فن‌آوری هسته‌ای؛ مزایا و خطرات

انرژی هسته‌ای با وجود مزیت‌هایی هم‌چون تولید سوخت پاک، همواره خطرات بالقوه بسیاری را هم‌چون احتمال تولید تسلیحات هسته‌ای را به همراه می‌آورد که قابل تامل است. این گزارش به بررسی رابطه انرژی هسته‌ای و امکان تولید سلاح هسته‌ای پرداخت است.

کد خبر: ۱۱۹۳۷۳۶

تاریخ: ۱۰ خرداد ۱۳۹۴ - ۰۷:۳۴

به گزارش خبرگزاری دانا، عمل شکافت هسته‌ای گرمای لازم برای به جوش آوردن آب، تولید بخار و در نهایت با چرخش توربین‌ها منجر به تولید برق می‌شود. شکافت هسته زمانی رخ می‌دهد که یک نوترون، اتمی را به اتم‌های کوچک‌تر تبدیل می‌کند و دوباره باعث آزاد شدن نوترون‌های دیگر می‌شود؛ این نوترون‌های اضافی آزاد شده در شرایط مناسب می‌توانند باعث تجزیه اتم‌های اطراف خود شوند و این‌گونه در واقع یک زنجیره واکنش رخ می‌دهد.

روند رخ دادن این فرآیند در راکتورهای هسته‌ای انجام و کنترل می‌شود و گرمای تولید شده از شکافت اتم‌ها باعث به جوش آمدن آب می‌شود و دیگر برای انجام این عمل نیازی به استفاده از زغال سنگ و یا گاز مایع و تولید میزان زیادی از آلاینده‌های کربنی نیست که البته فرآیند شکافت هسته‌ای از این جنبه کاملا پاک و بی‌ضرر برای اتمسفر است. البته نباید فراموش کرد که استفاده از شکافت هسته‌ای خطرات خاص خود را دارد که موضوع بحث این گزارش نیست؛ برخی از این خطرات شامل: احتمال بروز حوادث فاجعه‌بار در اثر رخ دادن حوادث طبیعی مثل زلزله و سیل، ریسک بروز حملات تروریستی به یک راکتور هسته‌ای‌؛ احتمال حمله به راکتور در جریان جنگ، نیاز به مقادیر زیاد آب برای استفاده در سیستم خنک‌کننده راکتور هسته‌ای، هزینه‌های سنگین و چالش چگونگی دفع ایمن پسماندهای هسته‌ای که رادیواکتیو هستند، می‌شود. اگر به دنبال ایجاد جهانی با ثبات و ایمن هستیم استفاده از انرژی هسته‌ای در سراسر جهان که هم‌اکنون به صورت روزافزون در حال گسترش در کشورهای مختلف است امری غیرمنطقی و اشتباه است. دلیلش نیز آن است که انرژی هسته‌ای همواره از دو طریق با تسلیحات هسته‌ای ارتباط دارد.

برای انجام شکافت هسته‌ای؛‌ راکتورها به سوخت هسته‌ای نیاز دارند. U235 یکی از ایزوتوپ‌های اورانیوم است که از اهمیت بالایی برخوردار است.

99 درصد اورانیوم خامی که از معادن استخراج می‌شود U238 است و میزان ایزوتوپ U235 کم‌تر از یک درصد است. در حالی که راکتورهای هسته‌ای برای انجام فرآیند شکافت حداقل به سوخت هسته‌ای با مقدار پنج درصد U235 نیاز دارند.

در این زمان اقداماتی که در مجموع غنی‌سازی نامیده می‌شود و در دستگاه‌هایی به نام سانتریفیوژها رخ می‌دهد برای تولید سوخت هسته‌ای مناسب راکتورها انجام می‌شود تا به سوخت حداقل پنج درصد U235 برسد.

حالا در صورتی که کشوری تصمیم بگیرد غنی‌سازی را گسترش دهد می‌تواند سوخت هسته‌ای با غنای 80 درصد یا بیش‌تر را تولید کند؛ این سوخت غنی شده به قدری می‌تواند سرعت شکافت را تسریع کند که در واقع می‌تواند به ساخت یک بمب اتمی منجر شود. نمونه چنین بمبی را برای نخستین‌بار دولت آمریکا در جریان جنگ جهانی دوم علیه شهرهای بی‌دفاع هیروشیما و ناکازاکی ژاپن استفاده کرد که علاوه بر مواد منفجره دارای اورانیوم غنی شده با درصد بالا بود. بنابراین کشوری که بتواند سوخت هسته‌ای را تولید کند قادر خواهد بود تسلیحات هسته‌ای را نیز بسازد.

ارتباط دیگری که میان انرژی هسته‌ای و تسلیحات هسته‌ای وجود دارد ارتباط غیرمستقیم است.

یکی از مواد شکافت‌پذیر دیگری که می‌تواند در ساخت بمب اتمی مورد استفاده قرار گیرد پلوتونیوم است. این ماده در طبیعت وجود ندارد و در راکتورهای هسته‌ای تولید می‌شود. زمانی که سوخت هسته‌ای موجود در یک راکتور پس از گذشت چند سال کارآیی خود را از دست دهد با سوخت هسته‌ای جدیدی جایگزین می‌شود. هر راکتور هسته‌ای که برق تولید می‌کند سالانه پلوتونیوم لازم برای تولید 45 بمب اتمی را نیز تولید می‌کند. این پلوتونیوم در سوخت هسته‌ای مصرف شده که دیگر کارآیی ندارد وجود دارد و می‌توان آن را از راکتور خارج کرد.

عمل استخراج پلوتونیوم از سوخت هسته‌ای مصرف شده را بازفرآوری می‌نامند. بازفرآوری باید کاملا مکانیزه انجام شود چرا که سوخت هسته‌ای مصرف شده دارای مقادیر کشنده رادیواکتیو است. بمب هسته‌ای که در ناکازاکی و هیروشیما منفجر شد هم‌چنین دارای پلوتونیوم بود.

بنابراین با وجود این که انرژی هسته‌ای سوخت پاک تولید می‌کند بسیار خطرناک و پرهزینه است و همیشه در ارتباط با تسلیحات هسته‌ای است.

هم‌اکنون معاهده منع گسترش تسلیحات هسته‌ای (ان‌.پی‌.تی) کشورهای امضاء کننده این پیمان را از گسترش تسلیحات هسته‌ای و دستیابی به آن منع می‌کند؛ این در حالی است که کشورهایی هم‌چون آمریکا، روسیه، فرانسه و انگلیس که از مدعیان لزوم خلع تسلیحات هسته‌ای در جهان و اجرای مفاد معاهده ان‌.پی‌.تی هستند بیش از 90 درصد تسلیحات هسته‌ای را در اختیار دارند.