دفاع اتمی 14 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 16

دفاع اتمی

پدیده رادیواکتیو در سال 1896 توسط ‹‹ هنری بکرل›› کشف شد. تاقبل ازآن تمام منابع تولید پرتوهای رادیواکتیو طبیعی بودند(مثل پرتوهای کیهانی و سنگهای رادیواکتیو ضعیف و...) ولی در سال 1934 اولین موادپرتوزای مصنوعی جهت مصارف تحقیقاتی ساخته شدند ، ولی متاْسفانه سران کشورهای قدرتمند از این پدیده عظیم استفاده بسیار نابجایی کردند. آلمانی هادر آغاز جنگ دوم جهانی برای تولید بمب اتمی تلاش می کردند. متفقین وبخصوص انگلیسیها متوجه این منظور شدند ومخازن آب سنگین(D2O که به عنوان نرم کننده نوترون در رآکتور هسته ای مصرف دارد) آنهارا در سوئد ونروژ نابود کردند ومانع دستیابی آنها به بمب اتمی شدند . آمریکایی هابالاخره در سال 1945 در مرکز محرمانه ‹‹ لوس آلاموس ›› موفق به ساخت  بمب اتمی شدند و به تبع آن انگلیسی ها ، فرانسوی هاوچندی بعد چینی هاوهندی ها، پاکستانی ها و اسرائیلی ها هم به این سلاح خطرناک دست یافتند .

آمریکا در سال 1945با یک بمب اورانیومی(به نام پسرکوچک)باقدرت 5/12تن T.N.T  به هیروشیما حمله  کرد که  150000  نفررا کشته شدند وسه روز بعد بایک بمب پلوتونیومی(به نام مردچاق) باقدرت 25تن به ناکازاکی حمله کرد که تلفات آن 75000  نفربودند . جدا از خطر انفجار  بمبهای اتمی ، خطر نشت یا انفجار نیروگاه های هسته ای نیز وجود دارد . بطور مثال : حادثه نیروگاه اتمی ‹‹ویندسکال›› انگلستان در 1951 باوسعت آلودگی 500 کیلومتر مربع باتعدادی بیمار وکشته. و حادثه نیروگاه اتمی ‹‹ تری میل آیلند›› امریکا در 1979 با وسعت آلودگی چندصد کیلومتر مربع که هیچ گاه اسرار وآمار تلفات آن را فاش نکردند . وحادثه نیروگاه اتمی ‹‹ چرنوبیل ›› روسیه در  1986 که حدود 670000 نفر را آلوده وبیمارکرد وتعداد زیادی ازآنان راکشت.

کمبود آگاهی های عمومی در این زمینه موجب می شود که برخی نکات ایمنی و پیش بینی های لازم رعایت نشود. علاوه بر این، به دلیل عدم شناخت کافی از روشهای دفاع و ایمنی در بین مردم ترس و نگرانی به وجود می آید.

پس بهترین روش دفاع اتمی، بالا بردن سطح اطلاعات دفاعی مردم است.

یک انفجار اتمی چه مشکلاتی را بوجود می‌آورد ؟

1- نور سفید خیره کننده : اولین عارضه پیش آمده از انفجار اتمی نور سفید خیره کننده ای است که همه جا را روشن می کند       ( چیزی شبیه به نور رعد وبرق ، ولی چندین برابر قویتر ) این نور از تمام پرتوهای مرئی و نامرئی تشکیل شده که موقع نگاه کردن به آن سریعاً افراد را نابینا می کند .  

2- گرمای فوق العاده زیاد : یک بمب اتمی معمولی می تواند در موقع انفجار چندین میلیون درجه گرما ایجاد کند (چند برابر گرمای کره خورشید ) این گرمای فوق العاده زیاد می تواند همه چیز را به خاکستر سفید تبدیل کند ، تمام اشیاء را سوزانده و تمام فلرات را ذوب میکند و تا مسافت چند کیلومتر دورتر ایجاد سوختگی های بسیار شدید درانسان میکند .

3- موج انفجار فوق العاده قوی : این موج بصورت یک طوفان بسیار بسیار قوی با سرعتی معادل 3400 متر در ثانیه حرکت کرده که فشار هوای آن به چند صد اتمسفر می رسد . این موج انفجار طوفانی همه اشیاء و اجسام را تا مسافت چند کیلومتر به هوا پرتاب می کند .

4- تشعشعات رادیواکتیو : این تشعشعات فوق العاده خطرناک و مرگ آور ، به محض ایجاد انفجار در همه جهات پخش شده و تا مدتهای طولانی در محیط باقی میمانند و در همه چیز ذخیره     می شوند ، خاک و هوا را آلوده کرده و یا وارد بدن موجودات زنده از جمله انسانها شده و باعث بروز بیماریهای مرگ آور یا سرطانهای مختلف می شود .

5- باران اتمی : چنانچه در هنگام انفجار اتمی ، منطقه ابری باشد ، تشعشعات رادیواکتیو درون ابرها ذخیره می شوند و اگر این ابر در سرزمین دیگری ببارد، تمام قطرات آب باران حاوی رادیواکتیو بوده و آن مکان را هم آلوده می کند .

6- خاکستر اتمی : تمام ذرات گرد و خاکی که بعد از انفجار اتمی به هوا می رود و یا روی زمین می نشیند حاوی مقادیر زیادی رادیواکتیو می باشند ؛ که اگر این ذرات گرد وغبار روی هر شی یا جانداری بنشیند آنها را آلوده میکند و باعث بروز بیماریهای متعدد در انسان و حیوانات و گیاهان می شود .

7- زمستان اتمی : خاکسترها وذرات گرد و غبار ایجاد شده از انفجارات ، درهواپراکنده شده و نور خورشید را به خارج از جو زمین منعکس می کنند، بطوریکه تقریباً وضعیت تاریکی برقرار خواهد شد و در نتیجه کره زمین سرد می شود . اولین تأثیر زمستان اتمی بر روی گیاهان وکشاورزی خواهد بود و بعد ازآن مرگ سریع پرندگان و افزایش بیش از حد حشرات است.

« زنم بصورت مشتی استخوان سوخته سفید درآمده بود که در ویرانه های خانه ام همه را جمع کردم همه آنها روی هم به اندازه یک بسته کوچک پستی وزن نداشت»  نقل از کتاب صدای انسان ، خاطرات دکتر ناگای ساکن ناکازاکی که خودنیز چند روز بعد از نوشتن این مطالب در اثر عوارض تشعشعات رادیو اکتیو در گذشت . .

مراحل گسترش یک انفجار اتمی :

 وقتی یک سلاح اتمی معادل 20 هزار تن ماده منفجره T.N.T  در هوا منفجر شود ، مراحل انفجار به ترتیب زیر است ؛ ( لازم به ذکر است در حال حاضر بمبهای اتمی موجود تا 150 میلیون تن T.N.T یا بیشتر قدرت دارند )

1- در لحظه انفجار که جرم بحرانی فرا می رسد ناگهان درجه حرارت به چند میلیون درجه میرسد و تشعشعات رادیو اکتیو صادر می شوند .

2- پس از چند میلیونم ثانیه گوی آتشینی تشکیل می شود که شدیدتر از خورشید است و نور آن تا فاصله 100 کیلومتری قابل رؤیت است . فشار هوای اطراف آن به 500000 اتمسفر   می رسد ، تشعشعات حرارتی نیز خیلی شدیدتر است . در ثانیه های اول وقتی از دور نظاره کنیم ظاهراً انفجار در سکوت مطلق توسعه می یابد ، زیرا صدای انفجار کمی دیرتر شنیده می شود .

3- پس از چند صدم ثانیه قطر گوی آتشین به 200 متر و درجه حرارت به 5 الی 7 هزار درجه میرسد .

4- پس از 20 الی 30 ثانیه گوی آتشین 300 متر قطر پیدا کرده و امواج ضربه ای انفجار، تشکیل می شود .

5- بعد از 5 الی  6 دقیقه پس از بالا رفتن و سرد شدن ، گوی شکل ابر قارچی بخود می گیرد که قطر آن حدود 2 تا 3 کیلومتر و قطر ستون آن 300 الی 500 متر است  و ارتفاع آن به 12 کیلومتر میرسد .

6- بالاخره باد و جریانهای ناشی از انفجار ابر را پراکنده کرده و در هوا نفوذ می کند .

علائم بیماری پرتو :

اشعه رادیو اکتیو چیزی نیست که قابل دیدن باشد و یا بویی ندارد که آنرا حس کنید و یا علائم خاصی که سریعاً متوجه آن شوید ، فقط بعد از مدتی علائم آن در موجودات زنده آشکار می شود . در انسان نیز پس از مدتی سرطانهای مختلفی مثل سرطان پوست – خون – ریه -  نای – معده – روده و … آشکار می شود . بطور مثال :

چنانچه میزان دریافت پرتوهای رادیواکتیو به بدن کم باشد (بین 100 الی 200 رَنتِگَن ) فرد در هفته های دوم و سوم دچار آب مروارید چشم – ریزش مو – کم اشتهایی – کوفتگی عمومی – گلو درد –عدم علاقه به کار – رنگ پریدگی – خونریزی زیر پوستی – اسهال – لاغری و رشد سریع بیماریهای عفونی می گردد

در لحظه انفجار اتمی چه باید کرد ؟

1- هرگز به محل انفجار و نور سفید آن نگاه نکنید ، چشمانتان را بسته و بازوان خود را جلوی آنها بگیرید .

2- جان پناه یا حفاظ وقتی مؤثر و با ارزش است که در یک یا دو قدمی شما باشد البته دویدن به سمت آن اصلاً منطقی نیست ، پس خیلی سریع پشت به محل انفجار روی زمین بخوابید و به زمین بچسبید و گرنه همراه موج انفجار به هوا پرتاب شده و در کمتر از یک ثانیه خواهید سوخت.

انرژی اتمی ایران

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 185

جمهوری اسلامی ایران

موضوع:

انرژی هسته ای و کاربرد صلح آمیز آن

استاد راهنما:

سرکار خانم مرشدی

تهیه کنندگان:

مهگل کوچکی مطلق- مهدیه رضایی

پریسا هاشمی

دبیرستان شاهد کوثر

بهار 1387

لم یشکر المخلوق لم یشکر الخالق

با تشکر و قدردانی بسیار از مدیریت محترم سرکار خانم اسماعیلی و دبیر ارجمند سرکار خانم مرشدی که با تلاش و زحمات بی شائبه همچون چراغی روشنایی بخش راهمان بودند و از هیچگونه مساعدتی دریغ نفرمودند.

چکیده:

انرژی بدست آمده از فعل و انفعالات هسته ای را انرژی هسته ای می گویند. این انرژی از دو منشا می تواند سرچشمه بگیرد یکی شکافت هسته اتم های سنگین و دیگری همجوشی یا گداخت هسته ی اتم های سبک. ذیلا به اختصار به این دو فعل و انفعال هسته ای که به تولید انرژی هسته ای منجر می گردد پرداخته می شود.

1- شکافت هسته ای:

این شکافت بیشتر مربوط به V235- اورانیوم با جرم اتمی 235 بود و وجود یک حداقل جرمی از اورانیوم برای یک واکنش زنجیره ای لازم به نظر می رسید این حداقل را جرم بحرامی نامیده اند.

شکافت هسته ای به دو هسته سبکتر همراه با آزاد شدن مقادیر زیادی انرژی است و این فرایند تنها در هسته های سنگین چون اورانیوم و پلوتونیوم اتفاق می افتد.

2- همجوشی یا گداخت هسته ای: همجوشی یا گداخت هسته ای را می توان بعنوان فرایند عکس شکافت هسته ای قلمداد کرد یعنی فرایندی که در آن دست کم یکی از محصولات واکنش هسته ای از هر یک از مواد واکنش زای اولیه پر جرم تر باشد. گداخت هسته ای در مواردی که جرم کل هسته ای محصول از جرم کلی مواد واکنش زا کمتر باشد منجر به رهایی انرژی خواهد شد.

فهرست مطالب

عنوان صفحه

آشنایی با فعالیت های سازمان انرژی اتمی ایران 1

سازمان قبل از انقلاب 1

وظایف سازمانی 2

رئیس سازمان 3

استقلال مالی سازمان 3

تشکیلات سازمان 4

سازمان بعد از انقلاب شکوهمند اسلامی 4

فعالیت های سازمان 5

معاونت نیروگاههای اتمی 5

اهم فعالیتهای دفتر تضمین کیفیت 7

اهم فعالیتهای دفتر خدمات هسته ای و بهره برداری 7

اهم فعالیتهای دفتر امور قراردادهای خاص 7

معاونت پژوهشی 7

مرکز تحقیقات هسته ای 8

تولید چشمه های صنعتی 10

به دست آوردن مواد رادیو اکتیو 61

کاربردهای علوم و تکنولوژی هسته ای 62

انرژی هسته ای 64

کاربردهای علوم و تکنولوژی هسته ای 69

برق هسته ای 72

چرخه سوخت هسته ای 75

دیدگاههای اقتصادی و زیست محیطی برق هسته ای 77

بمب کثیف چیست؟ 84

انواع بمب کثیف 86

آسیب های ناشی از بمب کثیف 88

تصویر برداری در پزشکی هسته ای 90

توموگرافی تابش پوزیترون 92

توموروگرافی با استفاده از تابش تک فوتون 93

تصویر برداری قلب و عروق 94

تحقیق در مورد بررسی انرژی اتمی در جهان امروز (word)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 43

بررسی انرژی اتمی در جهان امروز

واژه اتم از کلمه یونانی اتموس به معنای ناشکستنی گرفته شده است که بعدها در زبان علمی، به «اتم»‌تبدیل شد.

اتم کوچکرین ذره هر چیز است. تصور اتم از دو هزار و پانصد سال پیش در ذهن اندیشمندان یوناین پیدا شد. لیوسیپوس Leucippus فیلسوف یونانی قرن پنجم پیش از میلاد نخستین کسی بود که عقیده داشت هر چیزی را می توان به تکه های کوچکتر از خود تقسیم کرد. او نخستین کسی بود که تئوری اتمی را بنیاد نهاد.

شاگرد او دموکریتوس Democritus که در زبان فارسی به دموکریت یا ذیمقراطیس نامیده می شود در اواخر قرن پنجم و اوایل قرن چهارم پیش از میلاد می زیست او همیشه شاد و خوشبین بود، و به فیلسوف خندان شهرت یافت وی نئوری اتم لیپوسیوس را پذیرفت. وی معتقد بود که همه جهان، از انواع گوناگون اتم تشکیل شده است و در فاصلة میان اتمها چیزی نیست، اتمهای جدا از هم به قدری کوچکند که دیده نمی شود، اما وقتی بهم بپیوندند چیزی را بوجود می آورند که ممکن است قابل دیدن باشد. چگونگی قرار گرفتن آنها در کنار یکدیگر در اجسام گوناگون فرق می کند.

دموکریتوس می اندیشید که اتمها، اگرچه می توانند آرایش یا شیوة قرار گرفتن خود را کنار یکدیگر تغییر دهند، نه به وجود می آیند و نه از میان می روند. با تغییر آرایش اتمها فقط چیزی به چیز دیگر تبدیل می شود.

وی حدود 70 سال زندگی کرد و نزدیک به 72 جلد کتاب نوشت که با گذشت زمان حتی یک نسخه از کتابهای او در دست نیست و اگر تئوری دموکریتوس بنام اوست به همین سبب است که کتابهای قدیمی دیگری که باقی مانده اند به دموکریتوس و تئوری او در بارة اتم اشاره کرده اند.

بعد از دموکریتوس فیلسوفان دیگری چون اپیکوئر Epicurur و لوکریتوس Lucretius نظرات او را پذیرفتند و به هواداران اتمیسم پیوستند. لوکریتوس منظومه ای فلسفی و آموزنده در بارة فیزیک که در بارة ماهیت اشیا است سروده است. اما با این همه مردم تصور اتم را نپذیرفتند و با از میان رفتن نوشته های آن دو، اتم به فراموشی سپرده شد.

در سال 1417 نسخه آسیب دیده از شعر لوکریتوس پیدا شد و مردم اروپا علاقه زیادی به نوشته های قدیمی پیدا کردند. در نتیجه نسخه های بسیاری از شعر لوکرتیوس رونویسی شد.

در سال 1454 یوهان گوتنبرگ Johann Gutenberg حروف چاپی را برای استفاده در ماشین چاپ در اروپا اختراع کرد، که سبب گردید با سرعت از هر کناب، نسخه های بسیاری تهیه شود و احتمال از بین رفتن کتابها کمتر شود. از جمله کتابهایی که به چاپ رسید شعرهای لوکریتوس بود. در نتیجه عده ای به موضوع اتم علاقمند شدند. که یکی از این علاقمندان پیرگاسندی Pierre Gassendi فیلسوف و ریاضی دان فرانسوی در نیمة قرن 17 میلادی بود. وی با نوشتن چندین کتاب مؤثر اندیشه اتمیسم را دوباره زنده گردانید و به تئوری اتمی اپیکور و لوکرتیوس جانی دوباره بخشید.

مقاله درمورد بمب اتمی ژاپن

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 3

بمب اتمی

آنچه خداوند در طبیعت به ودیعه نهاده است، اگر بصورت صحیح و در جهت درست مورد استفاده قرار گیرد، وسایل رفاه و آسایش بیشتر را تأمین خواهد کرد. اما اگر این امکانات خدادادی در جهت نادرست و نامشروع مورد بهره برداری قرار گیرند، نه تنها وسیله‌ای برای آرامش و آسایش او نخواهد بود، بلکه بلای جان او شده و وسیله‌ای برای تهدید هستی او تبدیل خواهد شد. یکی از این منابع طبیعی سنگ معدن اورانیوم است که اگر بصورت درست مورد استفاده قرار گیرد، بسیار مفید بوده و به تعداد فوق‌العاده‌ای می‌تواند انرژی برق مورد استفاده بشر را تأمین کند، اما متأسفانه استفاده‌های نادرست سبب شده است که این عنصر خدادادی ماده اولیه سلاحهای مرگبار باشد که بمب اتمی یکی از این نمونه‌ها می‌باشد.

تاریخچه

استفاده از انرژی هسته‌ای به مقیاس زیاد بین سالهای 1939 تا 1945 میلادی در ایالات متحده آمریکا انجام شد. این امر زیر فشار جنگ جهانی دوم ، بصورت نتیجه تلاشهای مشترک تعداد زیادی از دانشمندان و مهندسان صورت گرفت. دست اندرکارانی که در ایالات متحده به این کار اشتغال داشتند، آمریکایی ، بریتانیایی و پناهندگان اروپایی کشورهایی بودند که زیر سلطه فاشیسم قرار داشتند. تلاش آنان این بود که قبل از آلمانیها به یک سلاح هسته‌ای دست پیدا کنند ، این سلاح هسته‌ای همان بمب اتمی بود.

/

بمب اتمی چیست؟

بمب اتمی در اصل یک راکتور هسته‌ای ‌کنترل نشده است که در آن یک واکنش هسته‌ای بسیار وسیع در مدت یک میلیونیم ثانیه در سراسر ماده صورت می‌گیرد. بنابراین ، این واکنش با راکتور هسته‌ای کنترل شده تفاوت دارد. در راکتور هسته‌ای کنترل شده ، شرایط به گونه‌ای سامان یافته است که انرژی حاصل از شکافت بسیار کندتر و اساسا با سرعت ثابت رها می‌شود. در این راکتور ، ماده شکافت پذیر به گونه‌ای با مواد دیگر آمیخته می‌شود که بطور متوسط ، فقط یک نوترون گسیل یافته از عمل شکافت موجب شکافت هسته دیگر می‌شود، و واکنش زنجیری به این طریق فقط تداوم خود را حفظ می‌کند. اما در یک بمب اتمی ، ماده شکافت‌پذیر خالص است، یعنی یک متعادل کننده آمیخته نیست و طراحی آن به گونه‌ای است که تقریبا تمام نوترونهای گسیل یافته از هر شکافت می‌تواند در هسته‌های دیگر شکافت ایجاد کند.

عناصر اصلی سازنده

بمب اتمی در طول جنگ جهانی دوم از راکتورهای هسته‌ای برای تولید مواد خام نوعی بمب هسته‌ای ، یعنی برای ساختن 239Pu از 235U استفاده می‌شد. هر دو این عناصر می‌توانند یک واکنش زنجیری کنترل نشده سریع ایجاد کنند. بمبهای هسته‌ای یا اتمی از هر دو این مواد ساخته می‌شوند. تنها یک بمب اتمی که از 235U ساخته شده بود، شهر هیروشیما در ژاپن را در 6 آگوست سال 1945 میلادی ویران کرد. بمب دیگری که از 239U در ساختن آن بکار برده شده بود، سه روز بعد شهر ناکازاکی کشور ژاپن را با خاک یکسان ساخت.

/

عواقب ناشی از بمب اتمی

یک مسئله فرعی ، ریزشهای رادیواکتیو حاصل از آزمایش بمبهای اتمی است. در انفجار بمب اتمی مقدار قابل توجهی محصولات شکافت رادیواکتیو پراکنده می‌شوند. این مواد بوسیله باد از یک بخش جهان به نقاط دیگر آن منتقل می‌شوند و بوسیله باران و برف از جو زمین فرو می‌ریزند. بعضی از این مواد رادیواکتیو طول عمر زیادی دارند، لذا بوسیله مواد غذایی گیاهی جذب شده و بوسیله مردم و حیوانات خورده می‌شوند. معلوم شده است که اینگونه مواد رادیواکتیو آثار ژنتیکی و همچنین آثار جسمانی زیان آوری دارند. یکی از فراوانترین محصولات حاصل از شکافت 235U یا 239Pu ، که از لحاظ شیمیایی شبیه 4020Ga است. بنابراین وقتی که 90Sr حاصل از ریزشهای رادیواکتیو وارد بدن می‌شود، به ماده استخوانی بدن راه می‌یابد. این عنصر می‌تواند با گسیل ذرات بتا با انرژی 0.54 میلیون الکترون ولت (نیم عمر 28 سال) نابود می‌شوند، که می‌تواند به سلولها آسیب رسانده و موجب بروز انواع بیماریها از قبیل تومور استخوان ، لوکمیا و ... ، بخصوص در کودکان در حال رشد ، می‌شود.

انرژی اتمی 22 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 22

مقدمه

در حال حاضر انرژی اتمی یکی از منابع مهم انرژی بسیاری از کشورهای جهان است . با وجود این ، تا سالهای اخیر اکثر مردم دربارة آن بی اطلاع بودند در اواخر جنگ جهانی دوم زمانی که دو بمب اتمی بر روی شهرهای ناکازاکی و هیروشیما در ژاپن انداخته شد ، برای اولین بار مردم پی بر قدرت انرژی اتمی بردند. از آن زمان تا به امروز از انرژی اتمی فقط به منظور تولید نیرو استفاده شده است ، هرچند که سلاحهای اتمی متعددی در جهان وجود دارند.

جمعیت جهان با سرعت رو به افزایش است و مردم نیز مایلند سطح زندگی شان بهتر شود و توقعاتشان بیشتر شده است. این دو عامل دلیل نیاز روز افزون به انرژی است. این انرژی موارد استفاده های فراوان دارد ، از جمله راه انداختن ماشین آلات کارخانه ها ، تولید گرما و نیروی برق ، درحالی تقاضای جهانی انرژی رو به افزایش است ، منابع سوختهای فسیلی (زغال سنگ ، نفت و گاز ) در حال اتمام هستند. در حال حاضر ، سوختهای فسیلی تنها منابع اصلی تامین کنندة انرژی جهان هستند و باید به دنبال منابع دیگر انرژی بود ، یکی از منابع جایگزین که قبلا کشف شده است انرژی اتمی می باشد.

انرژی هسته ای

اولین استفاده از انرژی هسته ای در جنگ جهانی دوم بعمل آمد و از آن پس امکان تهیه انرژی مفید به مقیاس وسیع از این منبع مورد نظر بوده و از آن غالبا بعنوان پشتوانه ای در برابر مسئله اتمام منابع فسیلی انرژی یاد می شود. در عین حال که انرژی هسته ممکن است بر منابع فسیلی مزایایی ( از نظر آلوده تر کردن هوا ) داشته باشد استفاده از آن مستلزم یک تکنولوژی پیشرفته و پیش بینی های لازم برای مسائل ایمنی است . در استفاده از انرژی هسته ای حرارت حاصله از شکستن اتمها که تحت کنترل انجام می گیرد به مصرف تولید بخار می رسد. عمل شکستن اتمها و تولید حرارت در راکتورها انجام می گیرد که سوخت آنها اورانیوم (و یا توریم) است. حرارت سپس بوسیله یک یا چندین عامل واسطه که تحت فشارهای مختلف هستند به بخار تبدیل شده و توربینهای مولد برقی را می چرخانند. در راکتورهای معمولی که سوخت آنها اورانیوم 235 است مقدار کمی از سوخت ( در حدود یک درصد ) به پلوتونیوم تبدیل شده و در این تبدیل تفاوت به صورت انرژی آزاد می شود. این عمل سبب می شود که یک تن سوخت اورانیوم که در این راکتورها «سوخته» می شود معادل سوختن پنجاه هزار تن زغال سنگ الکتریسیته تولید کند. در حال حاضر حدود 16000 یعنی پنج درصد انرژی الکتریکی مصرفی در امریکا از انرژی هسته ای تولید می شود که راکتورهای فوق الذکر را بکار گرفته اند. این مقدار در حدود یک درصد انرژی کل مصرفی امریکا است . راکتورهای دیگری که در آن کشور تحت ساختمان هستند دارای ظرفیتی در حدود 54000 خواهد بود و مقدار 80000 دیگر نیز یا در مرحله طرح یا سفارش هستند بطوریکه در پایان اتمام آنها مجموعا 150000 الکتریسیته از انرژی هسته ای در آن کشور تهیه خواهد شد که تخمین زده می شود در سال 2000 قسمت قابل توجهی از انرژی الکتریکی امریکا را تامین کند. (مثلا 25 تا 30 درصد) . در انگلیس نیز حدس زده می شود تا اواخر قرن حاضر راکتورهای هسته ای تا حدود 25% الکتریسیته مورد احتیاج را که در آن موقع در حدود 40000 تخمین زده می شود تامین کند. گرچه به نظر می رسد که انرژی هسته ای ممکن است راه حل عمده ای برای بحران انرژی باشند . ولی باید توجه داشت که موفقیت عمده انرژی هسته ای می تواند در تولید انرژی الکتریکی بوده که فقط جزئی از انرژی لازم برای احتیاجات آینده است. و حتی تولید الکتریسیته به مقدار وافر از این منبع مستلزم پیمودن راهی است که کاملا کوبیده و صاف نشده است. بعلاوه علیرغم بوجود آمدن راکتورهای مولد مسئله سوخت اتمی لازم هنوز بطور کامل حل نشده است . دیگر اینکه تکنولوژی قادر باشد راکتورهای اتمی نوعی سم ایجاد کند . که نه از راه انشقاق (fissin) که در راکتورهای فعلی بکار می رود بلکه از راه Fuslan انرژی اتمی را آزاد کند. سوخت لازم (مثلا دیوتریوم) برای چنین راکتورهایی مقدار زیاد در طبیعت موجود است. علیرغم این اشکالات برای جایگزینی و تکمیل احتیاجات انرژی در عرض نیم قرن آینده شاید بتواند تا حدود بیست تا سی درصد مصرف انرژی الکتریکی را از انرژی هسته ای تامین کرد.

تاریخچه شناخت ماده

توماس ادیسون در سال 1879 لامپ الکتریکی را اختراع کرد و پس از آن طی ده سال که او کوشش خستگی ناپذیر موفق به اختراع بسیاری از وسایل تولید و توزیع برق گردید و از پرتو نبوغ فکری او تحولات و تغییرات شگرفی در زندگی و رفاه صدها میلیون نفر از مردم جهان پدید آمد.

شکافتن هسته و انرژی هسته ای

با توجه به اینکه در یک واکنش هسته ای تغییرات انرژی بسیار زیاد است . این مطلب مهم مورد تحقیق و بررسی قرار گرفت که اگر بتوان یک واکنش هسته ای تولید کرد که بتواند بخودی خود متوالیاً صورت بگیرد ، میتوان انرژی هایی میلیونها مرتبه بیشتر از انرژیهای حاصل از واکنشهای کنترل نشده ی دیگر را بدنبال داشته باشد کشف نشده بود تا اینکه در سال 1938 یک دانشمند شیمی آلمانی به نام « اتو هامن » با همکاری خویش «اشتراسمن» که روی اثر بمباران اتمهای اورانیوم توسط نوترون مطالعه می کردند انتظار داشتند که تشکیل ایزوتوپ منگینتر از اورانیوم هدف (6238 ) را مشاهده کنند ، ولی با کمال تعجب هامن دریافت که نمونه اورانیوم بمباران شده توسط نوترونها ایجاد اتمهای رادیواکتیو ، عنصری بسیار سبکتر یعنی باریم (A=146) نموده است . معمای این کشف بزودی توسط فیزیکدانهای آلمانی ( لیز مینز ، واترفریج ) روشن شد و هر دو نظر دادند که چنانچه هسته های 6238 نوترونی را شکار نمایند هسته مرکب حاصله ناپایدار بوده و به جای اینکه از خود ذرات آنها یا بتا صادر کند دفعتا پس از تقریبا ثانیه شکسته و به دو تکه یا فراگمان تقریبا مساوی تقسیم می شود و حدود دو تا سه نوترون نیز آزاد میگردند. یک چنین پدیده ای را فیسیون یا شکافت هسته ای می گویند. یک نمونه متداول از این واکنش هسته