پیام دکتر علی اکبر صالحی به مناسبت توافق میان جمهوری اسلامی ایران و 1+5


دکتر علی اکبر صالحی معاون رییس جمهور و رییس سازمان انرژی اتمی ایران صبح روز یکشنبه سوم آذرماه سال جاری پیامی را به مناسبت توافق میان جمهوری اسلامی ایران و گروه کشورهای 1+5 در موضوع هسته ای، صادر کرد. متن کامل پیام به این شرح است:

اکنون که در سایۀ الطاف الهی و مقاومت در خور ستایش ملّت سرافراز ایران و به یُمن ارشادات و راهبری‌های مقام معظّم رهبری و تدابیر ریاست محترم جمهوری، تلاش‌ها و مجاهدت‌های فرزندان برومند این مرز و بوم، دیگران را بر آن داشته است تا به حقوق غیرقابل انکار ایران اسلامی در زمینۀ بهره‌مندی از فنّاوری صلح‌آمیز هسته‌ای اذعان نمایند، بر خود فرض می‌دانم تا این دستاورد چشمگیر را به پیشگاه فرد فرد ایرانیان در سراسر جهان تبریک عرض نمایم.

 

    رویکرد خردمندانۀ نظام اسلامی در مواجهه با این مسیر پر فراز و نشیب بر اساس سه اصل حکمت، عزّت و مصلحت، چشم‌انداز نوید بخشی را در برابر دیدگان همگان هویدا نموده و پنجره‌هایی به افق روشن فردا گشوده است و همانگونه که انتظار می‌رفت، پیش‌بینی‌ها با توجّه به حضور چهره‌های پرتوان دستگاه دیپلماسی کشور و دیگر دست‌اندرکاران، بویژه برادر گرانقدرم جناب آقای دکتر ظریف در این آوردگاه، به تحقّق پیوست.

 

    امید است طرف‌های مقابل نیز از فرصت بوجود آمده جهت تعامل و همکاری متوازن و بر اساس احترام متقابل، استفاده نموده و بر منهجِ قویم و مستقیم صداقت و حفظ عهد و امانت مستدام بمانند تا مجال لازم برای گسترش تعاملات فراهم آمده و خللی در عزم استوار جمهوری اسلامی ایران جهت توسعه و تعمیق روزافزون همکاری‌ها بر پایۀ وظایف مشترک بروز و ظهور نیابد.

 

   بدون تردید، ملّت شریف ایران و خدمتگزاران آنان در نهادهای تصمیم‌ساز نظام، راستی‌آزمایی این کشورها را در دستور کار قرار داده و در این مسیر به تناسب تحقّق وعده‌ها و تعهّدات تخلّف‌ناپذیر، حرکت خواهند نمود.

 

    بهروزی روز افزون ملّت رشید ایران و مزید توفیقات تمامی دلبستگان به تأمین منافع ملّی را در سایۀ توجّهات حضرت ولی عصر (عج) از درگاه ایزد متعال مسئلت می‌نمایم.

 

 

علی‌اکبـر صالحی

معاون رئیس جمهور و

رییس سازمان انرژی اتمی ایران

منبع: روابط عمومی و اطلاع رسانی

کاربردانرژي هسته اي درکشاورزي

تکنیک های هسته ای در کنارسایر روش های شیمیایی که درکشاورزی استفاده می شود  ابزاری برای بهبود سطح کشاورزی است، امروزه ازعلوم و فنون هسته ای درکشاورزی به عنوان یک وسیله کمکی درکنارسایر روش های کلاسیک استفاده می شود .اولین پایه های تحقیقات کشاورزی هسته ای درایران درسال1356گذاشته شد و به تدریج و با جذب نیروهای متخصص این رشته توسعه یافت وازکشورهایی که کاربرد رادیوایزوتوپها را برای اولین باردرکشاورزی تجربه کردند، ژاپن وآلمان بود که درحال حاضردراین بخش پیشروهستند، کشورهایی مثل هند، پاکستان وچین درآسیا خیلی زودتراز ما فعالیت هایشان را دراین خصوص شروع کردند.ایران به خاطر مواجه شدن با انقلاب اسلامی وسپس جنگ نتوانست فعالیت های خودرا در مقطعی توسعه دهد.
ایران درزمینه فعالیت های کشاورزی درمقایسه با کشورهای هندوپاکستان ، همانند دونده ای است که با موانع بیشتری برای رسیدن به جایگاه مطلوب مواجه بود.،لذا درمقطعی حرکت اش بسیارکند شد. درحال حاضرسه مرکزمجزا درپاکستان به کشاورزی هسته ای می پردازند درحالی که درایران درطی سی سال گذشته ، فقط یک مرکز(کرج) وجوددارد. به کارگیری موادهسته ای درتحقیقات کشاورزی امکان ردیابی دقیق تررشد و نمو یا (تغذیه وفیزیولوژی گیاهان) رابه ما می دهد. مشاهده گردیده است که با استفاده ازانرژی هسته ای ، پاکستان وهند برروی پنبه کارکرده اند ورقمی رابه نام (نیاب78) تولیدکرده اند که درحال حاضرپاکستان دراین زمینه به مرز صادرات رسیده است. همچنین برنج رقم(زفو) بیش ازیک میلیون هکتاراز زمین های زیرکشت برنج درچین را به خود اختصاص داده است..سال گذشته ایران توانست به دورقم برنج به نامهای «پویا وتابش» برای اولین باردرکشورکه ازروش موتانت (جهش یافته ) بدست آمده اند، دست پیداکند، این ارقام از گروه طارم وموسی طارم و درگروه برنج صدری هستند که درمقایسه با نمونه های شاهد(قبلی ) دیگرمشکل بلندی قامت وعدم مقاومت دربرابرآفات راندارند.
کشاورزی هسته ای هیچ ارتباط خاصی با نقولات اورانیوم ، غنی سازی ، سانتریفوژ، بازفرآوری وغیره ندارد، بلکه هرنوع فعالیت کشاورزی که درآن به نوعی ازایزوتوپ ورادیوایزوتوپ ، مستقیم یا غیرمستقیم استفاده کند، زیرمجموعه کشاورزی هسته ای محسوب می شود.
دانستن این که بسیاری ازمردم کشورمان درنواحی کویری نه تنها ازدستاوردهای این رشته ازفناوری هسته ای درمزارعشان استفاده می کنند ، بلکه ازاین محصول برداشت وتولید می نمایند مایه بسی خرسندی است. گندم طبسی یاهمان گندم اتمی یکی ازبهترین گندم ها، برای مناطق خشک وشورایران است ، این گندم که درابتدا مشکل بلندی قد داشت ، بذرآن درمرکز تحقیقات کشاورزی هسته ای موردبررسی واصلاح قرارگرفت. به کارگیری بذراین گندم دربعضی ازنقاط کشور، مثل طبس تا70درصدافزایش تولید به همراه داشت.
ولی برای یک سری ازمحصولات به ویژه محصولاتی که ازجاهای دیگروارد کشورما شدند، مانند محصولات مهمی مثل سیب زمینی ، ذرت ، آفتابگردان ، گوجه فرنگی این گونه محصولات تنوع ژنتیکی زیادی درایران ندارند، ولی ما برای اینکه ترکیب ژنتیکی مناسب باشرایط کشورخودمان را بوجودبیاوریم و به زارع بدهیم که بکارد وافزایش تولید وافزایش محصول به دست بیاورد برای این کارنیازمند آن هستیم که منابع ژنتیکی یا از جاهای دیگرواردکنیم یا اینکه بااستفاده ازتکنیک های غیرمعمول استفاده کنیم تابتوانیم تنوع ژنتیکی مناسبی ایجاد تا ازاین تنوع ، ترکیبات مناسبی تهیه کنیم ازجمله این تکنیک ها ، تکنیک هسته ای است که بسیارکاربرددارد
تحقیقات نشان داده است که این انرژی درایجادمقاومت محصولات کشاورزی دربرابرحشرات مضر، افزایش  نیتروژن وفسفات خاک توسط گیاهان ، مدیریت داشت کشاورزی درزمینهای خاکی وافزایش کارایی چرخه های نیتروژن وکربن درزمین نتایج مثبتی داشته است.


به طورکلی تکنیک های هسته ای درعلوم مختلف کشاورزی وگیاه شناسی را می توان به سه گروه اصلی تقسیم کرد:
الف) تکنیک های پرتوتابی: پرتوهای یون ساز، ازایزوتوپ های رادیواکتیو، دستگاه اشعه ایکس، رآکتوروشتاب دهنده ها تولید می شوند ودرتحقیقات کشاورزی ازآنها درزمینه های مختلف من جمله درایجاد موتاسیون (جهش) درگیاهان ، کنترل حشرات ازطریق عقیم کردن آنها، مبارزه با آفات انباری ونگهداری فرآورده های کشاورزی ، تولید واکسن ازپارازیت های تضعیف شده توسط تشعشع ، تحریک میزان رشد گیاه وبسیاری موارد دیگراستفاده می شود.

ب) تکنیک ردیابی:مبنای تکنیک های ردیابی براین اساس پایه گذاری شده است که اکثرعناصرشیمیایی دارای ایزوتوپ های مختلف می باشند. این ایزوتوپ ها ازلحاظ خواص شیمیایی یکسان ولی ازلحاظ وزن هسته با یکدیگر متفاوت هستند. به همین علت هسته بعضی ازاین ایزوتوپ ها ناپایداربوده وسعی دارند تا از طریق برقراری تعادل درتعداد نوترون هسته ، به مرحله پایداری برسند و دراین جریان ازخود پرتوهای آلفا، بتا یا گاما ساطع می کنند. ردیابی ایزوتوپهای ساطع کننده پرتوو یا  به اصطلاح رادیواکتیو مانند32- ویا ردیابی ایزوتوپ های پایدارمانند نیتروژن15- ازطریق اندازه گیری نسبت ایزوتوپی با عنصرمعمولی به راحتی و با دقت بسیاربالا امکان پذیراست . چون دراین روش برخلاف روشهای کلاسیک، امکان تفکیک بین منابع مختلف عنصرغذایی وجوددارد(خاک، کود یا  نیتروژن اتمسفری ) ، بنابراین می توان ازطریق ردیابی عنصرنشان دار شده تمام مسائل مربوط به حرکت وتجمع کود مصرف شده را درخاک وهمچنین جذب ، حرکت وتجمع آن را درگیاه با دقت بررسی کرد. نشاندارکردن سموم و نیز بررسی دقیق مسائلی مانند جذب ، تعیین زمان پایداری سم درگیاه ، غلظت وتعداد دفعات سم پاشی لازم وپسماند آن درگیاه وخاک نیزامکان پذیراست . علاوه براین تکنیک ردیابی تنها روشی است که به کمک آن می توان مسائل بسیارردیگری رادرشرایط طبیعی مزرعه یا آزمایشگاه مورد بررسی قرارداد. مانند تعیین حوزه فعالیت ریشه ، تعیین شعاع فعالیت آفات ، تثبیت بیولوژیک نیتروژن هوا توسط گیاهان ، مسائل مربوط به تغذیه گیاه دررابطه با رطوبت خاک ، قابلت جذب عناصرمختلف توسط ریشه ، مسائل مربوط به متابولیسم موادغذایی دردام وطیوروسایرموارد.
ج) تکنیک تجزیه به روش اکتیوکردن: دراین روش نمونه گیاهی یا حیوانی دررآکتوردرمعرض تشعشع نوترون های حرارتی قرار می گیرد وعناصر موجود درآن ، نوترون جذب کرده ورادیواکتیومی شوند. دراین صورت تشخیص واندازه گیری  کمی عناصرموجود درنمونه میسرمی گردد. ازآنجایی که حساسیت این تکنیک درمقایسه باسایرروش ها بسیارزیاد است ،‌بنابراین عمدتاً ازاین روش برای تعیین مقادیر بسیارجزئی ازعناصرموجوددربافت های گیاهی وحیوانی استفاده می شود.

پرتودهی ،عبارت است ازقراردادن ماده غذایی درمقابل مقدارمشخصی ژرتوگاما، به منظورجلوگیری ازجوانه زنی بعضی محصولات غذایی مانند پیاز وسیب زمینی و همچنین کنترل آفات انباری ، کاهش بارمیکروبی و قارچی بعضی ازمحصولات مانند زعفران وادویه وتأخیردررسیدن بعضی میوه ها به منظورافزایش زمان نگهداری آنها.... دربخش کودها مطالعات مربوط به تغذیه گیاهی نیزازاین روش استفاده می شود مانند نحوه جذب کودها وعناصر بااستفاده ازتکنیک پرتوتابی هسته ای می توان تغییرات ژنتیکی موردنظر رابرای اصلاح محصول درتوده های گیاهی به کاربرد. برای نمونه کشورپاکستان که بیابان های وسیع وزمین های بایرفراوانی دارد ، ازراه کشاورزی هسته ای ، ارقام پرمحصولی ازگیاهان رادرهمین مناطق پرورش داده است.
تکنیک های هسته ای درپیشگیری ، کنترل وتشخیص بیماریهای دامی ، درتولیدمثل دام، درتغذیه دام، دراصلاح نژاد دام ، دربهداشت  وایمنی محصولات دامی وخوراک دام نیزمؤثراست .
کاربردتکنیک های هسته ای درمدیریت منابع آب یا بهبود دسترسی به منابع آب جهان ، یکی اززمینه های بسیارمهم توسعه شناخته شده است. بیش ازیک ششم جمعیت جهان درمناطقی زندگی می کنند که دسترسی مناسب به آب آشامیدنی بهداشتی ندارند.تکنیک های هسته ای برای شناسایی حوزه های آبخیز زیرزمینی، هدایت آبهای سطحی وزیرزمینی ، کشف وکنترل آلودگی و کنترل نشت وایمنی سدها به کار می رود. ازاین تکنیک ها برای شیرین کردن آب شوروآب دریانیزاستفاده می شود.
بررسی استفاده ازموتاژن فیزیکی پرتوی گاما درایجاد تنوع ژنتیکی در گیاه برنج ، بررسی مقدماتی موتانتهای خلص سویا، القای موتاسیون درنارنگی به منظورتنوع ژنتیکی ،استفاده ازآب وخاک شور درکشاورزی پایدار، بررسی امکان ایجاد موتاسیون یا به کارگیری پرتوی گاما برای تولید لاینهای زودرس ومقاوم به ریزش درکنجد، استفاده ازروش پرتودهی به منظورجلوگیری ازضایعات محصولات کشاورزی نیزازجمله این روشها است.
پیش بینی شده است که تاپایان برنامه چهارم توسعه 50درصدازحجم آلاینده های بخش کشاورزی ازطریق کاربرد انرژی هسته ای کاهش یابد.
کارآمدی فناوری هسته ای درحوزه کشاورزی گاه مستقیم وگاه غیرمستقیم است . استفاده ازفناوری هسته ای دربخش کشاورزی کاهش هزینه ها وافزایش تولید می شود وارزش اقتصادی بالایی دارد.حتی بارونق این روش، روستائیان کمتر به سمت شهرها هجوم خواهند آورد، زیرادرآمدناشی ازاین روش درروستا نیازهای زیستی آنان راتأمین خواهدکرد.


منبع: سایت علمی دانشجویان ایران

انرژي اتمي

انرژی اتمی
انرژی هسته‌ای (به انگلیسی: Nuclear Energy)، انرژی گرمایی آزاد شده حاصل از شکافت اتم اورانیوم است که از آن برای تولید بخار آب و گرداندن توربین‌های تولید برق استفاده می‌شود. اورانیوم معدنی، طی فرآیندی در تأسیسات فرآوری باید به گاز هگزافلوراید یا uf6 تبدیل شود، و سپس با تزریق به شبکه‌ای از سانتریفیوژها غنی شده و سپس قابل استفاده است. البته فقط اورانیم نیست که با آن می توان انرژی هسته‌ای تولید کرد. مثلاَ از پولوتونیم یا دیگر رادیواکتیو ها نیز می توان انرژی هسته‌ای تولید نمود. این انرژی در دسته انرژی‌های نیمه‌پاک و غیرقابل تجدید تقسیم بندی می‌شود. به این دلیل نیمه پاک که زباله ها و پس ماندهای آن هزاران سال در محیط زیست باقی مانده و برای سلامت موجودات زنده بسیار خطرناک هستند. با وجود این پس از مقایسه آماری بین خطرات همه انواع انرژی، انرژی هسته‌ای جزو بهترین گزینه های موجود بشمار می‌آید. 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.

کاربردهای انرژِی هسته ای
انرژی هسته ای کاربردهای زیاد در پزشکی، صنعت، کشاورزی و... دارد. برخی از این کاربردها عبارتند از:

1-
نیروگاه هسته ای
نیروگاه هسته ای (Nuclear Power Station) یک نیروگاه الکتریکی است 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 و از بخار تولید شده برای به حرکت در آوردن توربین ها و ژنراتور ها که نهایتاً برای تولید برق کاربرد دارد، استفاده می شود

2.
پیل برق هسته ای
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 از میان نیمه هادی عبور کرده و در حین عبور تعداد زیادی الکترون اضافی را از نیمه هادی جدا می‌کند که صدها هزار مرتبه زیادتر از جریان الکتریکی حاصل از ایزوتوپ رادیواکتیو استرنیوم 90 می باشد

3.
کاربردهای پزشکی
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 مهمترین کاربردهای انرژی هسته ای در علم پزشکی است
رادیو گرافی 
گامااسکن 
استرلیزه کردن هسته ای و میکروب زدایی وسایل پزشکی با پرتو های هسته ای 
رادیو بیولوژی 
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 لخته های وریدی 
موارد دیگری چون تشخیص کم خونی، کنترل رادیو داروهای خوراکی و تزریقی و ... 

4.
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 نژادی، بهداشت و ایمن سازی محصولات دامی و خوراک دام دارد

5.
کاربرد انرژی هسته ای در دسترسی به منابع آب
تکنیکهای هسته ای برای شناسایی حوزه های آب زیر زمینی، هدایت آب های سطحی و زیر زمینی، کشف و کنترل نشت و ایمنی سدها مورد استفاده قرار میگیرد. در شیرین کردن آبهای شور نیز انرژی هسته ای کاربرد دارد

6.
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 توسط C14 در باستان شناسی بسیار مشهور است

7.
کاربردهای صنعتی: مهمترین کاربردهای صنعتی انرژی هسته ای 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 مواد معدنی با اشعه 
کشف عناصر نایاب در معادن 

8.
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 توجه به پایان پذیر بودن منابع فسیلی و روند رو به رشد توسعه اجتماعی و اقتصادی، استفاده از انرژی هسته ای برای تولید برق امری ضروری و لازم می باشد

مزایای انرژی هسته ای بر سایر انرژی های موجود
-
ارزان بودن نسبت به سایر روش های تولید انرژی
-
ایجاد آلودگی زیست محیطی کم تر در مقایسه با روش های تولید انرژی از طریق نفت و سوخت های فسیلی

شهيدمصطفي احمدي روشن

مصطفی احمدی روشن در 17 شهریور 1358 چشم به جهان گشود. در سال 1377 وارد دانشگاه صنعتی شریف شد و در سال 1381 موفق به دریافت مدرک کارشناسی در رشته مهندسی شیمی گردید ... وی شخصی ولایتمدار و از شاگردان آیت الله خوشوقت استاد اخلاق تهران بود. شهید احمدی روشن عضو هیئت مدیره یکی از شرکت‌های تامین کالای نیروگاه هسته ای نطنز اصفهان بود که در زمینه تهیه و خرید تجهیزات هسته ای فعالیت داشت. این شهید بزرگوار در هنگام شهادت معاون بازرگانی سایت نطنز بوده است. شهادت آرزوی شهید احمدی روشن بود، او از شهادت نمی‌ترسید و امروز به آرزویش رسید. شهید احمدی همیشه می‌گفت دعا کنید تا من شهید شوم و اگر شهید شدید دست من را هم بگیرید.

 

شهید احمدی دارای روحیه بسیجی و جهادی بود. وی اهل نماز اول وقت بود. ایشان دارای پشتکار بالا، پرتوان، پرتلاش، پرانرژی و توانمند در عرصه اجرایی و علمی بود. شهید احمدی روشن صبح چهار شنبه 21 دی ماه 90 بر اثر انفجار یک بمب مغناطیسی در خودروی خود در میدان کتابی ابتدای خیابان گل نبی تهران بدست عوامل موساد به شهادت رسید. از شهید احمدی روشن یک فرزند به نام «علی» به یادگار مانده است.

 

من درنطنز

))من در نطنز، با شب بیداری، با کار مضاعف، با دوری از زن و بچه، با غنی سازی، با پیشرفت در انرژی هسته ای، با یو سی اف، با فلان فرمول شیمیایی و با نماز شب کنار لوله های آزمایشگاهی، مشغول مبارزه دیگری با فتنه هستم.))

این جمله از آن شهید مصطفی احمدی روشن است، همان سال هشتاد و اشک. همان سال رویایی...

منم

منم؛
متولد هزار و سیصد و جنگ
ما زاده‌ی جنگیم و زادگان جنگ را، چه هراس از جنگ!

سخت یا نرم؛ کم‌شدت یا پرشدت.

ما مرد جنگیم...

کاربردصلح آمیزعلوم وفنون هسته ای درجمهوری اسلامی ایران



پدید آورنده : دکتر محمد سعیدی معاون بین الملل سازمان انرژی اتمی

علوم و فنون هسته ای جزء فن آوریهای پیشرفته و برتر در عصر کنونی می باشد. امروز تأثیر این علوم در گسترش دانش بشری، تسلط بر طبیعت، تأمین رفاه و پیشرفت زندگی بشر غیر قابل تردید بوده و به درستی می توان آن را از عناصر و محورهای اصلی توسعه پایدار و از عوامل مهم اقتدار یک کشور به شمار آورد. در واقع در طول نیم قرن گذشته در نتیجه تلاش پیگیر پژوهشگران، این فن آوری نقش مهمی در رشد صنعت، کشاورزی و پزشکی ایفاء نموده است. استفاده از رادیوایزوتوپها در تشخیص و درمان بیماریها، بکارگیری فن آوری هسته ای در تولید برق و تولید مواد با خواص ویژه و همچنین تولید گونه های مقاوم محصولات کشاورزی نسبت به آفات و کم آبی تنها شماری از استفاده های گوناگون این علوم در پزشکی، صنعت و کشاورزی است. جمهوری اسلامی ایران مصمم است که با توجه به تأثیر شگرف علوم و فنون هسته ای در مؤلفه های علمی، اقتصادی و اجتماعی به طور کلی توسعه پایدار، راه خود را در مسیر پرپیچ و خم استفاده صلح آمیز از این فن آوری باز نماید.

چرخه سوخت هسته ای

اورانیوم متداولترین سوخت برای راکتورهای هسته است. اورانیوم به طور طبیعی به شکل مخلوطی از اکسیدهای مختلف است که به طور وسیعی در پوسته زمین به صورتهای پراکنده یافت می شود.

برای استفاده از اورانیوم به عنوان سوخت، ابتدا باید آن را از سنگهای معدنی استخراج و جداسازی نمود(مرحله فرآوری سنگ معدن اورانیوم) سپس با تبدیل و غنی سازی، آنرا آماده برای تهیه سوخت کرد(مرحله تبدیل و غنی سازی اورانیوم) پس از آن با روشهای شیمیایی و فیزیکی مختلف به تولید سوخت هسته ای مناسب مبادرت نمود(مرحله تولید سوخت هسته ای) و نهایتاً پس از استفاده سوخت در راکتور اتمی به بازفرآوری سوخت مصرف شده اقدام می شود. به مجموعه این فرایندها، چرخه سوخت هسته ای گفته می شود. مراحل مختلف چرخه سوخت هسته ای عبارتند از:

1ـ فرآوری سنگ معدن اورانیوم

2ـ تبدیل و غنی سازی اورانیوم

3ـ تولید سوخت هسته ای

4ـ بازفرآوری

کاربرد علوم هسته ای در پزشکی و صنعت و کشاورزی

علیرغم پیشرفت همه جانبه علوم و فنون هسته ای در طول نیم قرن گذشته، هنوز این تکنولوژی در اذهان عمومی ناشناخته مانده است. وقتی صحبت از انرژی اتمی به میان می آید، اغلب مردم ابر قارچ مانند حاصل از انفجارات اتمی و یا راکتورهای اتمی برای تولید برق را در ذهن خود مجسم می کنند و کمتر کسی را می توان یافت که بداند چگونه جنبه های دیگری از علوم هسته ای در طول نیم قرن گذشته زندگی روزمره او را دچار تحوّل نموده است. اما حقیقت در این است که امروزه از رادیوایزوتوپها و پرتوهای ناشی از فرایندهای هسته ای جهت بهبود محصولات غذایی، نگهداری مواد غذایی، تعیین منابع آبهای زیرزمینی، استریلیزه کردن منابع و تولیدات پزشکی، آنالیز هورمونها، کنترل فرایندهای صنعتی، و بررسی آلودگی محیط زیست استفاده فراوانی به عمل می آید.

تولید گونه هایی از محصولات غذایی دارای حاصلخیزی بیشتر، تولید گونه های مقاوم نسبت به آفات و کم آبی، استفاده مؤثرتر از منابع آبی و جمع آوری آنها، نابودی آفات، جلوگیری از فساد محصولات در هنگام نگهداری از مهمترین موارد استفاده از علوم و تکنولوژی هسته ای در کشاورزی است. کاربرد روشهای هسته ای در علوم پزشکی نسبت به سایر بخشها معروفتر و عمومی تر است. بیش از 100 سال است که دانشمندان با خواص اشعه ایکس آشنا شده اند و از آن برای تشخیص پزشکی استفاده می کنند. تصویربرداری، تشخیص،پیش بینی و درمان برخی بیماریها در نتیجه استفاده از پرتودهی و رادیوایزوتوپها حاصل می گردد. بطور مثال 131I- برای تشخیص محل و مکان تومورهای مغزی مورد استفاده قرار می گیرد و یا از آن برای تعیین فعالیت غده تیروئید و کبد استفاده می شود.51 ـ Cr برای تحقیقات خون شناسی، 75 ـ Se برای بررسی لوزالمعده، 57-Co برای تشخیص کم خونی، 14-C برای تحقیقات بیولوژیکی و داروسازی، 137-Cs جهت درمان غدد سرطانی، 67-Cu برای از بین بردن غدد سرطانی از رایج ترین رادیوداروها در امر پزشکی می باشند. استفاده از پرتو گاما تولید شده از 60-Co از مؤثرترین و مقرون به صرفه ترین روشها در زمینه سترون نمودن وسایل، ابزار آلات و تولیدات پزشکی است.

طی نیم قرن گذشته، تکنولوژی هسته ای کاربردهای گسترده ای در صنعت نیز یافته است. تسهیل عملیات اکتشاف و استخراج معادن زیرزمینی نفت و گاز، تشخیص محل نشت سیالات در لوله ها و مخازن، تعیین میزان خوردگی فلزات، اندازه گیری دقیق قطرسنجی، ضخامت سنجی و سطح سنجی، تعیین فرسودگی غشاء داخلی کوره های صنعتی، استفاده از اثرات متقابل پرتوها با مواد جهت بهینه سازی عملکرد آنها در صنعت و... تماماً از مهمترین استفاده های صنعت از علوم و فنون هسته ای است. در این زمینه بطور مثال 241-Am جهت تعیین محل حفاری چاههای نفت، 109-Cd جهت آزمایش عیار فلزات، 14- Cبرای تحقیقات باستان شناسی، 85-Kr جهت اندازه گیری ضخامت صفحات و الیاف بکار می روند.

فن آوری هسته ای در ایران

در حال حاضر جمهوری اسلامی ایران برنامه، کلان هسته ای خود را عمدتاً در سه زمینه متمرکز نموده که مناسب است جداگانه به هر یک از آنها بطور خلاصه پرداخته شود.

1) راکتورهای هسته ای

الف) تولید الکتریسیته توسط نیروگاههای هسته ای

از مهمترین منابع استفاده صلح آمیز از انرژی اتمی، ساخت راکتورهای هسته ای جهت تولید برق می باشد. راکتور هسته ای وسیله ای است که در آن فرایند شکاف هسته ای به صورت کنترل شده انجام می گیرد. در طی این فرایند انرژی زیادی آزاد می گردد. هم اکنون در سراسر جهان، راکتورهای متعددی در حال کار وجود دارند که بسیاری از آنها برای تولید قدرت و به منظور تبدیل آن به انرژی الکتریکی، پاره ای برای راندن کشتیها و زیردریائیها، برخی برای تولید رادیوایزوتوپها و تحقیقات علمی و گونه هایی نیز برای مقاصد آزمایشی و آموزشی مورد استفاده قرار می گیرند. در حال حاضر بیش از 430 نیروگاه اتمی در جهان در حال کار می باشند که نزدیک به 16 درصد برق جهان را تولید می کنند.

از مهمترین برنامه های کلان جمهوری اسلامی ایران در توسعه هسته ای، تولید برق هسته ای می باشد. طی سه دهه گذشته با توجه به روند روبه رشد توسعه اجتماعی و اقتصادی در ایران، استراتژی بهره برداری از منابع فسیلی متأثر از دو عامل محدود کننده گشته است. از یک طرف ارتقاء سطح زندگی و برنامه های بهبود شاخص های اقتصادی نیازمند تأمین روند تقاضای صعودی انرژی در کلیه بخش های خانگی و صنعتی داخلی می باشد و از طرفی دیگر، اقتصاد ملی وابسته به درآمدهای نفتی است که رهایی از این دو عامل متضاد، مستلزم ایجاد یک استراتژی درازمدت و تجدیدنظر در روند استفاده بی رویه از منابع فسیلی در کشور شده است.

جمهوری اسلامی ایران با توجه به ملاحظات مختلف از جمله محدود بودن منابع فسیلی، ارزش افزوده بیشتر استفاده از این منابع در صنایع تبدیلی مثل پتروشیمی و معضلات زیست محیطی ناشی از استفاده از آنها، نمی تواند صرفاً به خاطر داشتن منابع عظیم نفت و گاز تنها متکی به تأمین انرژی خود از میان سوختهای فسیلی باشد. لذا جمهوری اسلامی ایران برای تأمین انرژی خود می بایست از انواع دیگر انرژی خصوصاً انرژی هسته ای استفاده نماید.

به منظور تعیین سهم بهینه انواع نیروگاهها برای تأمین انرژی الکتریکی مورد نیاز کشور طی 20 سال آینده، نتایج استفاده از مدل برنامه ریزی WASP که معروفترین و کاربردی ترین مدل بهینه سازی سیستم عرضه انرژی الکتریکی است نشان می دهد که تا سال 2025 جمهوری اسلامی ایران موظف است بر اساس رشد مؤلفه های اقتصادی کشور، ساخت 20000 مگاوات برق هسته ای را به عنوان برنامه اصلی توسعه نیروگاههای هسته ای کشور در دستور کار خود قرار دهد.

ب) راکتورهای تحقیقاتی

اولین راکتور تحقیقاتی هسته ای که در ایران مورد بهره برداری قرار گرفت، راکتوری از نوع آب سبک استخری با قدرت حرارتی 6 مگاوات بود که شروع ساخت آن سال 1960 و تاریخ اولین بهره برداری آن سال 1967 تحت مدیریت دانشگاه تهران صورت پذیرفته است. در حال حاضر سه نوع راکتور تحقیقاتی با مشخصات زیر در ایران در حال بهره برداری است:

راکتور تحقیقاتی تهران (TRR) نوع آب سبک با قدرت 5 مگاوات.

راکتور تحقیقاتی مینیاتوری (MNSR)، نوع آب سبک با قدرت KW 30 کیلو وات.

راکتورصفر قدرت آب سنگین (HWZPR)، نوع آب سنگین با قدرت 100 وات.

راکتور تحقیقاتی پنج مگاواتی مستقر در مرکز تحقیقات هسته ای تهران، علاوه بر کاربردهای فوق الذکر جهت تولید برخی از رادیوایزوتوپهای مورد نیاز کشور در پزشکی، صنعت و کشاورزی نیز مورد استفاده قرار گرفته است. با افزایش طول عمر این راکتور(37 سال تاکنون) و قدیمی و مستعمل شدن تجهیزات و سیستمهای مختلف آن، همانند سایر راکتورهای مشابه در جهان، می بایست به فکر جایگزینی برای آن بود.

از طرف دیگر نیازمندیهای روز افزون کشور به رادیوداروهای مختلف جهت مصارف تشخیص و درمان پزشکی و رادیوایزوتوپهای گوناگون برای کاربردهای صنعتی و تحقیقاتی و محدودیتهای مختلفی که کشور حتی در ارتباط با تهیه و تأمین این قبیل از رادیوایزوتوپها از منابع خارج از کشور روبرو بوده است. مسؤولین کشور را مصمم به احداث یک راکتور تحقیقاتی جدید به منظور جایگزینی این راکتور قدیمی نمود. راکتور تحقیقاتی جدید از نوع آب سنگین و با قدرت 40 مگاوات بوده و موسوم به (JR40) می باشد. طراحی پایه این پروژه در سال 2002 کامل شده است و بلافاصله طراحی تفصیلی شروع گردید. عملیات اجرایی و تدارکات پروژه از سال 2004 آغاز گردیده و عملیات خاکبرداری ساختمان راکتور، ساختمان جانبی، ساختمان کنترل و ساختمانهای سرویس دهی تاکنون تکمیل شده است و پیش بینی می شود کارهای ساختمانی ساختمان راکتور در آینده نزدیک تکمیل شود.

2) سوخت هسته ای

برنامه کلان دیگر در توسعه هسته ای ایران، خودکفائی در زمینه تولید سوخته هسته ای است. تصمیم به ساخت انواع نیروگاههای اتمی که تماماً تحت نظارت آژانس انجام خواهد شد جمهوری اسلامی ایران را ملزم می سازد که در زمینه تولید انواع سوخت هسته ای فعالیت نماید. روشن است که برای تولید سوخت هسته ای می بایست مراحل فرآوری سنگ معدن اورانیوم، تبدیل اورانیوم و غنی سازی اجرا گردد. پروژه ساغند یزد نمایش عینی فعالیت ایران در زمینه استحصال اورانیوم از منابع طبیعی است. تأسیسات موجود در این کارخانه، اورانیوم را از عمق 350 متری استخراج کرده و سپس در منطقه بندرعباس و یا اردکان یزد(در حال ساخت) پس از اعمال فرایندهای مختلف شیمیایی و فیزیکی به کیک زرد تبدیل می کند. آنچه در اصفهان تحت عنوان پروژه (UCF) انجام می گردد. تبدیل کیک زرد به هگزارفلورید اورانیوم (UF6)، اورانیوم فلزی و اکسید اورانیوم است. خوراک اصلی کارخانه غنی سازی در نطنز می باشد. لذا آنچه در نطنز در حال انجام است تکمیل واحد غنی سازی اورانیوم برای تولید سوخت هسته ای نیروگاههایی است که از اورانیوم با غنای کم (LEU) حدوداً تا 5 درصد U-235 استفاده می کنند. اکسید اورانیوم نیز ترکیب اصلی سوخت هسته ای نیروگاهها و راکتورهای اتمی می باشد. برای تولید غلاف سوخت، کارخانه ZPP در اصفهان ساخته شده است.

3) توسعه هسته ای ایران در پزشکی، صنعت و کشاورزی

جمهوری اسلامی ایران برنامه گسترده ای در خصوص توسعه هسته ای در موارد فوق دارد. در این زمینه، سازمان اترژی اتمی ایران با ایجاد مراکز و آزمایشگاههای مختلف تحقیقاتی، تولیدی و خدماتی در این امر اهتمام کامل ورزیده است.

مراکز زیر از جمله مهمترین تأسیسات هسته ای سازمان جهت اجرایی نمودن توسعه هسته ای می باشد.

1ـ مرکز تحقیقات هسته ای

2ـ مرکز تحقیقات گداخت هسته ای

3ـ مرکز تابش گاما

4ـ مرکز تحقیقات پزشکی و کشاورزی هسته ای

5 ـ مرکز پرتو فرآیند

6ـ مرکز علمی و صنعتی بناب

7ـ مرکز تحقیقات لیزر

بخشی از مهمترین فعالیت های مراکز فوق عبارتند از:

1ـ تولید رادیوایزوتوپهایی مثل: 192ـIr، 60ـCO،137ـCs

2ـ تولید رادیوداروهایی مثل: ژنراتور 99ـMo /m99ـTc، 131ـI، 32ـP، 67ـGa

3ـ تولید انواع کیتهای رادیودارویی

4ـ تولید گندم موتانت و غیر موتانت، جو موتانت و غیر موتانت و پنبه موتانت

5 ـ تولید سیستم شمارش هسته ای با آشکار ساز گایگر

6ـ تولید مولد پالس هسته ای

7ـ تولید دزیمتر جیبی و دزیمتر دیجیتال دستی

8 ـ استریلزاسیون محصولات بهداشتی

9ـ تولید انواع لیزرها

موارد فوق تنها نمونه های اندکی از فعالیتهای سازمان انرژی اتمی در خصوص توسعه هسته ای در پزشکی، صنعت و کشاورزی است. در حال حاضر صدها پروژه تحقیقاتی، کاربردی و تولیدی در مراکز مختلف سازمان در حال انجام است که نشانگر عزم و برنامه ریزی جمهوری اسلامی ایران در توسعه علوم و فن آوری هسته ای می باشد.

کلیه فعالیتهای انرژی هسته ای ایران از زمان پیوستن به معاهده NPT در 1970 و امضاء موافقتنامه پادمان جامع (INFCIRC/214) زیر پوشش نظارتی آژانس بین المللی انرژی اتمی(IAEA) بوده است.

 

گزیده بیانات مقام معظم رهبری پیرامون تروردانشمندان ایرانی

 
اين بيانات در دو سال اخير و در پي شهادت دانشمندان شهيد آقايان علي محمدي، شهرياري، رضايي نژاد و احمدي روشن بيان شده است:
دست جنايتكاري كه اين ضايعه [شهادت استاد دانشمند مرحوم آقاي دكتر مسعود علي محمدي] را آفريد، انگيزه ي دشمنان جمهوري اسلامي را كه ضربه زدن به حركت و جهاد علمي كشور است، افشاء و برملا كرد. بيگمان همت دانشمندان و استادان و دانش پژوهان كشور، به رغم دشمن، اين انگيزه ي خباثت آلود را ناكام خواهد گذاشت.1
*******
شهادت اين دانشمندان برجسته در راه آرمانهاي بلند و الهي، به كشور، انقلاب اسلامي، ملت ايران و محيط علمي آبرو بخشيد و آنان با اين شهادت، به بالاترين رتبه از ارزشهاي معنوي دست يافتند.
اجر و پاداش الهي براي اين جانفشاني ها و خونهاي به ناحق ريخته، بزرگترين تسلي است ضمن آنكه قدرداني و ارزش گذاري مردم و رسانه ها، تسلاي ديگري براي تحمل اين حادثه سخت و سنگين است و اين صبر و تحمل شما، موجب جلبِ رحمت الهي مي شود. راه معنوي و علمي آنان را ادامه دهيد و چراغ پرفروغي براي ارشاد و راهنمايي جوانان اين سرزمين باشيد.2
*******
عزيزان من! فشارهائي كه در طول اين سي و سه سال بر ايران اسلامي، بر جمهوري اسلامي وارد شد، شايد بشود گفت علت اصلي همين بود كه نگذارند يك الگو در مقابل چشم مردم مسلمان منطقه به وجود بيايد؛ چون بدون الگو، حركتها دشوار است؛ با وجود الگو، حركتها آسان است. وقتي يك ملتي الگو شد، يك حركتي الگو شد، تشويق ميكند، استعدادها را به حركت درمي آورد. ميخواستند اين نشود.
تحريم ميكنند، براي اينكه به خيال خودشان كشور را از لحاظ اقتصادي ضعيف كنند، تا ديگران نگاه كنند، بگويند اسلام ملت را از لحاظ اقتصادي به عقب ميراند. دانشمند را ترور ميكنند تا حركت علمي را متوقف كنند، تا ملت ايران نتواند حركت عظيم و پيشرفته ي علميِ خودش را كه به بركت اسلام و انقلاب است، روي دست بگيرد و به دنيا نشان بدهد، به امت اسلامي نشان بدهد. تهمت ميزنند به اختناق، به ضديت با حقوق بشر و از اين قبيل چيزها متهم ميكنند، براي اينكه افكار عمومي دنيا را برگردانند؛ ليكن با وجود همه ي اين تلاشها، اين تبليغات، اين خباثتها، انقلاب درخشيد و دارد ميدرخشد.3
*******
نكته ي مهم و تكان دهنده ي ديگر، محاسبات شيطاني قدرت هاي مسلّطي است كه بهره برداري از تروريسم را به مثابه ي ابزاري براي رسيدن به هدف هاي نامشروع، وارد چرخه ي سياست ها و برنامه ريزي هاي خود كرده اند.
...
نمونه ي ديگر، رژيم ايالات متحده ي امريكا است كه در چند دهه ي اخير، سياهه ي بالابلندي از رفتارهاي تروريستي و نيز پشتيباني مالي و تسليحاتي از تروريست هاي سازمان يافته در كشورهاي اين منطقه، پديد آورده است. حملات مرگبار هواپيماهاي بدون سرنشين به خانوارهاي بي دفاع در روستاها و مناطق محروم در افغانستان و پاكستان كه بارها جشن عروسي آنها را به عزا مبدّل كرده است، جنايات بلك واتر در عراق و كشتار شهروندان و نخبگان عراقي، كمك به گروه هاي بمب گذار در ايران و عراق و پاكستان، ترور دانشمندان هسته اي در ايران با همكاري موساد، سرنگون كردن هواپيماي مسافري ايران در خليج فارس و كشتن حدود سيصد كودك و مرد و زن مسافر و ... گوشه هايي از اين سياهه ي ننگين و فراموش نشدني است. 4
*******
فرض بفرمائيد در كشور ترور اتفاق مي افتد؛ شهيد علي محمدي، شهيد شهرياري، شهيد رضائي نژاد را ترور ميكنند. خب، اين يك كار تروريستي است. يك وقت به اين مسئله به چشم يك عمل تروريستيِ ضد امنيتي نگاه ميكنيم؛ خب، انسان غصه هم ميخورد؛ چند تا دانشمند ما مورد اصابت جنايت دشمن - يك چند تا تروريست - قرار گرفتند. يك وقت نه، با همان چشمِ جبهه اي نگاه ميكنيد: اين يك حركت در مجموعه ي حركتهاي خصمانه ي عليه نظام اسلامي است. مثلاً در جبهه ي جنگ مرزي با عراق - كه هشت سال جنگ داشتيم - يك جا اگر چنانچه توپخانه ي دشمن كار كند، معنايش اين نيست كه دشمن با اينجاي بالخصوص كار دارد؛ اين معنايش اين است كه اين يك حركتي است كه دشمن دارد اينجا انجام ميدهد، احتمالاً براي اينكه شما حواستان به اينجا منعطف شود، او به يك جاي ديگر حمله كند - به قول خودشان حركتهاي پشتيباني، كه اين در واقع حيله است - يا براي اين است كه رزمنده ي ما را در اينجا تضعيف كند تا مثلاً بتواند يك حمله ي سراسري انجام دهد. وقتي با اين چشم نگاه ميكنيد، معلوم ميشود كه دشمن به دنبال كوبيدن حركت علمي در كشور است؛ يعني يكي از حلقه هاي توطئه ي دشمن اين است. چند تا حلقه ي به هم پيوسته وجود دارد؛ مثلاً حلقه هاي تحريم اقتصادي، ترويج ابتذال، ترويج مواد مخدر، كارهاي امنيتي، ايجاد تزلزل در مباني و مسائل اعتقادي؛ چه اعتقاد به اسلام، چه اعتقاد به انقلاب. اينها حلقه هاي گوناگونِ به هم پيوسته است؛ يكي از اين حلقه ها هم - كه مكمل اين زنجيره است - كوبيدن حركت علمي در كشور، با ترساندن دانشمند ما، با حذف دانشمند ماست. با اين چشم به قضيه نگاه كنيم.5
*******
يكي از اركان و ستونهاي اصليِ ايستادگي كنوني ملت ايران عبارت است از پيشرفتهاي علمي كشور؛ كه به دنبال اين پيشرفتهاي علمي، پيشرفتهاي عملي و اجرائي هم در موارد بسياري بوده. ايستادگي ملت ايران، در دنيا يك حادثه ي باشكوه است. ما توي قضيه قرار داريم. آن كساني كه از بيرون نگاه ميكنند، عظمت اين ايستادگي را بيشتر احساس ميكنند.
شما ملاحظه كنيد؛ قدرتهاي اقتصادي اول دنيا، قدرتهاي علمي درجه ي يك دنيا، قدرتهاي نظامي و امنيتي رديف اول دنيا، امروز يك جبهه ي وسيعي را در مقابل اين ملت تشكيل دادند. اينجور نيست؟ هر كاري هم از دستشان برمي آيد، دارند ميكنند. تهديد امنيتي ميكنند، تهديد اجتماعي ميكنند، تهديد سياسي ميكنند، دانشمند ما را ترور ميكنند، تحريم ميكنند، فشارهاي سياسي فراوان وارد ميكنند، دائم تهديد به تحرك نظامي ميكنند، در داخل تا هر جا دستشان برسد، فتنه انگيزي و آشوب آفريني ميكنند؛ اما ملت ايران و جمهوري اسلامي با كمال قدرت و استقامت در مقابل همه ي اينها ايستاده؛ آن «بله»اي را كه به زور ميخواهند از او بگيرند، آن «بله» را نميدهد. آن «بله» عبارت است از تعظيم در مقابل قدرت مسلط جهاني - نظام سلطه - اين كار را نميكند. ما كه در مقابل نظام سلطه ي جهاني «نه» ميگوئيم، اين نه، «نه»ي به علم نيست، «نه»ي به تمدن نيست، «نه»ي به پيشرفت نيست، «نه»ي به تجربه هاي متراكم بشري نيست؛ «نه» به سلطه طلبي و زياده خواهي و استعباد و به زير مهميز كشيدن ملتهاست؛ اين «نه» را ما گفتيم، پايش هم ايستاديم؛ «انّ الّذين قالوا ربّنا اللَّه ثمّ استقاموا». ايستادگي ملت ايران، خيلي ايستادگي باشكوهي است.
...
خب، من قصدم اين نيست كه مناقب دانشگاه را در جمع دانشگاهي ها بگويم؛ من از اين ميخواهم يك نتيجه اي بگيرم. دشمن ما از اين مركز قدرت افزائي غافل نيست و غافل نخواهد بود؛ اين را همه بدانيم. هر چيزي كه مايه ي عزت كشور و عزت ملت و ايستادگي ملت و استقامت ملت است، بدون شك آماجي از آماجهاي دشمن است. احساس ديني، احساس انقلابي، استقلال طلبي و هرچه كه در اين زمينه هست - از جمله با اين بياني كه عرض شد، دانشگاه - آماج دشمن است. در دانشگاه چه كار ميخواهند بكنند؟ دشمن علي القاعده دو تا كار را براي دانشگاه ما برنامه ريزي ميكند: يكي علم زدائي، يكي دين زدائي؛ از دانشگاه علم زدائي بشود، از دانشگاه دين زدائي بشود. علم زدائي از دانشگاه چگونه است؟ يكي از كارهاي كوچكش همين ترور دانشمندان است؛ كه آخري اش همين دو سه تا دانشمند عزيز هسته اي ما بودند كه در اين يك سال اخير از دست ما گرفته شدند. برنامه، وسيع تر از اينهاست؛ اين يكي از آسانترينهايش است. پيچيده تر از اين، اين است كه دانشگاه ما را، استاد ما را و دانشجوي ما را به كار غير علمي سرگرم كنند؛ نگذارند اين شكوفائي علمي كه آرزوي ماست، تحقق پيدا كند.6
*******
اگر دانشمندِ علاقه مند به سرنوشت كشور، آماده ي فداكاري در اين راه - فداكاري به حسب خودش - در يك كشوري وجود داشت، آن كشور رشد ميكند. چيزي كه ميتواند اين نيرو را به وجود بياورد، اين پيشرفت را به وجود بياورد، بهتر از همه چيز، ايمان است. اگر اين ايمان بود، كشور پيشرفت ميكند. پيشرفتهاي علمي اي كه امروز در كشورمان وجود دارد - كه البته حتماً به آنها قانع نيستيم - ارزش و قيمت ذاتي اش از پيشرفتهاي متعارف علمي در دنيا بمراتب بيشتر است. چرا؟ چون ما از تبادل علمي، از استفاده ي علمي، از كمك علمي ديگران محروم بوديم. ما زير فشار بوديم، درها به روي ما بسته بود؛ در عين حال شخصيتهاي برجسته اي پيدا شدند، «شهيد شهرياري»اي پيدا شد - كه البته ده ها نفر مثل او در بين ما بودند و الحمدللَّه هستند - ده ها و صدها نفر در رشته هاي مختلف پيدا شدند كه اينها كارهاي برجسته اي كردند؛ هيچ استفاده اي هم از دانشگاه ها و پژوهشگاه هاي غرب و از اساتيد غربي نكردند. البته از دستاوردهاي غرب حتماً استفاده كردند؛ بايد هم بكنيم.7
*******
اين ترور بزدلانه كه عاملان و طراحانش هرگز جرأت نخواهند كرد به جنايت كثيف و پليد خود اعتراف كنند و مسئوليت آن را بپذيرند مانند ديگر جنايات شبكه ي تروريزم بين الملل دولتي، با طراحي يا همراهي سرويسهاي سيا و موساد عمل شده و نشانه ي به بن بست رسيدنِ استكبار جهاني به سردستگي آمريكا و صهيونيزم، در مقابله با ملت مصمّم و مؤمن و پيشرونده ي ايران اسلامي است. آنها در اين رفتار شنيع و قساوت آميز نيز شكست خواهند خورد و به اغراض پليد و شريرانه ي خود دست نخواهند يافت. رشد شتابنده ي علمي و فتح قله هاي دانش كه با همت و عزم جوانان مؤمن و غيور و توانائي چون مصطفاي شهيد رونق يافته، امروز قائم به هيچ فردي نيست، اين يك جنبش تاريخي و برخاسته از يك عزم خلل ناپذير ملي است. ما به كوري چشم سران اردوگاه استكبار و نظام سلطه، اين راه را با قوت و اراده ي راسخ دنبال خواهيم كرد و پيشرفت رشك آور ملت بزرگ خود را به رخ دشمنان عنود و حسود خواهيم كشيد، و البته از مجازات مرتكبان اين جنايت و عاملان پشت صحنه ي آن هم هرگز چشم پوشي نخواهيم كرد.8

رهبرانقلاب درديداراعضاي مجلس خبرگان:

امام هرگزدرمقابل آمريکاواسرائيل تقيه نکرد

اورانيوم

اورانيوم که ماده خام اصلی مورد نياز برای توليد انرژی در برنامه های صلح آميز يا نظامی هسته ای است، از طريق استخراج از معادن زيرزمينی يا سر باز بدست می آيد. اگر چه اين عنصر بطور طبيعی در سرتاسر جهان يافت ميشود اما تنها حجم کوچکی از آن بصورت متراکم در معادن موجود است.

هنگامی که هسته اتم اورانيوم در يک واکنش زنجيره ای شکافته شود مقداری انرژی آزاد خواهد شد.

برای شکافت هسته اتم اورانيوم، يک نوترون به هسته آن شليک ميشود و در نتيجه اين فرايند، اتم مذکور به دو اتم کوچکتر تجزيه شده و تعدادی نوترون جديد نيز آزاد ميشود که هرکدام به نوبه خود ميتوانند هسته های جديدی را در يک فرايند زنجيره ای تجزيه کنند.



مجموع جرم اتمهای کوچکتری که از تجزيه اتم اورانيوم بدست می آيد از کل جرم اوليه اين اتم کمتر است و اين بدان معناست که مقداری از جرم اوليه که ظاهرا ناپديد شده در واقع به انرژی تبديل شده است، و اين انرژی با استفاده از رابطه E=MC۲ يعنی رابطه جرم و انرژی که آلبرت اينشتين نخستين بار آنرا کشف کرد قابل محاسبه است.

اورانيوم به صورت دو ايزوتوپ مختلف در طبيعت يافت ميشود. يعنی اورانيوم U۲۳۵ يا U۲۳۸ که هر دو دارای تعداد پروتون يکسانی بوده و تنها تفاوتشان در سه نوترون اضافه ای است که در هسته U۲۳۸ وجود دارد. اعداد ۲۳۵ و ۲۳۸ بيانگر مجموع تعداد پروتونها و نوترونها در هسته هر کدام از اين دو ايزوتوپ است.

 SHAPE  \* MERGEFORMAT

کشورهای اصلی توليد کننده اورانيوم

استراليا

چين

کانادا

قزاقستان

ناميبيا

نيجر

روسيه

ازبکستان

برای بدست آوردن بالاترين بازدهی در فرايند زنجيره ای شکافت هسته بايد از اورانيوم ۲۳۵ استفاده کرد که هسته آن به سادگی شکافته ميشود. هنگامی که اين نوع اورانيوم به اتمهای کوچکتر تجزيه ميشود علاوه بر آزاد شدن مقداری انرژی حرارتی دو يا سه نوترون جديد نيز رها ميشود که در صورت برخورد با اتمهای جديد اورانيوم بازهم انرژی حرارتی بيشتر و نوترونهای جديد آزاد ميشود.

اما بدليل "نيمه عمر" کوتاه اورانيوم ۲۳۵ و فروپاشی سريع آن، اين ايزوتوپ در طبيعت بسيار نادر است بطوری که از هر ۱۰۰۰ اتم اورانيوم موجود در طبيعت تنها هفت اتم از نوع U۲۳۵ بوده و مابقی از نوع سنگينتر U۲۳۸ است.

 

 

فراوری:

سنگ معدن اورانيوم بعد از استخراج، در آسيابهائی خرد و به گردی نرم تبديل ميشود. گرد بدست آمده سپس در يک فرايند شيميائی به ماده جامد زرد رنگی تبديل ميشود که به کيک زرد موسوم است. کيک زرد دارای خاصيت راديو اکتيويته است و ۶۰ تا ۷۰ درصد آنرا اورانيوم تشکيل ميدهد.

دانشمندان هسته ای برای دست يابی هرچه بيشتر به ايزوتوپ نادر U۲۳۵ که در توليد انرژی هسته ای نقشی کليدی دارد، از روشی موسوم به غنی سازی استفاده می کنند. برای اين کار، دانشمندان ابتدا کيک زرد را طی فرايندی شيميائی به ماده جامدی به نام هگزافلوئوريد اورانيوم تبديل ميکنند که بعد از حرارت داده شدن در دمای حدود ۶۴ درجه سانتيگراد به گاز تبديل ميشود.

 SHAPE  \* MERGEFORMAT

کيک زرد دارای خاصيت راديو اکتيويته است و ۶۰ تا ۷۰ درصد آنرا اورانيوم تشکيل ميدهد

هگزافلوئوريد اورانيوم که در صنعت با نام ساده هگز شناخته ميشود ماده شيميائی خورنده ايست که بايد آنرا با احتياط نگهداری و جابجا کرد. به همين دليل پمپها و لوله هائی که برای انتقال اين گاز در تاسيسات فراوری اورانيوم بکار ميروند بايد از آلومينيوم و آلياژهای نيکل ساخته شوند. همچنين به منظور پيشگيری از هرگونه واکنش شيميايی برگشت ناپذير بايد اين گاز را دور از معرض روغن و مواد چرب کننده ديگر نگهداری کرد.

 

 

غنی سازی:

هدف از غنی سازی توليد اورانيومی است که دارای درصد بالايی از ايزوتوپ U۲۳۵ باشد.

اورانيوم مورد استفاده در راکتورهای اتمی بايد به حدی غنی شود که حاوی ۲ تا ۳ درصد اورانيوم ۲۳۵ باشد، در حالی که اورانيومی که در ساخت بمب اتمی بکار ميرود حداقل بايد حاوی ۹۰ درصد اورانيوم ۲۳۵ باشد.

يکی از روشهای معمول غنی سازی استفاده از دستگاههای سانتريفوژ گاز است.

سانتريفوژ از اتاقکی سيلندری شکل تشکيل شده که با سرعت بسيار زياد حول محور خود می چرخد. هنگامی که گاز هگزا فلوئوريد اورانيوم به داخل اين سيلندر دميده شود نيروی گريز از مرکز ناشی از چرخش آن باعث ميشود که مولکولهای سبکتری که حاوی اورانيوم ۲۳۵ است در مرکز سيلندر متمرکز شوند و مولکولهای سنگينتری که حاوی اورانيوم ۲۳۸ هستند در پايين سيلندر انباشته شوند.



اورانيوم ۲۳۵ غنی شده ای که از اين طريق بدست می آيد سپس به داخل سانتريفوژ ديگری دميده ميشود تا درجه خلوص آن باز هم بالاتر رود. اين عمل بارها و بارها توسط سانتريفوژهای متعددی که بطور سری به يکديگر متصل ميشوند تکرار ميشود تا جايی که اورانيوم ۲۳۵ با درصد خلوص مورد نياز بدست آيد.

آنچه که پس از جدا سازی اورانيوم ۲۳۵ باقی ميماند به نام اورانيوم خالی يا فقير شده شناخته ميشود که اساسا از اورانيوم ۲۳۸ تشکيل يافته است. اورانيوم خالی فلز بسيار سنگينی است که اندکی خاصيت راديو اکتيويته دارد و از آن برای ساخت گلوله های توپ ضد زره پوش و اجزای برخی جنگ افزار های ديگر از جمله منعکس کننده نوترونی در بمب اتمی استفاده ميشود.

يک شيوه ديگر غنی سازی روشی موسوم به ديفيوژن يا روش انتشاری است.

دراين روش گاز هگزافلوئوريد اورانيوم به داخل ستونهايی که جدار آنها از اجسام متخلخل تشکيل شده دميده ميشود. سوراخهای موجود در جسم متخلخل بايد قدری از قطر مولکول هگزافلوئوريد اورانيوم بزرگتر باشد.

در نتيجه اين کار مولکولهای سبکتر حاوی اورانيوم ۲۳۵ با سرعت بيشتری در اين ستونها منتشر شده و تفکيک ميشوند. اين روش غنی سازی نيز بايد مانند روش سانتريفوژ بارها و باره تکرار شود.

 

راکتور هسته ای:

راکتور هسته ای وسيله ايست که در آن فرايند شکافت هسته ای بصورت کنترل شده انجام ميگيرد. انرژی حرارتی بدست آمده از اين طريق را می توان برای بخار کردن آب و به گردش درآوردن توربين های بخار ژنراتورهای الکتريکی مورد استفاده قرار داد.

اورانيوم غنی شده ، معمولا به صورت قرصهائی که سطح مقطعشان به اندازه يک سکه معمولی و ضخامتشان در حدود دو و نيم سانتيمتر است در راکتورها به مصرف ميرسند. اين قرصها روی هم قرار داده شده و ميله هايی را تشکيل ميدهند که به ميله سوخت موسوم است. ميله های سوخت سپس در بسته های چندتائی دسته بندی شده و تحت فشار و در محيطی عايقبندی شده نگهداری ميشوند.

در بسياری از نيروگاهها برای جلوگيری از گرم شدن بسته های سوخت در داخل راکتور، اين بسته ها را داخل آب سرد فرو می برند. در نيروگاههای ديگر برای خنک نگه داشتن هسته راکتور ، يعنی جائی که فرايند شکافت هسته ای در آن رخ ميدهد ، از فلز مايع (سديم) يا گاز دی اکسيد کربن استفاده می شود.

 SHAPE  \* MERGEFORMAT

 SHAPE  \* MERGEFORMAT

1- هسته راکتور

2-پمپ خنک کننده

3- ميله های سوخت

4- مولد بخار

5- هدايت بخار به داخل توربين مولد برق

برای توليد انرژی گرمائی از طريق فرايند شکافت هسته ای ، اورانيومی که در هسته راکتور قرار داده ميشود بايد از جرم بحرانی بيشتر (فوق بحرانی) باشد. يعنی اورانيوم مورد استفاده بايد به حدی غنی شده باشد که امکان آغاز يک واکنش زنجيره ای مداوم وجود داشته باشد.

برای تنظيم و کنترل فرايند شکافت هسته ای در يک راکتور از ميله های کنترلی که معمولا از جنس کادميوم است استفاده ميشود. اين ميله ها با جذب نوترونهای آزاد در داخل راکتور از تسريع واکنشهای زنجيره ای جلوگيری ميکند. زيرا با کاهش تعداد نوترونها ، تعداد واکنشهای زنجيره ای نيز کاهش ميابد.

حدودا ۴۰۰ نيروگاه هسته ای در سرتاسر جهان فعال هستند که تقريبا ۱۷ درصد کل برق مصرفی در جهان را تامين ميکنند. از جمله کاربردهای ديگر راکتورهای هسته ای، توليد نيروی محرکه لازم برای جابجايی ناوها و زيردريايی های اتمی است.

 

 

بازفراوری:

برای بازيافت اورانيوم از سوخت هسته ای مصرف شده در راکتور از عمليات شيميايی موسوم به بازفراوری استفاده ميشود. در اين عمليات، ابتدا پوسته فلزی ميله های سوخت مصرف شده را جدا ميسازند و سپس آنها را در داخل اسيد نيتريک داغ حل ميکنند.

 SHAPE  \* MERGEFORMAT

در نتيجه اين عمليات، ۱% پلوتونيوم ، ۳% مواد زائد به شدت راديو اکتيو و ۹۶% اورانيوم بدست می آيد که دوباره ميتوان آنرا در راکتور به مصرف رساند.

راکتورهای نظامی اين کار را بطور بسيار موثرتری انجام ميدهند. راکتور و تاسيسات باز فراوری مورد نياز برای توليد پلوتونيوم را ميتوان بطور پنهانی در داخل ساختمانهای معمولی جاسازی کرد. به همين دليل، توليد پلوتونيوم به اين طريق، برای هر کشوری که بخواهد بطور مخفيانه تسليحات اتمی توليد کند گزينه جذابی خواهد بود.

 

 

بمب پلوتونيومی:

استفاده از پلوتونيوم به جای اورانيوم در ساخت بمب اتمی مزايای بسياری دارد. تنها چهار کيلوگرم پلوتونيوم برای ساخت بمب اتمی با قدرت انفجار ۲۰ کيلو تن کافی است. در عين حال با تاسيسات بازفراوری نسبتا کوچکی ميتوان چيزی حدود ۱۲ کيلوگرم پلوتونيوم در سال توليد کرد.

 SHAPE  \* MERGEFORMAT

بمب پلوتونيومی

 SHAPE  \* MERGEFORMAT

1- منبع يا مولد نوترونی

2- هسته پلوتونيومی

3- پوسته منعکس کننده (بريليوم)

4- ماده منفجره پرقدرت

5- چاشنی انفجاری

کلاهک هسته ای شامل گوی پلوتونيومی است که اطراف آنرا پوسته ای موسوم به منعکس کننده نوترونی فرا گرفته است. اين پوسته که معمولا از ترکيب بريليوم و پلونيوم ساخته ميشود، نوترونهای آزادی را که از فرايند شکافت هسته ای به بيرون ميگريزند، به داخل اين فرايند بازمی تاباند.

استفاده از منعکس کننده نوترونی عملا جرم بحرانی را کاهش ميدهد و باعث ميشود که برای ايجاد واکنش زنجيره ای مداوم به پلوتونيوم کمتری نياز باشد.

برای کشور يا گروه تروريستی که بخواهد بمب اتمی بسازد، توليد پلوتونيوم با کمک راکتورهای هسته ای غير نظامی از تهيه اورانيوم غنی شده آسانتر خواهد بود. کارشناسان معتقدند که دانش و فناوری لازم برای طراحی و ساخت يک بمب پلوتونيومی ابتدائی، از دانش و فنآوری که حمله کنندگان با گاز اعصاب به شبکه متروی توکيو در سال ۱۹۹۵ در اختيار داشتند پيشرفته تر نيست.

چنين بمب پلوتونيومی ميتواند با قدرتی معادل ۱۰۰ تن تی ان تی منفجر شود، يعنی ۲۰ مرتبه قويتر از قدرتمندترين بمبگزاری تروريستی که تا کنون در جهان رخ داده است.

 

 

بمب اورانيومی:

هدف طراحان بمبهای اتمی ايجاد يک جرم فوق بحرانی ( از اورانيوم يا پلوتونيوم) است که بتواند طی يک واکنش زنجيره ای مداوم و کنترل نشده، مقادير متنابهی انرژی حرارتی آزاد کند.

يکی از ساده ترين شيوه های ساخت بمب اتمی استفاده از طرحی موسوم به "تفنگی" است که در آن گلوله کوچکی از اورانيوم که از جرم بحرانی کمتر بوده به سمت جرم بزرگتری از اورانيوم شليک ميشود بگونه ای که در اثر برخورد اين دو قطعه، جرم کلی فوق بحرانی شده و باعث آغاز واکنش زنجيره ای و انفجار هسته ای ميشود.

کل اين فرايند در کسر کوچکی از ثانيه رخ ميدهد.

جهت توليد سوخت مورد نياز بمب اتمی، هگزا فلوئوريد اورانيوم غنی شده را ابتدا به اکسيد اورانيوم و سپس به شمش فلزی اورانيوم تبديل ميکنند. انجام اين کار از طريق فرايندهای شيميائی و مهندسی نسبتا ساده ای امکان پذير است.



قدرت انفجار يک بمب اتمی معمولی حداکثر ۵۰ کيلو تن است، اما با کمک روش خاصی که متکی بر مهار خصوصيات جوش يا گداز هسته ای است ميتوان قدرت بمب را افزايش داد.

در فرايند گداز هسته ای ، هسته های ايزوتوپهای هيدروژن به يکديگر جوش خورده و هسته اتم هليوم را ايجاد ميکنند. اين فرايند هنگامی رخ ميدهد که هسته های اتمهای هيدروژن در معرض گرما و فشار شديد قرار بگيرند. انفجار بمب اتمی گرما و فشار شديد مورد نياز برای آغاز اين فرايند را فراهم ميکند.

طی فرايند گداز هسته ای نوترونهای بيشتری رها ميشوند که با تغذيه واکنش زنجيره ای، انفجار شديدتری را بدنبال می آورند. اينگونه بمبهای اتمی تقويت شده به بمبهای هيدروژنی يا بمبهای اتمی حرارتی موسومند.

نيروگاه هسته اي بوشهر:تفاوت سياست هاي آمريکاوروسيه




نویسنده  : :ناصر ثقفی عامری

تهیه شده درمعاونت پژوهشهای سیاست خارجی / گروه مطالعات استراتژیک 

موضوعمسائل هسته‌ای 



اهمیت
 :

 

جلوگیری از دستیابی ایران به جنگ افزارهای هسته ای یکی از اهداف مهم سیاست آمریکا مبنی بر جلوگیری از گسترش جنگ افزارهای هسته ای طی دو دهة گذشته بوده است. در نطق جرج دبلیو بوش رئیس جمهور آمریکا در ژانویه 2002، برضرورت توقف برنامه های جنگ افزارهای انهدام انبوه ایران تأکید گردید. دولت بوش گسترش جنگ افزارهای انهدام انبوه و موشک های بالستیک به کشورهایی مانند ایران را تهدید اصلی امنیتی برای آمریکا تلقی نموده و در این ارتباط جلوگیری از احداث نیروگاه هسته ای بوشهر را هدف قرار داده است.

 

 

تحلیل :

 

بسیاری در محافل رسمی و تحقیقاتی امریکا معتقدند ایران به شدت تلاش می کند تا با دستیابی به موشک های بالستیک مجهز به کلاهک هسته ای دنیا را غافلگیر نماید. از این رو، چنین نتیجه گیری می شود که چند سال آینده دورة حساسی است زیرا طی این مدت ایران می تواند به ”نقطة غیر قابل بازگشت“ دست یابد یعنی مرحله ای که دیگر برای تعقیب برنامه های هسته ای و موشکی خود به کمک خارجی نیاز ندارد. در این اثنا و برای ”خرید زمان“ لازم روسیه نقش مهمی دارد زیرا مهمترین منبع تأمین فن آوری پیشرفته برای برنامه های هسته ای و موشکی ایران به شمار می رود. به عبارت دیگر، آمریکا با جلب همکاری کامل روسیه در زمینه قطع همکاری هسته ای خود با ایران می تواند زمان رسیدن ایران را به خودکفایی در زمینة هسته ای به تعویق اندازد.

 

در اولین ملاقات مقامات آمریکا و روسیه پس از انعقاد قرارداد ایران با روسیه برای احداث ”واحد 1 “ نیروگاه هسته ای بوشهر در ماه مه 1995 طرف روسی قول داد که آن بخش از قرارداد با ایران را که جنبه های نظامی دارد لغو نماید و ضمناً روسیه موافقت کرد که از کمک در خصوص تأمین سیکل سوخت نیروگاه و یا ارائه نیروگاه جدیدی به ایران حداقل به مدت پنج سال خودداری نماید. تحت تأثیر توافق های مزبور بسیاری از کارشناسان آمریکایی به این نتیجه رسیدند که نیروگاه بوشهر به علت وجود مشکلات عدیدة فنی، ایمنی و مالی موجب سلب علاقة ایران می گردد و هرگز تکمیل نخواهد شد.

 

از دیدگاه آمریکا، هر نوع کمک نهادهای روسیه به برنامه های هسته ای و موشکی ایران باید قطع شود. مخالفت آمریکا با برنامه استفاده صلح آمیز هسته ای ایران که به اتخاذ سیاست “تحریم کامل” از سوی آن کشور از جمله طرح بوشهر منتهی شده است مبتنی بر توجیهات زیر است :

 

- تعهد ایران به معاهدة عدم اشاعة جنگ افزارهای هسته ای قابل اعتماد نیست و طرح بوشهر می تواند به توسعه وسیع تخصص های هسته ای منجر شود که به طور غیرمستقیم می تواند به برنامة هسته ای ایران کمک نماید.

 

- ایران همچنان در حال حرکت برای نزدیک شدن به توانایی تولید جنگ افزارهای هسته ای و موشک های دور برد برای حمل آن است. (آمریکا از ارائه مدارکی در این زمینه خودداری می نماید).

 

- طرح نیروگاه هسته ای بوشهر از سوی ایران به عنوان اهرمی برای فشار به روسیه برای جلب کمک در زمینة فن آوری های حساس و توجیهی برای دستیابی به توانایی های بیشتر در زمینة “ سیکل سوخت” جهت تأمین سوخت مورد نیاز در راکتورهای خود می باشد.

 

- آمریکا کمک های روسیه به ایران در زمینة فن آوری های حساس را خطرناک ترین بخش از همکاری های هسته ای روسیه با ایران تلقی می کند.

 

- البته آمریکا به خوبی می داند که امروزه با توجه به امکانات وسیعی که برای دسترسی به دانش فنی از جمله “ علوم حساس” و مواد و تجهیزات مربوط به آن در جهان وجود دارد، بازداشتن کشوری مصمم و پویا مانند ایران جهت دستیابی به جنگ افزارهای هسته‏ای امکان پذیر نیست و تنها راه مطمئن متقاعد نمودن و یا رهنمون ساختن ایران به این نتیجه است که منافع ملی اش بدون جنگ افزارهای مزبور تأمین خواهد شد. هدایت ایران به چنان نتیجه گیری مستلزم توجه به عوامل متعددی از جمله جلوگیری از برنامه های عراق برای دستیابی به جنگ افزارهای هسته ای و محیط آینده امنیتی در خلیج فارس و خاورمیانه می باشد. در تصویری کلی تر روابط آیندة ایران با آمریکا نیز مطرح می شود. زیرا چنانچه ایران از تحولات در مناطق پیرامونی خویش احساس امنیت ننماید ضرورت در اختیار داشتن جنگ افزارهای غیر متعارف را نیز احساس نخواهد نمود.

 

 

 

انگیزه ها و ملاحظات روسیه در همکاری هسته ای با ایران :

 

- بسیاری از روس ها توانایی هسته ای ایران را در حد بالایی تلقی نمی کنند و بزعم برخی از کارشناسان آمریکایی، روس ها با دادن اندکی از فن آوری “ سیکل سوخت” (بدون آنکه این مقدار از فن آوری های حساس بتواند به ایران برای دستیابی به جنگ افزارهای هسته ای کمک مؤثری نماید) درصدد می باشند تا نظر ایران را به خرید نیروگاه های هسته ای بیشتری جلب نمایند.

 

- برخی از مقامات رسمی روسیه همکاری هسته ای خود را با ایران چنین توجیه می نمایند که به این ترتیب می توانند نظارت بیشتری بر اقدامات ایران در زمینة فعالیت های هسته ای اعمال نمایند و در صورت لزوم ایران را با تهدید به قطع همکاری از تخطی از تعهدات موجود در ”معاهدة منع گسترش“ باز دارند.

 

- دستیابی ایران به جنگ افزارهای هسته ای و موشک های بالستیک دوربرد می تواند منافع امنیتی روسیه را به خطر اندازد و از این رو روسیه در پاسخ به انتقادات آمریکا اعلام داشته است که به هیچوجه قصد ندارد که از برنامه های مزبور حمایت کند.

 

- هر چند حجم صادرات مرتبط با صنایع هسته ای و موشکی روسیه به ایران در مقایسه با کل تجارت روسیه کوچک است ولی فعالیت در این عرصه موقعیت بهتری را برای روسیه جهت دستیابی به قراردادهای سودمند تجاری دیگر به ویژه فروش تسلیحات متعارف به ایران فراهم می سازد.

 

- طرح نیروگاه بوشهر به تنهایی موجب مشارکت حدود 300 بنگاه مختلف در روسیه وایجاد حدود 20000 شغل شده است.

 

- روسیه به خوبی از موقعیت ژئوپولتیک ایران در خلیج فارس و خاورمیانه و همچنین در جهان اسلام آگاه است و از این رو مایل است که از این مزیت ها در روابط دو جانبة خود با ایران بهره مند شود.

 

ضمناً روسیه در ارتباط با قرارداد 800 میلیون دلاری خود با ایران در ژانویه 1995 برای ساخت یک واحد 1000 مگاواتی نیروگاه هسته ای در بوشهر و در پاسخ به انتقادات آمریکا اعلام داشته است:

 

- ایران از تعهدات خود در ارتباط با معاهدة “ منع گسترش” تخطی نکرده است و فن آوری نیروگاه هسته ای با آب سبک که به ایران فروخته می شود تهدیداتی جدی در ارتباط با “ منع گسترش” در پی ندارد. زیرا فن آوری مزبور از همان نوعی است که آمریکا موافقت کرده است در چارچوب قرارداد اکتبر 1994 در اختیار کره شمالی قرار دهد.

 

- روسیه طبق قرارداد خود با ایران ضمن تأمین سوخت جدید در دوران عمر راکتور نیروگاه، مواد حاصل از سوخت را پس می گیرد و لذا مانع دسترسی ایران به پولوتونیوم موجود در سوخت مصرف شده می گردد.

 

 

نتیجه گیری :

 

آمریکا از اوائل دهة 1980 سیاست مخالفت با کلیه همکاری های هسته ای با جمهوری اسلامی ایران را در پیش گرفت و در این راستا موفق گردید دولت آلمان را از تجدید فعالیت در ساخت دو واحد نیروگاه هسته‏ای در بوشهر باز دارد.

 

همچنین در پی توافق اصولی چین با ایران در سال 1992 برای ساخت دو نیروگاه هسته ای، دولت آمریکا با امضای قراردادی با چین در چارچوب “ همکاری برای استفادة صلح آمیز هسته ای” در سال 1997 موجب گردید تا چین از همکاری با ایران خودداری نماید. آمریکا در تعقیب سیاست باز داشتن ایران از دستیابی به فن آوری های هسته ای از سال 1995 که روسیه قرارداد نیروگاه بوشهر را با ایران منعقد نمود، فشارهای دیپلماتیک خود را در روابط دو جانبه با روسیه برای قطع همکاری های هسته ای روسیه با ایران به کار برد. سیاست مزبور در دوران ریاست جمهوری یلتسین و پوتین ادامه داشته است. در پی حوادث 11 سپتامبر در آمریکا که نقطة عطفی در نزدیک شدن روسیه به آمریکا برای مبارزه جهانی با تروریسم بود، به تدریج علائمی مبنی بر توفیق آمریکا در سیاست های مزبور ملاحظه گردید، به طوری که به گزارش خبرگزاری فرانسه از مسکو (21/4/1381)، الکساندر رومانتسف وزیر انرژی هسته ای روسیه اعلام داشت به علت فشارهای سنگین ایالات متحده آمریکا، روسیه پس از تکمیل طرح نیروگاه بوشهر دیگر با ایران در زمینة هسته ای همکاری نخواهد کرد.

 

تاريخچه

عضویت ایران در سازمان‌های بین‌المللی

 SHAPE  \* MERGEFORMAT

ایران در سال ۱۹۵۸، به عضویت آژانس بین‌المللی انرژی اتمی  درآمد و در سال ۱۹۶۸، پیمان عدم تکثیر سلاح‌های هسته‌ای  را امضا کرد و در سال ۱۹۷۰، آن را درمجلس شورای ملی به تصویب رساند

استفاده از انرژی هسته‌ای در دوران سلطنت محمدرضا شاه پهلوی مطرح شد و با ایجاد سازمان انرژی اتمی ایران آغاز پروژه رآکتور اتمی بوشهر و مشارکت مالی ایران در طرح‌های فناوری سوخت اتمی فرانسه شروع شد.[۱۳]

برنامه ایران در سال ۱۹۷۴ این بود که در عرض بیست سال، چرخه کامل سوخت را بومی کرده و بیست و سه هزار مگاوات برق را از طریق ۲۲ نیروگاه هسته‌ای تامین نماید

 SHAPE  \* MERGEFORMAT

نمونه‌ای از تبلیغات رسانه‌ای درباره برنامه هسته‌ای ایران در دهه ۵۰ خورشیدی؛ این روزنامه به بیان نقش زنان در برنامه هسته‌ای ایران پرداخته‌است.

ساخت نیروگاه اتمی بوشهر


قرارداد ساخت نیروگاه اتمی بوشهر در تاریخ آذر/دی ۱۳۵۳ (نوامبر ۱۹۷۴) منعقد و کار به وسیله شرکت آلمانی کرافت ورک اونیون (به آلمانی(Kraftwerk Union AG (KWU)‏ (یکی از شرکت‌های تابعه شرکت زیمنیس و ای ای جی) آغاز شد، محل ساخت آن در تاریخ اردیبهشت/خرداد ۱۳۵۴(May ۱۹۷۵) در ۱۸ کیلومتری جنوب بندر بوشهر بین دو روستای هلیله و بندرگاه انتخاب شده، در تاریخ تیر/مرداد ۱۳۵۴ (ژوئیه ۱۹۷۵) کار ساختمانی آن آغاز شد و در ۱۴ تیر ۱۳۵۵ (۴ ژوئیه ۱۹۷۶) قرارداد فی‌مابین به امضای نهایی رسید.

در تاریخ ۱۸ دی ماه ۱۳۷۳ قرارداد تکمیل و راه‌اندازی واحد یک نیروگاه اتمی بوشهر به صورت مشارکتی بین ایران و روسیه منعقد گردید و در مرداد ۱۳۷۷ بار دیگر این قرارداد مورد بازبینی کلی قرار گرفت و ساخت نیروگاه به صورت کلید در دست به شرکت Atom Stroy Export روسیه محول شد و قرار بود تا آغاز سال ۲۰۰۰ به پایان برسد. این موعد نزدیک به ۱۰ سال است که به طور مداوم و به دلایل مختلف به تاخیر می‌افتد. بنا به گفته مقامات رسمی ایران قرار بود این نیروگاه در میانه سال ۲۰۰۹ به بهره برداری صنعتی برسد.[۱۴]

اولین رآکتور تحقیقاتی ایران

آمریکا در سال ۱۹۶۷، اولین رآکتور تحقیقاتی ۵ مگاواتی آب سبک را به ایران فروخت و شرکت آمریکایی ای‌ام‌اف (به انگلیسیAmerican Machine and Foundry)‏، این رآکتور را در دانشگاه تهران نصب و راه‌اندازی کرد.[۱۵][۱۶]

سازمان انرژی اتمی ایران


در سال ۱۳۵۳، محمدرضا پهلوی، سازمان انرژی اتمی ایران (A.F.O.I) را تأسیس کرد و دکتر اکبر اعتماد، به ریاست آن منصوب شد.[۱۷] دکتر اعتماد در گفتگویی با بی بی سی با عنوان «غرب دروغ می گوید، ایران باید هسته‌ای شود» با قاطعیت از برنامه‌ی هسته‌ای دولت ایران دفاع کرد[۱۸]

توقف در ساخت نیروگاه بوشهر

 

 SHAPE  \* MERGEFORMAT

انرژی هسته‌ای:خیانت به خلق ما در روزنامه جمهوری اسلامی

در سال۱۳۵۷ با پیروزی انقلاب، عملیات ساخت این نیروگاه‌ها از جانب کشورهای غربی متوقف شد و حکومت جمهوری اسلامی در اوایل انقلاب با ساخت نیروگاه و پروژه هسته‌ای مخالف بود[۱۹][۲۰] و در طول جنگ ایران و عراق تاسیسات موجود چندین بار مورد حمله هوایی عراق قرار گرفت، که در اثر آن آسیب‌هایی به تجهیزات و ساختمان‌های موجود وارد شد.

از سرگیری مجدد ساخت نیروگاه بوشهر

بعد از روی کار آمدن ولادیمیر پوتین وی تلاش کرد سیاست مستقلی از آمریکا برای کشورش تدارک ببیند. از این رو درصدد برقراری مجدد رابطه با کشورهایی برآمد که روسیه سال‌ها از آنها فاصله گرفته بود. از این رو بعد برقراری مجدد روابط دیپلماتیک با ایران، روسیه به همکاری در پروژه‌های عمرانی ایران علاقه‌مند شد که یکی از مهمترین آنها نیروگاه بوشهر بود و پوتین دستور به همکاری برای ادامه ساخت نیروگاه اتمی بوشهر را صادر کرد. اين پروژه اساس همكاری‌های در حوزه انرژی ایران و روسیه را تشکیل داد.[۲۱]

افشای وجود تاسیسات اتمی ایران

در اوت ۲۰۰۲ ' گروهی از مخالفین خارج از کشور حکومت معروف به شورای ملی مقاومت ایران اقدام به انتشار گزارشی نمود که در آن از وجود تاسیسات غنی‌سازی نطنز و آب سنگین اراک اطلاعاتی منتشر شده بود.[۲۲] با آنکه نخستین بار این گروه خبر فعالیت پنهانی مراکز هسته‌ای ایران را به جهان مخابره کرد، نیویورک تایمزمی‌نویسد که تلاش‌های سرویس‌های اطلاعاتی آمریکا، انگلیس، و اسراییل منجر به کشف این مرکز در سال ۲۰۰۲ شد که بعدها این خبر به گروه ناراضی ایرانی درز کرد

تعلیق برنامه‌های اتمی

در زمان دولت هشتم ایران، این دولت حاضر به پذیرش چند توافق‌نامه شد که به تدریج فعالیت‌های مرتبط با غنی سازی اورانیوم در ایران را به حالت تعلیق در آورد.[۲۴]

بیانیه سعدآباد

 

 SHAPE  \* MERGEFORMAT

اولین مذاکره هسته‌ای با سه کشور اروپایی، تهران (سعدآباد)، ۲۹ مهر ۱۳۸۲

در ۲۹ مهر ۱۳۸۲ برابر با ۲۱ اکتبر ۲۰۰۳، در نشست مشترک وزاری خارجه سه کشور اروپایی و هیئت ایرانی که در تهران، سعدآباد، برگزار شد، بیانیه‌ای اعلام گردید که به موجب آن، ایران برای بازدید بازرسان آژانس انرژی اتمی از تأسیسات اتمی خود اعلام همکاری کرد و گازدهی در سانتریفیوژهای نظنر را در راستای راسی‌آزمایی و اثبات صلح‌آمیز بودن فعالیت هسته‌ای ایران، بصورت داوطلبانه و برای مدت محدود تعلیق کرد. انگلیس و فرانسه نیز متعهد شدند تا از ارجاع پرونده ایران به شورای امنیت سازمان ملل جلوگیری کنند.

در این مذاکرات ریاست هیئت ایرانی را حسن روحانی و کمال خرازی بر عهده داشتند. ریاست هیئت اروپایی را هم دومینیک دو ویلپن، جک استراو و یوشکا فیشروزیران خارجه سه کشور فرانسه، بریتانیا و آلمان بر عهده داشتند.

توافق‌نامه بروکسل

این توافق‌نامه در ۴ اسفند ماه ۱۳۸۲ برابر با ۲۳ فوریه ۲۰۰۴ به امضا رسید و ایران متعهد شد ساخت و آزمایش سانتریفیوژهای مورد نیاز برای غنی‌سازی را متوقف کند و اقدام به ساخت قطعات یدکی سانتریفیوژهای موجود در آن زمان را نیز تعلیق کند.

در این مذاکرات ریاست هیئت ایرانی بر عهده حسن روحانی و ریاست هیئت اروپایی بر عهده خاویر سولانا بود.

توافق‌نامه پاریس

این توافق‌نامه در ۱۴ نوامبر ۲۰۰۴ برابر با ۲۴ آبان ۱۳۸۳ در پاریس بین ایران و سه کشور فرانسه، انگلیس و آلمان به امضا رسید و به موجب آن ایران به عنوان اقدامی داوطلبانه در جهت اعتمادسازی -و نه به عنوان یک تعهد قانونی - پذیرفت که کلیه فعالیت‌های مربوط به غنی‌سازی و بازفرآوری مانند ساخت، تولید، نصب، آزمایش، سرهم‌بندی و راه‌اندازی سانتریفیوژهای گازی، و فعالیت‌های مربوط به جداسازی پلوتونیم را متوقف کند و در عوض اتحادیه اروپا سعی در پذیرش ایران در سازمان تجارت جهانی نماید.[۲۵]

نماینده مذاکره‌کننده ایران سیروس ناصری به همراه سفیران وقت ایران در پاریس، لندن و برلین بودند.

از سرگیری غنی‌سازی

پس از توافق‌نامه پاریس در سال اول فعالیت دولت نهم جمهوری اسلامی ایران، ایران اعلام کرد تعلیق داوطلبانه غنی‌سازی به پایان رسیده‌است و با فک پلمب، فعالیت‌های UCF اصفهان را تحت نظارت آژانس ادامه می‌دهد. همچنین ایران در ژانویه ۲۰۰۶ در حضور بازرسان آژانس بین‌المللی انرژی هسته‌ای تأسیسات مجتمع تحقیقاتی هسته‌ای نطنز را نیز فک پلمب کرد، اما شورای امنیت در مارس همان سال به ایران یک ماه فرصت داد تا فعالیت‌های هسته‌ای خود را متوقف کند.

در آوریل ۲۰۰۶ دانشمندان ایرانی موفق به تولید چرخه کامل سوخت هسته‌ای در مقیاس آزمایشگاهی شدند و ایران به کشورهای عضو باشگاه اتمی پیوست. شورای امنیت در ژوئیه ۲۰۰۶ قطعنامه ۱۶۹۶ را تصویب کرد که خواستار تعلیق غنی‌سازی اورانیوم در ایران بود. شورای امنیت در دسامبر همان سال قطعنامه ۱۷۳۷ را تصویب کرد که بیشتر فعالیت‌های تجاری، مالی، صنایع موشکی و هسته‌ای ایران را براساس بند ۴۱ فصل هفتم منشور ملل متحد، هدف قرار داده بود. این قطعنامه نخستین سند بین‌المللی حقوقی بود که فعالیت‌های هسته‌ای ایران را به‌عنوان تهدیدی علیه صلح و ثبات منطقه‌ای معرفی می‌کرد. تهران با تأکید بر بند ۴ معاهده ان‌پی‌تی این اتهامات را غیر مستند می‌خواند و خواستار رفتار غیر تبعیضی با فعالیت‌های اتمی این کشور بود.

گروه ۱+۵ در راستای ادامه فشار بر توقف برنامه اتمی ایران، قطعنامه‌های ۱۷۴۷ (در مارس ۲۰۰۷)، ۱۸۰۳ (در مارس ۲۰۰۸)٬ ۱۸۳۵ (در سپتامبر ۲۰۰۸) و ۱۹۲۹ (در ژوئن ۲۰۱۰) را نیز تصویب کردند؛ بر اساس این قطعنامه‌ها محدودیت‌های مالی بر شرکت‌ها و افراد وابسته به سپاه پاسداران و سازمان انرژی اتمی افزایش یافته بود.[۲۶]

مذاکرات ژنو ۱

این دور از مذاکرات در تیر ۱۳۸۷ در شهر ژنو انجام گرفت.[۲۷]

مذاکرات ژنو ۲

این دور از مذاکرات در مهر ۱۳۸۸ در شهر ژنو انجام گرفت.[۲۷]

مذاکرات ژنو ۳

این دور از مذاکرات در آذر ۱۳۸۹ در شهر ژنو انجام گرفت.[۲۷]

مذاکرات استانبول ۱

این دور از مذاکرات در بهمن ۱۳۸۹ در شهر استانبول انجام گرفت.[۲۷]

مذاکرات استانبول ۲

این دور از مذاکرات در ۲۶ فروردین ۱۳۹۱ در شهر استانبول انجام گرفت.[۲۷]

مذاکرات بغداد

این دور از مذاکرات در ۳ خرداد ۱۳۹۱ در شهر بغداد انجام گرفت.[۲۷]

مذاکرات مسکو

این دور از مذاکرات در ۲۹ خرداد ۱۳۹۱ در شهر مسکو انجام گرفت.[۲۷]

مذاکرات آلماآتی ۱

این دور از مذاکرات در ۸ اسفند ۱۳۹۱ در شهر آلماآتی انجام گرفت.[۲۷]

مذاکرات آلماآتی ۲

این دور از مذاکرات در ۱۶ فروردین ۱۳۹۲ در شهر آلماآتی انجام گرفت.

تقديم به ايران اسلامي هسته اي ورهبرم سيدعلي

سه ليترخون داريم فداي تو

يک جون داريم فداي تو

تودنيايه ستاره داريم مال تو

اينجوري بگم همه چيزفداي تو

 

برنامه هسته ايران

برنامه هسته‌ای ایران که در سال ۱۳۲۹ و با حمایت ایالات متحده اغاز شده بود در سال ۱۳۵۳ با تأسیس سازمان انرژی اتمی ایران و امضای قرارداد ساخت نیروگاه اتمی بوشهر شکل جدی به خود گرفتایران در سال ۱۹۵۸، به عضویت آژانس بین‌المللی انرژی اتمی (I.A.E.A) درآمده بود و در سال ۱۹۶۸، پیمان عدم تکثیر سلاح‌های هسته‌ای (N.P.T) را امضا کرده و در سال ۱۹۷۰ آن را در مجلس شورای ملی به تصویب رسانده‌بود[۱]

پس از انقلاب ۱۳۵۸ و در ۲۶ خرداد همان سال مقاله‌ای با عنوان نیروگاه‌های هسته‌ای:خیانت به خلق ما در روزنامه جمهوری اسلامی چاپ شد که بینش آن زمان را نشاد می‌داد. در متن این مقاله با ذکر این نگرانی که "این احتمال وجود دارد که در ایران منابع قابل توجه اورانیوم وجود نداشته باشد" تبدیل شدن کشور "به یک مصرف کننده وابسته به غرب" به عنوان یکی از دلایل مخالفت با نیروگاه‌های هسته‌ای ذکر شده است. از آن زمان تا سال ۲۰۰۲ میلادی پروژه انرژی هسته‌ای متوقف بود.[۲][۳]

در سال ۲۰۰۲ میلادی، سازمان مجاهدین خلق ایران در حال ساخت بودن دو مرکز هسته‌ای جدید در ایران را که طبق قرارداد پادمان[۴]، ایران وظیفه‌ای برای افشای آن‌ها نداشت، فاش کرد.[۵] و پس از آن در دستور کار آژانس بین‌المللی انرژی اتمی و شورای امنیت سازمان ملل متحد قرار گرفته و به بروز تنش در روابط ایران و غرب منجر شد.

در تاریخ ۹ فوریهٔ سال ۲۰۰۳ میلادی محمد خاتمی، رئیس جمهور وقت ایران، خبر از تهیهٔ سوخت هسته‌ای توسط متخصصین ایرانی برای نیروگاه‌های هسته‌ای ایران داد و در آوریل سال ۲۰۰۶ محمود احمدی‌نژاد رئیس‌جمهور وقت ایران، اعلام کرد که ایران موفق به غنی‌سازی اورانیوم به میزان ۳٫۵ درصد شده‌است. در تاریخ ۲۶ بهمن ۱۳۹۰ ( ۱۵ فوریه ۲۰۱۲ ) ایران از ساخت میله سوخت هسته‌ای ۲۰ درصد غنی شده و بارگذاری آن در رآکتور تحقیقاتی ۵ مگا واتی تهران خبر داد.

خبرگزاری رویترز در یک گزارش بیان داشت که "پس از گذشت ۳ دهه از انقلاب ۱۳۵۷ ایران، بسیاری از ایرانیان، به‌خصوص جوانان، علاقه‌شان به انقلاب اسلامی را از دست داده‌اند اما برنامه‌ی هسته‌ای کشورشان همچنان برای‌شان غروربرانگیز است."[۶] به گفته بی بی سی طی یک نظرسنجی که در تابستان سال ۱۳۹۱ در وبگاه شبکه خبر صداو سیما جمهوری اسلامی انجام شد، در پاسخ به این سوال که کدام شیوه را در قبال تحریم یکجانبه غرب ضد ایران ترجیح می دهند؟، ۶۳ درصد از پاسخ دهندگان خواستار توقف غنی‌سازی اورانیوم از سوی ایران در برابر لغو تدریجی تحریم‌های بین‌المللی شدند[۷] که البته این گزارش بی بی سی از سوی رسانه‌های ایران رد و این خبرگزاری به دستکاری نتایج نظرسنجی متهم شد.[۸]

خبرگزاری اسرائیلی اورشلیم پست اما با استناد به یک نظرسنجی بیان داشت که "با وجود تحریم‌ها ایرانیان از برنامه هسته‌ای کشورشان حمایت می‌کنند." طبق این نظرسنجی. در برابر این پرسش که آیای ایران باید به توسعه فعالیت های هسته‌ای ادامه دهد یا خیر، ۶۳ درصد پاسخ مثبت، ۱۷ درصد پاسخ منفی داده و ۱۹ درصد هم از پاسخ به این پرسش خودداری کرده‌اند.[۹]

طبق گزارش نیویورک تایمز آمریکا و اسرائیل آزمایشهایی در مرکز هسته‌ای دیمونا برای خرابکاری در انچه که آنها "مسیر تلاش‌های ایران برای ساخت بمب" خواندند انجام دادند[۱۰] ایران مدعی است رویکرد تقابل با برنامه اتمی این کشور به نتیجه نمی‌رسد و کشورهای غربی باید توانایی اتمی ایران را بپذیرد.[۱۱]

 

نيروگاه هاي هسته اي چگونه کارميکنند؟


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!!!!!!!! 

 

خواص اشعه راديواکتيو


عناصر راديواكتيو معمولا سه نوع ذره يا اشعه از خود صادر مي‌كنند كه شامل ذره آلفا ، ذره بتا و اشعه گاما است. با قرار دادن اشعه راديواكتيو تحت تاثير ميدان مغناطيسي متوجه شده‌اند كه ذره آلفا داراي بار مثبت ، بتا داراي بار منفي و اشعه گاما بدون بار است

خواص ذره آلفا 

جنس ذره آلفا ، هسته اتم هليوم است كه از دو نوترون و دو پروتون تشكيل يافته است. جرم آن حدود 4 برابر جرم پروتون و بار الكتريكي آن 2+ و علامت اختصاري آن (4,2)He است. برد ذره آلفا به عنصر مادر ، انرژي اوليه و جنس محيط بستگي دارد. مثلا برد ذره آلفا صادره از راديوم در هوا تقريبا 4.8 سانتيمتر مي‌باشد. ذره آلفا به علت داشتن 2 بار مثبت هنگامي كه از نزديكي يك اتم عبور مي كند، ممكن است تحت تاثير ميدان الكتروستاتيكي خود ، الكترون مدار خارجي آن اتم را خارج سازد و يا به عبارت ديگر اتم را يونيزه كند. همچنين ذره آلفا قادر است محل الكترون را تغيير دهد، يعني الكترون تحت تاثير ميدان الكتريكي ذره آلفا از مدار پايين تري به مدار بالاتر صعود مي‌كند و در نتيجه اتم به حالت برانگيخته در مي‌آيد. قابليت نفوذ ذره آلفا بسيار كم است

خواص ذره بتا 

جنس ذره بتاي منفي ، از جنس الكترون مي‌باشد، بار الكتريكي آن 1- و علامت آن بتاي منفي است. برد ذره بتا در هوا در حدود چند سانتيمتر تا حدود يك متر است. البته برد اين ذره نيز به انرژي اوليه (عنصر مادر) و جنس محيط بستگي دارد. برخلاف ذره آلفا ، ذره بتا از نظر حفاظت يك خطر خارجي محسوب مي‌شود. خاصيت يون سازي اين ذره به مراتب كمتر از ذره آلفا است، يعني بطور متوسط در حدود 100 مرتبه كمتر از ذره آلفا مي‌باشد. ذره بتا مي‌تواند در اتمها ايجاد برانگيختگي كند، ولي اين خاصيت نيز در ذره بتا، به مراتب كمتر از ذره آلفا است. قدرت نفوذ ذره بتا بطور متوسط 100 برابر بيشتر از ذره آلفا است. طيف ذره بتا تك انرژي نيست، بلكه يك طيف پيوسته است كه تمام مقادير انرژي از 0 تا انرژي ماكزيمم را دارا مي‌باشد. اين ذره همان پوزتيرون است كه ضد ماده الكترون مي‌باشد. جرم آن با جرم الكترون برابر بوده و داراي باري مخالف با بار الكترون است و علامت اختصاري آن حرف بتاي مثبت است

خواص اشعه گاما 

جنس اشعه گاما از جنس امواج الكترومغناطيسي مي‌باشد، يعني از جنس نور است. ولي با طول موج بسيار كوتاه كه طول موج آن از 1 تا 0.01 آنگستروم تغيير مي‌كند. جرم آن در مقياس اتمي صفر ، سرعت آن برابر سرعت نور ، بار الكتريكي آن صفر و علامت اختصاري آن حرف گاما مي‌باشد. انرژي اشعه گاما از 10 كيلو الكترون ولت تا 10 مگا الكترون ولت تغيير مي‌كند. برد آنها بسيار زياد است. مثلا در هوا چندين متر است. خاصيت ايجاد يونيزاسيون و برانگيختگي در اشعه گاما نيز وجود دارد. ولي به مراتب كمتر از ذرات آلفا و بتا است. مثلا اگر قدرت يونيزاسيون متوسط اشعه گاما را يك فرض كنيم، قدرت يونيزاسيون متوسط ذره بتا 100 و ذره آلفا 104 خواهد بود. قدرت نفوذ اين اشعه به مراتب بيشتر از ذرات بتا و آلفا است. طيف انرژي اشعه گاما ، همانند ذرات آلفا تك انرژي است. يعني تمام فوتونهاي گاماي حاصل از يك عنصر راديواكتيو داراي انرژي يكساني هستند

 

بمب اتمي


بمب اتمی نام رایج وسایل انفجاری است که در آن‌ها از انرژی آزاد شده در فرایند شکافت هسته‌ای، یا گداخت هسته‌ای برای تخریب استفاده می‌شود. بمب‌های اتمی که برمبنای گداخت کار می‌کنند نسل نوین بمب اتمی هستند و قدرتی بسیار بیشتر از بمب‌های شکافتی دارند. مبنای آزاد شدن انرژی در هر دو نوع بمب اتمی تبدیل ماده به انرژی (E=mc²)است اما در بمب‌های گداختی جرم بیشتری از ماده به انرژی تبدیل می‌شود. نخستین بمب اتمی که بمبی پلوتونیومی(از نوع شکافتی) بود در سال ۱۹۴۵م در جریان جنگ جهانی دوم در آمریکا ساخته و در شانزدهم ژوئیهٔ ۱۹۴۵م در صحرای آلاموگوردو در نیو مکزیکوی آمریکا آزمایش شد. آمریکا تنها کشوری است که از بمب اتمی (شکافتی-اورانیومی در هیروشیما وشکافتی - پلوتونیومی در ناگازاکی) استفاده نظامی کرده‌است. شوروی در سال ۱۹۴۹ دارای بمب اتمی شد.

اختراع این سلاح، ریشه طولانی در تاریخ علم فیزیک و شیمی دارد اما استفاده از دانش به دست آمده، برای ساخت بمب اتمی بیشتر به روبرت اوپنهایمر و ادوارد تلر نسبت داده می‌شود.

تاریخچهٔ سلاح‌های هسته‌ای

اولین تلاش‌ها در جهت ساخت بمب اتمی در آلمان نازی آغاز گشت. در این دوران، شیمیدانی به نام پل هارتک از اساتید دانشگاه هامبورگ به توان بالقوه نیروی اتمی برای کاربردهای نظامی پی برد. وی در ۲۴ فوریه ۱۹۳۹ امکان استفاده از انرژی هسته‌ای به عنوان یک سلاح با توان تخریبی نا محدود را طی نامه‌ای به وزارت جنگ در برلین اطلاع داد. به‌دنبال این امر گروهی برای تحقیق در این رابطه تشکیل شد ووارنرهایزنبرگ فیزیکدان برجسته آلمانی به طور غیر رسمی سرپرست تیم تحقیقاتی آلمان برای ساخت بمب هسته‌ای گشت.

 SHAPE  \* MERGEFORMAT در همین زمان، آلبرت انیشتین طی نامه معروف خود به روزولت رئیس جمهور وقت آمریکا خطر دستیابی آلمان به تولید بمب اتمی را گوشزد کرد. متعاقب این اخطار روزولت دستور ایجاد پروژه منهتن با هدف تحقیق در این رابطه و تولید بمب اتمی را با همکاری کشور انگلستان صادر کرد. برای این پروژه تأسیساتی در لوس آلاموس در ایالت نیومکزیکو، اوک ریج ایالت تنسی و همفورد ایالت واشنگتن به کار گرفته شدند و تیمی از برجسته‌ترین دانشمندان آن دوران به استخدام این پروژه در آمدند. محققان آلمانی موفق به تولید بمب اتمی نشدند. اگرچه ادعاهایی در زمینه آزمایش نوعی ابزار هسته‌ای توسط نازی‌ها پیش از پایان جنگ جهانی دوم مطرح شده است[۱]. اما تیم آمریکایی به سرپرستی فیزیکدان برجسته، جی آر اوپنهایمر موفق به ساخت عملی اولین بمب هسته‌ای شد که در ۱۶ ژوئیه ۱۹۴۵ در ناحیه‌ای موسوم به ترینیتی در نیومکزیکو آزمایش شد.

به فاصله کوتاهی در ۶ آگوست ۱۹۴۵، بمب افکن اسکادران ۵۰۹ نیروی هوایی آمریکا موسوم به Enola Gay(که اکنون در موزه‌ای در واشنگتن نگهداری می‌شود)، از پایگاهی در جنوب اقیانوس آرام به پرواز در آمد و در ساعت ۸:۱۵ دقیقه به وقت محلی، بمب موسوم به پسر کوچک را بر شهر هیروشیما ژاپن منفجر ساخت و بدین ترتیب نام کشور ایالات متحده آمریکا را برای همیشه در تاریخ، به عنوان تنها کشور استفاده کننده از سلاح کشتار جمعی در تاریخ بشریت ثبت نمود . این بمب که در طراحی آن از ۶۴ کیلوگرم اورانیوم استفاده شده بود، از ارتفاع ۹۶۰۰ متری رها شد و در ارتفاع ۵۸۰ متری سطح زمین با شدتی معادل با انفجار ۱۵ هزار تن TNTمنفجر شد. مجموع تلفات اولیه و کشته شدگان ناشی از عوارض این انفجار را بالغ بر ۱۴۰۰۰۰ نفر تخمین می‌زنند. سه روز بعد در ۹ آگوست انفجار بمب مرد چاق در شهر ناگازاکی ژاپن موجب کشتار ۷۴۰۰۰ نفر انسان دیگر شد. این بمب که از پلوتونیوم به عنوان ماده شکافت پذیر استفاده می‌کرد، انفجاری به شدت ۲۱ کیلوتن TNT ایجاد کرد. بمب دیگری نیز در پروژه منهتن تولید شده بود که هرگز از آن استفاده نشد.

پس از پایان جنگ دوم جهانی دانشمندان در آمریکا به تحقیق در رابطه با تسلیحات هسته‌ای ادامه دادند. اگرچه این تصور وجود داشت که هیچ کشوری دیگری در دنیا نمی‌تواند تا پیش از سال ۱۹۵۵ به فناوری ساخت سلاح هسته‌ای دست یابد، اما کلاوس فیوکس یکی از فیزیکدانان آلمانی که در رابطه با مواد فوق انفجاری (High Explosive) با تیم اوپنهایمر همکاری می‌کرد، طرح‌ها و جزئیات طراحی بمب آزمایش شده در ترینیتی را در اختیار جاسوسان شوروی قرار داد. به این ترتیب در ۲۹ آگوست ۱۹۴۹ اتحاد جماهیر شوروی سوسیالیستی اولین آزمایش اتمی خود را با موفقیت انجام داد و غرب را در وحشت فرو برد. این انفجار اثر زیادی در تسریع جنگ سرد گذارد و موجب ایجاد رقابت تسلیحاتی بین آمریکا و شوروی گردید.

پس از آن ایالات متحده جهت حفظ برتری تسلیحاتی خود، تحقیق در رابطه با ساخت بمب گداختی(یا هیدروژنی) یا به عبارت دقیقتر، تسلیحات گرما-هسته‌ای (Termo- Nuclear) را آغاز کرد.پیش از این اوپنهایمربه دلیل اتخاذ مواضعی علیه ساخت تسلیحات هسته‌ای از سرپرستی پروژه کنار گذارده شد و ادوارد تلر هدایت عملی پروژه ساخت بمب هیدروژنی را برعهده گرفت. نخستین آزمایش یک وسیله گرما-هسته‌ای با اسم رمز مایک در نوامبر سال ۱۹۵۲ در جزیره کوچکی به نام الوگالب در مجاورت انی وتاک در جزایر مارشال انجام شد.وزن تجهیزات به کار رفته در این انفجار شامل دستگاه‌های تبرید به بیش از ۶۵ تن می‌رسید. از آنجایی که در این سیستم مستقیماً از ایزوتوپهای دوتریوم و تریتیوم مایع استفاده می‌شد، به آن لقب بمب خیس(wet bomb) داده بودند .پیش بینی می‌شد که قدرت این انفجار معادل یک یا دو مگاتن تی ان تی باشد. اما برخلاف انتظار شدت انفجار معادل ۱۰٫۴ مگاتن تی ان تی بود. نتایج انفجار بسیار هراسناک بود. قطر گوی آتشین حاصل از این انفجار به ۵ کیلومتر رسید. جزیره الوگالب تقریباً تبخیر شد و حفره‌ای به عمق ۸۰۰ متر و شعاع دهانه ۳ کیلومتر برجای ماند.

نکاتی دربارهٔ بمب اتمی

  • منطقه انفجار بمب‌های هسته‌ای به پنج قسمت تقسیم می‌شود:۱- منطقه تبخیر ۲- منطقه تخریب کلی ۳- منطقه آسیب شدید گرمایی ۴- منطقه آسیب شدید انفجاری ۵- منطقه آسیب شدید باد و آتش. در منطقه تبخیر درجه حرارتی معادل سیصد میلیون درجه سانتیگراد بوجود می‌آید و هر چیزی، از فلز گرفته تا انسان و حیوان، در این درجه حرارت آتش نمی‌گیرد بلکه بخار می‌شود.
  • آثار زیانبار این انفجار حتی تا شعاع پنجاه کیلومتری وجود دارد و موج انفجار آن که حامل انرژی زیادی است می‌تواند میلیون‌ها دلار تجهیزات الکترونیکی پیشرفته نظیر ماهواره‌ها و یا سیستم‌های مخابراتی را به چندی آهن پاره تبدیل کند و همه آنها را از کار بیندازد.
  • اینها همه آثار ظاهری و فوری بمب‌های هسته‌ای است . پس از انفجار تا سال‌های طولانی تشعشعات زیانبار رادیواکتیو مانع ادامه حیات موجودات زنده در محل‌های نزدیک به انفجار می‌شود.
  • پرتو رادیو اکتیو از پرتوهای آلفا، بتا، گاما و تابش نوترونی تشکیل شده‌است. نوع آلفای آن بسیار خطرناک است ولی توان نفوذ اندکی دارد.این پرتو در بافت زنده تنها کمتر از ۱۰۰ میکرون نفوذ می‌کند اما برای آن ویرانگر است.
  • پرتوی گاما از دیوار و سنگ نیز عبور می‌کند.هر ۹ میلی‌متر سرب یا هر ۲۵ متر هوا شدت تابش آن را نصف می‌کند. این پرتو نیز با توجه به فرکانس بسیار بالا، انرژی زیادی دارد که اگر به بدن انسان برخورد کند از ساختار سلولی آن عبور کرده و در مسیر حرکت خود باعث تخریب ماده دزوکسی ریبو نوکلوئیک اسید یا همان DNA شده و سرانجام زمینه را برای پیدایش انواع سرطان‌ها، سندرم‌ها ونقایص غیر قابل درمان دیگر فراهم می‌کند وحتی این نقایص به نسل‌های آینده نیز منتقل خواهد شد. برای جلوگیری از نفوذ تابش گاما به حدود ۱۰ سانتی‌متر دیوارهٔ سربی نیاز است.

بمب اتمی نوعA[

ساخت این نوع بمب اتمی بسیار ساده می‌باشد و تنها به مقدار کافی اورانیوم با خلوص مناسب که به روش مناسبی قالب گیری شده باشد (فرم نیم کروی)احتیاج دارد. در این روش اورانیوم قالب گیری شده توسط تفنگ ساده‌ای مورد هدف قرار می‌گیرد. این تفنگ مانند تفنگ جنگی بسیار ساده‌ای می‌باشد که تنها با باروت و یا هر چیز قابل انفجار دیگری پرشده و گلوله آن تنها اورانیوم غنی شده می‌باشد.برخورد دو قطعه اورانیوم باعث انفجار هسته‌ای می‌شود.بعلت اینکه دو قطعه اورانیوم همدیگر را دفع می‌کنند روش قالب گیری نیم کروی مهمترین بخش این کار می‌باشد.

تعداد بمب‌های اتمی موجود در جهان

 SHAPE  \* MERGEFORMAT نقشه جهان بر اساس برخورداری کشورها از سلاح یا فناوری هسته‌ای ‏     پنج کشور که رسماً دارای سلاح هسته‌ای هستند‏     سایر کشورهای دارای سلاح هسته‌ای‏     کشورهایی که در خصوص توسعه فناوری یا سلاح هسته‌ای مورد سوء ظن هستند‏     کشورهایی که زمانی برنامه توسعه فناوری یا سلاح هسته‌ای داشته‌اند‏     کشورهایی که دارای سلاح هسته‌ای هستند اما به طور گسترده آن را تولید نکرده اند

بان کی‌مون، دبیرکل سازمان ملل متحد، در کنفرانس سلاح‌های هسته‌ای سازمان ملل در مکزیکو سیتی که شصت و دومین کنفرانس سالانه از این نوع محسوب میشد بیان کرد که تا تاریخ ۹ سپتامبر ۲۰۰۹ حدود ۲۰٬۰۰۰ بمب اتمی در جهان ساخته شده است.[۲]

کشورهای دارای جنگ افزار هسته‌ای

کشورهای دارای حق وتو (انگلستان، فرانسه، روسیه، امریکا، چین) به علاوه کشورهای هند، پاکستان و کره شمالی تا کنون به فناوری این جنگ افزار دست یافته‌اند.[۳]

بسیاری بر این باورند که اسرائیل نیز مجهز به سلاح‌های اتمی است، اما این کشور با در پیش گرفتن سیاست ابهام هسته‌‌ای هیچ گاه رسماً در اختیار داشتن سلاح هسته‌ای را تأیید نکرده است.[۴]

انواع بمب اتمی

پدافند هسته‌ای

استفاده از سلاح‌های اتمی به دلیل اثرات و ویژگی‌های خاصی بوده که سایر جنگ افزارها چنین قابلیتی ندارند از جمله:

1.      ایجاد خسارت‌های سنگین جانی و مالی

2.      غیر قابل استفاده کردن و آلودگی محیط

3.      تهدید طرف مقابل و تحت فشار گذاشتن طرف مقابل برای قبول خواسته‌ها

4.      تغییر توازن قدرت درجنگ

5.      وسعت شعاع تخریب و خسارات هنگفت

6.       استفاده سریع در هر شرایط

7.      نفوذ اثرات تخریبی آن در تاسیسات

البته با وجود این قابلیت‌ها کشورها ودولتهای دارنده سلاح هسته‌ای با مشکلاتی رو به رو اند به شرح زیر:

1.      مخالف اذهان عمومی جهان است.

2.      عمدهٔ تجهیزات و تأسیسات را نابود می‌سازد که خود دشمن نیز ممکن است به آن نیاز پیدا کند.

3.      آلودگی شدید هسته‌ای که باعث عدم استفاده از منطقه می‌گردد.

4.      عدم کنترل شعاع آلودگی که در اثر کم بودن ممکن است آن خسارت مورد نظر وارد نشود و همچنین با زیاد شدن شعاع آلودگی ممکن است به نیروهای خودی آسیب برسد.

اثرات و مراحل انفجار هسته‌ای

نورانفجار

اولین نشانه یک حمله اتمی نور خیره کننده آن است که مقداری از خورشید درخشنده تر است و مانند فلاش عکاسی یا صاعقه است و نگاه کردن به آن حتی چند ثانیه می‌تواند انسان را نابینا کند و حتی در مواردی باعث نابینایی کامل خواهد شد

تشعشع حرارتی

  • گوی آتشین تشکیل شده که دمای مرکز آن به چند میلیون درجه سانتیگراد می‌رسد (حتی از سطح خورشید هم بیشتر می‌شود).
  • هرچیزی را در نزدیکی خود به خاکستر سفیدی تبدیل می‌کند وجود باد هم می‌تواند به این عمل کمک نماید.
  • در همان دو الی سه ثانیه اول تشکیل می‌شود و با سرعتی معادل دو برابر سرعت صوت به راه می افتد وهرچه بر سر راهش باشد پرتاب و نابود میکند.
  • اجسامی که توسط موج انفجار متلاشی شده مانند گلوله به پرواز در می‌آیند و آثار ناشی از آن تهدید جدی برای انسان به شمار می‌رود.
  • خود موج انفجار نیز بر اعصاب انسان تاثیر گذاشته و باعث عدم تعادل (موقت یا دائم) می‌گردد که به اصطلاح به آن موجی شدن میگوییم و همچنین باعث آسیب‌های شدید بر پرده گوش و دیافراگم قفسه سینه می‌شود که به ترتیب در اثر برخورد موج با پرده گوش و دومی دراثر بازماندن دهان انسان یا تنفس هنگام آمدن موج است که عوارض آنها کری---ودومی مرگ است .

تشعشع هسته‌ای

این تشعشعات بسیار خطرناک و به محض انفجار بمب در تمام نقاط پخش می‌شود که شامل چهار دسته‌اند:

آلفا

این ذره برد و قدرت نفوذ کمتری نسبت به سایر ذرات دارد و توسط یک ورق کاغذ یا پارچه یا پوست انسان متوقف می‌شود.

بتااین ذره از ذرات آلفا قدرت نفوذ بیشتری دارد ولی دارای برد کمتری می‌باشد و توسط یک صفحه فلزی با ضخامت بیش از سه میلیمتر متوقف می‌شود.

گاما

این اشعه مانند امواج رادیویی دارای برد بسیار زیادی می‌باشد، قدرت نفوذ و تخریب این اشعه بسیارزیاد است. یک لایه ۱۵سانتیمتری بتن یا یک لایه ۲۰ سانتیمتری خاک فقط نیمی از این اشعه را می‌گیرد و همان نیمی دیگر اثرات زیانبار خود را بر جای میگذارد.

نوترون

نوترون نیز مانند گاما هم بسیار زیانبار است هم دارای برد بسیار زیادی می‌باشد و قدرت نفوذ و تخریب بسیار زیادی دارد با این تفاوت که نوترون ذره است و گاما اشعه. اثر تخریبی آن در موجودات زنده بیشتر است تا اشیاء.در صورت انفجار بسیار کشنده خواهد بود.

شدیدترین انفجار هسته‌ای

قدرت شدیدترین انفجار اتمی صورت گرفته در جهان که در سال ۱۹۶۱ به وسیله شوروی انجام شد، 50 هزار کیلوتن بود.[۵]

 

فيزيک هسته اي

اول از همه چیز تعریف فیزیک هسته ای:فیزیک هسته‌ای بخشی از دانش فیزیک است که به خواص و ویژگی‌های هسته اتم‌ها می‌پردازد.
هسته ی اتم:
هستهٔ اتم ناحیه‌ای با جرم بالا است که پروتون‌ها و نوترون‌ها در آن قرار گرفته اند. اندازهٔ هسته از اندازهٔ خود اتم بسیار کوچک‌تر است, و تقریباً تمام جرم اتم را که از ذرات پروتون و نوترون سبب می‌شود در این ناحیه قرار دارد. تاریخچه هسته اولین بار توسط ارنست رادرفورد و در سال ۱۹۱۱ کشف شد او یک ورق طلا را مورد بمباران پرتو آلفا قرار داد طبق نظر تامسون باید تمام پرتو یا بازمی گشت یا عبور می کرد اما بعضی از پرتو ها عبور کرده و بعضی از پرتو ها به شدت باز می گردند پس او اینگونه نتیجه گرفت که جرم بسیار چگال و با بار مثبت(زیرا پرتو آلفا ۲ بار مثبت دارد) و متمرکز در محلی از اتم قرار دارد که بررسی های دقیقتر این محل را مرکز اتم مشخص نمود نام این محل هسته گذاشته شد.

شکافت هسته ای:
شکافت هسته ای فرآیندی است که در آن یک اتم سنگین مانند اورانیوم به دو اتم سبکتر تبدیل می‌شود. وقتی هسته‌ای با عدد اتمی زیاد شکافته شود، بر پایه فرمول اینشتین، مقداری از جرم آن به انرژی تبدیل می‌شود. از این انرژی در تولید برق (در نیروگاه هسته‌ای) یا تخریب (سلاح‌های هسته‌ای) استفاده می‌شود. اوتوهان زمانی که قصد داشت از بمباران اورانیوم با نوترون آن را به رادیم تبدیل کند دریافت که به اتم بسیار کوچک‌تری دست یافته است.در تمام واکنش های هسته ای که تا ان زمان شناخته شده بود تنها ذرات کوچک از هسته جدا می شدند اما این بار یک تقسیم بزرگ رخ داده بود. لایز میتنر و اوتو فریش دریافتند که فراورده ی این بمباران نوترونی باریم است و جرم هر اتم اورانیم هنگام تبدیل شدن به ذرات کوچک‌تر به اندازه ی یک پنجم جرم یک پروتون کاهش می یابد و این جرم مطابق رابطه ی اینشتین E=mc² به انرژی تبدیل شده است.به خاطر شباهت این پدیده ی تقسیم هسته با تقسیم سلولی میتنر و فریش آن را شکافت نامیدند.مقاله ی این یافته در یازدهم فوریه ی ۱۹۳۹ در نشریه ی نیچر با عنوان "واکنش هسته ای نوع جدید" منتشر شد. در تصویر اتم اورانیم-۲۳۵ دیده می شود که پس از برخورد یک نوترون متلاشی شده و پرتو های رادیو اکتیو از خود صادر می کند.سپس به دو عنصر باریم-۱۴۱ و کریپتون-۹۲ تقسیم شده و به پایداری می رسدودر ضمن سه عدد نوترون ديگر آزاد مي كند كه هر يك موجب شكافت يك هسته ي اورانيوم ديگر مي شوند واين واكنش زنجيره اي مرتب ادامه پيدا ميكند .
همجوشی (گداخت) هسته‌ای فرآیندی عکس عمل شکافت هسته‌ای است. در فرآیند همجوشی هسته‌ای هسته‌های سبک مانند هیدروژن، دوتریوم و تریتیوم با یکدیگر همجوشی داده شده و هسته‌های سنگین‌تر و مقداری انرژی تولید می‌شود.
برای اینکه همجوشی امکان پذیر باشد هسته‌هایی که در واکنش وارد می‌شوند باید داریای انرژی جنبشی کافی باشند تا بر میدان الکترواستاتیکی پیرامونشان فائق آیند. بنابر این دما‌های وابسته به واکنش‌های همجوشی فوق العاده بالاست.

همجوشی طبیعی
همجوشی به صورت طبیعی هم رخ می‌دهد. انرژی گرمایی که هر روزه زمین و منظومه شمسی را گرم می‌کند ناشی از واکنشهای همجوشی در خورشید است به این نحو که در خورشید (یا در ستارگان دیگر) نیروهای گرانشی قوی باعث می‌شوند ایزوتوپهای هسته‌های هیدروژن به اندازه کافی به هم نزدیک و با هم ترکیب شوند تا هسته هلیوم و مقداری انرژی تولید شود.

مزیت‌ها
مزیت همجوشی هسته‌ای نسبت به شکافت هسته‌ای مقایسه می‌شود:
منابع سوخت آن بسیار فراوان است. به عنوان مثال دو تریوم حدود ۱۵۳ ۰/۰ درصد اتمی ازهیدروژنهای آب اقیانوسها را تشکیل می‌دهد. تریتون نیز در فرایند جذب نوترون توسط لیتیوم قابل تولید است.
به ازاء هر نوکلئون از ماده سوخت، انرژی تولیدی نسبت به روش شکافت بیشتر است.
معضل پسماندهای هسته‌ای را ندارد،
اینکه در هنگام وقوع حوادث احتمالی، راکتور همجوشی از کنترل خارج نمی‌شود.
به عنوان مثالی از انرژی تولیدی در یک راکتور همجوشی می‌توان گفت اگر یک گالن از آب دریا را که دارای مقدارکافی دوترون است در واکنش همجوشی استفاده کنیم معادل ۳۰۰ گالن گازوئیل انرژی بدون آلودگی تولید می‌کند.

روش‌های همجوشی
لیزر نوا در آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور در تحقیقات همجوشی
محصورسازی به روشهای متفاوتی انجام پذیر است. مهمترین این روشها عبارتند از:

محصور سازی مغناطیسی
در این روش از میادین پرقدرت برای حفظ یک پلاسما استفاده میگردد.

همجوشی هسته‌ای کنترل شده توسط لیزرهای پر توان
در این روش از لیزرهای پرتوانی جهت محصورساختن ساچمه های کوچکی استفاده میشود که در آنها سوخت هسته ای فشرده سازی شده باشد.

چگونگی همجوشی دوتریوم و تریتیوم
فن‌آوری هسته‌ای فن‌آوری است که بر اساس واکنش‌های هسته‌ای به وجود آمده است. که گستره‌ی بزرگی از حسگر دود تا راکتورهای هسته‌ای, و سلاح هسته‌ای. در سال ۱۸۹۶, هنری بکرل متوجه تابش‌های عجیبی از اورانیوم شد که آن را پرتوزایی نامید. و بعد از آن پیر کوری و ماری کوری عنصر رادیوم را کشف کردند که بسیار پرتوزا بود.بررسی‌های بیشتر سه نوع پرتوزایی را نشان داد آلفا بتا و گاما.که موجب صدماتی مشابه آفتاب سوختگی و با شدت بیشتر می‌شد.

شکافت هسته‌ای
شکافت هسته‌ای فرآیندی است که بسیار سخت قابل کنترل می شود اما از شکافت هسته‌ای برای ایجاد برق توسط اتو هان دانشمند آلمانی و از طریق پروژه منهتن برای ساخت بمب اتمی در جنگ جهانی دوم استفاده شد

گداخت هسته‌ای
گداخت هسته‌ای فرآیندی است که در آن دوتریوم و ترتیوم ترکیب شده و تبدیل به هلیوم می شوند سازنده چنین علمی ادوارد تیلور است.

سلاح هسته‌ای
اولین بار از سلاح هسته‌ای که یکی از کاربردهای مخرب فناوری هسته‌ای است در ۱۶ ژوئیه ۱۹۵۴ برای بمباران دو شهر ژاپنی هیروشیما و ناگازاکی توسط آمریکا استفاده شد پروژه‌ای که ساخت چنین بمبی را دنبال می کرد پروژه منهتن نام داشت.در طول جنگ سرد بارها کشورهای آمریکا و اتحاد جماهیر شوروی اقدام به افزایش توان تسلیحاتی خود نمودند كه البته اسلام آن راخلاف شرع مقدس مي داند.

نیروگاه هسته‌ای
انواع واکنش‌های هسته‌ای
واکنش‌هایی که در یک راکتور انجام می گیرد به دو دسته تقسیم می شوند:گداخت هسته‌ای و شکافت هسته‌ای

حوادث هسته‌ای
حادثه سه مایلی آیلند (۱۹۷۹)
حادثه سه مایلی آیلند در سال ۱۹۷۹ اتفاق افتاد
حادثه چرنوبیل (۱۹۸۶)
حادثه چرنوبیل در سال ۱۹۸۶ و در چرنوبیل (در اوکراین کنونی) اتفاق افتاد به طوری کنترل نیروگاه در ساعت ۱:۴۰ بامداد خارج شد و بتن آرمه یک متری گنبد را ذوب نمود و اتفاقات پس از آن مو جب شد تا در کل اروپا وضعیت اضطراری اعلام شود

مثالهایی از فناوری هسته‌ای
نیروگاه هسته‌ای
نیروگاه‌های هسته‌ای را می توان مهمترین کاربرد از فناوری هسته‌ای نامید که بدون تولید گازهای آلاینده به تولید برق می پردازند.
نیروگاه‌ها کاربردهای وسیعتری در زمینه‌های دیگر مانند حمل نقل زیردریایی ها ٬تحقیقات علمی و... نیز دارند
کاربردهای پزشکی
تصویر برداری - تصویر برداری های پزشکی که از طریق منابع پرتو ایکس مانند کبالت ۶۰ یا تکنسیوم ۹۹ انجام می گیرد, و یکی از کاربردهایش مقطع‌نگاری با نشر پوزیترون است.
کاربردهای صنعتی
اکتشاف نفت و گاز- توانایی عبور پرتو گاما از سنگ‌ها به ما کمک می کند منابعی مانند نفت و گاز را شناسایی کنیم.
ساخت جاده - از مواد هسته‌ای مانند سزیم ۱۳۷ برای شناسایی چگالی آسفالت٬ خاک و بتن استفاده می کنیم.
کاربردهای تجاری
یک حسگر دود ازآمرسیوم-۲۴۱ , که یک منبع واپاشی آلفاست تشکیل شده است. ترتیوم و فسفر به هنگام دود شروع به اعلام خطر می کنند و مزیت این نوع حسگرها قابلیت دید در تاریکی است.
صنایع غذایی
از پرتوزایی هسته‌ای برای از بین بردن میکروبها ویروسها باکتریها و قارچها استفاده می شود
همه چیز درباره ی فیزیک هسته ای
اول از همه چیز تعریف فیزیک هسته ای:فیزیک هسته‌ای بخشی از دانش فیزیک است که به خواص و ویژگی‌های هسته اتم‌ها می‌پردازد.
هسته ی اتم:
هستهٔ اتم ناحیه‌ای با جرم بالا است که پروتون‌ها و نوترون‌ها در آن قرار گرفته اند. اندازهٔ هسته از اندازهٔ خود اتم بسیار کوچک‌تر است, و تقریباً تمام جرم اتم را که از ذرات پروتون و نوترون سبب می‌شود در این ناحیه قرار دارد.
تاریخچه
هسته اولین بار توسط ارنست رادرفورد و در سال ۱۹۱۱ کشف شد او یک ورق طلا را مورد بمباران پرتو آلفا قرار داد طبق نظر تامسون باید تمام پرتو یا بازمی گشت یا عبور می کرد اما بعضی از پرتو ها عبور کرده و بعضی از پرتو ها به شدت باز می گردند پس او اینگونه نتیجه گرفت که جرم بسیار چگال و با بار مثبت(زیرا پرتو آلفا ۲ بار مثبت دارد) و متمرکز در محلی از اتم قرار دارد که بررسی های دقیقتر این محل را مرکز اتم مشخص نمود نام این محل هسته گذاشته شد.
شکافت هسته ای:
شکافت هسته ای فرآیندی است که در آن یک اتم سنگین مانند اورانیوم به دو اتم سبکتر تبدیل می‌شود. وقتی هسته‌ای با عدد اتمی زیاد شکافته شود، بر پایه فرمول اینشتین، مقداری از جرم آن به انرژی تبدیل می‌شود. از این انرژی در تولید برق (در نیروگاه هسته‌ای) یا تخریب (سلاح‌های هسته‌ای) استفاده می‌شود. اوتوهان زمانی که قصد داشت از بمباران اورانیوم با نوترون آن را به رادیم تبدیل کند دریافت که به اتم بسیار کوچک‌تری دست یافته است.در تمام واکنش های هسته ای که تا ان زمان شناخته شده بود تنها ذرات کوچک از هسته جدا می شدند اما این بار یک تقسیم بزرگ رخ داده بود. لایز میتنر و اوتو فریش دریافتند که فراورده ی این بمباران نوترونی باریم است و جرم هر اتم اورانیم هنگام تبدیل شدن به ذرات کوچک‌تر به اندازه ی یک پنجم جرم یک پروتون کاهش می یابد و این جرم مطابق رابطه ی اینشتین E=mc² به انرژی تبدیل شده است.به خاطر شباهت این پدیده ی تقسیم هسته با تقسیم سلولی میتنر و فریش آن را شکافت نامیدند.مقاله ی این یافته در یازدهم فوریه ی ۱۹۳۹ در نشریه ی نیچر با عنوان "واکنش هسته ای نوع جدید" منتشر شد. در تصویر اتم اورانیم-۲۳۵ دیده می شود که پس از برخورد یک نوترون متلاشی شده و پرتو های رادیو اکتیو از خود صادر می کند.سپس به دو عنصر باریم-۱۴۱ و کریپتون-۹۲ تقسیم شده و به پایداری می رسدودر ضمن سه عدد نوترون دیگر آزاد می کند که هر یک موجب شکافت یک هسته ی اورانیوم دیگر می شوند واین واکنش زنجیره ای مرتب ادامه پیدا میکند .
همجوشی (گداخت) هسته‌ای فرآیندی عکس عمل شکافت هسته‌ای است. در فرآیند همجوشی هسته‌ای هسته‌های سبک مانند هیدروژن، دوتریوم و تریتیوم با یکدیگر همجوشی داده شده و هسته‌های سنگین‌تر و مقداری انرژی تولید می‌شود.
برای اینکه همجوشی امکان پذیر باشد هسته‌هایی که در واکنش وارد می‌شوند باید داریای انرژی جنبشی کافی باشند تا بر میدان الکترواستاتیکی پیرامونشان فائق آیند. بنابر این دما‌های وابسته به واکنش‌های همجوشی فوق العاده بالاست.
همجوشی طبیعی
همجوشی به صورت طبیعی هم رخ می‌دهد. انرژی گرمایی که هر روزه زمین و منظومه شمسی را گرم می‌کند ناشی از واکنشهای همجوشی در خورشید است به این نحو که در خورشید (یا در ستارگان دیگر) نیروهای گرانشی قوی باعث می‌شوند ایزوتوپهای هسته‌های هیدروژن به اندازه کافی به هم نزدیک و با هم ترکیب شوند تا هسته هلیوم و مقداری انرژی تولید شود.
مزیت‌ها
مزیت همجوشی هسته‌ای نسبت به شکافت هسته‌ای مقایسه می‌شود:
منابع سوخت آن بسیار فراوان است. به عنوان مثال دو تریوم حدود ۱۵۳ ۰/۰ درصد اتمی ازهیدروژنهای آب اقیانوسها را تشکیل می‌دهد. تریتون نیز در فرایند جذب نوترون توسط لیتیوم قابل تولید است.
به ازاء هر نوکلئون از ماده سوخت، انرژی تولیدی نسبت به روش شکافت بیشتر است.
معضل پسماندهای هسته‌ای را ندارد،
اینکه در هنگام وقوع حوادث احتمالی، راکتور همجوشی از کنترل خارج نمی‌شود.
به عنوان مثالی از انرژی تولیدی در یک راکتور همجوشی می‌توان گفت اگر یک گالن از آب دریا را که دارای مقدارکافی دوترون است در واکنش همجوشی استفاده کنیم معادل ۳۰۰ گالن گازوئیل انرژی بدون آلودگی تولید می‌کند.
روش‌های همجوشی
لیزر نوا در آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور در تحقیقات همجوشی
محصورسازی به روشهای متفاوتی انجام پذیر است. مهمترین این روشها عبارتند از:
محصور سازی مغناطیسی
در این روش از میادین پرقدرت برای حفظ یک پلاسما استفاده میگردد.
همجوشی هسته‌ای کنترل شده توسط لیزرهای پر توان
در این روش از لیزرهای پرتوانی جهت محصورساختن ساچمه های کوچکی استفاده میشود که در آنها سوخت هسته ای فشرده سازی شده باشد.
چگونگی همجوشی دوتریوم و تریتیوم
واکنش زنجیره‌ای هسته‌ای
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 تأثیر 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 مثلاً 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.
فن‌آوری هسته‌ای فن‌آوری است که بر اساس واکنش‌های هسته‌ای به وجود آمده است. که گستره‌ی بزرگی از حسگر دود تا راکتورهای هسته‌ای, و سلاح هسته‌ای.
تاریخچه کشف
در سال ۱۸۹۶, هنری بکرل متوجه تابش‌های عجیبی از اورانیوم شد که آن را پرتوزایی نامید. و بعد از آن پیر کوری و ماری کوری عنصر رادیوم را کشف کردند که بسیار پرتوزا بود.بررسی‌های بیشتر سه نوع پرتوزایی را نشان داد آلفا بتا و گاما.که موجب صدماتی مشابه آفتاب سوختگی و با شدت بیشتر می‌شد.
شکافت هسته‌ای
شکافت هسته‌ای فرآیندی است که بسیار سخت قابل کنترل می شود اما از شکافت هسته‌ای برای ایجاد برق توسط اتو هان دانشمند آلمانی و از طریق پروژه منهتن برای ساخت بمب اتمی در جنگ جهانی دوم استفاده شد
گداخت هسته‌ای
گداخت هسته‌ای فرآیندی است که در آن دوتریوم و ترتیوم ترکیب شده و تبدیل به هلیوم می شوند سازنده چنین علمی ادوارد تیلور است.
سلاح هسته‌ای
اولین بار از سلاح هسته‌ای که یکی از کاربردهای مخرب فناوری هسته‌ای است در ۱۶ ژوئیه ۱۹۵۴ برای بمباران دو شهر ژاپنی هیروشیما و ناگازاکی توسط آمریکا استفاده شد پروژه‌ای که ساخت چنین بمبی را دنبال می کرد پروژه منهتن نام داشت.
در طول جنگ سرد بارها کشورهای آمریکا و اتحاد جماهیر شوروی اقدام به افزایش توان تسلیحاتی خود نمودند
نیروگاه هسته‌ای
انواع واکنش‌های هسته‌ای
واکنش‌هایی که در یک راکتور انجام می گیرد به دو دسته تقسیم می شوند:گداخت هسته‌ای و شکافت هسته‌ای
حوادث هسته‌ای
حادثه سه مایلی آیلند (۱۹۷۹)
حادثه سه مایلی آیلند در سال ۱۹۷۹ اتفاق افتاد
حادثه چرنوبیل (۱۹۸۶)
حادثه چرنوبیل در سال ۱۹۸۶ و در چرنوبیل (در اوکراین کنونی) اتفاق افتاد به طوری کنترل نیروگاه در ساعت ۱:۴۰ بامداد خارج شد و بتن آرمه یک متری گنبد را ذوب نمود و اتفاقات پس از آن مو جب شد تا در کل اروپا وضعیت اضطراری اعلام شود
مثالهایی از فناوری هسته‌ای
نیروگاه هسته‌ای
نیروگاه‌های هسته‌ای را می توان مهمترین کاربرد از فناوری هسته‌ای نامید که بدون تولید گازهای آلاینده به تولید برق می پردازند.
نیروگاه‌ها کاربردهای وسیعتری در زمینه‌های دیگر مانند حمل نقل زیردریایی ها ٬تحقیقات علمی و... نیز دارند
کاربردهای پزشکی
تصویر برداری - تصویر برداری های پزشکی که از طریق منابع پرتو ایکس مانند کبالت ۶۰ یا تکنسیوم ۹۹ انجام می گیرد, و یکی از کاربردهایش مقطع‌نگاری با نشر پوزیترون است.
کاربردهای صنعتی
اکتشاف نفت و گاز- توانایی عبور پرتو گاما از سنگ‌ها ب ما کمک می کند منابعی مانند نفت و گاز را شناسایی کنیم.
ساخت جاده - از مواد هسته‌ای مانند سزیم ۱۳۷ برای شناسایی چگالی آسفالت٬ خاک و بتن استفاده می کنیم.
کاربردهای تجاری
یک حسگر دود ازآمرسیوم-۲۴۱ , که یک منبع واپاشی آلفاست تشکیل شده است. ترتیوم و فسفر به هنگام دود شروع به اعلام خطر می کنند و مزیت این نوع حسگرها قابلیت دید در تاریکی است.
صنایع غذایی
از پرتوزایی هسته‌ای برای از بین بردن میکروبها ویروسها باکتریها و قارچها استفاده می شود