پنجشنبه, ۱۳ اردیبهشت, ۱۴۰۳ / 2 May, 2024
مجله ویستا


کاربرد غیر نظامی فناوری هسته‌ای


کاربرد غیر نظامی فناوری هسته‌ای
غربی‌ها از دو سال پیش، به رغم گزارش‌های متعددی كه آژانس بین‌المللی انرژی اتمی در خصوص صلح آمیز بودن فعالیت‌های هسته‌ای ایران ارایه كرده است، ایران را متهم به استفاده نظامی از فناوری هسته‌ای كرده و در این راستا تلاش كرده‌اند تا مانع فعالیت‌های صلح آمیز هسته‌ای ایران شوند.
اقدامات غرب در مقابل ایران در حالی صورت می‌گیرد كه امروزه دانش و فناوری هسته‌ای در زندگی بشر كاربردهای بسیار فراوان دارد كه استفاده نظامی از آن یكی از هزاران كاربرد آن می‌باشد.
در این گزارش، كاربردهای علمی انرژی هسته‌ای مورد توجه قرار گرفته است كه در پی می‌آید: بطور كلی در خصوص فعالیت‌های هسته‌ای دو دیدگاه طرح شده است. بر اساس دیدگاه اول دانش و فناوری هسته‌ای مانند سایر دانش‌ها زمینه و امكانی در مسیر رفاه و آسایش زندگی انسان است و همگان می‌توانند از آن بهره‌مند شوند.
حامیان دیدگاه دوم كه شماری از كشورهای غربی آن را پیگیری می‌كنند، عقیده دارند كه دانش و فناوری هسته‌ای باید در اختیار چند كشور محدود در جهان باشد و دیگران نیازهای خود را از این كشورها تامین كنند.
امروزه دستیابی به زوایای مختلف علوم و تكنولوژی هسته‌ای مسالمت آمیز و ایجاد زمینه‌های كاربرد آن می‌تواند به عنوان یك شاخص پیشرفت در پایداری سیاسی ، اجتماعی و اقتصادی برای هر كشوری بشمار آید و علاوه بر این می تواند نمایانگر سطح دانش و توان بالای دانشمندان آن جامعه باشد.
در ایران سابقه آشنایی و آغاز علوم هسته‌ای به بیش از ‪ ۴۰‬سال می‌رسد و با تلاش دانشمندان جوان ایرانی شاهد شكوفایی و گسترش این تكنولوژی بعد از انقلاب اسلامی در ایران هستیم.
جمهوری اسلامی ایران به عنوان یكی از كشورهای امضاكننده معاهده منع تكثیر و گسترش سلاح‌های هسته‌ای همواره بر حق خود جهت برخورداری از دانش و فناوری هسته‌ای مسالمت آمیز براساس موافقت نامه‌های جهانی تاكید كرده و استفاده از آن را حق مسلم خود می‌داند.
برخی كشورهای غربی و در راس آن آمریكا از زمستان ‪ ۱۳۸۲‬تلاش دارند تا فناوری هسته‌ای مسالمت آمیز ایران را متوقف كنند.
باید توجه داشت كه دانش و فناوری هسته‌ای امروزه در زمینه‌های متعدد در زندگی بشر كاربرد دارد و در بین هزاران كاربرد صلح آمیز آن استفاده از آن به عنوان سلاح یكی از كاربردهای آن است كه آمریكا و معدود كشورهای اروپایی برای محروم كردن تهران از این دانش تنها به احتمال و امكان كاربرد نظامی آن تاكید می‌كنند.
سیدمحمدرضا آقامیری استاد دانشگاه شهید بهشتی در این خصوص معتقد است: در ارتباط با برنامه‌های مسالمت آمیز هسته‌ای باید به مواردی چون خاص بودن موقعیت علوم و تكنولوژی هسته‌ای در مقایسه با سایر علوم، توانایی ایران به عنوان یك كشور مستقل برای گسترش و به كارگیری آن با تكیه بر دانشمندان جوان ایرانی و در نهایت جبران ناپذیر بودن هرگونه كوتاهی، خوشبینی و توجه نكردن به اقتدار ایجاد شده با اتكا به توان داخلی از نظر كاربرد فناوری هسته‌ای برای كشور توجه كرد.
دانش و فناوری هسته‌ای امروزه در زمینه‌های آموزشی، تحقیقات، تولید انرژی، پزشكی، صنعت، كشاورزی و صنایع غذایی كاربرد دارد و یكی از دیگر استفاده‌های آن نیز ساخت سلاح نظامی است.
تحقیقات نوترونی تولید در جهت توسعه رادیو ایزوتوپها، آشكارسازی، كاربرد اثرات بیولوژیكی پرتوها ( رادیو بیولوژی ) و همچنین ساخت و توسعه تجهیزات در این ارتباط از جمله موارد استفاده دانش هسته‌ای در زمینه‌های تحقیقاتی است.
بحث نمك زدایی (‪ (Nuclear Disalination‬هسته‌ای یكی از دیگر مباحث مهم در ارتباط با فعالیت‌های مسالمت آمیز هسته‌ای است كه چند سال گذشته از سوی محافل علمی مختلف مطرح شده است و مطالعات زیادی در محدوده آن صورت گرفته است.
ایران یكی از كشورهایی است كه می‌تواند با استفاده از این روش مشكل تامین آب بخشی از مناطق جنوبی خود را مرتفع كند.
جمهوری اسلامی ایران حتی در این زمینه پیشنهاددهنده برگزاری همایشی با عنوان نمك زدایی هسته‌ای (‪ (Nuclear Desalination‬بود ولی به دلایل سیاسی این كنفرانس در سال ‪ ۲۰۰۲‬در مراكش برگزار شد.
با توجه به موقعیت جغرافیایی جمهوری اسلامی ایران كه دارای بیش از ‪۲‬ هزار كیلومتر مرز آبی در جنوب است و متاسفانه عمده این مناطق مرزی با مشكل آب شیرین روبرو هستند ، استفاده از این تكنولوژی می‌تواند نقش مهم و اساسی را در تغییر روش زندگی افراد این مناطق داشته باشد.
تامین انرژی سالم، ارزان قیمت و مطمئن به عنوان یكی از راههای رشد و شكوفایی اقتصاد هر كشوری با استفاده از دانش و فناوری هسته‌ای است كه در عصر حاضر در كشورهای پیشرفته از آن استفاده می‌شود.
امروزه با توجه به رشد و گسترش چشمگیر مصرف انرژی در جهان و محدود بودن منابع انرژی‌های فسیلی و پیش بینی پایان یافتن آن درآینده، تامین انرژی‌های جایگزین برای تضمین پایداری و تامین انرژی، ضروری و حیاتی است و برای توسعه پایدار در هر اقتصادی باید منابع مختلف را برای تامین انرژی در نظر گرفت.تسلط كشورهای صنعتی بر این تكنولوژی و استفاده‌از آن به موازات سوخت‌های فسیلی این امكان را برای آنها فراهم می‌كند كه با پایان رسیدن منابع فسیلی بدون بروز هر گونه نگرانی انرژیهای خود را از طریق سوخت‌های هسته‌ای تامین كنند و در مقابل اگر كشورهای جهان سوم نتوانند در سالهای آتی به این تكنولوژی دست یابند با بحران دشواری مواجه خواهند بود.
باید توجه داشت كه اكنون در خصوص تامین منابع جدید انرژی ، اقتصادی بودن و میزان آلایندگی محیط زیست آنها از محورهای اساسی است و بر اساس بررسیها می‌توان نشان داد كه استفاده از سوخت هسته‌ای اقتصادی‌ترین و از لحاظ آلایندگی ، پاك‌ترین و سالم‌ترین منبع تامین انرژی است.
مطالعات نشان می‌دهد كه بعضی از كشورهای مانند فرانسه نزدیك به ‪ ۸۰‬درصد و بلژیك تا ‪ ۵۵‬درصد و سوئد تا‪ ۵۰‬درصد انرژی الكتریكی خود را از نیروگاهای هسته‌ای تامین می‌كند و این روند در اكثر كشورها رو به پیشرفت و گسترش است.
اكنون بهره‌برداری ایران از انرژی هسته‌ای در تولید الكتریسیته صفر است و با توجه به ضرورت شدید بازنگری در منابع تولید انرژی در ایران باید از هم اكنون به فكر تامین منابع مختلف انرژی بود.
با توجه به مشكلات سوخت فسیلی از جنبه‌های زیست محیطی ، غیر قابل تجدید پذیر بودن، عدم اطمینان تامین این منابع برای سالهای آینده و نوسانات ایجاد شده در قیمت تمام شده به دلیل نوسانات بازار نفت، ضرورت برنامه ریزی برای بهره‌برداری بیشتر از منابع انرژی هسته‌ای برای تولید انرژی احساس می‌شود.
كاربرد و استفاده از فناوری و دانش هسته‌ای و رادیوایزوتوپها در پزشكی نیز دامنه وسیع دارد و این كاربرد هم در تشخیص و هم در بخش درمان از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
امروزه در تشخیص بیماریها در بعد تصویر برداری و آزمایشگاهی ( پزشكی هسته‌ای) رادیو ایزوتوپها نقش مهمی را ایفا می‌كنند و در آینده نیز این كاربرد با توجه به پیشرفت آن گسترش خواهد یافت .
در ایران استفاده از فناوری هسته‌ای در پزشكی تشخیصی گسترش روز افزون دارد كه مقایسه بین سالهای ‪ ۱۳۶۷‬و ‪ ۱۳۸۲‬افزایش تعداد اینگونه مراكز از ‪۲۹‬ مركز به ‪ ۸۰‬مركز را نشان می‌دهد.
بر اساس تحقیقات تعداد افراد مراجعه‌كننده به ازای هر یك هزار نفر ‪۱/۹۸‬ در سال ‪ ۱۹۸۹‬به ‪ ۸/۲‬در سال ‪ ۲۰۰۳‬رسیده است كه این امر نمایانگر ‪ ۴‬برابر شدن استفاده از فناوری هسته‌ای برای امور پزشكی در ‪ ۱۴‬سال گذشته در ایران است.
البته این میزان استفاده از انرژی هسته‌ای در پزشكی در مقایسه با سایر كشورها گویای این نكته است كه ایران در استفاده از این تكنولوژی و ارائه سرویس به بیماران نیازمند، دارای محدودیت است و این محدودیت هم در تنوع تولید رادیوایزوتوپ و هم در تجهیزات بكار گرفته شده می‌باشد.
ملاحظه در تعداد رادیو ایزوتوپهای مورد استفاده در ایران در مقایسه با سایر كشورها این نكته را مشخص می‌كند كه ایران فقط امكان استفاده از ‪۴‬ رادیو ایزوتوپ را داراست در حالی كه در كشورهای دیگر حدود‪ ۱۰‬رادیوایزوتوپ مورد استفاده قرار می‌گیرد.
این محدودیت در اثر قدرت سیكلو ترون مورد استفاده در مركز تحقیقات هسته‌ای كرج است. برای تولید رادیو ایزوتوپهای دیگر نیاز به سیكلوترون قوی تر ‪ ۱۰۰‬ام.ای.وی ‪ Mev‬است و این كمبود باعث افزایش بیمار و همچنین از بین رفتن بعضی از ظرافتهای تصویر برداری شده است.
در پزشكی درمانی كاربرد مواد رادیو اكتیو و رادیوایزوتوپها و به طور كلی فناوری هسته‌ای نیز نقش قابل توجهی ایفا می‌كند و این عملكرد در قالب رادیوتراپی كه‌بیشتر برای بیماران سرطانی استفاده می‌شود به‌صورت رادیوتراپی (تله تراپی) درمان از راه دور (‪ (Radiotherapy‬و همچنین درمان از نزدیك (‪ (Brackytherapy‬و ید درمانی برای تیروئید و غیره است.
تعداد مراكز فعال درمانی دارای شتابدهنده خطی ‪ Linac‬در كشور در حال حاضر ‪ ۱۰‬مركز است و ‪ ۵‬مركز نیز در حال راه‌اندازی است و تعداد مراكز مجهز به رادیوتراپی كبالت ‪ ۲۰‬مركز و تعداد مراكز انجام درمان داخل حفره‌ای ‪۷‬ مركز فعال و ‪ ۱۰‬مركز در حال ساخت است.
این در حالی است كه بر اساس استاندارد سازمان بهداشت جهانی (‪ (WHO‬به ازای هر ‪ ۳۰۰‬هزار نفر یك مركز رادیوتراپی نیاز است ولیكن در حال حاضر به دلیل شرایط ایجاد شده ورود شتابدهندههای خطی درمانی نیز به ایران از سوی كشورهای مختلف با توجه به تحریم آمریكا با مشكلاتی روبرو شده است و محدودیتهایی در این زمینه اعمال می‌شود.
كاربرد دانش و فناوری هسته‌ای در زمینه صنعت و تحقیقات مربوطه به این بخش نیز گسترده است و كاربرد مواد رادیواكتیو و تكنیكهای هسته‌ای در صنعت امروزه با تنوع خاص و ویژه‌ای همراه است به طوری كه در كلیه بخشهای صنعتی از این تكنولوژی و دانش هسته‌ای استفاده می‌شود.
آنالیز مواد،اندازه‌گیری و كنترل، تستهای غیر مخرب(‪ (NDT‬در زمینه‌كارهای باستانشناسی و تحقیقات باستانی، ردیابی تعیین مسیر لوله‌ها و پرتو فرآوری برای استریل كردن محصولات یكبار مصرف پزشكی از جمله زمینه‌های كاربرد فناوری هسته‌ای در بخش صنعت است .
آنالیز مواد با استفاده از دانش هسته‌ای در بخش صنعت با استفاده از روشهای هسته‌ای شامل آنالیز نمونه‌های كوچك، بزرگ و آنالیز فوری و در محل است كه بااستفاده از روشهای هسته‌ای نظیر ‪ NAA ,PIXE ,PIGE‬می‌توان نمونه‌های محیطی شامل نمونه‌های خاكی، آبی و ذرات معلق موجود در هوا را اندازه‌گیری كرد.این روشها همچنین در باستان شناسی و آنالیز اجزاء موجودات زنده نیز كاربرد دارد و روشهای دیگری نظیر ‪ PGNAA‬می‌توانند برای آنالیز فوری نمونه‌های بزرگ و همچنین آنالیز در محل مورد استفاده قرار گیرند.
اندازه‌گیری تركیب مواد معدنی، تعیین مقدار رطوبت، اندازه‌گیری تركیب مواد معدنی، تعیین مقدار رطوبت و خاكستر موجود در زغال سنگ و همچنین تشخیص جنس و خصوصیات مختلف كانی‌ها از كاربردهای ‪ PGNAA‬است.
در دهه‌های اخیر این روش در صنعت سیمان نیز به‌كار گرفته شده است و از حدود ‪ ۱۵‬سال پیش امكان استفاده از روشهای آنالیز هسته‌ای جهت تشخیص مواد منفجره نیز مورد مطالعه قرار گرفت و امروزه روشهای آنالیز هسته‌ای در ورودی برخی فرودگاهها برای تشخیص مواد منفجره جاسازی شده در چمدانها و همچنین كشف میادین مین استفاده می‌شود.
اندازه‌گیری و كنترل از دیگر كاربردهای دانش هسته‌ای در بخش صنعت است و امروزه در كشورهای پیشرفته دنیا در بسیاری از صنایع بزرگ و كوچك از این دانش برای اندازه‌گیری ضخامت دقیق ورقه‌های فلزی ، چگالی، سطح سیال در یك مخزن، سرعت جریان سیال و كنترل آلودگی استفاده می‌شود.
‪ ۱۰‬سال پیش سازمان انرژی اتمی هند فهرست بیش از یك هزار ‪ ۶۰۰‬وسیله اندازه‌گیری هسته‌ای را كه در صنایع مختلف هند كاربرد دارد ، ارائه كرد.
تستهای غیر مخرب (‪ (NDT‬كاربرد دیگر دانش هسته‌ای در صنعت است و در بسیاری از موارد لازم است كه یك قطعه یا اثر تاریخی و هنری بدون نمونه برداری و تخریب مورد بررسی قرار گیرد كه برای این امر از روش تست‌های غیر مخرب استفاده می‌شود.
با توجه به این كه ایران از فرهنگ و تمدن عظیمی برخوردار است می‌توان از دانش هسته‌ای برای تعیین مواد بكار رفته در آثار باستانی و همچنین تشخیص وجود تركهای ریز یا درشت در داخل قطعات صنعتی با استفاده از روش تست‌های غیرمخرب هسته‌ای نیز استفاده كرد.
تصویربرداری با استفاده از پرتوهای ایكس و تشخیص عیوب داخلی قطعات صنعتی بااستفاده از سی.تی ‪ CT‬نیز جزو شناخته‌شده‌ترین و متداولترین این روشها است كه از این روشها در بررسی جوشهای صنعتی و جوش لوله‌های نفت و گاز نیز استفاده می‌شود.
ردیابی با استفاده از دانش هسته‌ای نیز از جمله كاربردهای این دانش در مطالعه فرآیندهای شیمیایی، تعیین مسیر آبهای زیرزمینی، تشخیص نشت خطوط لوله و همچنین مقدار خوردگی فلزات است.
امروزه دانش هسته‌ای همچنین در استریل كردن محصولات یكبار مصرف پزشكی نیز به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد و آلودگیهای موجود در این محصولات با استفاده از تابش گاما یا الكترون از بین می‌رود.
كشاورزی و صنایع غذایی از زمینه‌های دیگری است كه با كمك فناوری و دانش هسته‌ای رشد و گسترش چشمگیری را در این زمینه شاهد هستیم به‌طوریكه استفاده از آن موجب شده است تا محصولات كشاورزی از نظر كیفیت و كمیت متحول شوند و قابل قیاس با گذشته نیست.
اكنون در بخش صنایع غذایی و محصولات كشاورزی با بهره از دانش هسته‌ای برای اصلاح خواص محصولات این بخش استفاده می‌شود.
در حال حاضر از این دانش برای اصلاح بذر گندم، جو و پنبه و افزایش مقاومت به خوابیدگی، تحمل سرما و بیماریهای قارچی استفاده می‌شود و علاوه بر این با اصلاح در بذر گیاهان می‌توان گیاهانی شورپسند برای مناطق كویری را كه دارای آب و خاك شور می‌باشند، تهیه كرد.
در صنایع غذایی نیز از تابشهای هسته‌ای برای ضد عفونی كردن برخی خوراكی‌ها نظیر ادویه جات و داروهای گیاهی استفاده می‌شود و حتی در برخی از كشورها نظیر هند، استفاده از روشهای پرتودهی برای جلوگیری از فاسد شدن محصولات غذایی و افزایش قابل توجه عمر آنها در دهه‌های اخیر مورد توجه قرار گرفته است.
كاربردهای بالا از دانش هسته‌ای نمونه‌هایی از بهره‌گیری این دانش برای رفاه و آسایش جامعه و زندگی بشر است كه امروزه این كاربرد در برابر كاربرد نظامی از فناوری هسته‌ای برای تولید بمب با شدت در حال گسترش و پیشرفت است و روز به روز بر دامنه و وسعت آن افزوده می‌شود.
در ارتباط با كاربرد نظامی از دانش هسته‌ای نیز باید گفت یكی از پر اهمیت‌ترین كاربرد علوم هسته‌ای ساخت انواع سلاحهای هسته‌ای است كه به طور تقریبی از شصت سال پیش آغاز شده و با جدیت و سرمایه‌گذاری بسیار كلان در حال گسترش و تكامل است.
نسلهای سلاحهای هسته‌ای روز به روز تغییر كرده و پیشرفته‌تر می‌شود و این پیشرفتها در موضوعاتی نظیر كاهش مقدار اورانیوم و پلوتونیم به كار رفته در سلاح هسته‌ای،استفاده از تكنولوژیهای مدرن تر در ساخت سلاح هسته‌ای تركیبی و نسل جدید از نوع شكافت و همجوشی،طراحی و ساخت سلاحهای هسته‌ای با وزن بسیار كم، ساخت سلاحهای هسته‌ای نوترونیك كه در آن احتیاجی به اورانیوم غنی شده نیست و تولید سلاحهای هسته‌ای با قدرت نسبتا كم به عنوان سلاحهای تاكتیكی در انهدام صنایع و كارخانجات اهمیت دارد.
منبع: ایرنا