است. بخش مواد هسته ای فعالیتهای پژوهشی بخش مواد شامل موارد زیر می شود: استخراج زیرکانیوم و طراحی و ساخت غلاف سوخت از جنس زیرکالوی، طراحی و ساخت تیوبهای سرامیکی آلومینایی، پروژه نوترون اتورادیوگرافی، طراحی وساخت کامپوزیست های زمینه فلزی با MMC، ساخت دزیمترهای تمولومینسانس از نوع GaSO4: Dy بررسی و ساخت آهن ربای دایمی سری ALNICO بخش دزیمتری استاندارد یا S.S.D.L بخش دزیمتری استاندارد مجهز به یک دستگاه Co-60 و یک دستگاه ماشین مولد اشعه X به قدرت 250 کیلووات است و این دستگاه در ساختمانی با دیواره های دارای حفاظ مناسب قرار دارد و کارشناسان آن کلیه، مراکز درمانی کشور رااز نظر خروجی پرتوها و دستگاهای اندازه گیری آنها بازرسی و دستگاههای مربوط را طبق استانداردهای بین المللی کالیبره می نمایند. ضمنا کلیه مراکز صنعتی، پزشکی، تحقیقاتی که در سطح کشور به نوعی با پرتوهای یونساز کار می کنند، دستگاههای سنجش پرتو خود را به این بخش ارسال می نمایند تا طبق استانداردهای بین المللی کالیبره شوند. -------------------------------------------------------------------------------- مرکز تحقیقات و کاربرد لیزر در این مرکز فعالیتهای ایجاد لیزرهای پرقدرت (ایگزایمر)، نظیر برهمکنش لیزرهای ایگزایمر بر ماده، طراحی و ساخت لیزر دای گومارین با دمش لیزر اگزایمر KRF، لیزر اتمی فلورین فشار پایین و نیز لیزر پر قدرت CO2 )1000W)، ساخت لیزر بسته گازکربنیک با توانهای خروجی 10W و 20W و همچنین لیزرسینتیک درجهت مطالعه کاواک ناپایدار و لیزر رزینه ای بادمش توسط لیزر بخار مس، توسعه لیزر نیتروژن با تخلیه اثر کورونا و بالاخره لیزر پلیمر و نیمه هادی و لیزر هلیوم نئون وطرحهای هولوگرافی انجام می شود. بخش تحقیقاتی طیف نگاری فعالیتهای انجام شده در این مرکز به صورت زیر می باشد: - تولید انبوه لیزرهای پژوهشی - تولید قطعات اپتیکی و الکترواپتیکی از قبیل انواع آینه ها، فیلترها، لنزها، عدسیها، منشورها، پلاریزورها که در ساخت لیزر بکار می روند. - رشد بلورهای گوناگون (YAG کرومیوم یاگ ، نئودیوم یاگ سفایر، یاقوت...) که در ساختمان لیزرهای فعلی و یا نسل آینده بکار خواهد رفت. - ساخت لیزرهای پژوهشی حالت جامد. مراکز تحقیقات و کاربرد پرتوهای یونساز -------------------------------------------------------------------------------- مرکز تابش گاما این مرکز در راستای مسئولیتهای تحقیقاتی خود در تعیین دز سترونی و ضد عفونی، کنترل کیفی میکروبی محصولات یکبار مصرف پزشکی، مواد بسته بندی شده و انواع گیاه داروها و ادویه جات را تابش دهی، سترونی و ضد عفونی می کند. مرکز تابش گاما در زمینه اندازه گیری پارامترهای زیست محیطی نیروگاه بوشهر و نیز اندازه گیری ذرات معلق در هوای شهر تهران، تحقیقاتی انجام داده است. -------------------------------------------------------------------------------- مرکز تحقیقات وکاربرد پرتو فرآیند یزد هدف اصلی این مرکز ایجاد تاسیسات پرتو دهی بااستفاده از شتاب دهنده های الکترون و کاربردآن در صنایع، تحقیقات و علوم دیگر است. در این مرکز یک شتاب دهنده پرقدرت الکترون با انرژی 10 میلیون الکترون ولت و توان 100 کیلووات نصب و راه اندازی شده است و تحقیقات گسترده ای در زمینه پرتوفرآوری مواد مختلف، از جمله مواد پلیمری در دست انجام است که اهمیت خاصی در صنعت پلیمر کشور دارد. -------------------------------------------------------------------------------- مرکز تحقیقات بناب در این مرکز نیز ساخت و طراحی لیزر یون آرگون، بررسی مسایل زیست آرتمیا در دریاچه ارومیه و ایجاد موتاسیون در آن و تولید تایروترون، جوشکاری پیشرفته مواد فلزی به غیر فلز، ساخت سنسورهای حرارتی، ساخت تویپ اشعه X و طرح کاربرد بهینه سازی سیستم لایه نشانی نایلون برای پوششهای بسته بندی و چاپ انجام می شود. بخش تحقیقات گداخت هسته ای اولین دستگاه تهیه پلاسما در سال 1374 بوسیله دستگاه توکامک دماوند T.V.D راه اندازی و در سال 1377 مشکلات آن بر طرف و با تجهیزات کاملتری برای به دست آوردن نتایج بهتر آماده گردید. دومین دستگاه تهیه پلاسما توکامک الوند است که از اوایل سال 1377 راه اندازی و با پیشبرد و طرح «مطالعه پلاسمای حواشی توکامک الوند» و بالا بردن «پارامترهای پلاسمای توکامک الوند» به فعالیت های خود ادامه می دهد. در طرح اول نتایج به دست آمده از آزمایشها مورد بررسی قرار گرفت و برنامه های کامپیوتری لازم برای پردازش نتایج نوشته شد و در طرح دوم سیستم سیم پیچهای چنبره ای توکامک Toroidal بهینه شد و اسکلت نگهدارنده بانک خازن Capacitor Bank میدان چنبره ای طراحی گردید. اواخر سال طراحی یک توکامک کروی به نام "آفتاب" نیز مورد نظر قرار گرفت و نتایج خوبی به همراه داشت.علاوه بر این استفاده از پلاسما برای لایه گذاری در راستای فیلمهای TI روی زیر لایه هایی از قبیل مس و برنج در دست مطالعه است و همچنین طراحی و ساخت سیستم Plasma Nitreding در حال انجام است که دارای کاربردهای تحقیقاتی و صنعتی فراوان می باشد. -------------------------------------------------------------------------------- مرکز توسعه انرژیهای نو مرکز توسعه انرژیهای نو با ادامه خط مشی تولید برق از منابع تجدید پذیر، در ادامه عملیات انتقال تکنولوژی به داخل کشور و ساخت داخل تجهیزات نیروگاههای انرژی های نو فعالیت می نماید. ایجاد نیروگاههای بادی منجیل، والنصر رودبار و الفتح هرزویل، اقدام به اجرای پروژه راکتور بیوگاز در ساوه، مطالعه طرح تولید برق ژئوترمال، ساخت تجهیزات نیروگاهای خورشید فتولتائی برای توسعه نیروگاه خورشیدی دربید یزد و نیروگاه سر کویر حسینیان – معلمان و جهرم نیز تلاشهای این مرکز است. در سیاست های جدید توسعه اقتصادی جمهوری اسلامی ایران، استراتژی تولید برق از منابع تجدید پذیر به علت موقعیت خاص جغرافیایی کشور و دوری از وابستگی به نفت و سایر سوخت های فسیلی مد نظر قرار گرفته است. این مرکز با تکیه بر تجربیات گذشته در خصوص ساخت توربین های بادی در سال 1373 اولین گام درخصوص ایجاد نیروگاه برق بادی در ناحیه باد خیز منجیل و رودبار را برداشت که حاصل آن احداث دو واحد نمونه 500 کیلوواتی دراین دو ناحیه بود. هدف اصلی احداث این دو واحد نمونه، ایجاد باور تولید برق از انرژی بادی در ایران بود. طی سالهای بعد، پس از عقد قرارداد انتقال تکنولوژی و خرید تجهیزات خارجی، این مرکز توانست مرحله احداث 27 واحد نیروگاه برق بادی را در مدتی کمتر از 3 سال با انتقال بیش از 50 درصد تکنولوژی و ساخت تجهیزات نیروگاههای برق بادی در داخل کشور و مونتاژ کامل، نصبت و راه اندازی توسط متخصصان مرکز عملی نماید و تاکنون چندین واحد از این توربین ها که از انواع 300 و 550 کیلوواتی هستند در محدوده شهر منجیل، ارتفاعات رودبار و ناحیه هرزویل نصب و راه اندازی شده اند. با احداث نیروگاههای برق بادی ضمن تزریق برق به شبکه سراسری، برق مورد نیاز سه شهر منجیل، رودبار و لوشان تامین گردیده است. با نصب نیروگاههای فوق، این مرکز توانسته است، سالیانه از سوختن حدود یازده میلیون وسیصدو پنجاه هزار لیتر نفت جلوگیری به عمل آورد. به طوری که اگر نفت بشکه ای 20 دلار باشد، با انجام پروژه فوق سالیانه بالغ بر یک میلیون و هشتصد هزار دلار صرفه جویی ارزی خواهد شد. هم اکنون این مرکز با عقد قرارداد و ادامه ساخت داخل تجهیزات نیروگاه یکصد مگاواتی برق بادی به سرعت به سمت توسعه بهره گیری ازاین منبع مجانی و غیر آلاینده پیش می رود. مرکز توسعه انرژیهای نو سازمان انرژی اتمی ایران در زمینه تولید برق از دیگر منابع تجدید پذیر نیز فعالیت چشمگیر داشته است. در این راستا اولین نیروگاه تحقیقاتی فتوولتایی خورشیدی را در روستای دربید یزد، در آبان ماه سال 1372 و دومین نیروگاه تحقیقاتی فتوولتائی خورشیدی رابه ظرفیت 27 کیلووات در روستای حسینیان و معلمان در منطقه کویری سمنان راه اندازی کرده وکار توسعه این نیروگاهها را بر عهده دارد. در زمینه بیوگاز نیز یک واحد نمونه راکتور بیوگاز به حجم 65 مترمکعب در مرکز آموزش کشاورزی ماهدشت کرج و یک راکتور بیوگاز به حجم 13 متر مکعب به صورت پایلوت برای شرکت خدماتی کیش طراحی و احداث کرده و همچنین با اجرای طرح نمونه تولید برق از راکتور بیوگاز بااستفاده از فاضلابهای شهری ، امید می رود این منبع جدید را نیز به منابع تولید انرژی برق کشور بیافزاید و بالاخره این مرکز با ارایه طرح تولید برق از منابع ژئوترمال سبلان و خوی بررسیهای زمین شناسی، ژئوفیزیکی و ژئوشیمیایی و نیز حفر گمانه های اکتشافی را در این زمینه انجام داده است که پیش بینی می شود تا میزان 200 مگاوات برق از مخازن زمین گرمایی خوی و سبلان برای کشور تامین گردد.