به گزارش آناژورنال فناوری هسته‌ای امروز تنها محدود به سلاح نیست؛ از نیروگاه‌های برق هسته‌ای تا رادیوداروها، از استریل تجهیزات پزشکی تا پرتودهی بذرها و کنترل آفات کشاورزی، ردپای آن در زندگی روزمره دیده می‌شود. این فناوری با تولید انرژی پاک، کمک به تشخیص و درمان بیماری‌ها و توسعه کشاورزی پایدار، نقشی مهم در پیشرفت علمی و اقتصادی جهان دارد.
انرژی هسته‌ای چیست و چگونه برق تولید می‌کند؟
در نیروگاه‌های هسته‌ای از شکافت هسته‌ای اورانیوم یا پلوتونیوم استفاده می‌شود. انرژی آزادشده به گرما تبدیل و آب را به بخار داغ تبدیل می‌کند تا توربین‌ها را بچرخاند و برق تولید کند.
مزیت این روش:
- عدم تولید دی‌اکسید کربن و گازهای گلخانه‌ای.
- پایداری تولید برق حتی در شرایط آب و هوایی نامساعد.
- نیاز به سوخت کم و کاهش وابستگی به نفت و گاز.
کاربرد انرژی هسته‌ای در پزشکی چیست؟
بخش مهمی از پزشکی مدرن به رادیوایزوتوپ‌ها وابسته است.
- تشخیص: ایزوتوپ‌هایی مانند تکنسیوم-۹۹m برای تصویربرداری از قلب، استخوان و تیروئید به‌کار می‌روند.
- درمان: رادیوداروها مستقیماً به سلول‌های بیمار متصل شده و با تابش خود آن‌ها را از بین می‌برند.
- پرتودرمانی سرطان: با استفاده از پرتوهای گاما (کبالت-۶۰) یا شتاب‌دهنده‌های خطی، تومورها نابود و رشدشان متوقف می‌شود.
چگونه تجهیزات پزشکی با پرتو گاما استریل می‌شوند؟
پرتوهای گاما و الکترونی می‌توانند میکروارگانیسم‌های خطرناک را بدون آسیب به تجهیزات نابود کنند.
این روش:
- سریع‌تر از روش‌های حرارتی یا شیمیایی است.
- امکان استریل حجم بالای تجهیزات (سرنگ، ابزار جراحی، باند) را فراهم می‌کند.
کاربرد انرژی هسته‌ای در کشاورزی و صنایع غذایی چیست؟
- پرتودهی بذرها: ایجاد جهش کنترل‌شده و تولید گیاهان مقاوم به آفات، خشکی و بیماری‌ها.
- کنترل آفات با حشرات نازا: عقیم‌سازی آفات نر و کاهش جمعیت‌شان بدون آلودگی شیمیایی.
- پرتودهی مواد غذایی: جلوگیری از جوانه‌زنی و فساد، افزایش ماندگاری و کاهش هدررفت محصولات.
نقش فناوری هسته‌ای در صنعت چیست؟
- رادیوگرافی صنعتی: شناسایی ترک‌ها و نقص‌های داخلی در لوله‌ها و سازه‌ها بدون تخریب قطعه.
- اکتشاف نفت و گاز: استفاده از ایزوتوپ‌ها برای سنجش چگالی و رطوبت لایه‌های زمین و انتخاب محل دقیق حفاری.
آینده انرژی هسته‌ای چگونه خواهد بود؟
- تولید هیدروژن پاک با رآکتورهای نسل جدید برای حمل‌ونقل و صنایع سنگین.
- استفاده در فضا: باتری‌های رادیوایزوتوپی برای تأمین انرژی طولانی‌مدت در فضاپیماها و مریخ‌نوردها.
- کاهش پسماند شیمیایی: پرتودهی برای نابودی آلودگی‌های صنعتی و بیمارستانی.
سوالات متداول:
س: انرژی هسته‌ای چیست و چه کاربردی دارد؟
پ: انرژی هسته‌ای حاصل از شکافت یا همجوشی هسته‌ای است و برای تولید برق، رادیوداروها، کشاورزی، صنعت و تحقیقات علمی استفاده می‌شود.
س: رادیوایزوتوپ چیست و چگونه در پزشکی کاربرد دارد؟
پ: رادیوایزوتوپ‌ها ایزوتوپ‌های پرتوزا هستند که برای تصویربرداری اعضای بدن و درمان سرطان‌ها به کار می‌روند، مانند تکنسیوم-۹۹m و ید-۱۳۱.
س: پرتودهی مواد غذایی چه فایده‌ای دارد؟
پ: با کاهش میکروب‌ها و جلوگیری از جوانه‌زنی باعث افزایش ماندگاری و کاهش هدررفت مواد غذایی می‌شود بدون اینکه طعم و ارزش غذایی تغییر کند.
س: رادیوگرافی صنعتی چگونه نقص‌های داخلی قطعات را شناسایی می‌کند؟
پ: با تاباندن پرتو گاما یا نوترون به قطعه و ثبت تصویر، ترک‌ها و حفره‌های داخلی بدون نیاز به باز کردن یا تخریب شناسایی می‌شوند.
س: آیا ایران در تولید رادیودارو خودکفا است؟
پ: بله، ایران جزو معدود کشورهایی است که چرخه کامل تولید رادیودارو را دارد و بسیاری از نیازهای بیماران سرطانی را تأمین می‌کند.
س: آیا انرژی هسته‌ای می‌تواند جایگزین سوخت‌های فسیلی شود؟
پ: با توسعه رآکتورهای پیشرفته و تولید هیدروژن پاک، انرژی هسته‌ای می‌تواند بخش بزرگی از نیاز انرژی جهان را بدون انتشار کربن تأمین کند.
