آشنایی با عبارات و اصطلاحات هسته ای و انرژی اتمی

باوجود بحثهای فراوان درباره برنامه های اتمی ایران، هنوز به بسیاری از پرسش های افكار عمومی، به ویژه از لحاظ علمی پاسخ روشنی داده نشده است.
سعی کرده ایم برای آشنایی علاقه مندان درباره اصطلاحات هسته ای و انرژی اتمی، توضیحاتی ارائه کنیم مثلا اورانیوم چیست؟ چگونه غنی می شود؟ در كجا به مصرف تولید برق می رسد و چگونه برای ساختن بمب اتمی آماده می شود؟
دكتر كورش فرزین استادیار بازنشسته رشته فیزیك اتمی دانشگاه بوخوم آلمان که دارای ۴۰ سال سابقه تحقیق در رشته فیزیك اتمی است و در كنار همكاران آلمانی خود، مهمترین تحولات اتمی این دوران را از دیدگاه علمی دنبال كرده است، مثل واقعه چرنوبیل.
●اورانیوم چیست؟
نخستین واژه ای كه در بحث برنامه های اتمی به كار برده می شود، اورانیوم است. كورش فرزین درباره این واژه توضیح می دهد: اورانیوم سنگین ترین عنصر موجود در طبیعت است. در مركز این عنصر ۹۲ پروتون با بار مثبت و ۱۴۳ نوترون وجود دارد. یكی از مهمترین خواص اورانیوم آن است كه به سرعت تجزیه و تبدیل به عناصر دیگر می شود. اما اگر عناصر تجزیه شده را وزن كنیم، می بینیم كه وزن مجموع آن ها از وزن اولیه كمتر است. این تفاوت وزن، ناشی از تولید جرمی است كه بر اساس فرمول معروف اینشتاین انرژی عظیمی تولید می كند كه انرژی هسته ای است.
●غنی سازی اورانیوم
غنی سازی اورانیوم؛ اصطلاح رایج دیگری است كه از آغاز به راه افتادن بحث برنامه اتمی بر سر زبان ها جاری است. می خواهیم بدانیم اورانیوم اصولا چگونه غنی می شود.
برای استفاده از اجرام انرژی زا، باید اورانیوم تجزیه شود. اورانیومی كه به خوبی تجزیه می شود، اورانیوم ۲۳۵ است. اما از هر هزار واحد اورانیوم موجود در طبیعت تنها هفت واحد اورانیوم ۲۳۵ است. به این دلیل است كه ما باید بتوانیم اورانیوم را غنی كنیم، یعنی درصد خلوص آن را به وسیله دستگاه های غنی كننده افزایش بدهیم. یكی از متدهای رایج برای غنی سازی استفاده از سانتریفوژها است.
●سانتریفوژ چیست؟
سانتریفوژ چیست و چگونه عمل می كند؟ به این پرسش، استادیار بازنشسته دانشگاه بوخوم چنین پاسخ می دهد:
سانتریفوژ دستگاه استوانه ای شكلی است كه درست مثل توربین هواپیما پره هائی در وسط آن وجود دارد. این پره ها در هر دقیقه بیش از صدهزار چرخش دارند. در نتیجه این چرخش، اورانیوم سنگین روی دیواره آخری سانتریفوژ قرار می گیرد و اورانیوم ۲۳۵ در كنار آن می نشیند. باید هزاران سانتریفوژ در كنار هم قرار بگیرند تا ما بتوانیم با كمك مجموعه آن ها اورانیوم را غنی كنیم. یعنی با یك یا چند سانتریفوژ نمی توان اورانیوم را غنی كرد.
●تفاوت رآكتورهای آب سبك و سنگین
در باره رآكتور آب سنگین اراك، بسیار شنیده ایم. همچنین می دانیم كه در كنار رآكتورهای آب سنگین، رآكتورهای آب سبك هم وجود دارند. از دكتر فرزین می خواهیم درباره تفاوت این رآكتورها و نقش آن ها در تولید انرژی اتمی توضیح بدهد.
وی می گوید: رآكتورهای آب سبك با آب معمولی كار می كنند. هیدروژن آب معمولی از یك پروتون تشكیل شده است، اما در هیدروژن آب سنگین یك پروتون و یك نوترون وجود دارد. برای استفاده از رآكتورهای آب سبك، به اورانیوم غنی شده نیاز داریم، اما در رآكتور آب سنگین از اورانیوم معمولی می شود استفاده كرد. به این ترتیب، در عمل استفاده از رآكتور آب سنگین، كه دولت ایران هم در پی آن است، نتیجه ای شبیه همان غنی سازی اورانیوم را خواهد داشت.
●پلوتونیوم چیست؟
در بحث های مربوط به برنامه اتمی ایران، از پلوتونیوم نیز بسیار شنیده ایم. می خواهیم بدانیم كه از این عنصر چگونه انرژی اتمی تولید می شود. دكتر فرزین در این مورد می گوید:
پلوتونیوم در طبیعت وجود ندارد، اما اگر ما یك نیروگاه برق اتمی را به كار بیاندازیم و سی روز پس از آغاز كار آن سوختش را بیرون بیاوریم، می توانیم مقدار زیادی پلوتونیوم ۲۳۹ از آن جدا كنیم و این پلوتونیوم آنقدر غنی است كه می توان مستقیما از آن بمب اتمی درست كرد.
با توجه به همین نكته است كه آمریكا و متحدانش نگران راه اندازی نیروگاه برق اتمی بوشهر در پایان سال جاری میلادی هستند. از دكتر فرزین می پرسیم كه آیا با راه افتاده نیروگاه بوشهر ایران امكان تولید بمب اتمی را خواهد داشت؟ وی می گوید: عملا این امكان وجود دارد و همه نیز آن را می دانند. برای همین است كه می گویند هركه یك رآكتور دارد می تواند بمب اتمی نیز تولید كند. مگر آن كه كنترل بین المللی جدی وجود داشته باشد.

منبع: سایت خبری سلام