چگونه انرژی اتمی حاصل می‌شود؟

امروزه تابش، یك وسیله بسیار معمول و باارزش در پزشكی، تحقیقات، صنعت و كشاورزی محسوب می‌شود. پرتوها در پزشكی برای تشخیص بیماری‌ها و در دزهای بالاتر برای درمان، مثل معالجه سرطان به كار می‌روند. همچنین دزهای بالای پرتو برای كشتن باكتری‌های مضر در غذا و طولانی كردن عمر و تازگی محصولات مورد استفاده قرار می‌گیرند. پرتو تولید حرارت می‌كند كه در تولید الكتریسته در نیروگاه‌های هسته‌ای استفاده می‌‌شود.
هر حال، تابش و مواد رادیواكتیو بخشی از محیط زیست ما محسوب می‌شود. تابش موجود در محیط زیست هم ناشی از تابش اشعه كیهانی است كه از فضاهای بیرون از جو به زمین می‌رسند و هم ناشی از مواد رادیواكتیو طبیعی در كره خاكی و بدن خودمان است كه حاصل می‌گردد. ‌ این دو تابش به عنوان تابش یا پرتوهای زمینه شناخته شده‌اند. تمام مردم روزانه در معرض این پرتوهای زمینه قرار دارند. به علاوه پرتوها و مواد رادیواكتیو می‌توانند از بسیاری از فعالیت‌های بشر نیز حاصل گردند. تابش حاصل از دستگاه‌های تولید اشعه ایكس و شتاب‌دهنده‌های اتمی كه در تحقیقات و پزشكی مورد استفاده قرار می‌گیرند از آن جمله‌اند. همچنین پرتوها و مواد رادیواكتیو هم در رآكتورهای هسته‌ای و هم در شتاب‌دهنده‌های اتمی می‌توانند تولید شوند. مواد رادیواكتیو در بسیاری از موارد، نیازهای مصرف‌كنندگان را مثل آشكارسازهای آتش و علائم خروجی، تعداد بی‌شماری از تحقیقات و منظورهای پزشكی، صنعتی، كشاورزی، زمین‌شناسی، معدن‌كاری و نظایر آنها را برآورده می‌سازند. ‌ پرتو در واقع انرژی‌ای است كه از درون فضا و ماده با سرعت زیاد حركت می‌كند.
این انرژی می‌تواند به شكل ذرات آلفا و بتا كه از مواد رادیواكتیو گسیل می‌شوند باشد یا به صورت امواج مثل نور، حرارت، امواج رادیویی و میكرو موج (كهموج) باشد. ‌ تابش‌های ایكس و گاما حاصل از مواد رادیواكتیو تحت نام رادیونوكلوییدها یا رادیوایزوتوپ‌ها شناخته می‌شوند كه دارای اتم ناپایدار می‌باشند. در طبیعت تمایلی وجود دارد كه اتم‌های ناپایدار به اتم‌های پایدار تبدیل ‌شوند. در حین این تغییر آنها از خود تابش یا پرتو ساطع (گسیل) می‌كنند. پرتوها وقتی با یك ماده برخورد می‌كنند، می‌توانند یون‌ها را تولید كنند. به همین دلیل به آنها پرتوهای یونیزه‌كننده می‌گویند. یون‌ها ذرات بارداری هستند كه با كنده شدن الكترون‌ها از جایگاهشان در اتم به وجود می‌آیند. ذرات آلفا، بتا و پرتوهای ایكس و گاما جزو پرتوهای یونیزه‌كننده محسوب می‌شوند.
پرتوهایی كه قادر به تولید یون در ماده نیستند، پرتوهای غیریونیزه‌كننده نامیده می‌شوند. پرتوهای یونیزه‌كننده وقتی كه سبب تغییراتی در سلول‌های بدن انسان می‌شوند، سلامتی انسان را متأثر می‌سازند. این تأثیر از شكسته شدن پیوندهای شیمیایی نگهدارنده گروه اتم‌ها با هم كه همان مولكول‌ها هستند، ناشی می‌شود. پرتوهای كیهانی و پرتوهای طبیعی زمینی موجود در محیط زیست از دو منشأ سرچشمه می‌گیرند؛ اولی، از واكنش‌های شكافت هسته‌های سنگین و دومی از واكنش‌های گداخت هسته‌های سبك. در واقع تمام دنیای دانش هسته‌ای از این دو واكنش و پرتوهای ناشی از آنها و یا برخی از برخوردهای ذرات بنیادی در شرایط زمین و فضاهای منظومه شمسی حاصل می‌گردند.
سیكل سوخت‌های هسته‌ای و واكنش‌های یادشده كه هر دو از جنس زمینی هستند، همراه با سیستم‌های تولید انرژی از این سوخت‌ها، به اضافه مجموعه دستگاه‌های كاربری این پرتوها و ذرات، كه شامل شتاب‌دهنده هم می‌شود، تكنولوژی غول‌آسای انرژی اتمی را به وجود آورده‌اند. غفلت از این تكنولوژی نه به لحاظ نظامی بلكه به لحاظ انسانی دیگر ممكن نیست و این خود برای خیلی از كشورها چه در بخش تولید انرژی و چه در بخش دیگر كاربردهای بشردوستانه، سالانه ده‌ها و شاید هم صدها میلیارد دلار درآمد حاصل صاحبان تكنولوژی‌های مربوطه می‌كند. این دانش و خلقت، از روز ازل وجود داشته است. گرچه بشر امروزی حدود یك قرن است كه آشنایی با آن را شروع كرده است ولی امروزه حتی برای عقب‌مانده‌ترین كشورها، غفلت از دانش و علوم هسته‌ای نوعی بی‌سوادی محسوب می‌گردد. بدیهی است تكنولوژی هم پس از كسب دانش مربوطه و بر پایه سایر امكانات و نیازها، متناسب زمینه‌های كاربردی، تدریجا شكل فیزیكی و بیرونی به خود می‌گیرد.

احمد قریب

منبع : روزنامه اعتماد ملی