کتاب انرژی هسته ای (انقلاب انرژی)

کتاب انرژی هسته‌ای از مجموعه‌ی انقلاب انرژی نوشته‌ی ترون هریسون آدامز و ترجمه‌ی بهرام معلمی توسط انتشارات فنی ایران به چاپ رسیده است.

یکی از انرژی هایی که امروزه به عنوان جایگزین سوخت های آلودگی زای فسیلی مطرح می شود انرژی هسته‌ای است که در اثر شکافت هسته‌ای به مقدار قابل توجهی تولید می شود. قابل ذکر است که انرژی هسته‌ای به استخراج یک کانی به نام اورانیم بستگی دارد و ذخیره‌ی جهانی این کانی یا سنگ معدن آن هم روزی به پایان خواهد رسید؛ اما این سوخت مزایایی دارد که موجب شده به عنوان یکی از انرژی های جایگزین مطرح شود. از جمله مزایای سوخت هسته ای، تولید کمتر گازهای گلخانه ای است که به طبع آن آسیب بسیار کمتری به محیط زیست می رساند. اولین دانشمندانی که به پرتو های انرژی دار و نامرئی اورانیم پی بردند، ماری و پی‌یر کوری بودند. در ادامه فیزیکدانی به نام اُتو فریش با انجام آزمایش های متعددی برای اولین بار موفق به کشف شکافت هسته‌ای شد که با تحقیقات هسته‌ای گسترده ای که بعد ها بر روی آن صورت گرفت، انریکو فرمی توانست با در نظر گرفتن انرژی هسته ای به عنوان یکی از منابع انرژی، اولین رآکتور هسته ای جهان را بسازد. امروزه در سر تاسر جهان حدود هفده درصد برق مصرفی جهان توسط انرژی اتمی تامین می شود و در حدود بیش از چهارصد رآکتور هسته ای در سرتاسر دنیا وجوددارد. در این کتاب با مراحل تولید برق توسط انرژی هسته ای، از چگونگی استخراج کانی اورانیم گرفته تا چگونگی  کاربرد رآکتورهای هسته ای و تولید برق و همچنین معایب و مزایای این انرژی عظیم آشنا خواهید شد.

 

برشی از متن کتاب

اتم ها ذراتی اند که در تمامی مواد وجود دارند و ماده از آن ها تشکیل شده است. هر چیزی در جهان متشکل از اتم هایی است که این اتم ها بسیار کوچک تر از آن اند که حتی زیر میکروسکوپ الکترونی قدرتمند هم دیده شوند. اتم هایی که در اورانیوم یافت می‌شوند به انواع اتم های دیگر تبدیل، یا وا پاشیده، می شوند. این تغییر و دگرگونی از یک نوع اتم (اورانیوم) به انواع اتم های دیگر (توریوم و رادیم) فرایندی است که به طور طبیعی اتفاق می‌افتد و انرژی ایجاد می‌ کند که به آن تابش هسته ای می گویند. این تغییر اتمی می‌ تواند با وارد آمدن نیروی خارجی هم رخ دهد، و این همان اتفاقی است که در داخل رآکتور هسته‌ای می ‌افتد. اصطلاحات اتمی اصطلاح "نقطه‌ی صفر" برای توصیف کردن نقطه ای از سطح زمین به کار می رود که انفجار در آنجا رخ داده است. این اصطلاح نخستین بار در طی فعالیت‌های پروژه‌ی منهتن به کار رفت. مدتی طولانی پس از جنگ دوم جهانی، اصطلاح نقطه‌ی صفر به محل برخورد بمب اتمی در هیروشیمای ژاپن گفته می‌ شد. شکافت هسته ای تمامی اتم ها از الکترون هایی تشکیل شده‌اند که مرکزی به نام سطح را دور می‌زنند. هسته خودش از ذرات حتی بسیار ریز تری به نام پروتون و نوترون تشکیل شده است. در نیروگاه هسته ای هسته اتم بر اثر بمباران اتم با جریان یکنواخت و دائمی نوترون ها شکافته می‌ شود. وقتی اتم، در فرآیندی به نام شکافت هسته ای، شکافته "متلاشی" می شود، تابش و گرما رها می‌کند. مقدار گرمای رها شده به وسیله‌ی یک اتم کم است، اما رآکتورهای هسته ای از واکنش زنجیره ای استفاده می کنند که فرمی آن را کشف کرد. اتم شکافته می شود و دو یا سه نوترون رها می‌ کند که با سایر اتم ها برخورد و آن ها را هم متلاشی می کنند. این فرآیند ادامه می یابد تا اینکه میلیون ها نوترون با اتم برخورد می‌کنند، و میلیون‌ها شکافتگی رخ می ‌دهد. در این فرآیند مقدار بسیار زیادی انرژی تولید می شود. گداخت (همجوشی) هسته ای گداخت هسته‌ای بر خلاف شکافت هسته‌ای است. این اتفاق وقتی می ‌افتد که هسته ‌های دو اتم با هم ترکیب شوند و یک اتم از نوع دیگر تشکیل دهند. شکافت هسته ای مستلزم شکافتن (تلاشی) و گداخت هسته ای مستلزم به هم پیوستن (در هم جوشیدن) است. در این هر دو فرآیند انرژی گرمایی رها می شود. خورشید منظومه‌ی ما، و تمام ستارگان در کهکشان، از طریق فرایند گداخت " همجوشی" هسته‌ای گرما و نور تولید می کنند. انرژی خورشید از طریق همجوشی یا گداخت هسته های اتم های هیدروژن و مقدار زیادی انرژی تولید می شود. در این فرآیند هسته‌ی اتم هلیوم و مقدار زیادی انرژی تولید می شود، که فقط 8 دقیقه طول می کشد تا به زمین برسد...  

فهرست

راز انرژی اعتیاد به سوخت فسیلی در معرض تهدید جایگزین های انرژی عصر اتم دانش هسته ای نیروگاه هسته ای رآکتور پسماند هسته‌ای موافقان و مخالفان ایجاد تغییر گاه شمار واژه نامه‌ی توصیفی نمایه

(از سری کتابهای نردبان) نویسنده: ترون هریسون آدامز مترجم: بهرام معلمی انتشارات: فنی ایران