- صفحه نخست
- |
- استان ها
- |
- بین الملل
- |
- سیاسی
- |
- چند رسانه ای
- |
- اقتصادی
- |
- فرهنگی
- |
- حماسه و جهاد
- |
- صبح صادق
- |
- صدای انقلاب
- |
- محرومیت زدایی
گرچه هم‌اکنون در اکثر کشورها از سوخت‌های فسیلی (نفت، گاز، زغال‌سنگ) به عنوان مهمترین منبع تولید انرژی استفاده میشود، ولی آثار زیست‌محیطی آن، عدم قابلیت اطمینان در کافی بودن منابع سوخت‌های فسیلی برای تهیه انرژی در آینده، همچنین لزوم حفظ منابع نفت و گاز برای نسل‌های آینده، مسائلی است که جهان درگیر آن بوده و خواهد بود. انرژی هسته‌ای دارای این پتانسیل و قابلیت است که تمام مسائل فوق را حل نماید. این انرژی پاک باعث آلودگی محیط‌‌‌زیست نشده و از قابلیت اطمینان بالایی به عنوان یک منبع انرژی مطمئن برای آینده برخوردار است. فناوری پیشرفته امروزی این امکان را به بشر داده است تا بتواند از انرژی هسته‌ای به عنوان یک منبع بیکران و در شرایطی کاملاً ایمن، جهت تولید انرژی الکتریکی و غیر الکتریکی بهره جوید.
گرچه شناخت این منبع عظیم انرژی بی‌نظیر با انفجارات هسته‌ای جنگ جهانی دوم روبه‌رو شد، ولی باید اذعان کرد که تصمیمات کشورهای مختلف برای استفاده از آن جهت تولید انرژی و از طرفی استفاده پزشکی، صنعتی و کشاورزی از تولیدات آن به نحوی است که دیگر هیچ جامعه‌ای از آن بی‌نیاز نیست.
امروزه از انرژی و فناوری هسته‌ای در بسیاری از زمینه‌ها استفاده میشود. امروزه از رادیوایزوتوپ‌ها و رادیوداروها جهت تشخیص و درمان طیف وسیعی از بیماری‌ها استفاده میشود. روش تشخیصی ام.ار.ای یک روش تشخیصی دقیق در علم پزشکی است که از فناوری هسته‌ای بهره می‌برد. استفاده از پرتوهای مواد رادیواکتیو جهت درمان سرطان‌ها، همچنین استرلیزاسیون تجهیزات پزشکی (بخصوص تجهیزاتی که نسبت به درجه حرارت حساسند و نمی‌توان از گرما برای استرلیزه کردن آنها استفاده کرد) از کاربردهای دیگر فناوری هسته‌ای در پزشکی می‌باشد. استفاده از رادیوایزوتوپ‌ها جهت مطالعه گیاهان، تولید گیاهانی که نسبت به آفت‌ها مقاومند، کنترل جمعیت حشرات و کمک به امکان نگهداری بیشتر مواد غذایی فاسدشدنی از جمله کاربرد فناوری هسته‌ای در کشاورزی می‌باشد.
رادیوگرافی در صنایع مختلف هواپیماسازی، صنایع نفت و گاز (جهت بررسی کیفیت جوش به کار رفته در قطعات) اندازه‌گیری ویسکوزیته، دانسیته و ضخامت در مواردی که مواد شیمیایی خطرناک و یا درجه حرارت‌های بالا وجود دارد، تولید لایه‌های بسیار نازک پلاستیکی، محاسبه راندمان و جریان مواد در کوره‌های بزرگ و آشکارسازی نشست مواد در مولدهای بخار و برج‌های خنک‌کننده از جمله کاربردهای فناوری هسته‌ای در صنعت می‌باشد. تعیین منابع آلودگی آبهای زیرزمینی و اقیانوس‌ها، تعیین عمر آثار باستانی (تا 400 بیلیون سال) کشف معادن اورانیوم، مس، روی، نیکل و آهن به روش آشکارسازی پرتوها از کاربردهای فناوری هسته‌ای در زمین‌شناسی می‌باشد.
قابلیت‌های نیروگاه‌های هسته‌ای و تولید انرژی
در تمام نیروگاه‌های هسته‌ای فرایند اولیه در قلب راکتور هسته‌ای عبارت است از تبدیل انرژی ناشی از شکافت اتم‌ها به انرژی حرارتی. در مرحله بعدی از این انرژی حرارتی می‌توان برای تولید برق و یا مستقیماً به صورت انرژی حرارتی استفاده کرد. بنابراین اصولاً تمام راکتورهای هسته‌ای می‌توانند برای تولید انرژی اعم از الکتریکی و غیر الکتریکی مورد استفاده قرار بگیرند.
انرژی مورد نیاز صنایع شامل رنج وسیعی از درجه حرارت، از درجه حرارت کم برای تولید آب گرم مناطق مسکونی همچنین تهیه آب آشامیدنی از آب دریا، تا درجه حرارت 1000 درجه سانتی‌گراد برای فرایندهای مختلف صنعتی نظیر ازدیاد برداشت از چاه‌های نفت، پالایشگاه‌ها، صنایع شیمیایی، تبدیل زغال‌سنگ به سوخت مایع، تولید هیدروژن و... می‌باشد.
همانطوری که اشاره شد، تمام راکتورهای هسته‌ای می‌توانند برای تولید انرژی مورد نیاز صنایع مورد استفاده قرار بگیرند. در این مورد دو اصل کلی در نظر گرفته میشود: اصل اول درجه حرارت تولیدی و اصل دوم فشار بخار تولیدی است. در ارتباط با درجه حرارت انرژی تولیدی، راکتورهای هسته‌ای آبی (LWR) توانایی تامین انرژی حرارتی تا 300 درجه سانتی‌گراد را دارا می‌باشند. این راکتورها شامل راکتورهای آبی تحت فشار (PWR) راکتورهای آبی جوشان (BWR) و راکتورهای آب سنگین (HWR) می‌باشند. راکتورهای هسته‌ای با کندکننده گرافیتی تا 400 درجه سانتی‌گراد می‌تواند حرارت تولید کنند.
در حالی که راکتورهای سریع زاینده (FBR) تا 540 درجه سانتی‌گراد می‌توانند گرما تولید کنند. راکتورهای هسته‌ای با خنک‌کننده گازی می‌توانند درجه حرارت بالاتری تولید کنند به طوری که راکتورهای هسته‌ای گازی پیشرفته (AGR) تا 650 درجه سانتی‌گراد و راکتورهای هسته‌ای گازی با درجه حرارت بالا (HTGR) تا 950 درجه سانتی‌گراد می‌توانند حرارت تولید کنند. مسئله دیگری که بخصوص در ازدیاد برداشت از چاه‌های نفت اهمیت دارد، فشار بخار تغذیه شده می‌باشد. در این‌گونه کاربردها، راکتورهای سریع زاینده، راکتورهای گازی پیشرفته و راکتورهای گازی با درجه حرارت بالا مزیت نسبی دارند. بنابراین نیروگاه‌های هسته‌ای دارای این پتانسیل می‌باشند که نه تنها از آنها برای تولید برق استفاده شود، بلکه قابلیت تولید انرژی حرارتی در رنج وسیعی از درجه حرارت را برای صنایع مختلف دارا می‌باشند(نمودار).
نیروگاه‌های هسته‌ای و آب‌شیرین‌کن‌ها
در تمام نقاط دنیا به خصوص در کشورهای در حال توسعه مسئله تامین آب سالم، مسئله مهمی است. افزایش جمعیت، افزایش آلودگی آبهای سطحی، همچنین کاهش منابع آبهای زیرزمینی باعث بوجود آمدن مشکلاتی در تهیه آب سالم برای مصارف خانگی، صنایع و کشاورزی شده است.
از سال 1980 میلادی آژانس بین‌المللی انرژی اتمی توجه بخصوصی به استفاده از انرژی هسته‌ای جهت تامین آب سالم نموده است. کمبود منابع آبی بخصوص در کشورهای عربی باعث حرکت وسیعی در ارزیابی امکان استفاده از انرژی هسته‌ای جهت تامین آب سالم از آب دریا شده است. آب‌شیرین‌کن‌ها تاسیساتی هستند که با استفاده از آنها می‌توان آب دریا را به آب آشامیدنی همچنین آب مورد نیاز صنایع و کشاورزی تبدیل نمود. مطالعات اقتصادی انجام شده نشان‌دهنده مزیت استفاده از انرژی هسته‌ای برای آب‌شیرین‌کن‌ها در مقایسه با استفاده از سوخت‌های فسیلی برای این منظور می‌باشد. پارامترهای حرارتی انرژی تولید شده توسط راکتورهای هسته‌ای، جهت استفاده در آب‌شیرین‌کن‌ها بسیار مناسب است.
با توجه به اینکه پروسه‌های استفاده شده در آب‌شیرین‌کن‌ها نیازمند مقادیر زیادی حرارت است، راکتورهای هسته‌ای کاندید بسیار مناسبی جهت تامین انرژی مورد نیاز آب‌شیرین‌کن‌ها می‌باشند. هم‌اکنون در بسیاری از کشورها از انرژی هسته‌ای جهت تولید آب سالم از آب دریا، استفاده میشود. به‌عنوان نمونه در کشور چین، از یک راکتور هسته‌ای با قدرت 200 مگاوات ترمال برای تولید 144هزار مترمکعب آب در روز استفاده میشود. راکتور آب سبک موسسه تحقیقات هسته‌ای کره‌جنوبی با قدرت 330 مگاوات ترمال، توانایی تولید همزمان 100 مگاوات برق و 40 هزار مترمکعب آب را در روز دارد.
در کشور کانادا از یک راکتور آب سنگین جهت تولید همزمان برق و آب سالم استفاده میشود. در این راکتور بدون اینکه در تولید برق اختلالی ایجاد شود، مقادیر زیادی از حرارت اضافی که بایستی به محیط بازگردانیده شود، جهت تولید آب آشامیدنی سالم در آب‌شیرین‌کن استفاده میشود. در کشور قزاقستان یک راکتور سریع نوع 350 ـ BNو یک مجتمع آب‌شیرین‌کن، کار تهیه آب سالم مورد نیاز صنایع مختلف و انرژی حرارتی مورد نیاز شهری را برعهده دارد. در روسیه از یک راکتور استخری به قدرت 55 مگاوات ترمال جهت تهیه آب سالم، همچنین تامین انرژی حرارتی مناطق مسکونی استفاده میشود.
متن کامل این گزارش را در همشهری آنلاین بخوانید:
WWW.HAMSHARIONLINE.COM
