صنعتی که به همه حوزه‌ها «انرژی» می‌دهد

باشگاه خبرنگاران جوان – یکی از خطاهای موجود در درک ضرورت انرژی هسته‌ای، عدم‌تبیین جایگاه آن در جنبه‌های مختلف صنایع مهم و امورات زندگی و همچنین منابع مهم انرژی است. انرژی هسته‌ای صنعت پاکی است که از آن به عنوان انرژی آینده یاد می‌کنند که در همه حوزه‌های زندگی بشری نقشی تعیین‌کننده دارد، از این رو دارندگان این صنعت حیاتی که تعداد آنها از تعداد انگشتان دست فراتر نمی‌رود، به دنبال انحصاری کردن آن، می‌کوشند کشورها را همچنان به خود وابسته نگه دارند. راز دشمنی‌ها با جمهوری اسلامی ایران در همین نکته مهم نهفته است؛ کشوری که به مدد توان داخلی توانسته است به تکنولوژی این صنعت دست یابد و نام خود را در میان باشگاه کشورهای هسته‌ای به ثبت برساند.

انرژی هسته‌ای امروز نقش اساسی در تأمین برق پایدار و پاک، پیشرفت علوم و توسعه فناوری‌های حیاتی دارد. این انرژی با قابلیت تولید توان بالا و مداوم، گزینه‌ای کلیدی برای تأمین نیازهای صنعتی، بیمارستان‌ها و زیرساخت‌های حساس است و در پژوهش‌های علمی، تولید ایزوتوپ‌های پزشکی و استریل‌سازی به‌کار می‌رود. به دلیل کاربرد گسترده این انرژی در آینده، ایران در مسیر توسعه پایدار، نیاز مبرمی به بهره‌گیری از فناوری هسته‌ای دارد، چه در تأمین انرژی و ایجاد جایگزینی مناسب در عرصه تولید نیرو و چه در بهره‌برداری‌های صلح‌آمیز آن در حوزه‌های صنعت، کشاورزی، پزشکی و خدمات. تحقق این رسالت مهم بر عهده سازمان انرژی اتمی ایران است.

برق: انرژی هسته‌ای یکی از مهم‌ترین منابع تولید برق در سطح جهانی است که با استفاده از واکنش‌های هسته‌ای، انرژی را به برق تبدیل می‌کند. در این فرایند، نیروگاه‌های هسته‌ای با شکافت هسته‌های سنگین مانند اورانیوم، انرژی گرمایی زیادی تولید می‌کند و از این گرما برای تولید بخار و چرخاندن توربین‌ها استفاده می‌شود. این انرژی به دلیل مزایای بسیاری همچون تولید برق با حجم بالا و انتشار کم کربن، در بسیاری از کشورهای جهان مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کشاورزی: از پرتودرمانی برای کنترل جمعیت حشرات مضر از طریق تکنیک عقیم‌سازی حشرات استفاده می‌شود. این پروسه شامل پرورش جمعیت‌های بزرگی از حشرات است که از طریق پرتودرمانی (اشعه گاما یا ایکس) عقیم شده‌اند و معرفی آنها به جمعیت‌ها طبیعی است. این تکنیک همچنین سازگار با محیط زیست است و حتی در مواردی که استفاده گسترده از آفت‌کش‌ها شکست خورده، ابزاری مؤثر برای مدیریت آفات بوده است، همچنین در اصلاح نباتات و فرآوری محصولات کشاورزی کاربردهای بسیار فراوان دارد.

غذا: حدود ۲۵ تا ۳۰ درصد از مواد غذایی برداشت‌شده قبل از اینکه قابل مصرف شوند، در اثر فساد از بین می‌روند. این مشکل به ویژه در کشورهای گرم و مرطوب شایع است. پرتودهی مواد غذایی فرایندی است که در آن مواد غذایی در معرض اشعه گاما قرار می‌گیرند تا باکتری‌هایی که می‌توانند باعث بیماری‌های ناشی از غذا شوند از بین بروند و ماندگاری آنها افزایش یابد. علاوه بر جلوگیری از فساد، پرتودهی می‌تواند رسیدن میوه‌ها و سبزیجات را به تأخیر بیندازد تا ماندگاری بیشتری داشته باشند و همچنین به کنترل آفات کمک می‌کند.

صنعت: تولیدکنندگان از دانش هسته‌ای به عنوان ردیاب برای نظارت بر جریان سیال و فیلتراسیون، تشخیص نشتی‌ها و اندازه‌گیری فرسودگی موتور و خوردگی تجهیزات فرایندی استفاده می‌کنند. با افزودن مقادیر کمی از مواد رادیواکتیو به مواد مورد استفاده در فرایندهای مختلف، می‌توان اختلاط و سرعت جریان طیف وسیعی از مواد، از جمله مایعات، پودرها و گازها را مطالعه و نشتی‌ها را پیدا کرد.

مواد رادیواکتیو برای بازرسی قطعات فلزی و یکپارچگی جوش‌ها در طیف وسیعی از صنایع استفاده می‌شوند. به عنوان مثال، سیستم‌های جدید خط لوله نفت و گاز با قرار دادن منبع رادیواکتیو در داخل لوله و فیلم در خارج از جوش‌ها بررسی می‌شوند. از رادیوایزوتوپ‌ها برای اندازه‌گیری دقیق ضخامت، به طور گسترده در تولید مواد ورق از جمله فلز، پارچه، کاغذ، پلاستیک و سایر موارد استفاده می‌شود. چگالی‌سنج‌ها در جایی استفاده می‌شوند که کنترل خودکار مایع، پودر یا جامد مهم است، به عنوان مثال در تولید مواد شوینده. آب آشامیدنی از اولویت‌های اصلی در توسعه پایدار است. در جایی که نمی‌توان آن را از نهرها و سفره‌های آب زیرزمینی به دست آورد، نمک‌زدایی از آب دریا، آب‌های زیرزمینی معدنی یا فاضلاب شهری مورد نیاز است. امروزه در بیشتر نمک‌زدایی‌ها از سوخت‌های فسیلی استفاده و به افزایش سطح گازهای گلخانه‌ای کمک می‌کنند. امکان‌سنجی کارخانه‌های نمک‌زدایی هسته‌ای یکپارچه با بیش از ۱۵۰ سال تجربه رآکتوری، عمدتاً در قزاقستان، هند و ژاپن اثبات شده است.

پزشکی: تکنیک‌های تشخیصی در پزشکی هسته‌ای از رادیوداروها (یا ردیاب‌های رادیویی) استفاده و از درون بدن اشعه گاما ساطع می‌کنند. این ردیاب‌ها عموماً ایزوتوپ‌های با عمر کوتاه هستند که به ترکیبات شیمیایی متصل شده‌اند و امکان بررسی دقیق فرایندهای فیزیولوژیکی خاص را فراهم می‌کنند. چنین ایزوتوپ‌هایی برای ردیابی بسیاری از فرایندهای بدن با حداقل ناراحتی برای بیمار ایده‌آل هستند. آنها به طور گسترده برای نشان دادن تومورها و بررسی قلب، ریه‌ها، کبد، کلیه‌ها، گردش خون و حجم آن و ساختار استخوان استفاده می‌شوند.
کاربردهای رادیوایزوتوپ‌ها در درمان نسبتاً کم، اما مهم هستند. تومورهای سرطانی به آسیب ناشی از تابش حساس هستند که ممکن است خارجی (با استفاده از پرتو گاما از منبع کبالت -۶۰) یا داخلی (با استفاده از منبع تابش گاما یا بتای کوچک) باشد. پرتودرمانی کوتاه‌برد به عنوان براکی‌تراپی شناخته می‌شود و این روش در حال تبدیل شدن به وسیله اصلی درمان است. بسیاری از روش‌های درمانی تسکینی هستند و معمولاً برای تسکین درد استفاده می‌شوند. یک حوزه جدید، آلفا درمانی هدفمند (TAT) است، به خصوص برای کنترل سرطان‌های پراکنده. استریلیزاسیون و ضدعفونی تجهیزات پزشکی هم متأثر از انرژی هسته‌ای است، به طوری که از اشعه (گاما، اِکس- ری) برای استریل کردن ابزار و مواد پزشکی استفاده می‌شود.

حمل و نقل: انرژی هسته‌ای به ویژه برای کشتی‌هایی که باید برای مدت طولانی بدون سوخت‌گیری در دریا باشند یا برای نیروی محرکه قدرتمند زیردریایی مناسب است. در آینده، می‌توان از برق یا گرمای حاصل از نیروگاه‌های هسته‌ای برای تولید هیدروژن استفاده کرد. هیدروژن را می‌توان در سلول‌های سوختی برای تأمین انرژی خودروها استفاده کرد یا می‌توان آن را به جای گاز، بدون تولید گازهای گلخانه‌ای که باعث تغییرات اقلیمی می‌شوند، سوزاند تا گرما تولید کند.

محیط زیست: رادیوایزوتوپ‌ها نقش مهمی در تشخیص و تجزیه و تحلیل آلاینده‌ها دارند. تکنیک‌های هسته‌ای برای طیف وسیعی از مشکلات آلودگی از جمله تشکیل مه دود، آلودگی دی اکسید گوگرد جو، پراکندگی فاضلاب از خروجی‌های اقیانوس و نشت نفت به کار گرفته شده‌اند. تکنیک‌های هیدرولوژی ایزوتوپی امکان ردیابی و اندازه‌گیری دقیق میزان منابع آب زیرزمینی را فراهم می‌کنند. چنین تکنیک‌هایی ابزارهای تحلیلی مهمی را در مدیریت و حفاظت از منابع موجود آب و شناسایی منابع جدید فراهم می‌کنند.

منبع: روزنامه جوان