خرید و دانلود نسخه کامل مقاله کامل کاربردهای انرژی صلح آمیز هستهای در علوم باغبانی
قیمت اصلی 212,000 تومان بود.159,000 تومانقیمت فعلی 159,000 تومان است.
تعداد فروش: 59
کاربردهای انرژی صلحآمیز هستهای در علوم باغبانی
شهروز حبیبی
کارشناس ارشد باغبانی، عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرگان
چکیده
انرژی هسته ای از عمده ترین مباحث علوم و تکنولوژی هسته ای است و هم اکنون نقش عمده ای را در تأمین انرژی کشورهای مختلف خصوصا کشورهای پیشرفته دارد. اهمیت انرژی و منابع مختلف تهیه آن، در حال حاضر جزء رویکردهای اصلی دولتها قرار دارد. به عبارت بهتر، از مسائل مهم هر کشور در جهت توسعه اقتصادی و اجتماعی بررسی ، اصلاح و استفاده بهینه از منابع موجود انرژی در آن کشور است. امروزه بحرانهای سیاسی و اقتصادی و مسائلی نظیر محدودیت ذخایر فسیلی، نگرانیهای زیست محیطی، ازدیاد جمعیت، رشد اقتصادی ، همگی مباحث جهان شمولی هستند که با گستردگی تمام فکر اندیشمندان را در یافتن راهکارهای مناسب در حل معظلات انرژی در جهان به خود مشغول داشته اند .در حال حاضر اغلب ممالک جهان به نقش و اهمیت منابع مختلف انرژی در تأمین نیازهای حال و آینده پی برده و سرمایه گذاریها و تحقیقات وسیعی را در جهت سیاستگذاری، استراتژی و برنامه های زیربنایی و اصولی انجام می دهند. هم اکنون تدوین استراتژی که مرکب از بررسی تمامی پارامترهای تأثیر گذار در انرژی و تعیین راهکارهای مناسب جهت تمیزتر و کارا ترنمودن انرژی و الگوی بهینه مصرف آن می باشد، در رأس برنامه های زیربنایی اکثر کشورهای جهان قرار دارد. در میان حاملهای مختلف انرژی،انرژی هسته ای جایگاه ویژه ای دارد. هم اکنون بیش از 430 نیروگاه هسته ای در جهان فعال می باشند و انرژی برخی کشورها مانند فرانسه عمدتا از برق هسته ای تأمین می شود. جمهوری اسلامی ایران بیش از سه دهه است که تحقیقات متنوعی را در زمینه های مختلف علوم و تکنولوژی هسته ای انجام داده و براساس استراتژی خود، مصمم به ایجاد نیروگاههای هسته ای به ظرفیت کل 6000 مگاوات تا سال 1400 هجری شمسی می باشد. در این زمینه، جمهوری اسلامی ایران در نشست گذشته آژانس بین المللی انرژی اتمی، تمایل خود را نسبت به همکاری تمامی کشورهای جهان جهت ایجاد این نیروگاهها و تهیه سوخت مربوطه رسما اعلام نموده است.
مقدمه
چرا جهان فردا به انرژی هستهای نیاز دارد؟ روند بشریت بشریت برای چندین هزار سال با کمترین اثرگذاری بر روی کره زمین زندگی کرد. حتی پنج قرن پیش در زمان وقوع رنسانس در اروپا، خاندان مینگ در چین و اولین حکمران مغول در هند، جهان هنوز جمعیت کمی داشت. از آن زمان، جمعیت جهان که بر اثر انقلابهای پیش آمده در زمینه کشاورزی، صنعت و دارو، رشد شتابزدهای پیدا کرده و در حدود 15 برابر شده است. از شش میلیارد جمعیت امروز جهان، چندین میلیون آن در سطوح بسیار بالائی از استانداردها زندگی کرده و از زندگی خود لذت میبرند. اما یک سوم از انسانها به برق دسترسی ندارند و یکسوم دیگر نیز دسترسی محدودی به آن دارند.
جمعیتهای زیادی نیز در فقر ملالتباری زندگی میکنند. بیش از یک میلیارد نفر آب پاکیزه در اختیار ندارند و دو میلیارد و 400 میلیون نفر از سیستم مناسب تخلیه فاضلاب محرومند. همه روزه 40 هزار نفر – یعنی هر دقیقه 25 نفر – بر اثر بیماریها میمیرند که به سادگی با پیشرفت اولیه اقتصادی میتوان از آن پیشگیری کرد. طی 50 سال آینده زمانی که جمعیت جهان به 9 میلیارد نفر برسد، نیازهای برآورده نشده امروزه بشری به شدت چند برابر خواهد شد. برای کاهش مصیبتهای بشر نه تنها توسعه اقتصادی ضروری است بلکه ایجاد شرایط لازم نیز برای تثبیت جمعیت جهان لازم است. امروزه تلاش روبهرشد برای رفع این نیازها در اکثر کشورهای در حال توسعه جهان، تقاضای بسیار زیادی برای استفاده از انرژی ایجاد کرده است.
تا سال 2050 مصرف جهانی انرژی دو برابر خواهد شد. بیوسفر(موجودات کره زمین) در خطر در روی کره زمین تاثیر گرم شدن «گازهای گلخانهای» یک پدیده غیرقابل بحث است که بدون آن جهان از یخ پوشیده خواهد شد. برای مدت هزاران سال، عدم تغییر تراکم گازهای گلخانهای محیط زیست معقولی را ایجاد کرد که تمدن توانست در آن رشد یابد. در قرن بیست و یکم، فعالیت انسان موجب میگردد این گازهای گرماگیر دو برابر شوند. این تغییر در عصر زمینشناسی ناگهانی و کمسابقه است. امروزه بیشتر انرژی که برای تولید برق، کار کارخانهها، راهاندازی وسایل نقلیه و گرم کردن منازل مصرف میشود، از سوزاندن سوختهای فسیلی تأمین میشود. منابع فسیلی، از جمله زغال، نفت و گاز طبیعی، آنچنان به سرعت مصرف میشوند که طی قرن آینده تا اندازه گستردهای از بین میروند. ضایعات تمام سوختهای فسیلی به طور مستقیم در هوا پراکنده میشود.
بخش اعظم این ضایعات به شکل گازهای گلخانههای مانند دیاکسید کربن است. در هر سال ضایعات ناشی از سوختهای فسیلی 25 میلیارد تن دیاکسید کربن به جو زمین اضافه میکند. این مقدار برابر است با 70 میلیون تن در هر روز و یا 800 تن در هر ثانیه. کارشناسان جهان به منظور تجزیه و تحلیل تأثیرات ناشی از تشکیل سریع گازهای گرماگیر، از طریق هیأتهای بین دول سازمان ملل در امر تغییر آب و هوا با یکدیگر همکاری میکنند. مطالعه تغییرات آب و هوا، پیچیده
و تابع تئوریهای رقابتی است. اما دانشمندان در این زمینه توافق دارند که افزایش گازهای گلخانهای باعث جذب بیشتر گرمای خورشیدی توسط کره زمین میشود.
به عقیده بیشتر دانشمندان علم هواشناسی، گازهای گلخانهای تولید شده بوسیله انسان موجب شده است که گرمترین 10 سال طول تاریخ در 15 سال اخیر رخ دهد. کارشناسان علم هواشناسی به اتفاق آرا هشدار می دهند که تشکیل گازهای گلخانهای ممکن است در قرن آینده فاجعهآمیز باشند. افزایش سطح آب دریاها، دمای شدید هوا، بروز طوفانهای سهمگین، خشکسالی ویرانگر و شیوع بیماری، تولید مواد غذایی، قابلیت اسکان بشر را در بسیاری از مناطق از بین میبرد. این کارشناسان هشدار میدهند که تغییر شدید آب و هوا احتمالا میتواند موجب بیثباتی سرتاسر کره زمین شود. همه کشورها در تغییر آب و هوا سهیم هستند. چه از نظر علت تغییر آب و هوا و چه از نظر تأثیر آن. در کشورهای آمریکای شمالی هر شخص در هر روز 54 کیلوگرم یا 120 پوند دیاکسید کربن در جو زمین پخش میکند. در اروپا و ژاپن سرانه انتشار این گاز در هر روز بیش از 23 کیلوگرم یا 50 پوند است. در کشور چین با 3/1 میلیارد نفر جمعیت که بشدت در حال توسعه است، سطح نشر این گازها 6 کیلوگرم یا 13 پوند بر هر نفر در روز است. اگر تاریخ را یک رودخانه تصور کنیم، بشریت به بخشهای خروشان و تندآب آن رسیده است. در 50 سال آینده جمعیت جهان، بیشتر از مجموع انرژیی که در کل تاریخ تاکنون مصرف شده است را مصرف خواهد کرد.
بشریت با آیندهای از تغییرات شدید چه از نظر روش تولید انرژی و چه از نظر سلامت سیاره ما روبهرو میشود. بشریت نمیتواند به عقب برگردد. جمعیت در حال رشد جهان به مقادیر معتنابهی از انرژی نیاز دارد تا: – آب آشامیدنی تهیه کند. – انرژی کارخانهها، منازل و حمل و نقل را تأمین نماید. – از زیرساختهای لازم برای تأمین تغذیه، آموزش و بهداشت حمایت کند. برآورده کردن این نیازها مستلزم تأمین انرژی از تمام منابع آن است. اما «ترکیب» انرژی جهان باید به دور از استفاده عنان گسیخته از سوختهای فسیلی، به سرعت توسعه یابد. کاهش مصرف سوختهای فسیلی، محیط زیست و منابع غیرقابل جایگزین را برای نسلهای آینده حفظ میکند. پیشگیری از تغییر فاجعهآمیز آب و هوا تثبیت تراکم گازهای گلخانهای جوی مستلزم آن است که انتشار جهانی این گازها تا 50 درصد کاهش یابد. این چالش با توجه به نیاز کشورهای فقیرتر به افزایش معیارهای زندگی عظیمتر خواهد شد. حتی اگر کشورهای در حال توسعه از بحث ذخیرهسازی انرژی و فناوریهای انرژی پاکیزه استقبال کنند، جمعیت زیاد این کشورها به زودی بیش از جهان صنعتی حاضر، گازهای گلخانهای در فضا منتشر میکنند.
در حال حاضر کشورهای صنعتی باید برای «مواجه شده» با چنین انتشارات (جوی) فزاینده، و در عین حال کاستن از مجموع این انتشارات در سطح جهان، میزان آن را (در کشور خود) تا 75 درصد کاهش دهند. جهان برای کاهش این انتشارات و در عین حال توسعه ذخایر انرژی به طور مبرم نیازمند معرفی گسترده فناوریهایی در زمینه انرژی است که میزان انتشار گازهای گلخانهای آن کم باشد. به احتمال زیاد، شهرهای بسیار بزرگ در آینده میتوانند با انتشار مستقیم کمتر گازهای
گلخانهای فعالیت کنند، یعنی با استفاده از نیروی برق، باتریهای برقی قابل شارژ و واحدهای سوختی که در آنها هیدروژن تولید شده از برق به کار رفته است، این مهم برآورده خواهدشد. اما الکتریسیته تنها راه برای توزیع انرژی است.
مسأله مهم در اینجا، تولید منابع بسیار گسترده الکتریسیته بصورت پاکیزه میباشد. نیروی هستهای و توسعه پایدار نیروی هستهای از آن نظر یک فناوری «توسعه پایدار» است که: – سوخت آن تا قرنها در دسترس خواهد بود. – سابقه بیخطر بودن آن برتر از سایر منابع عمده انرژی است. – مصرف آن هیچ آلودگی واقعی ایجاد نمیکند. – استفاده از آن، منابع باارزش سوختهای فسیلی را برای نسلهای دیگر حفظ میکند. – هزینههای مربوط به آن قابل رقابت و همچنان در حال کاهش است. – پسمانهای آن را میتوان برای مدت زیادی بدون خطر کنترل کرد. هند و چین که به تنهایی 40 درصد از مردم جهان را در خود جای دادهاند، از نظر اقتصادی به سرعت در حال پیشرفت هستند. هر کدام از کشورهای فوق مقادیر معتنابهی زغالسنگ و یک صنعت نیروی هستهای کوچک ولی از نظر فناوری، پیچیده دارد که رشد خود را آغاز کرده است.
در برنامه کاری جهان هیچ مسألهای بالاتر از این وجود ندارد که چطور کشورهای در حال توسعه فعلی و سایر کشورهای در حال توسعه خواهند توانست نیازهای خود را در زمینه تأمین انرژی که به سرعت در حال تشدید است، تأمین کنند. امروزه نیروی هستهای یک فناوری دایماً در حال پیشرفت است که تجربه عملیاتی سالانه بیش از ده هزار راکتور را در یک صنعت جهانی بالغ و روبهرشد به کار میگیرد. این منبع فوقالعاده گرانبها، مطمئن، بیخطر و پایدار در دسترس است تا با استفاده بسیار گسترده از آن یک بحران بیسابقه انسانی و زیست محیطی حل بشود. این که آیا بشریت میتواند بر این بحران فایق آید، مسألهای است که به رهبری و هدایت سیاسی و در نهایت به تفاهم همگانی و راهحل عمومی بستگی دارد.
تولید محصولات کشاورزی، منطبق با فرآیند گرمایش زمین حیاتی است
مراکز تحقیقاتی شبکه جهانی کشاورزی هشدار دادند در صورتی که زنجیره محصولات کشاورزی جدید با قابلیت آینده گرمتر زمین ارائه نشود، باید در انتظار قحطی و خشکسالی باشیم. با توجه به شرایط محیطی فعلی، حجم محصولات کشاورزی جهان در آینده کاهش خواهد یافت، این در حالی است که پیشبینیهای زمین که با استفاده از نرمافزارهای شبیهسازی کننده ارائه شده نشان میدهند که نیمی از اراضی زیر کشت گندم آسیا، نابود خواهد شد. این گروه بینالمللی، به دنبال اعلام طرحهایی برای تسریع ارائه زنجیرههای نوینی از محصولات پایدار در برابر گرمایش زمین هستند. همچنین به دنبال ارائه گزارشی در خصوص اندازهگیری میزان گرمای ناشی از مزارع کشاورزی نیز هستنمد.
مهمترین تاثیر تغییرات جوی زمین در حوزه کشاورزی به حجم بارشهای جهانی مربوطه در این میان پیشبینی شده است که در آینده برخی مناطق دارای حجم بیشتر بارش و برخی مناطق نیز حجم نسبتاً کمتری بارش داشته باشند.
مختصری در مورد دانش هستهای
دانش تبدیل اورانیوم طبیعی که در طبیعت وجود دارد، از طریق شکافت اتمها و اورانیوم غنی شده که دارای انرژی بسیار زیاد است، فنآوری هستهای نام دارد. فرآیند سوخت هستهای از اورانیوم، بسیار پیچیده و ظریفی است و دانش انجام این کار از دانشهای پیشرفته بشری است. تبدیل اورانیوم به اورانیوم غنی شده، راههای مختلفی دارد که دو نوع رایج آن از طریق دستگاههای سانتریفوژ و استفاده از لیزر میباشد.
کشورهای قدرتمند جهان، دانش هستهای را انحصار خود کردهاند و به راحتی اجازه دسترسی دیگران را به این دانش نمیدهند. در مقطع کنونی حدود 10 کشور، این دانش را در اختیار دارند. انرژی هستهای دارای کاربردهای فراوان است. در تقسیمبندی کلی میتوان کاربرد انرژی هستهای را در دو بخش نظامی و غیرنظامی یا صلحجویانه قرار داد.
برتری انرژی هستهای بر سایر انرژیها
علاوه بر مصرف اقتصادی، دلایل زیر استفاده از انرژی هستهای را ضروری مینماید:
منابع فسیلی محدود بوده و متعلق به نسلهای آتی میباشد.
استفاده از نفت خام در صنایع پتروشیمی ارزش بیشتری دارد.
تولید برق از طریق نیروگاههای اتمی، آلودگی نیروگاههای کنونی را ندارد. تولید 7000 مگاوات برق با مصرف 190 میلیون بشکه نفت خام، هزار تن دی اکسید کربن، 150 تن ذرات معلق در هوا، 130 تن گوگرد و 50 تن نیتروژن را در محیط زیست پراکنده میکند، در حالی که نیروگاه اتمی چنین آلودگی ندارد.
آینده برای انرژی اتمی و انرژی اتمی برای ایرانی سبز
سالانه سی و سه میلیون تن از محصولات مختلف کشاورزی توسط دیاستازها، میکروبها و حشرات و یا در نتیجه به عمل آوردن ناقص از بین میرود و با توجه به اینکه منابع تولید غذا در جهان محدود بوده و جمعیت بشر رو به فزونی میباشد، استفاده بهینه از ذخایر موجود حذف عوامل محدود کننده در طی پروسههای تولید مواد غذایی ضروری است و به امید اینکه تا سال 1400، مقدار مواد غذایی برای تغذیه 200 میلیون نفر را آماده کنیم.
با این حال از زمانی که شناخت پژوهشگران نسبت به ساختمان عناصیر رادیواکتیو چگونگی تابش از اینگونه عناصر تکمیل گردید، فکر استفاده از مواد رادیواکتیو در راستای حل معضلات و پاسخگویی به شبهات موجود در سایر علوم، ذهن محققان را به خود مشغول ساخت و در سال 1964، قرارداد همکاری بین آژانس بینالمللی اتمی و سازمان خواروبار و کشاورزی جهانی به امضاء رسید تا از راهبردهای جدید فناوری هستهای در کنار سایر روشهای معمول، جهت ارتقاء دانش کشاورزی استفاده گردد و در سال 1368 متعاقب احداث مرکز تحقیقات کشاورزی و پزشکی هستهای، فعالیتهای کشاورزی هستهای رسماً آغاز گردید که متاسفانه هنوز فناوری هستهای در ایران جایگاه واقعی خود را در علوم کشاورزی و دیگر علوم
نیافته و کاربردهای مفید آن از دید و نظر غالب مردم و کارشناسان مختلف مخفی مانده است که همین پنهانکاری مشکلات عمدهای را در جهت استفاده از این فناوری که حق ذاتی ما ایرانیان است بوجود آورده، این در حالی است که ما میتوانستیم از همان ابتدا به صورت صلحآمیز و با توافق کشورهای مختلف از این انرژی بیکران بهرهوری لازم را انجام دهیم.
ویژگیهای کاربرد علمی فناوری هستهای
با توجه به جمعیت رو به رشد کره زمین، دستیابی به روشهای جدید به منظور افزایش تولید در واحد سطح و کاهش میزان ضایعات پس از تولید ضروری و لازم به نظر میرسد. در این راستا، بکارگیری ایزوتوپها (پایدار و رادیواکتیو) در تحقیقات کشاورزی، افقهای تازهای را برای پژوهشگران نمایان ساخته تا در قالب شاخههای علوم کشاورزی، پاسخگوی بسیاری از مشکلات و مجهولات باشند و فناوری هستهای ابزاری دقیق و سریع و در پارهای از موارد به عنوان تنها روش در حل معضلات کشاورزی به مشار میرود که به طور کلی شامل دو فناوری اصلی پرتودهی و ردیابی میباشد:
کاربردهای علوم و تکنولوژی هسته ای
علیرغم پیشرفت همه جانبه علوم و فنون هسته ای در طول نیم قرن گذشته، هنوز این تکنولوژی در اذهان عمومی ناشناخته مانده است. وقتی صحبت از انرژی اتمی به میان می آید، اغلب مردم ابر قارچ مانند حاصل از انفجارات اتمی و یا راکتورهای اتمی برای تولید برق را در ذهن خود مجسم می کنند و کمتر کسی را می توان یافت که بداند چگونه جنبه های دیگری از علوم هسته ای در طول نیم قرن گذشته زندگی روزمره او را دچار تحول نموده است. اما حقیقت در این است که در طول این مدت در نتیجه تلاش پیگیر پژوهشگران و مهندسین هسته ای، این تکنولوژی نقش مهمی را در ارتقاء سطح زندگی مردم، رشد صنعت و کشاورزی و ارائه خدمات پزشکی ایفاء نموده است. موارد زیر از مهمترین استفاده های صلح آمیز از علوم و تکنولوژی هسته ای می باشند
1. استفاده از انرژی حاصل از فرآیند شکافت هسته اورانیوم یا پلوتونیوم در راکتورهای اتمی جهت تولید برق و یا شیرین کردن آب دریاها
2. استفاده از رادیوایزوتوپها در پزشکی، صنعت و کشاورزی
3. استفاده از پرتوهای ناشی از فرآیندهای هسته ای در پزشکی، صنعت و کشاورزی
برق هسته ای
از مهمترین منابع استفاده صلح آمیز از انرژی اتمی، ساخت راکتورهای هسته ای جهت تولید برق می باشد. راکتورهسته ای وسیله ای است که در آن فرایند شکافت هسته ای بصورت کنترل شده انجام می گیرد. در طی این فرایند انرژی زیاد آزاد می گردد به نحوی که مثلا در اثر شکافت نیم کیلوگرم اورانیوم انرژی معادل بیش از 1500 تن زغال سنگ بدست می آید. هم اکنون در سراسر جهان، راکتورهای متعددی در حال کار وجود دارند که بسیاری از آنها برای تولید قدرت و به منظور تبدیل آن به انرژی الکتریکی، پاره ای برای راندن کشتیها و زیردریائیها، برخی برای تولید رادیو ایزوتوپوپها و تحقیقات علمی و گونه هایی نیز برای مقاصد آزمایشی و آموزشی مورد استفاده قرار می گیرند. در راکتورهای هسته ای که برای نیروگاههای اتمی طراحی شده اند (راکتورهای قدرت)، اتمهای اورانیوم و پلوتونیم توسط نوترونها شکافته می شوند و انرژی آزاد شده گرمای لازم را برای تولید بخار ایجاد کرده و بخار حاصله برای چرخاندن توربینهای مولد برق بکار گرفته می شوند.
مقاله کامل کاربردهای انرژی صلح آمیز هستهای در علوم باغبانی
کاربردهای انرژی صلحآمیز هستهای در علوم باغبانی
شهروز حبیبی
کارشناس ارشد باغبانی، عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرگان
چکیده
انرژی هسته ای از عمده ترین مباحث علوم و تکنولوژی هسته ای است و هم اکنون نقش عمده ای را در تأمین انرژی کشورهای مختلف خصوصا کشورهای پیشرفته دارد. اهمیت انرژی و منابع مختلف تهیه آن، در حال حاضر جزء رویکردهای اصلی دولتها قرار دارد. به عبارت بهتر، از مسائل مهم هر کشور در جهت توسعه اقتصادی و اجتماعی بررسی ، اصلاح و استفاده بهینه از منابع موجود انرژی در آن کشور است. امروزه بحرانهای سیاسی و اقتصادی و مسائلی نظیر محدودیت ذخایر فسیلی، نگرانیهای زیست محیطی، ازدیاد جمعیت، رشد اقتصادی ، همگی مباحث جهان شمولی هستند که با گستردگی تمام فکر اندیشمندان را در یافتن راهکارهای مناسب در حل معظلات انرژی در جهان به خود مشغول داشته اند .در حال حاضر اغلب ممالک جهان به نقش و اهمیت منابع مختلف انرژی در تأمین نیازهای حال و آینده پی برده و سرمایه گذاریها و تحقیقات وسیعی را در جهت سیاستگذاری، استراتژی و برنامه های زیربنایی و اصولی انجام می دهند. هم اکنون تدوین استراتژی که مرکب از بررسی تمامی پارامترهای تأثیر گذار در انرژی و تعیین راهکارهای مناسب جهت تمیزتر و کارا ترنمودن انرژی و الگوی بهینه مصرف آن می باشد، در رأس برنامه های زیربنایی اکثر کشورهای جهان قرار دارد. در میان حاملهای مختلف انرژی،انرژی هسته ای جایگاه ویژه ای دارد. هم اکنون بیش از 430 نیروگاه هسته ای در جهان فعال می باشند و انرژی برخی کشورها مانند فرانسه عمدتا از برق هسته ای تأمین می شود. جمهوری اسلامی ایران بیش از سه دهه است که تحقیقات متنوعی را در زمینه های مختلف علوم و تکنولوژی هسته ای انجام داده و براساس استراتژی خود، مصمم به ایجاد نیروگاههای هسته ای به ظرفیت کل 6000 مگاوات تا سال 1400 هجری شمسی می باشد. در این زمینه، جمهوری اسلامی ایران در نشست گذشته آژانس بین المللی انرژی اتمی، تمایل خود را نسبت به همکاری تمامی کشورهای جهان جهت ایجاد این نیروگاهها و تهیه سوخت مربوطه رسما اعلام نموده است.
مقدمه
چرا جهان فردا به انرژی هستهای نیاز دارد؟ روند بشریت بشریت برای چندین هزار سال با کمترین اثرگذاری بر روی کره زمین زندگی کرد. حتی پنج قرن پیش در زمان وقوع رنسانس در اروپا، خاندان مینگ در چین و اولین حکمران مغول در هند، جهان هنوز جمعیت کمی داشت. از آن زمان، جمعیت جهان که بر اثر انقلابهای پیش آمده در زمینه کشاورزی، صنعت و دارو، رشد شتابزدهای پیدا کرده و در حدود 15 برابر شده است. از شش میلیارد جمعیت امروز جهان، چندین میلیون آن در سطوح بسیار بالائی از استانداردها زندگی کرده و از زندگی خود لذت میبرند. اما یک سوم از انسانها به برق دسترسی ندارند و یکسوم دیگر نیز دسترسی محدودی به آن دارند.
جمعیتهای زیادی نیز در فقر ملالتباری زندگی میکنند. بیش از یک میلیارد نفر آب پاکیزه در اختیار ندارند و دو میلیارد و 400 میلیون نفر از سیستم مناسب تخلیه فاضلاب محرومند. همه روزه 40 هزار نفر – یعنی هر دقیقه 25 نفر – بر اثر بیماریها میمیرند که به سادگی با پیشرفت اولیه اقتصادی میتوان از آن پیشگیری کرد. طی 50 سال آینده زمانی که جمعیت جهان به 9 میلیارد نفر برسد، نیازهای برآورده نشده امروزه بشری به شدت چند برابر خواهد شد. برای کاهش مصیبتهای بشر نه تنها توسعه اقتصادی ضروری است بلکه ایجاد شرایط لازم نیز برای تثبیت جمعیت جهان لازم است. امروزه تلاش روبهرشد برای رفع این نیازها در اکثر کشورهای در حال توسعه جهان، تقاضای بسیار زیادی برای استفاده از انرژی ایجاد کرده است.
تا سال 2050 مصرف جهانی انرژی دو برابر خواهد شد. بیوسفر(موجودات کره زمین) در خطر در روی کره زمین تاثیر گرم شدن «گازهای گلخانهای» یک پدیده غیرقابل بحث است که بدون آن جهان از یخ پوشیده خواهد شد. برای مدت هزاران سال، عدم تغییر تراکم گازهای گلخانهای محیط زیست معقولی را ایجاد کرد که تمدن توانست در آن رشد یابد. در قرن بیست و یکم، فعالیت انسان موجب میگردد این گازهای گرماگیر دو برابر شوند. این تغییر در عصر زمینشناسی ناگهانی و کمسابقه است. امروزه بیشتر انرژی که برای تولید برق، کار کارخانهها، راهاندازی وسایل نقلیه و گرم کردن منازل مصرف میشود، از سوزاندن سوختهای فسیلی تأمین میشود. منابع فسیلی، از جمله زغال، نفت و گاز طبیعی، آنچنان به سرعت مصرف میشوند که طی قرن آینده تا اندازه گستردهای از بین میروند. ضایعات تمام سوختهای فسیلی به طور مستقیم در هوا پراکنده میشود.
بخش اعظم این ضایعات به شکل گازهای گلخانههای مانند دیاکسید کربن است. در هر سال ضایعات ناشی از سوختهای فسیلی 25 میلیارد تن دیاکسید کربن به جو زمین اضافه میکند. این مقدار برابر است با 70 میلیون تن در هر روز و یا 800 تن در هر ثانیه. کارشناسان جهان به منظور تجزیه و تحلیل تأثیرات ناشی از تشکیل سریع گازهای گرماگیر، از طریق هیأتهای بین دول سازمان ملل در امر تغییر آب و هوا با یکدیگر همکاری میکنند. مطالعه تغییرات آب و هوا، پیچیده
و تابع تئوریهای رقابتی است. اما دانشمندان در این زمینه توافق دارند که افزایش گازهای گلخانهای باعث جذب بیشتر گرمای خورشیدی توسط کره زمین میشود.
به عقیده بیشتر دانشمندان علم هواشناسی، گازهای گلخانهای تولید شده بوسیله انسان موجب شده است که گرمترین 10 سال طول تاریخ در 15 سال اخیر رخ دهد. کارشناسان علم هواشناسی به اتفاق آرا هشدار می دهند که تشکیل گازهای گلخانهای ممکن است در قرن آینده فاجعهآمیز باشند. افزایش سطح آب دریاها، دمای شدید هوا، بروز طوفانهای سهمگین، خشکسالی ویرانگر و شیوع بیماری، تولید مواد غذایی، قابلیت اسکان بشر را در بسیاری از مناطق از بین میبرد. این کارشناسان هشدار میدهند که تغییر شدید آب و هوا احتمالا میتواند موجب بیثباتی سرتاسر کره زمین شود. همه کشورها در تغییر آب و هوا سهیم هستند. چه از نظر علت تغییر آب و هوا و چه از نظر تأثیر آن. در کشورهای آمریکای شمالی هر شخص در هر روز 54 کیلوگرم یا 120 پوند دیاکسید کربن در جو زمین پخش میکند. در اروپا و ژاپن سرانه انتشار این گاز در هر روز بیش از 23 کیلوگرم یا 50 پوند است. در کشور چین با 3/1 میلیارد نفر جمعیت که بشدت در حال توسعه است، سطح نشر این گازها 6 کیلوگرم یا 13 پوند بر هر نفر در روز است. اگر تاریخ را یک رودخانه تصور کنیم، بشریت به بخشهای خروشان و تندآب آن رسیده است. در 50 سال آینده جمعیت جهان، بیشتر از مجموع انرژیی که در کل تاریخ تاکنون مصرف شده است را مصرف خواهد کرد.
بشریت با آیندهای از تغییرات شدید چه از نظر روش تولید انرژی و چه از نظر سلامت سیاره ما روبهرو میشود. بشریت نمیتواند به عقب برگردد. جمعیت در حال رشد جهان به مقادیر معتنابهی از انرژی نیاز دارد تا: – آب آشامیدنی تهیه کند. – انرژی کارخانهها، منازل و حمل و نقل را تأمین نماید. – از زیرساختهای لازم برای تأمین تغذیه، آموزش و بهداشت حمایت کند. برآورده کردن این نیازها مستلزم تأمین انرژی از تمام منابع آن است. اما «ترکیب» انرژی جهان باید به دور از استفاده عنان گسیخته از سوختهای فسیلی، به سرعت توسعه یابد. کاهش مصرف سوختهای فسیلی، محیط زیست و منابع غیرقابل جایگزین را برای نسلهای آینده حفظ میکند. پیشگیری از تغییر فاجعهآمیز آب و هوا تثبیت تراکم گازهای گلخانهای جوی مستلزم آن است که انتشار جهانی این گازها تا 50 درصد کاهش یابد. این چالش با توجه به نیاز کشورهای فقیرتر به افزایش معیارهای زندگی عظیمتر خواهد شد. حتی اگر کشورهای در حال توسعه از بحث ذخیرهسازی انرژی و فناوریهای انرژی پاکیزه استقبال کنند، جمعیت زیاد این کشورها به زودی بیش از جهان صنعتی حاضر، گازهای گلخانهای در فضا منتشر میکنند.
در حال حاضر کشورهای صنعتی باید برای «مواجه شده» با چنین انتشارات (جوی) فزاینده، و در عین حال کاستن از مجموع این انتشارات در سطح جهان، میزان آن را (در کشور خود) تا 75 درصد کاهش دهند. جهان برای کاهش این انتشارات و در عین حال توسعه ذخایر انرژی به طور مبرم نیازمند معرفی گسترده فناوریهایی در زمینه انرژی است که میزان انتشار گازهای گلخانهای آن کم باشد. به احتمال زیاد، شهرهای بسیار بزرگ در آینده میتوانند با انتشار مستقیم کمتر گازهای
گلخانهای فعالیت کنند، یعنی با استفاده از نیروی برق، باتریهای برقی قابل شارژ و واحدهای سوختی که در آنها هیدروژن تولید شده از برق به کار رفته است، این مهم برآورده خواهدشد. اما الکتریسیته تنها راه برای توزیع انرژی است.
مسأله مهم در اینجا، تولید منابع بسیار گسترده الکتریسیته بصورت پاکیزه میباشد. نیروی هستهای و توسعه پایدار نیروی هستهای از آن نظر یک فناوری «توسعه پایدار» است که: – سوخت آن تا قرنها در دسترس خواهد بود. – سابقه بیخطر بودن آن برتر از سایر منابع عمده انرژی است. – مصرف آن هیچ آلودگی واقعی ایجاد نمیکند. – استفاده از آن، منابع باارزش سوختهای فسیلی را برای نسلهای دیگر حفظ میکند. – هزینههای مربوط به آن قابل رقابت و همچنان در حال کاهش است. – پسمانهای آن را میتوان برای مدت زیادی بدون خطر کنترل کرد. هند و چین که به تنهایی 40 درصد از مردم جهان را در خود جای دادهاند، از نظر اقتصادی به سرعت در حال پیشرفت هستند. هر کدام از کشورهای فوق مقادیر معتنابهی زغالسنگ و یک صنعت نیروی هستهای کوچک ولی از نظر فناوری، پیچیده دارد که رشد خود را آغاز کرده است.
در برنامه کاری جهان هیچ مسألهای بالاتر از این وجود ندارد که چطور کشورهای در حال توسعه فعلی و سایر کشورهای در حال توسعه خواهند توانست نیازهای خود را در زمینه تأمین انرژی که به سرعت در حال تشدید است، تأمین کنند. امروزه نیروی هستهای یک فناوری دایماً در حال پیشرفت است که تجربه عملیاتی سالانه بیش از ده هزار راکتور را در یک صنعت جهانی بالغ و روبهرشد به کار میگیرد. این منبع فوقالعاده گرانبها، مطمئن، بیخطر و پایدار در دسترس است تا با استفاده بسیار گسترده از آن یک بحران بیسابقه انسانی و زیست محیطی حل بشود. این که آیا بشریت میتواند بر این بحران فایق آید، مسألهای است که به رهبری و هدایت سیاسی و در نهایت به تفاهم همگانی و راهحل عمومی بستگی دارد.
تولید محصولات کشاورزی، منطبق با فرآیند گرمایش زمین حیاتی است
مراکز تحقیقاتی شبکه جهانی کشاورزی هشدار دادند در صورتی که زنجیره محصولات کشاورزی جدید با قابلیت آینده گرمتر زمین ارائه نشود، باید در انتظار قحطی و خشکسالی باشیم. با توجه به شرایط محیطی فعلی، حجم محصولات کشاورزی جهان در آینده کاهش خواهد یافت، این در حالی است که پیشبینیهای زمین که با استفاده از نرمافزارهای شبیهسازی کننده ارائه شده نشان میدهند که نیمی از اراضی زیر کشت گندم آسیا، نابود خواهد شد. این گروه بینالمللی، به دنبال اعلام طرحهایی برای تسریع ارائه زنجیرههای نوینی از محصولات پایدار در برابر گرمایش زمین هستند. همچنین به دنبال ارائه گزارشی در خصوص اندازهگیری میزان گرمای ناشی از مزارع کشاورزی نیز هستنمد.
مهمترین تاثیر تغییرات جوی زمین در حوزه کشاورزی به حجم بارشهای جهانی مربوطه در این میان پیشبینی شده است که در آینده برخی مناطق دارای حجم بیشتر بارش و برخی مناطق نیز حجم نسبتاً کمتری بارش داشته باشند.
مختصری در مورد دانش هستهای
دانش تبدیل اورانیوم طبیعی که در طبیعت وجود دارد، از طریق شکافت اتمها و اورانیوم غنی شده که دارای انرژی بسیار زیاد است، فنآوری هستهای نام دارد. فرآیند سوخت هستهای از اورانیوم، بسیار پیچیده و ظریفی است و دانش انجام این کار از دانشهای پیشرفته بشری است. تبدیل اورانیوم به اورانیوم غنی شده، راههای مختلفی دارد که دو نوع رایج آن از طریق دستگاههای سانتریفوژ و استفاده از لیزر میباشد.
کشورهای قدرتمند جهان، دانش هستهای را انحصار خود کردهاند و به راحتی اجازه دسترسی دیگران را به این دانش نمیدهند. در مقطع کنونی حدود 10 کشور، این دانش را در اختیار دارند. انرژی هستهای دارای کاربردهای فراوان است. در تقسیمبندی کلی میتوان کاربرد انرژی هستهای را در دو بخش نظامی و غیرنظامی یا صلحجویانه قرار داد.
برتری انرژی هستهای بر سایر انرژیها
علاوه بر مصرف اقتصادی، دلایل زیر استفاده از انرژی هستهای را ضروری مینماید:
منابع فسیلی محدود بوده و متعلق به نسلهای آتی میباشد.
استفاده از نفت خام در صنایع پتروشیمی ارزش بیشتری دارد.
تولید برق از طریق نیروگاههای اتمی، آلودگی نیروگاههای کنونی را ندارد. تولید 7000 مگاوات برق با مصرف 190 میلیون بشکه نفت خام، هزار تن دی اکسید کربن، 150 تن ذرات معلق در هوا، 130 تن گوگرد و 50 تن نیتروژن را در محیط زیست پراکنده میکند، در حالی که نیروگاه اتمی چنین آلودگی ندارد.
آینده برای انرژی اتمی و انرژی اتمی برای ایرانی سبز
سالانه سی و سه میلیون تن از محصولات مختلف کشاورزی توسط دیاستازها، میکروبها و حشرات و یا در نتیجه به عمل آوردن ناقص از بین میرود و با توجه به اینکه منابع تولید غذا در جهان محدود بوده و جمعیت بشر رو به فزونی میباشد، استفاده بهینه از ذخایر موجود حذف عوامل محدود کننده در طی پروسههای تولید مواد غذایی ضروری است و به امید اینکه تا سال 1400، مقدار مواد غذایی برای تغذیه 200 میلیون نفر را آماده کنیم.
با این حال از زمانی که شناخت پژوهشگران نسبت به ساختمان عناصیر رادیواکتیو چگونگی تابش از اینگونه عناصر تکمیل گردید، فکر استفاده از مواد رادیواکتیو در راستای حل معضلات و پاسخگویی به شبهات موجود در سایر علوم، ذهن محققان را به خود مشغول ساخت و در سال 1964، قرارداد همکاری بین آژانس بینالمللی اتمی و سازمان خواروبار و کشاورزی جهانی به امضاء رسید تا از راهبردهای جدید فناوری هستهای در کنار سایر روشهای معمول، جهت ارتقاء دانش کشاورزی استفاده گردد و در سال 1368 متعاقب احداث مرکز تحقیقات کشاورزی و پزشکی هستهای، فعالیتهای کشاورزی هستهای رسماً آغاز گردید که متاسفانه هنوز فناوری هستهای در ایران جایگاه واقعی خود را در علوم کشاورزی و دیگر علوم
نیافته و کاربردهای مفید آن از دید و نظر غالب مردم و کارشناسان مختلف مخفی مانده است که همین پنهانکاری مشکلات عمدهای را در جهت استفاده از این فناوری که حق ذاتی ما ایرانیان است بوجود آورده، این در حالی است که ما میتوانستیم از همان ابتدا به صورت صلحآمیز و با توافق کشورهای مختلف از این انرژی بیکران بهرهوری لازم را انجام دهیم.
ویژگیهای کاربرد علمی فناوری هستهای
با توجه به جمعیت رو به رشد کره زمین، دستیابی به روشهای جدید به منظور افزایش تولید در واحد سطح و کاهش میزان ضایعات پس از تولید ضروری و لازم به نظر میرسد. در این راستا، بکارگیری ایزوتوپها (پایدار و رادیواکتیو) در تحقیقات کشاورزی، افقهای تازهای را برای پژوهشگران نمایان ساخته تا در قالب شاخههای علوم کشاورزی، پاسخگوی بسیاری از مشکلات و مجهولات باشند و فناوری هستهای ابزاری دقیق و سریع و در پارهای از موارد به عنوان تنها روش در حل معضلات کشاورزی به مشار میرود که به طور کلی شامل دو فناوری اصلی پرتودهی و ردیابی میباشد:
کاربردهای علوم و تکنولوژی هسته ای
علیرغم پیشرفت همه جانبه علوم و فنون هسته ای در طول نیم قرن گذشته، هنوز این تکنولوژی در اذهان عمومی ناشناخته مانده است. وقتی صحبت از انرژی اتمی به میان می آید، اغلب مردم ابر قارچ مانند حاصل از انفجارات اتمی و یا راکتورهای اتمی برای تولید برق را در ذهن خود مجسم می کنند و کمتر کسی را می توان یافت که بداند چگونه جنبه های دیگری از علوم هسته ای در طول نیم قرن گذشته زندگی روزمره او را دچار تحول نموده است. اما حقیقت در این است که در طول این مدت در نتیجه تلاش پیگیر پژوهشگران و مهندسین هسته ای، این تکنولوژی نقش مهمی را در ارتقاء سطح زندگی مردم، رشد صنعت و کشاورزی و ارائه خدمات پزشکی ایفاء نموده است. موارد زیر از مهمترین استفاده های صلح آمیز از علوم و تکنولوژی هسته ای می باشند
1. استفاده از انرژی حاصل از فرآیند شکافت هسته اورانیوم یا پلوتونیوم در راکتورهای اتمی جهت تولید برق و یا شیرین کردن آب دریاها
2. استفاده از رادیوایزوتوپها در پزشکی، صنعت و کشاورزی
3. استفاده از پرتوهای ناشی از فرآیندهای هسته ای در پزشکی، صنعت و کشاورزی
برق هسته ای
از مهمترین منابع استفاده صلح آمیز از انرژی اتمی، ساخت راکتورهای هسته ای جهت تولید برق می باشد. راکتورهسته ای وسیله ای است که در آن فرایند شکافت هسته ای بصورت کنترل شده انجام می گیرد. در طی این فرایند انرژی زیاد آزاد می گردد به نحوی که مثلا در اثر شکافت نیم کیلوگرم اورانیوم انرژی معادل بیش از 1500 تن زغال سنگ بدست می آید. هم اکنون در سراسر جهان، راکتورهای متعددی در حال کار وجود دارند که بسیاری از آنها برای تولید قدرت و به منظور تبدیل آن به انرژی الکتریکی، پاره ای برای راندن کشتیها و زیردریائیها، برخی برای تولید رادیو ایزوتوپوپها و تحقیقات علمی و گونه هایی نیز برای مقاصد آزمایشی و آموزشی مورد استفاده قرار می گیرند. در راکتورهای هسته ای که برای نیروگاههای اتمی طراحی شده اند (راکتورهای قدرت)، اتمهای اورانیوم و پلوتونیم توسط نوترونها شکافته می شوند و انرژی آزاد شده گرمای لازم را برای تولید بخار ایجاد کرده و بخار حاصله برای چرخاندن توربینهای مولد برق بکار گرفته می شوند.
راکتورهای اتمی را معمولا برحسب خنک کننده، کند کننده، نوع و درجه غنای سوخت در آن طبقه بندی می کنند. معروفترین راکتورهای اتمی، راکتورهایی هستند که از آب سبک به عنوان خنک کننده و کند کننده و اورانیوم غنی شده(2 تا 4 درصد اورانیوم 234) به عنوان سوخت استفاده می کنند. این راکتورها عموما تحت عنوان راکتورهای آب سبک(LWR) شناخته می شوند. راکتورهای WWER,BWR,PWR از این دسته اند. نوع دیگر، راکتورهایی هستند که از گاز به عنوان خنک کننده، گرافیت به عنوان کند کننده و اورانیوم طبیعی یا کم غنی شده به عنوان سوخت استفاده می کنند. این راکتورها به گاز- گرافیت معروفند. راکتورهای HTGR,AGR,GCR از این نوع می باشند. راکتور PHWR راکتوری است که از آب سنگین به عنوان کندکننده و خنک کننده و از اورانیوم طبیعی به عنوان سوخت استفاده می کند. نوع کانادایی این راکتور به CANDU موسوم بوده و از کارایی خوبی برخوردار می باشد. مابقی راکتورها مثل FBR راکتوری که از مخلوط اورانیوم و پلوتونیوم به عنوان سوخت و سدیم مایع به عنوان خنک کننده استفاده کرده و فاقد کند کننده می باشد (LWGR) راکتوری که از آب سبک
فایل : 17 ص + 18 اسلاید
فرمت : Word
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.