آشنایی با بعضی از كاربردهای انرژی هسته ای
استفاده از انرژی هسته ای، یكی از اقتصادی ترین شیوه ها در دنیای صنعتی است و گستره عظیمی از كاربردهای مختلف، شامل تولید برق هسته ای، تشخیص و درمان بسیاری از بیماریها، كشاورزی و دامداری، كشف منابع آب و ... را در بر می گیرد.
انرژی هسته ای در مجموع، مانند یكی از انرژی های موجود در جهان مثل انرژی بادی، آبی، گاز و نفت و ... است، اما در مقایسه با آنها جزو انرژی های پایان ناپذیر شمرده می شود، كه از نظر میزان تولید انرژی پاسخگوی نیازهای بشر خواهد بود. یعنی انرژی حاصل از تبدیل ماده به انرژی برابر است با جرم ماده ضرب در سرعت نور به توان 2 كه نشان دهنده انرژی زیاد حاصل از تبدیل مقدار كمی ماده به انرژی است.
انرژی هسته ای كاربردهای متعددی دارد كه در یك تقسیم بندی كلی میتوان آن را به نظامی و غیرنظامی یا صلح جویانه تقسیم كرد. تولید برق، یكی از نیازهای روزمره و فوق العاده تأثیر گذار بر زندگی مردم است كه اگر با صرفه اقتصادی بیشتر و آلودگی هرچه كمتر زیست محیطی همراه باشد به یقین خواهد توانست در اقتصاد كشور نقش بسزایی ایفا كند. انرژی هسته ای كه از این دو شاخصه مهم برخوردار است، می تواند در این زمینه به كمك نیروگاه ها آمده و جهان را از بحران محدودیت منابع فسیلی رهایی بخشد. به همین دلیل، نیروگاه برق اتمی، اقتصادی ترین نیروگاهی است كه امروزه در دنیا احداث می شود.
یكی از روشهای تشخیصی و درمانی ارزشمند در طب، پزشكی هسته ای است كه در آن از ایزوتوپهای رادیو اكتیو (رادیو ایزوتوپ) برای پیشگیری، تشخیص و درمان بیماریها استفاده می شود. گفتنی است از رادیو ایزوتوپ ها 60 سال است كه برای شناسایی و درمان بیماریها استفاده می شود. با كشف شیوه های درمانی بیشتر و پیشرفت این راهها استفاده از رادیو ایزوتوپ هم گسترده تر شده است.
پرتودهی مواد غذایی، عبارت است از قرار دادن ماده غذایی در مقابل مقدار مشخصی پرتو گاما، به منظور جلوگیری از جوانه زنی بعضی محصولات غذایی مانند پیاز و سیب زمینی و همچنین كنترل آفات انباری، كاهش بار میكربی و قارچی بعضی از محصولات مانند زعفران و ادویه و تأخیر در رسیدن بعضی میوه ها به منظور افزایش زمان نگهداری آنها ..... در بخش كودها مطالعات مربوط به تغذیه گیاهی نیز از این روش استفاده می شود مانند نحوه جذب كودها و عناصر و ... .
با استفاده از تكنیك پرتوتابی هسته ای می توان تغییرات ژنتیكی مورد نظر را برای اصلاح محصول در توده های گیاهی به كار برد. برای نمونه كشور پاكستان كه بیابان های وسیع و زمین های بایر فراوانی دارد، از راه كشاورزی هسته ای، ارقام پرمحصولی از گیاهان را در همین مناطق پرورش داده است.
نقش تكنیك های هسته ای در پیشگیری، كنترل و تشخیص بیماریهای دامی، نقش تكنیك های هسته ای در تولید مثل دام، نقش تكنیك های هسته ای در تغذیه دام، نقش تكنیك های هسته ای در اصلاح نژاد دام، نقش تكنیك های هسته ای در بهداشت و ایمنی محصولات دامی و خوراك دام.
كاربرد تكنیك های هسته ای در مدیریت منابع آب همان بهبود دسترسی به منابع آب جهان، یكی از زمینه های بسیار مهم توسعه شناخته شده است. بیش از یك ششم جمعیت جهان در مناطقی زندگی می كنند كه دسترسی مناسب به آب آشامیدنی بهداشتی ندارند. تكنیك های هسته ای برای شناسایی حوزه های آبخیز زیرزمینی، هدایت آبهای سطحی و زیرزمینی، كشف و كنترل آلودگی و كنترل نشت و ایمنی سدها به كار می رود. از این تكنیك ها، برای شیرین كردن آب شور و آب دریا نیز استفاده می شود.
نمونه هایی برای طرح كاربرد انرژی هسته ای در بخش صنعت عبارتند از: تهیه و تولید چشمه های پرتوزایی كبالت برای مصارف صنعتی، تولید چشمه های ایریدیم برای كاربردهای صنعتی و بررسی جوشكاری در لوله های نفت و گاز، تولید چشمه های پرتوزا برای كاربردهای مختلف در علوم و صنعت از قبیل طراحی و ساخت انواع سیستم های هسته ای برای كاربردهای صنعتی مانند سیستم های سطح سنجی، ضخامت سنجی، چگالی سنجی و نظایر آن، اندازه گیری زغال سنگ، بررسی كوره های مذاب شیشه سازی برای تعیین اشكالات آنها، نشت یابی در لوله های انتقال نفت با استفاده از تكنیك هسته ای و ... .
انرژی هسته ای و کاربرد آن در کشاورزی
در تامین غذا برای چنین جمعیت در حال رشدی، كشت گیاهان زراعتی گندم(گیاه تك لپه) و لوبیا (گیاه دو لپه) به دلیل دارابودن ارزش غذایی بالا اهمیت ویژه أی پید كرده است.
● اثر مقادیر مختلف پرتو گاما بر روی رشد و نمو گیاه تك لپه گندم و دو لپه لوبیا
افزایش روز افزون جمعیت بشری یكی از معضلات دنیای متمدن امروزی است كه خود مشكلات جدیدی از جمله كمبود مواد غذایی در اكثر نقاط جهان و بخصوص كشورهای در حال توسعه به همراه داشته است.
در تامین غذا برای چنین جمعیت در حال رشدی، كشت گیاهان زراعتی گندم(گیاه تك لپه) و لوبیا (گیاه دو لپه) به دلیل دارابودن ارزش غذایی بالا اهمیت ویژه أی پید كرده است. در این تحقیق با استفاده از تیمار بذرهای گندم(رقم مهدوی) و لوبیا (رقم لوبیا سفید دانشكده) و مقادیر مختلف پرتو گاما (صفر، ۵۰، ۱۰۰، ۱۵۰، ۲۰۰، ۲۵۰، ۳۰۰، ۳۵۰، ۴۰۰ گری) تغییرات مورفولوژیكی و برخی از پارمترهای رشد (ارتفاع گیاه، سطح برگ، تعداد برگ، وزن تر و خشك اندام هوایی، وزن خاكستر اندام هوایی، مقدار خاكستر اندام هوایی، خاكستر اندام هوایی، مقدار فسفر و پتاسیم گیاه، تعداد سنبله و تعداد دانه در هر گیاه، وزن دانه، درصد جوانه زنی و رشد بذر) مطالعه گردید. برای هر تیمار مذكور سه تكرار در نظر گرفته شد و در هر تكرار(هرگلدان) پانزده بذر كاشته شد. قبل از اعمال هر تیمار بذرها به دو گروه خشك و مرطوب تقسیم بندی شدند. میزان رطوبت در بذرهای گندم بین ۱۴-۱۲ درصد و در لوبیا بین ۵/۱۳-۱۳ درصد در نظر گرفته شد. شرایط كاشت و آبیاری در هر یك از ارقام مورد آزمایش یكسان در نظر گرفته شد.
پس از رشد گیاهان نسل والد و تولید خوشه (در گندم) و لگوم(در لوبیا) بذرهای حاصل از آنها بدون اینكه عملیات پرتوتابی راپشت سر بگذارند، در شرایطی همانند والدین كاشته شدند. در گیاهان نسل M۱ نیز تغییرات مورفولوژیكی و برخی از پارامترهای رشد بررسی گردید.
در تمام صفات مورد مطالعه با افزایش مقدار پر تو، پارامترهای رشد كاهش می یابد. به نظر می رسد كه در مقادیر بالا پرتو شدت نقص های كروموزومی و فیزیولوژیكی بیشتر شده باشد. از جمله تغییرات مورفولوژیكی در گندم باریك شدن برگها و كوتاه شدن میانگره ها رامی توان ذكر كرد كه در مقادیر ۱۵۰ و ۳۰۰ گری پرتو گاما در نسلهای M و M۱مشاهده می شود. این تغییرات در گیاهان حاصل از بذرهای مرطوب لوبیا به صورت تقسیم لپه به سه یا چهار قسمت با اندازه نامساوی، تغییر شكل برگی، رشد نامتعادل پهنك و كلروز برگی در مقادیر ۲۵۰ تا ۳۰۰ گری در گیاهان حاصل از بذرهای خشك در مقادیر ۵۰ گری پرتو گاما نمایان است.
مطالعه پارامترهای رشد در گیاهان نسل M گندم و لوبیا نشان می دهد كه مقادیر ۱۰۰ و ۱۵۰ گری پرتو گاما موجب افزایش عملكرد گیاه می گردد. مطالعه پارامترهای رشد در گیاهان M۱ و مقایسه آن با نسل M نشان داد كه از نظر درصد رشد، سطح برگ، تعداد برگ تفاوتی بین نسلها وجود ندارد. در حالیكه ارتفاع گیاهان حاصل از بذرهای مرطوب در نسل M در مقادیر بالاتر از ۱۵۰ گری و در نسل M۱ در مقادیر بالاتر از ۲۰۰ گری كاهش معنی داری راو نسبت به شاهد نشان می دهد. همچنین وزن تر اندام هوایی در گیاهان حاصل از بذرهای مرطوب در نسل M در مقادیر ۲۰۰ گری و در نسل M۱در مقادیر ۱۰۰ و ۲۰۰ گری افزایش معنی داری در مقایسه با شاهد نشان می دهد.
وزن خشك اندام هوایی در گیاهان نسل M۱ در مقایسه با نسل M كاهش داشت ولی در مقدار ۳۰۰ گری پرتو گاما استثنائاً افزایش چشمگیری رانشان داد . به نظر می رسد كه وقوع موتاسیون چنین تغییری راموجب شده است. البته اثبات صحت و یا سقم فرضیه فوق نیاز به مطالعات بیشتر در نسلهای بعدی دارد، مقایسه نتایج حاصل از گیاهان نسل M و M۱ لوبیا نشان می دهد كه در دو نسل درصد رشد، سطح برگ، ارتفاع گیاه و وزن خشك از یك روند مشابهی تبعیت می كند. در گیاهان نسل M وزن تر اندام هوایی در مقادیر بالاتر از ۱۵۰ گری كاهش معنی داری در مقایسه با شاهد دارد در حالیكه در مقادیر ۵۰ تا ۱۵۰ گری تعداد برگ نسبت به شاهد افزایش معنی داری رادارد.
در حالیكه در نسل M۱ وزن تر اندام هوایی در مقادیر بالاتر از ۱۰۰ گری كاهش معنی داری نسبت به شاهد داشته در حالیكه تعداد برگ در مقدار مذكور افزایش معنی داری رادر مقایسه با شاهد.
کاربردهای دیگر انرژی هسته ای
انرژی هسته ای کاربردهای زیادی در پزشکی در علوم و صنعت و کشاورزی و... دارد. لازم به ذکر است انرژی هسته ای به تمامی انرژی های دیگر قابل تبدیل است .
انرژی هسته ای کاربردهای زیادی در پزشکی در علوم و صنعت و کشاورزی و... دارد. لازم به ذکر است انرژی هسته ای به تمامی انرژی های دیگر قابل تبدیل است ولی هیچ انرژی به انرژی هسته ای تبدیل نمی شود .
موارد زیادی از کاربردهای انرژی هسته ای در زیر آورده می شود .
▪ نیروگاه هسته ای:
نیروگاه هسته ای (Nuclear Power Station) یک نیروگاه الکتریکی که از انرژی تولیدی شکست هسته اتم اورانیوم یا پلوتونیم استفاده می کند. اولین جایگاه از این نوع در ۲۷ ژوئن سال ۱۹۵۸ در شوروی سابق ساخته شد. که قدرت آن ۵۰۰۰ کیلو وات است. چون شکست سوخت هسته ای اساساً گرما تولید می کند از گرمای تولید شده رآکتور های هسته ای برای تولید بخار استفاده می شود از بخار تولید شده برای به حرکت در آوردن توربین ها و ژنراتور ها که نهایتاً برای تولید برق استفاده می شود .
▪ بمب های هسته ای:
این نوع بمب ها تا حالا قویترین بمبهای و مخربترین های جهان محسوب می شود. دارندگان این نوع بمبهاجزو قدرت های هسته ای جهان محسوب می شود .
▪ پیل برق هسته ای Nuclear Electric battery:
پیل هسته ای یا اتمی دستگاه تبدیل کننده انرژی اتمی به جریان برق مستقیم است ساده ترین پیل ها شامل دو صفحه است. یک پخش کننده بتای خالص مثل استرنیوم ۹۰ و یک هادی مثل سیلسیوم.
جریان الکترون های سریعی که بوسیله استرنیوم منتشر می شود ازمیان نیم هادی عبور کرده و در حین عبور تعداد زیادی الکترون اضافی را از نیم هادی جدامی کند که در هر حال صدها هزار مرتبه زیادتر از جریان الکتریکی حاصل از ایزوتوپ رادیواکتیو استرنیوم ۹۰ می باشد .
▪ کاربردهای پزشکی:
در پزشکی تشعشعات هسته ای کاربردهای زیادی دارند که اهم آنها عبارتند از:
ـ رادیو گرافی
ـ گامااسکن
ـ استرلیزه کردن هسته ای و میکروب زدایی وسایل پزشکی با پرتو های
ـ هسته ای
ـ رادیو بیولوژی
ـ عکس رادیو گرافی
▪ کاربردهای کشاورزی:
تشعشعات هسته ای کاربرد های زیادی در کشاورزی دارد که مهم ترین آنها عبارتست از:
ـ موتاسیون(جهش) هسته ای ژن ها در کشاورزی
ـ کنترل حشرات با تشعشعات هسته ای
ـ جلوگیری از جوانه زدن سیب زمینی با اشعه گاما
ـ انبار کردن میوه ها
ـ دیرینه شناسی (باستان شناسی) و صخره شناسی (زمین شناسی) که عمر یابی صخره ها با C۱۴ در باستان شناسی خیلی مشهور است.
▪ کاربردهای صنعتی:
در صنعت کاربردها ی زیادی دارد از جمله مهمترین آنها عبارتند از:
ـ نشت یابی با اشعه
ـ دبی سنجی پرتویی
ـ (سنجش شدت تشعشعات ، نور و فیزیک امواج)
ـ سنجش پرتویی میزان سائیدگی قطعات در حین کار
ـ سنجش پرتویی میزان خوردگی قطعات
ـ چگالی سنج موادمعدنی با اشعه
ـ کشف عناصر نایاب در معادن
نیروگاه هسته ای:
نیروگاه هسته ای (Nuclear Power Station) یک نیروگاه الکتریکی که از انرژی تولیدی شکست هسته اتم اورانیوم یا پلوتونیم استفاده می کند. اولین جایگاه از این نوع در 27 ژوئن سال 1958 در شوروی سابق ساخته شد. که قدرت آن 5000 کیلو وات است. چون شکست سوخت هسته ای اساساً گرما تولید می کند از گرمای تولید شده رآکتور های هسته ای برای تولید بخار استفاده می شود از بخار تولید شده برای به حرکت در آوردن توربین ها و ژنراتور ها که نهایتاً برای تولید برق استفاده می شود .
بمب های هسته ای:
این نوع بمب ها تا حالا قویترین بمبهای و مخربترین های جهان محسوب می شود. دارندگان این نوع بمبهاجزو قدرت های هسته ای جهان محسوب می شود .
پیل برق هسته ای Nuelear Electric battery:
پیل هسته ای یا اتمی دستگاه تبدیل کننده انرژی اتمی به جریان برق مستقیم است ساده ترین پیل ها شامل دو صفحه است. یک پخش کننده بتای خالص مثل استرنیوم 90 و یک هادی مثل سیلسیوم.
جریان الکترون های سریعی که بوسیله استرنیوم منتشر می شود ازمیان نیم هادی عبور کرده و در حین عبور تعداد زیادی الکترون ها اضافی را از نیم هادی جدا می‌کند که در هر حال صدها هزار مرتبه زیادتر از جریان الکتریکی حاصل از ایزوتوپ رادیواکتیو استرنیوم 90 می باشد .
کاربردهای پزشکی:
در پزشکی تشعشعات هسته ای کاربردهای زیادی دارند که اهم آنها عبارتند از:
• رادیو گرافی
• گامااسکن
• استرلیزه کردن هسته ای و میکروب زدایی وسایل پزشکی با پرتو های هسته ای
• رادیو بیولوژی
کاربرد انرژی هسته ای در بخش دامپزشکی و دامپروری :
تکنیکهای هسته ای در حوزه دامپزشکی موارد مصرفی چون تشخیص و درمان بیماریهای دامی ، تولید مثل دام ، اصلاح نژاد و دام ، تغذیه ، بهداشت و ایمن سازی محصولات دامی و خوراک دام دارد.
کاربرد انرژی هسته ای در دسترسی به منابع آب :
تکنیکهای هسته ای برای شناسایی حوزه های آب زیر زمینی هدایت آبهای سطحی و زیر زمینی ، کشف و کنترل نشت و ایمنی سدها مورد استفاده قرار میگیرد. در شیرین کردن آبهای شور نیز انرژی هستهای کاربرد دارد.
کاربردهای کشاورزی:
تشعشعات هسته ای کاربرد های زیادی در کشاورزی دارد که مهم ترین آنها عبارتست از:
• موتاسیون هسته ای ژن ها در کشاورزی
• کنترل حشرات با تشعشعات هسته ای
• جلوگیری از جوانه زدن سیب زمینی با اشعه گاما
• انبار کردن میوه ها
• دیرینه شناسی )باستان شناسی) و صخره شناسی )زمین شناسی) که عمر یابی صخره ها با C14 در باستان شناسی خیلی مشهور است.
کاربردهای صنعتی:
در صنعت کاربردها ی زیادی دارد از جمله مهمترین آنها عبارتند از:
• نشت یابی با اشعه
• دبی سنجی پرتویی(سنجش شدت تشعشعات ، نور و فیزیک امواج)
• سنجش پرتویی میزان سائیدگی قطعات در حین کار
• سنجش پرتویی میزان خوردگی قطعات
• چگالی سنج موادمعدنی با اشعه
• کشف عناصر نایاب در معادن
تکنیکهای هسته ای بر کشف مینهای ضد نفر نیز کاربرد دارد. بنابرین ، دانش هسته ای با این قدرت و وسعتی که دارد، هر روز بر دامنه استفاده از فناوری هسته ای و بویژه انرژی هسته ای افزوده می شود. کاربرد انرژی در بخشهای مختلف به گونه ای است که اگر کشوری فناوری هسته ای را نهادینه نماید، در بسیاری از حوزه‌های علمی و صنعتی ، ارتقای پیدا می کند و مسیر توسعه را با سرعت طی می نماید.
انرژی هسته ای در پزشکی هسته ای و امور بهداشتی:
در کشورهای پیشرفته صنعتی ، از انرژی هسته ای به صورت گسترده در پزشکی استفاده می گردد. با توجه به شیوع برخی از بیماریها از جمله سرطان ، ضرورت تقویت طب هسته ای در کشورهای در حال توسعه ، هر روز بیشتر می شود. موارد زیر از مصادیق تکنیکهای هسته ای در علم پزشکی است:
تهیه و تولید کیتهای رادیو دارویی جهت مراکز پزشکی هسته ای
تهیه و تولید رادیو دارویی جهت تشخیص بیماری تیرویید و درمان آنها
تهیه و تولید کیتهای هورمونی
تشخیص و درمان سرطان پروستات
تشخیص سرطان کولون ، روده کوچک و برخی سرطانهای سینه
تشخیص تومورهای سرطانی و بررسی تومورهای مغزی ، سینه و ناراحتی وریدی
تصویر برداری بیماریهای قلبی ، تشخیص عفونتها و التهاب مفصلی ، آمبولی و لختههای وریدی
موارد دیگری چون تشخیص کم خونی ، کنترل رادیو داروهای خوراکی و تزریقی و ...
کاربرد انرژی هسته ای در تولید برق :
یکی از مهم ترین موارد استفاده صلح آمیز از انرژی هسته ای ، تولید برق از طریق نیروگاههای اتمی است. با توم به پایان پذیر بودن منابع فسیلی و روند رو به رشد توسعه اجتماعی و اقتصادی ، استفاده از انرژی هسته ای برای تولید برق را امری ضروری و لازم می دانند و ساخت چند نیروگاه اتمی را دنبال مینماید.
ایران هر ساله حدودا به هفت هزار مگاوات برق در سال نیاز دارد. نیروگاه اتمی بوشهر 1000 مگاوات برق را در صورت راه اندازی تامین می نماید. و احداث نیروگاههای دیگر برای رفع این نیازی ضروری است. برای تولید میزان برق حدود 190 میلیون بشکه نفت خام مصرف می شود. که در صورت تامین از طریق انرژی هسته ای سالیانه 5 میلیارد دلار صرفه جویی خواهد شد.
برتری انرژی هسته ای بر سایر انرژیها:
علاوه بر صرفه اقتصادی دلایل زیر استفاده از انرژی هسته ای را ضروری مینماید. منابع فسیلی محدود بوده و متعلق به نسلهای آتی میباشد. استفاده از نفت خام در صنایع تبدیل پتروشیمی ارزش بیشتری دارد. تولید برق از طریق نیروگاه اتمی ، آلودگی نیروگاههای کنونی را ندارد. تولید هفت هزار مگاوات با مصرف 190 میلیون شبکه نفت خام ، هزارتن دیاکسید کربن ، 150 تن ذرات معلق در هوا ، 130 تن گوگرد و 50 تن اکسید نیتروژن را در محیط زیست پراکنده می کند، در حالی که نیروگاه اتمی چنین آلودگی را ندارد.
کاربردهای صلح آمیز انرژی هسته ای
بی شک ایران نیز همانند کشورهای در حال توسعه برای رقابتی نمودن محصولات صنعتی خود در بازارهای جهانی و کسب سهم عادلانه از عواید محصولات صنعتی در منطقه مجبور به بکارگیری تکنیک های هسته ای بخش صنعت و صنایع مختلف است
با شروع کار تحقیقات هسته ای در ایران، بار دیگر رسانه های غربی با جنجال آفرینی، در تلاش اند که در تصمیم و عزم کشورمان مبنی بر تاسیس نیروگاههای هسته ای برای مصارف صلح آمیز، شک و شبهه وارد سازند. این در حالی است که ایران اسلامی با تعیین خطوط قرمز برای برنامه های صلح آمیز هسته ای، عزم و اراده راسخ خود را برای دستیابی به تکنولوژی هسته ای و نیز غنی سازی اورانیوم در داخل ثابت نموده است. انرژی هسته ای به صورت صلح جویانه موارد مصرف گوناگونی دارد و بر عکس گفته کشورهای غربی قصد ایران دستیابی به سلاح هسته ای نبوده و نیست. ایران همانند کشورهای در حال توسعه از پیگیری تحقیقات هسته ای اهداف زیر را دنبال می کند.
۱ _ بخش پزشکی و بهداشتی:
بر طبق آمارهای سازمان بهداشت جهانی میزان افراد سرطانی در کشورهای در حال توسعه تا سال ۲۰۱۵ هر سال ۱۰ میلیون نفر افزایش می یابد. این در حالی است که شیوه های زندگی در حال تغییر است. اکثر کشورهای در حال توسعه دارای متخصصین کافی در این زمینه با دستگاههای پرتونگاری نمی باشند تا بتوانند به طور موثر و ایمن با بیماران سرطانی خود تعامل کنند. همچنین از تکنیک های هسته ای در ساخت داروهای هسته ای نیز استفاده می شود و در طول سال گذشته آژانس بین المللی انرژی اتمی (IAEA) ۵ دوره آزمایش فقط در آسیای غربی در این خصوص برگزار نمود. به طور کلی می توان موارد ذیل را به عنوان مصادیق کاربرد تکنیک های هسته ای در حوزه پزشکی نام برد.
- تشخیص و پیگیری درمان سرطان پروستات.
- تهیه و تولید کیت های هورمونی.
- تشخیص سرطانهای کولون، روده کوچک و برخی سرطان های سینه.
۲ _ کاربرد انرژی اتمی در بخش دامپزشکی و دامپروری
در این حوزه هم می توان از مصادیق ذیل نام برد:
- کاربرد تکنیک های هسته ای در تغذیه دام.
- استفاده از تکنیک های هسته ای در تولید مثل دام.
۳ _ کاربرد تکنیک های هسته ای در مدیریت منابع آب
از آنجا که ایران در منطقه خشک و کم باران قرار گرفته است و مناطق مختلف آن به دلیل کمبود آب با مشکلات جدی مواجه است و حتی برخی مناطق نیز امکان دسترسی مناسب به آب آشامیدنی بهداشتی را نیز ندارند، لذا بکارگیری تکنیک های هسته ای، برای شناسایی حوزه های آب خیز زیرزمینی، آب های سطحی و زیرزمینی، کشف و کنترل آلودگی نشت و ایمنی ها امر حیاتی است. از سوی دیگر با توجه به اینکه ایران بیشترین مرز آبی را در میان کشورهای حوزه خلیج فارس دارد با استفاده از فن آوری هسته ای می تواند ضمن رفع نیاز مناطق جنوبی خود به آب شیرین، به عمده ترین کشور منطقه، برای صادرات آب شیرین به کشورهای حوزه خلیج فارس تبدیل گردد.
۴ _ کاربرد انرژی هسته ای در بخش صنایع غذایی و کشاورزی
ایران برای رهایی از اقتصاد تک محصولی و کاهش میزان وابستگی به درآمدهای نفتی مجبور است که با استفاده از تکنیک های نوین به توسعه هر چه بیشتر بخش کشاورزی به عنوان بخش درآمدزا اقدام کند. این در حالی است که ایران با داشتن زمین های حاصلخیز و چهار فصل بودن آن می تواند با رشد و توسعه در بخش کشاورزی علاوه بر تامین نیازهای داخلی، به یکی از عمده ترین صادرکنندگان محصولات کشاورزی در منطقه تبدیل گردد.
در این حوزه نیز می توان مصادیق ذیل را نام برد:
- جلوگیری از جوانه زدن محصولات غذایی.
- افزایش زمان نگه داری.
- کاهش میزان آلودگی میکروبی.
- از بین بردن ویروس ها.
- طرح بررسی و جهش گیاهانی چون گندم و برنج و پنبه.
۵ _ کاربرد انرژی اتمی در بخش صنایع.
بی شک ایران نیز همانند کشورهای در حال توسعه برای رقابتی نمودن محصولات صنعتی خود در بازارهای جهانی و کسب سهم عادلانه از عواید محصولات صنعتی در منطقه مجبور به بکارگیری تکنیک های هسته ای بخش صنعت و صنایع مختلف است. در این حوزه هم، می توان از مصادیق ذیل نام برد:
- طراحی و ساخت انواع سیستم های هسته ای جهت کاربردهای صنعتی مانند سیستم های سطح سنجی، ضخامت.
- اندازه گیری خاکستری زغال سنگ.
- بررسی کوره های مذاب شیشه سازی جهت تعیین اشکالات آنها.
نشت یابی در لوله های انتقال نفت با استفاده از تکنیک هسته ای.
۶ _ کاربرد انرژی اتمی در تولید الکتریسیته.
یکی از اهداف مهم و اصلی جمهوری اسلامی ایران از بکارگیری فن آوری صلح هسته ای در بخش انرژی، تولید برق هسته ای است.
جمهوری اسلامی ایران با توجه به ملاحظات ذیل می تواند صرفا به خاطر داشتن منابع عظیم نفت و گاز تنها متکی به تامین انرژی خود از میان سوخت های فسیلی باشد.
- این منابع محدود بوده و متعلق به نسل های آینده کشور نیز می باشد، لذا استفاده بی رویه از آنها مجاز نیست.
- استفاده از این منابع در صنایع تبدیلی نظیر پتروشیمی به مراتب انرژی بیشتری برای کشور در پی دارند.
- دولت یارانه های پنهان زیادی بابت مصرف سوخت در داخل کشور می پردازد که هزینه های تولید و توزیع این فرآورده های سوختی تامین نمی گردد.
- کشور تا حدود زیادی ملزم به اجرا و اعمال قوانین زیست محیطی در جهت بقای کره زمین و محیط زیست آن نیز می باشد.
مجموعه دلایل مذکور اتکای سیستم عرضه انرژی کشور به سوخت های فسیلی را غیرمنطقی ساخته و استفاده کشور از تکنولوژیهای جدید را اجتناب ناپذیر کرده است.
كاربرد غیر نظامی فناوری هستهای
فعالیت بخش‌هایی از مركز تحقیقات و تولید سوخت هستهای اصفهان (یو.سی.اف) كه ۹ماه پیش در پی جوسازی‌های بیگانگان در مورد فعالیت‌های صلح آمیز هستهای ایران به حالت تعلیق درآمده بود، امروز با حضور بازرسان آژانس بین المللی برای تولید محصولات اورانیومی آغاز شد.
غربی‌ها از دو سال پیش، به رغم گزارش‌های متعددی كه آژانس بین‌المللی انرژی اتمی در خصوص صلح آمیز بودن فعالیت‌های هستهای ایران ارایه كرده است، ایران را متهم به استفاده نظامی از فناوری هستهای كرده و در این راستا تلاش كرده‌اند تا مانع فعالیت‌های صلح آمیز هستهای ایران شوند.
اقدامات غرب در مقابل ایران در حالی صورت میگیرد كه امروزه دانش و فناوری هستهای در زندگی بشر كاربردهای بسیار فراوان دارد كه استفاده نظامی از آن یكی از هزاران كاربرد آن میباشد.
در این گزارش، كاربردهای علمی انرژی هستهای مورد توجه قرار گرفته است كه در پی می‌آید: بطور كلی در خصوص فعالیت‌های هستهای دو دیدگاه طرح شده است. بر اساس دیدگاه اول دانش و فناوری هستهای مانند سایر دانش‌ها زمینه و امكانی در مسیر رفاه و آسایش زندگی انسان است و همگان می‌توانند از آن بهره‌مند شوند.
حامیان دیدگاه دوم كه شماری از كشورهای غربی آن را پیگیری می‌كنند، عقیده دارند كه دانش و فناوری هستهای باید در اختیار چند كشور محدود در جهان باشد و دیگران نیازهای خود را از این كشورها تامین كنند.
امروزه دستیابی به زوایای مختلف علوم و تكنولوژی هستهای مسالمت آمیز و ایجاد زمینه‌های كاربرد آن می‌تواند به عنوان یك شاخص پیشرفت در پایداری سیاسی ، اجتماعی و اقتصادی برای هر كشوری بشمار آید و علاوه بر این می تواند نمایانگر سطح دانش و توان بالای دانشمندان آن جامعه باشد.
در ایران سابقه آشنایی و آغاز علوم هستهای به بیش از ۴۰سال می‌رسد و با تلاش دانشمندان جوان ایرانی شاهد شكوفایی و گسترش این تكنولوژی بعد از انقلاب اسلامی در ایران هستیم.
جمهوری اسلامی ایران به عنوان یكی از كشورهای امضاكننده معاهده منع تكثیر و گسترش سلاحهای هستهای همواره بر حق خود جهت برخورداری از دانش و فناوری هستهای مسالمت آمیز براساس موافقت نامه‌های جهانی تاكید كرده و استفاده از آن را حق مسلم خود می‌داند.
برخی كشورهای غربی و در راس آن آمریكا از زمستان ۱۳۸۲تلاش دارند تا فناوری هستهای مسالمت آمیز ایران را متوقف كنند.
باید توجه داشت كه دانش و فناوری هستهای امروزه در زمینه‌های متعدد در زندگی بشر كاربرد دارد و در بین هزاران كاربرد صلح آمیز آن استفاده از آن به عنوان سلاح یكی از كاربردهای آن است كه آمریكا و معدود كشورهای اروپایی برای محروم كردن تهران از این دانش تنها به احتمال و امكان كاربرد نظامی آن تاكید می‌كنند.
سیدمحمدرضا آقامیری استاد دانشگاه شهید بهشتی در این خصوص معتقد است: در ارتباط با برنامه‌های مسالمت آمیز هستهای باید به مواردی چون خاص بودن موقعیت علوم و تكنولوژی هستهای در مقایسه با سایر علوم، توانایی ایران به عنوان یك كشور مستقل برای گسترش و به كارگیری آن با تكیه بر دانشمندان جوان ایرانی و در نهایت جبران ناپذیر بودن هرگونه كوتاهی، خوشبینی و توجه نكردن به اقتدار ایجاد شده با اتكا به توان داخلی از نظر كاربرد فناوری هستهای برای كشور توجه كرد.
دانش و فناوری هستهای امروزه در زمینه‌های آموزشی، تحقیقات، تولید انرژی، پزشكی، صنعت، كشاورزی و صنایع غذایی كاربرد دارد و یكی از دیگر استفاده‌های آن نیز ساخت سلاح نظامی است.
تحقیقات نوترونی تولید در جهت توسعه رادیو ایزوتوپها، آشكارسازی، كاربرد اثرات بیولوژیكی پرتوها ( رادیو بیولوژی ) و همچنین ساخت و توسعه تجهیزات در این ارتباط از جمله موارد استفاده دانش هستهای در زمینه‌های تحقیقاتی است.
بحث نمك زدایی ( (Nuclear Disalinationهستهای یكی از دیگر مباحث مهم در ارتباط با فعالیت‌های مسالمت آمیز هستهای است كه چند سال گذشته از سوی محافل علمی مختلف مطرح شده است و مطالعات زیادی در محدوده آن صورت گرفته است.
ایران یكی از كشورهایی است كه می‌تواند با استفاده از این روش مشكل تامین آب بخشی از مناطق جنوبی خود را مرتفع كند.
جمهوری اسلامی ایران حتی در این زمینه پیشنهاددهنده برگزاری همایشی با عنوان نمك زدایی هستهای ( (Nuclear Desalinationبود ولی به دلایل سیاسی این كنفرانس در سال ۲۰۰۲در مراكش برگزار شد.
با توجه به موقعیت جغرافیایی جمهوری اسلامی ایران كه دارای بیش از ۲ هزار كیلومتر مرز آبی در جنوب است و متاسفانه عمده این مناطق مرزی با مشكل آب شیرین روبرو هستند ، استفاده از این تكنولوژی می‌تواند نقش مهم و اساسی را در تغییر روش زندگی افراد این مناطق داشته باشد.
تامین انرژی سالم، ارزان قیمت و مطمئن به عنوان یكی از راههای رشد و شكوفایی اقتصاد هر كشوری با استفاده از دانش و فناوری هستهای است كه در عصر حاضر در كشورهای پیشرفته از آن استفاده می‌شود.
امروزه با توجه به رشد و گسترش چشمگیر مصرف انرژی در جهان و محدود بودن منابع انرژیهای فسیلی و پیش بینی پایان یافتن آن درآینده، تامین انرژیهای جایگزین برای تضمین پایداری و تامین انرژی، ضروری و حیاتی است و برای توسعه پایدار در هر اقتصادی باید منابع مختلف را برای تامین انرژی در نظر گرفت.
تسلط كشورهای صنعتی بر این تكنولوژی و استفاده‌از آن به موازات سوخت‌های فسیلی این امكان را برای آنها فراهم می‌كند كه با پایان رسیدن منابع فسیلی بدون بروز هر گونه نگرانی انرژیهای خود را از طریق سوخت‌های هستهای تامین كنند و در مقابل اگر كشورهای جهان سوم نتوانند در سالهای آتی به این تكنولوژی دست یابند با بحران دشواری مواجه خواهند بود.
باید توجه داشت كه اكنون در خصوص تامین منابع جدید انرژی ، اقتصادی بودن و میزان آلایندگی محیط زیست آنها از محورهای اساسی است و بر اساس بررسیها میتوان نشان داد كه استفاده از سوخت هستهای اقتصادی‌ترین و از لحاظ آلایندگی ، پاك‌ترین و سالم‌ترین منبع تامین انرژی است.
مطالعات نشان می‌دهد كه بعضی از كشورهای مانند فرانسه نزدیك به ۸۰درصد و بلژیك تا ۵۵درصد و سوئد تا۵۰درصد انرژی الكتریكی خود را از نیروگاهای هستهای تامین می‌كند و این روند در اكثر كشورها رو به پیشرفت و گسترش است.
اكنون بهره‌برداری ایران از انرژی هستهای در تولید الكتریسیته صفر است و با توجه به ضرورت شدید بازنگری در منابع تولید انرژی در ایران باید از هم اكنون به فكر تامین منابع مختلف انرژی بود.
با توجه به مشكلات سوخت فسیلی از جنبه‌های زیست محیطی ، غیر قابل تجدید پذیر بودن، عدم اطمینان تامین این منابع برای سالهای آینده و نوسانات ایجاد شده در قیمت تمام شده به دلیل نوسانات بازار نفت، ضرورت برنامه ریزی برای بهره‌برداری بیشتر از منابع انرژی هستهای برای تولید انرژی احساس می‌شود.
كاربرد و استفاده از فناوری و دانش هستهای و رادیوایزوتوپها در پزشكی نیز دامنه وسیع دارد و این كاربرد هم در تشخیص و هم در بخش درمان از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
امروزه در تشخیص بیماریها در بعد تصویر برداری و آزمایشگاهی ( پزشكی هستهای) رادیو ایزوتوپها نقش مهمی را ایفا می‌كنند و در آینده نیز این كاربرد با توجه به پیشرفت آن گسترش خواهد یافت .
در ایران استفاده از فناوری هستهای در پزشكی تشخیصی گسترش روز افزون دارد كه مقایسه بین سالهای ۱۳۶۷و ۱۳۸۲افزایش تعداد اینگونه مراكز از ۲۹ مركز به ۸۰مركز را نشان می‌دهد.
بر اساس تحقیقات تعداد افراد مراجعه‌كننده به ازای هر یك هزار نفر ۱/۹۸ در سال ۱۹۸۹به ۸/۲در سال ۲۰۰۳رسیده است كه این امر نمایانگر ۴برابر شدن استفاده از فناوری هستهای برای امور پزشكی در ۱۴سال گذشته در ایران است.
البته این میزان استفاده از انرژی هستهای در پزشكی در مقایسه با سایر كشورها گویای این نكته است كه ایران در استفاده از این تكنولوژی و ارائه سرویس به بیماران نیازمند، دارای محدودیت است و این محدودیت هم در تنوع تولید رادیوایزوتوپ و هم در تجهیزات بكار گرفته شده میباشد.
ملاحظه در تعداد رادیو ایزوتوپهای مورد استفاده در ایران در مقایسه با سایر كشورها این نكته را مشخص می‌كند كه ایران فقط امكان استفاده از ۴ رادیو ایزوتوپ را داراست در حالی كه در كشورهای دیگر حدود۱۰رادیوایزوتوپ مورد استفاده قرار میگیرد.
این محدودیت در اثر قدرت سیكلو ترون مورد استفاده در مركز تحقیقات هستهای كرج است. برای تولید رادیو ایزوتوپهای دیگر نیاز به سیكلوترون قوی تر ۱۰۰ام.ای.وی Mevاست و این كمبود باعث افزایش بیمار و همچنین از بین رفتن بعضی از ظرافتهای تصویر برداری شده است.
در پزشكی درمانی كاربرد مواد رادیو اكتیو و رادیوایزوتوپها و به طور كلی فناوری هستهای نیز نقش قابل توجهی ایفا می‌كند و این عملكرد در قالب رادیوتراپی كه‌بیشتر برای بیماران سرطانی استفاده می‌شود به‌صورت رادیوتراپی (تله تراپی) درمان از راه دور ( (Radiotherapyو همچنین درمان از نزدیك ( (Brackytherapyو ید درمانی برای تیروئید و غیره است.
تعداد مراكز فعال درمانی دارای شتابدهنده خطی Linacدر كشور در حال حاضر ۱۰مركز است و ۵مركز نیز در حال راه‌اندازی است و تعداد مراكز مجهز به رادیوتراپی كبالت ۲۰مركز و تعداد مراكز انجام درمان داخل حفره‌ای ۷ مركز فعال و ۱۰مركز در حال ساخت است.
این در حالی است كه بر اساس استاندارد سازمان بهداشت جهانی ( (WHOبه ازای هر ۳۰۰هزار نفر یك مركز رادیوتراپی نیاز است ولیكن در حال حاضر به دلیل شرایط ایجاد شده ورود شتابدهندههای خطی درمانی نیز به ایران از سوی كشورهای مختلف با توجه به تحریم آمریكا با مشكلاتی روبرو شده است و محدودیتهایی در این زمینه اعمال می‌شود.
كاربرد دانش و فناوری هستهای در زمینه صنعت و تحقیقات مربوطه به این بخش نیز گسترده است و كاربرد مواد رادیواكتیو و تكنیكهای هستهای در صنعت امروزه با تنوع خاص و ویژه‌ای همراه است به طوری كه در كلیه بخشهای صنعتی از این تكنولوژی و دانش هستهای استفاده می‌شود.
آنالیز مواد،اندازه‌گیری و كنترل، تستهای غیر مخرب( (NDTدر زمینه‌كارهای باستانشناسی و تحقیقات باستانی، ردیابی تعیین مسیر لوله‌ها و پرتو فرآوری برای استریل كردن محصولات یكبار مصرف پزشكی از جمله زمینه‌های كاربرد فناوری هستهای در بخش صنعت است .
آنالیز مواد با استفاده از دانش هستهای در بخش صنعت با استفاده از روشهای هستهای شامل آنالیز نمونه‌های كوچك، بزرگ و آنالیز فوری و در محل است كه بااستفاده از روشهای هستهای نظیر NAA ,PIXE ,PIGEمیتوان نمونه‌های محیطی شامل نمونه‌های خاكی، آبی و ذرات معلق موجود در هوا را اندازه‌گیری كرد.
این روشها همچنین در باستان شناسی و آنالیز اجزاء موجودات زنده نیز كاربرد دارد و روشهای دیگری نظیر PGNAAمی‌توانند برای آنالیز فوری نمونه‌های بزرگ و همچنین آنالیز در محل مورد استفاده قرار گیرند.
اندازه‌گیری تركیب مواد معدنی، تعیین مقدار رطوبت، اندازه‌گیری تركیب مواد معدنی، تعیین مقدار رطوبت و خاكستر موجود در زغال سنگ و همچنین تشخیص جنس و خصوصیات مختلف كانی‌ها از كاربردهای PGNAAاست.
در دهه‌های اخیر این روش در صنعت سیمان نیز به‌كار گرفته شده است و از حدود ۱۵سال پیش امكان استفاده از روشهای آنالیز هستهای جهت تشخیص مواد منفجره نیز مورد مطالعه قرار گرفت و امروزه روشهای آنالیز هستهای در ورودی برخی فرودگاهها برای تشخیص مواد منفجره جاسازی شده در چمدانها و همچنین كشف میادین مین استفاده می‌شود.
اندازه‌گیری و كنترل از دیگر كاربردهای دانش هستهای در بخش صنعت است و امروزه در كشورهای پیشرفته دنیا در بسیاری از صنایع بزرگ و كوچك از این دانش برای اندازه‌گیری ضخامت دقیق ورقه‌های فلزی ، چگالی، سطح سیال در یك مخزن، سرعت جریان سیال و كنترل آلودگی استفاده می‌شود.
۱۰سال پیش سازمان انرژی اتمی هند فهرست بیش از یك هزار ۶۰۰وسیله اندازه‌گیری هستهای را كه در صنایع مختلف هند كاربرد دارد ، ارائه كرد.
تستهای غیر مخرب ( (NDTكاربرد دیگر دانش هستهای در صنعت است و در بسیاری از موارد لازم است كه یك قطعه یا اثر تاریخی و هنری بدون نمونه برداری و تخریب مورد بررسی قرار گیرد كه برای این امر از روش تستهای غیر مخرب استفاده می‌شود.
با توجه به این كه ایران از فرهنگ و تمدن عظیمی برخوردار است میتوان از دانش هستهای برای تعیین مواد بكار رفته در آثار باستانی و همچنین تشخیص وجود تركهای ریز یا درشت در داخل قطعات صنعتی با استفاده از روش تستهای غیرمخرب هستهای نیز استفاده كرد.
تصویربرداری با استفاده از پرتوهای ایكس و تشخیص عیوب داخلی قطعات صنعتی بااستفاده از سی.تی CTنیز جزو شناخته‌شده‌ترین و متداولترین این روشها است كه از این روشها در بررسی جوشهای صنعتی و جوش لوله‌های نفت و گاز نیز استفاده می‌شود.
ردیابی با استفاده از دانش هستهای نیز از جمله كاربردهای این دانش در مطالعه فرآیندهای شیمیایی، تعیین مسیر آبهای زیرزمینی، تشخیص نشت خطوط لوله و همچنین مقدار خوردگی فلزات است.
امروزه دانش هستهای همچنین در استریل كردن محصولات یكبار مصرف پزشكی نیز به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد و آلودگیهای موجود در این محصولات با استفاده از تابش گاما یا الكترون از بین می‌رود.
كشاورزی و صنایع غذایی از زمینه‌های دیگری است كه با كمك فناوری و دانش هستهای رشد و گسترش چشمگیری را در این زمینه شاهد هستیم به‌طوریكه استفاده از آن موجب شده است تا محصولات كشاورزی از نظر كیفیت و كمیت متحول شوند و قابل قیاس با گذشته نیست.
اكنون در بخش صنایع غذایی و محصولات كشاورزی با بهره از دانش هستهای برای اصلاح خواص محصولات این بخش استفاده می‌شود.
در حال حاضر از این دانش برای اصلاح بذر گندم، جو و پنبه و افزایش مقاومت به خوابیدگی، تحمل سرما و بیماریهای قارچی استفاده می‌شود و علاوه بر این با اصلاح در بذر گیاهان میتوان گیاهانی شورپسند برای مناطق كویری را كه دارای آب و خاك شور می‌باشند، تهیه كرد.
در صنایع غذایی نیز از تابشهای هستهای برای ضد عفونی كردن برخی خوراكی‌ها نظیر ادویه جات و داروهای گیاهی استفاده می‌شود و حتی در برخی از كشورها نظیر هند، استفاده از روشهای پرتودهی برای جلوگیری از فاسد شدن محصولات غذایی و افزایش قابل توجه عمر آنها در دهه‌های اخیر مورد توجه قرار گرفته است.
كاربردهای بالا از دانش هستهای نمونه‌هایی از بهره‌گیری این دانش برای رفاه و آسایش جامعه و زندگی بشر است كه امروزه این كاربرد در برابر كاربرد نظامی از فناوری هستهای برای تولید بمب با شدت در حال گسترش و پیشرفت است و روز به روز بر دامنه و وسعت آن افزوده می‌شود.
در ارتباط با كاربرد نظامی از دانش هستهای نیز باید گفت یكی از پر اهمیت‌ترین كاربرد علوم هستهای ساخت انواع سلاحهای هستهای است كه به طور تقریبی از شصت سال پیش آغاز شده و با جدیت و سرمایه‌گذاری بسیار كلان در حال گسترش و تكامل است.
نسلهای سلاحهای هستهای روز به روز تغییر كرده و پیشرفته‌تر می‌شود و این پیشرفتها در موضوعاتی نظیر كاهش مقدار اورانیوم و پلوتونیم به كار رفته در سلاح هستهای،استفاده از تكنولوژیهای مدرن تر در ساخت سلاح هستهای تركیبی و نسل جدید از نوع شكافت و همجوشی،طراحی و ساخت سلاحهای هستهای با وزن بسیار كم، ساخت سلاحهای هستهای نوترونیك كه در آن احتیاجی به اورانیوم غنی شده نیست و تولید سلاحهای هستهای با قدرت نسبتا كم به عنوان سلاحهای تاكتیكی در انهدام صنایع و كارخانجات اهمیت دارد.
کاربردهای انرژی هسته ای در صنعت نفت
کشورها درپی انرژی های تجديد پذير؛ در حال حاضر اغلب ممالک جهان به نقش و اهميت منابع مختلف انرژي در تأمين نيازهاي حال و آينده پي برده و سرمايه گذاري ها و تحقيقات وسيعي را براي سياستگذاري، استراتژي و برنامه هاي زيربنايي و اصولي انجام مي دهند.
هم اکنون تدوين استراتژي که شامل بررسي تمامي پارامترهاي تأثير گذار در انرژي و تعيين راهکارهاي مناسب براي کارا تر کردن انرژي و الگوي بهينه مصرف آن است، در رأس برنامه هاي زيربنايي بيشتر کشورهاي جهان قرار دارد، که در ميان حاملهاي مختلف انرژي،انرژي هسته اي جايگاه ويژه اي دارد.
انرژي هسته اي از عمده ترين مباحث علوم و تکنولوژي است و هم اکنون نقش عمده اي را در تأمين انرژي کشورهاي مختلف به خصوصْ کشورهاي پيشرفته دارد.
اهميت انرژي و منابع مختلف تهيه آن، در حال حاضر جزء رويکردهاي اصلي دولتها قرار دارد. به عبارت بهتر، از مسائل مهم هر کشور براي توسعه اقتصادي و اجتماعي بررسي ، اصلاح و استفاده بهينه از منابع موجود انرژي در آن کشور است.
مي توان گفت، امروزه بحرانهاي سياسي و اقتصادي، نگرانيهاي زيست محيطي، ازدياد جمعيت، رشد اقتصادي ، همگي مباحث جهان شمولي هستند که با گستردگي تمام، فکر انديشمندان را در يافتن راهکارهاي مناسب در حل معضلات انرژي در جهان به خود مشغول داشته اند.
از سوي ديگر منابع تجديد ناپذير انرژي يا همان سوخت هاي فسيلي در مقادير محدود در دسترس اند. نفت،گاز و زغال سنگ نمونه هاي بارز اين منابع هستند که در برخي مقالات و به نام منابع "پايان پذير" معرفي شده اند.
نقش انرژي هسته اي در صنعت نفت؛
کارشناسان اقتصادي به خصوص آنهايي که در حوزه انرژي فعاليت مي کنند بر اين باورند جهان به سمت استفاده از انرژي هاي تجديد پذير و يا همان انرژي هاي پاک در حال حرکت است، بنابراين استفاده از انرژي هسته اي را که خود از گسترده ترين و به صرفه ترين انرژي هاي تجديد پذير به شمار مي رود، براي کشور هاي متکي به سوخت فسيلي تاکيد مي کنند.
دکتر وکيلي يکي از اين کارشناسان، معتقد است، در حال حاضر استفاده از انرژي هسته اي بايد در راس برنامه هاي دولتها قرار گيرد، که در اين ميان بهتر است، جمهوري اسلامي ايران براي استفاده از اين انرژي پاک، سرمايه گذاري هاي بيشتري کند.
وي درباره استفاده از انرژي هسته اي گفت: برخلاف انرژي هاي فسيلي که براي توليد آنها نياز به مطالعات زلزله شناسي، لرزه نگاري، حفاري، اکتشاف، استخراج، انتقال و توزيع است، توليد انرژي هسته اي خيلي به صرفه تر انجام مي شود.
وکيلي همچنين درباره کاربرد انرژي هسته اي در صنعت نفت افزود: در صنعت نفت نيز مانند ساير صنايع، انرژي عامل محرکه شناخته مي شود به طوري که مي توان براي تمام مراحلي که در بالا گفته شد، به جاي سوخت فسيلي از سوخت هسته اي استفاده کرد.
مواردي از کاربرد انرژي هسته اي در صنعت نفت؛
علاوه بر مواردي که دکتر وکيلي درباره کاربرد انرژي هسته اي در صنعت نفت بيان کردند، در ذيل، چند مورد از اين کاربرد را برمي شماريم:
1) با آزمايش 40 نوع نفت مختلف که در نقاط مختلف جهان استخراج مي شوند دانشمندان به اين نتيجه رسيدند که در تمام مواد نفتي هفت نوع عنصر مشترک وجود دارد. اما مقدار آنها در نفتي که در يک نقطه استخراج مي شود با نفت نقطه ديگر دنيا متفاوت است، که با استفاده از انرژي هسته اي به راحتي مي توان اين تفاوت را تشخيص داد.
2) هنگامي که مواد نفتي به جا مانده از کشتي حامل سوخت در جايي مشاهده مي شود، مي توان نمونه اي از آن را به آزمايشگاه برد و در معرض تابش نوتروني قرار داد به اين ترتيب عناصر مختلف و مقدار آنها مشخص مي شود، و مي توان به طور دقيق اعلام کرد که اين آلودگي از کدام کشتي نشات گرفته است.
3)هنگام انتقال مواد نفتي در فاصله هاي زياد، چون شرکتهاي مختلف نفتي از لوله هاي نفت مشترک استفاده مي کنند، رديابي ايزوتوپي مختلف براي علامت گذاري ابتداي انتقال هر محموله نفتي، به کار برده مي شود.
4) در تأسيسات تصفيه و پالايش از رديابي هاي ايزوتوپ هاي راديواکتيو براي دنبال کردن مواد پتروشيمي و آماده سازي آنها در قسمتهاي مختلف استفاده مي شود.
5) در مرحله نهايي محصولات مواد نفتي تصفيه شده، براي تعيين درجه خالص بودن آنها، با استفاده از ايزوتوپهاي راديواکتيو آزمايش مي شوند.
6)رديابي ايزوتوپ راديواکتيو را تقريباً در تمام مراحل تأسيسات صنعتي پتروشيمي مي توان مشاهده کرد.
7)هنگام کشف و استخراج نفت، دانشمندان ميله هاي راديواکتيو را داخل چاههاي آزمايشي فرو برده، سپس ميزان انتشار تشعشع راديواکتيو را در طبقات مختلف اندازه مي گيرند زمين شناسان ميزان بازتاب اشعه راديواکتيو را ثبت مي کنند و يک تصوير واضح و دقيق از طبقات زيرين جهت حفاري بيشتر براي رسيدن به نفت در آن منطقه يا متوقف کردن کار به دست مي آورند.
منابع :
ایرانیکا
کشاورز تنها
سایت مفاهیم
ایرنا