کاربردهای انرژی هسته ای

امروزه یکی از مهم ترین عرصه هایی که دانش هسته ای نقش گسترده و مهمی در آن ایفا می کند، عرصه پزشکی است به طوری که در حال حاضر در کشورهای پیشرفته صنعتی از فناوری هسته ای در سطح بسیار گسترده استفاده می شود. در عرصه پزشکی در مواردی مانند رادیوگرافی، گاما اسکن، تولید رادیوداروها، رادیوبیولوژی، استریلیزه کردن هسته ای و میکروب زدایی وسایل پزشکی از پرتوهای هسته ای استفاده می شود.دکتر رهبر در این خصوص می گوید: به طور کلی راکتورهای تحقیقاتی متشکل از یک چشمه نوترون قوی هستند که با استفاده از آن می توان بسیاری از مواد را به مواد پرتوزا تبدیل کرد که این مواد پرتوزا در عرصه پزشکی و به ویژه مواردی مانند تشخیص و درمان کاربرد دارند. به این نحو که در بحث تشخیص زمانی که ما این مواد پرتوزا را به بدن بیمار تزریق می کنیم این مواد در عضو موردنظر جمع و پرتوهای حاصل از آن باعث می شود که بتوانیم تصویری از این عضو به دست آوریم و به این تشخیص برسیم که آیا فعالیت این عضو طبیعی است یا خیر و در صورت وجود نارسایی اطلاعات دقیقی از علت و چگونگی آن به دست آوریم.البته ذکر این مطلب حائز اهمیت است که به طور کلی عمر این مواد پرتوزا بسیار کوتاه است و در عمل امکان وارد کردن آن ها از خارج کشور به دلیل زمانی که باید صرف این کار شود، وجود ندارد.

بنابراین تولید این مواد از جنبه های مختلف در کشور از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است.وی اضافه می کند: در بحث درمان نیز تزریق رادیوداروها و مواد پرتوزا برای از بین بردن بافت های زاید بسیار اهمیت دارد به این نحو که اغلب هر عنصری در یک عضو از بدن جذب می شود، به طور نمونه ید در غده تیروئید جذب می شود و تجمع می یابد. بنابراین اگر ما ید معمولی را با ید پرتوزا نشان دار کنیم این یدهای پرتوزا فقط در غده تیروئید جذب می شود و وضعیت جذب ید را در این عضو از بدن به ما نشان می دهد.از سوی دیگر تزریق مواد پرتوزا به خون به ما کمک می کند که اطلاعات دقیقی از وضعیت خون رسانی در بدن و این که خون به چه بخش هایی از بدن می رسد یا برعکس، به دست آوریم.به گفته وی، درمان تومورهای سرطانی، تشخیص سرطان ها، تصویربرداری بیماری های قلبی، تشخیص عفونت ها و التهابات مفصلی، تشخیص کم خونی و تشخیص و درمان بیماری های تیروئیدی از مهم ترین موارد 
به کارگیری فناوری هسته ای در صنعت پزشکی است.

کاربرد فناوری هسته ای در کشاورزی 
درحال حاضر صنعت کشاورزی نیز به همان اندازه که علم پزشکی از فناوری هسته ای بهره مند شده است از این فناوری در بخش های مختلف استفاده می کند. عضو انجمن فیزیک هسته ای ایران در این زمینه تصریح می کند: به کمک فناوری هسته ای این امکان فراهم می شود که بتوانیم کیفیت محصولات تولیدی و میزان محصول را افزایش بدهیم ضمن آن که بروز برخی مخاطرات در این عرصه از جمله آفت زدگی و ... با استفاده از این فناوری به حداقل می رسد. وی تاکید می کند: درحال حاضر به طور نمونه در بخش کوددهی به گیاهان و محصولات کشاورزی می توان با نشان دارکردن این کود به چگونگی جذب آن پی ببریم به علاوه ایجاد موتاسیون در ژن های گیاهان و ایجاد جهش های مفیدی که می تواند منجربه تولید محصولات مقاوم در برابر سرمازدگی، آفت زدگی و ... شود، از جمله دیگر کاربردهای انرژی هسته ای در عرصه کشاورزی است. کنترل حشرات و آفات با پرتوهای هسته ای، جلوگیری از جوانه زدن برخی محصولات مانند پیاز و سیب زمینی با استفاده از اشعه گاما، افزایش طول عمر محصولات کشاورزی و امکان انبارکردن طولانی مدت محصولاتی مانند انواع میوه و ... نیز دیگر موارد قابل ذکر در این عرصه است.

استفاده از انرژی هسته ای در تولید برق 
؛یکی از مهم ترین موارد استفاده صلح آمیز از انرژی هسته ای، تولید برق از طریق نیروگاه های اتمی است. دکتر رهبر با تشریح فرآیند تولید برق در نیروگاه های اتمی اظهار می دارد: در یک راکتور هسته ای، سوخت هسته ای یا «اورانیوم» شکافته می شود و در اثر این فرآیند انرژی آزاد می شود که این انرژی درنهایت به گرما تبدیل می شود و گرمای تولیدشده صرف تولید بخار و به کارانداختن توربین برق می شود. درواقع نیروگاه هسته ای تقریبا مانند همین نیروگاه های معمولی است اما به جای دیگ بخار موجود در نیروگاه های معمولی که از طریق سوخت های فسیلی در گرم کردن آب و تولید بخار نقش دارند در نیروگاه های اتمی گرمای حاصل از واکنش هسته ای باعث ایجاد بخار و به کارافتادن توربین و درنهایت تولید انرژی برق می شود. بدون آن که هیچ نوع سوخت فسیلی در این فرآیند به کار گرفته شود.وی اضافه می کند: نیروگاه اتمی بوشهر درحال حاضر قادر است سالانه هزار و ٢٠٠ مگاوات برق تولید کند که در صورت احداث نیروگاه های اتمی دیگر برق مورد نیاز کشور به خوبی تامین خواهد شد.درحال حاضر فرانسه حدود ٨٠درصد برق تولیدی خود را از طریق انرژی هسته ای به دست می آورد و کشورهایی مانند آمریکا، انگلستان و روسیه و .. نیز در این زمینه اقدامات گسترده ای انجام داده اند. البته ناگفته نماند که درحدود سال های ١٩۶٠ بسیاری از کارشناسان پیش بینی می کردند که تعداد نیروگاه های هسته ای تا سال ٢٠٠٠ افزایش قابل ملاحظه ای پیدا کند و درصد قابل توجهی از برق تولیدی در جهان از طریق این نیروگا ه ها تولید شود اما بروز اتفاقات هسته ای در چرنوبیل و آمریکا باعث شد که این پیش بینی ها تحقق پیدا نکند و فعالیت ها در این زمینه کاهش یابد.وی تعداد نیروگاه های هسته ای در جهان را حدود ۴٠٠ نیروگاه عنوان می کند و می گوید: درحال حاضر بسیاری از کشورها البته بادرنظرگرفتن سایر منابع انرژی خود اقدام به احداث نیروگاه های هسته ای کرده اند.

کاربردهای انرژی هسته ای در صنایع غذایی 
؛دکتر رهبر یکی از کاربردهای مهم انرژی هسته ای را میکروب زدایی عنوان می کند و می گوید: این خاصیت باعث شده است که انرژی هسته ای و به طور خاص استفاده از پرتوهای رادیواکتیو برای از بین بردن باکتری های خطرناک و افزایش طول عمر موادغذایی کاربرد گسترده ای پیدا کند. ضمن آن که پرتودهی موادغذایی با وجود آن که باعث استریلیزه شدن می شود هیچ تغییر فیزیکی یا ماهیتی در موادغذایی ایجاد نمی کند. از طرف دیگر نکته مهم آن است که برخلاف تصور برخی افراد استفاده از فناوری هسته ای در صنایع غذایی هیچ خطری برای سلامت افراد به دنبال ندارد.

برتری انرژی هسته ای بر سایر انرژی ها 
؛علاوه بر صرفه اقتصادی دلایل متعدد دیگری وجود دارد که استفاده از انرژی هسته ای را به ویژه در حوزه تولید برق ضروری می کند. امروزه منابع فسیلی که در اختیار بشر قرار گرفته است رفته رفته روبه کاهش است. ضمن آن که نباید فراموش کرد که این منابع متعلق به نسل های بعد نیز می باشد بنابراین استفاده از انرژی هسته ای در عرصه های مختلف از جمله به کارگیری آن به جای سوخت های فسیلی از جمله نفت خام برای تولید انرژی هایی مانند برق و ... بسیار حائزاهمیت است. ضمن آن که انرژی اتمی آلودگی بسیار کمتری درمقایسه با منابع فسیلی تولید می کند.

به طور نمونه، تولید ٧هزار مگاوات برق با مصرف ١٩٠ میلیون بشکه نفت خام، هزارتن دی اکسیدکربن، ١۵٠تن ذرات معلق در هوا، ١٣٠تن گوگرد و ۵٠ تن اکسیدنیتروژن در محیط زیست پراکنده می کند درحالی که نیروگاه اتمی چنین آلودگی هایی ندارد.

کاربرد انرژی هسته ای در دسترسی به منابع آب 
؛تکنیک های هسته ای برای شناسایی حوزه های آب زیرزمینی، هدایت آب های سطحی و زیرزمینی، کشف و کنترل نشت و ایمنی سدها مورد استفاده قرار می گیرد. به علاوه در شیرین کردن آب های شور نیز انرژی هسته ای نقش بسیار مهمی ایفا می کند.