انرژی هسته ای به چه دردی می خورد؟

مجله همشهری دانستنیها - محمود حاج زمان: در حال حاضر علوم و فناوری هسته ای به عنوان فناوری برتر (های تک) محسوب می شود. امروزه تاثیر این علوم بر افزایش دانش بشری غیرقابل تردید است و می تواند به عنوان یک عنصر اساسی و مبنای ضروری برای توسعه پایدار به شمار آید.

در طول نیم قرن گذشته و در پرتو تلاش های دانشمندان سراسر جهان، این فناوری نقش مهمی را در توسعه صنعت، کشاورزی، پزشکی و دیگر زمینه ها ایفا کرده است.

علاوه بر تامین انرژی پاک، فناوری هسته ای کمک می کند تشخیص پزشکی، بهبود پیدا کند. بیماری های بشری درمان شود، تغذیه بشر افزایش یابد، از سلامت حیوانات اهلی مراقبت شود، منابع آبی توسعه یابند، حیوانات خطرناک نابود شوند، بهره وری کشاورزی بهبود یابد، کنترل کیفیت صنعتی تقویت شود، علم شناخت محیط زیست پیشرفت کند و در یک کلام، رفاه و خوشبختی برای زندگی بشری به ارمغان آورده است.


کاربرد انرژی هسته ای در پزشکی و بهداشتی

پزشکی هسته ای شاخه ای از تصویربرداری پزشکی، فیزیک پزشکی و پرتونگاری مولکولی است که از خواص هسته ای مواد (مثل رادیوایزوتوپ ها) برای تشخیص و درمان بیماری ها استفاده می کند. به طور کلی موارد زیر را می توان به عنوانه مصادیق کاربرد تکنیک های هسته ای در حوزه پزشکی نام برد.

* بررسی مراکز عفونی در بدن
* تهیه و تولید کیت های هورمونی
* تشخیص بیماری های تیروئید و درمان آنها
* تهیه و تولید رادیوداروی ید-131
* تهیه و تولید کیت های رادیودارویی جهت مراکز پزشکی هسته
* کنترل کیفیت رادیوداروهای خوراکی و تزریقی برای تشخیص و درمان بیماری ها
* تشخیص و پیگیری درمان سرطان پروستات
* تشخیص سرطان های کولون، پانکراس، روده کوچک و برخی سرطان های سینه
* شناخت محل تومورهای سرطانی و بررسی تومورهای مغزی، سینه و ناراحتی های ریوی
* تشخیص کم خونی یا یا سندرم اختلال در جذب ویتامین ب -12
* استریلیزاسیون لوازم پزشکی یک بار مصرف

کاربری انرژی هسته ای در صنایع غذایی و کشاورزی

جمعیت جهان به حدی افزایش یافته است که دیگر روش های نوین کشاورزی که تنها محدود به اصلاح روش های آبیاری یا تقویت خاک می شوند، یا فرآیندهای سنتی نگهداری مواد غذایی همچون انجماد یا کنسروسازی به تنهایی نمی توانند پاسخگوی نیازهای مردم سیاره باشند.

* طرح های باردهی و جهش ژنتیکی گیاهانی چون گندم، برنج و پنبه
* کنترل و از بین بردن حشرات و آفات گیاهی
* جلوگیری از جوانه زدن محصولات غذایی با اشعه گاما
* به تاخیر انداختن زمان رسیدن محصولات غذایی
* افزایش زمان نگهداری محصولات غذایی
* کاهش میزان آلودگی میکروبی و از بین بردن ویروس ها


کاربرد انرژی هسته ای در دامپزشکی و دامپروری

تکنیک های هسته ای در حوزه دامپزشکی نیز کاربردهای مختلفی دارد، مهمترین کاربردهای این فناوری عبارتند از:

* پیشگیری، کنترل و تشخیص بیماری های دامی
* بهبود فرآیند تولید مثل و اصلاح نژاد دام
* بهداشت و ایمنی محصولات دامی و خوراک دام

کاربرد تکنیک های هسته ای در مدیریت منابع آب

بیش از یک ششم جمعیت جهان در مناطقی زندگی می کنند که دسترسی مناسب به آب آشامیدنی و بهداشتی ندارند. تکنیک های هسته ای برای شناسایی حوزه های آبخیز زیرزمینی، هدایت آب های سطحی و زیرزمینی، کشف و کنترل آلودگی، شیرین کردن آب شور و آب دریا به کار می روند. از این تکنیک ها همچنین در کنترل نشت و ایمنی سدها نیز استفاده می شود.

کاربرد انرژی هسته ای در بخش صنعت

مهمترین نقش این فناوری تولید چشمه های پرتوزاست که کاربردهای صنعتی مهمی از جمله بررسی صحت جوشکاری در لوله های نفت و گاز (با استفاده از چشمه های ایریدیم) و تاسیسات فرآوری شیمیایی را دارد.

* شناسایی منابع نفت و گاز
* کشف عناصر نایاب در معادن
* چگالی سنجی آسفالت، بتن، خاک و دیگر مواد معدنی
* دبی سنجی پرتویی (سنجش شدت تشعشعات، نور و فیزیک امواج)
* سنجش پرتویی میزان ساییدگی قطعات در حین کار و میزان خوردگی قطعات
* بررسی کوره های مذاب شیشه سازی جهت تعیین اشکالات آنها
* نشت یابی لوله های انتقال نفت
* حسگرهای دود (در مدل های آشکارسازی به روش یونیزاسیون)


کاربرد انرژی اتمی در تولید الکتریسیته

مهمترین و شناخته شده ترین کاربرد انرژی در حوزه تولید الکتریسته یا همان برق هسته ای است. نیروگاه های هسته ای را می توان مهمترین کاربرد فناوری هسته ای نامید که بدون تولید گازهای آلاینده به تولید برق می پردازند.

گرمای حاصل از واکنش هسته ای در محیط راکتور، آبی را که به عنوان خنک کننده به کار می رود به بخار آب تبدیل می کند و بخار آب تولید شده - همانند فرآیندی که در تولید برق از زغال سنگ، نفت یا گاز متداول است - به سمت توربین فرستاده می شود تا با راه اندازی مولد (ژنراتور) توان الکتریکی مورد نیاز را تولید کند.

در واقع در نیروگاه های هسته ای تنها راکتور همراه با مواد بخار، جانشین دیگ بخار نیروگاه های معمولی شده است. علاوه بر نیروگاه های هسته ای که برق شهرها و صنایع را تامین می کنند، نیروگاه های هسته ای کاربردهای وسیع تری در زمینه های دیگر مانند پیشرانش زیردریایی ها، ناوهای دریایی، کشتی های یخ شکن، سفینه های فضایی و غیره نیز دارند.