پرش به محتوا

راهنمای جامع فیزیک/پیدایش فیزیک هسته‌ای

ویکی‎کتاب، کتابخانهٔ آزاد
آزمایش تامسون پیدایش فیزیک هسته‌ای طیف اتمی


فیزیک هسته‌ای پدر فیزیک ذرات بنیادی[ویرایش]

به هرحال فیزیک هسته‌ای را می‌توان ازسویی فرزند شیمی و فیزیک اتمی و از سوی دیگر پدر فیزیک ذرات بنیادی به شمار آورد.

فیزیک هسته ای

فیزیک هسته‌ای اگرچه اکنون نقش محوری اش را در جست وجوی اجزای بنیادی ماده از دست داده است ولی هنوز هم برای درک برهم کنشی‌های بنیادی از آزمایش‌های هسته‌ای استفاده می‌شود. تحقیق درخواص هسته‌ها و قوانین حاکم بر ساختار هسته‌ای، به نوبه خود زمینه فعال و باروری از پژوهش‌های فیزیکی است. ابزارهای مفیدی مانند آشکارسازها، تنظیم کننده‌های ضربان قلب و وسایل تصویرگر پزشکی ازجمله دستاوردهای عملی این پژوهش‌ها است. اگرچه در اذهان عمومی اغلب مردم در طول نیم قرن گذشته، این علم یادآور انفجارات اتمی بمباران هیروشیما و ناکازاکی و کشتار وسیع انسان‌های بی گناه و یا تولید راکتورهای اتمی برای تولید برق است، اما باید دانست استفاده‌های صلح آمیز از این علم نوین شامل موارد متعدد دیگری است که به اختصار به آنها اشاره می‌شود.

تولید برق و شیرین کردن آب دریاها، استفاده از رادیوایزوتوپها در پزشکی، صنعت و کشاورزی، استفاده از پرتوهای ناشی از فرآیندهای هسته‌ای در پزشکی، صنعت و کشاورزی، تولید گونه‌هایی از محصولات غذایی دارای حاصلخیزی بیشتر، تولید گونه‌های مقاوم نسبت به آفات و کم آبی، استفاده مؤثرتر از منابع آبی و جمع‌آوری آنها ، کنترل و نابودی آفات، جلوگیری از فساد محصولات در هنگام نگهداری، تصویربرداری، تشخیص، پیش بینی و درمان برخی بیماری‌ها درنتیجه استفاده از پرتودهی و رادیو ایزوتوپها، تسهیل عملیات اکتشاف و استخراج معادن زیرزمینی نفت و گاز، تشخیص محل نشت سیالات در لوله‌ها و مخازن، تعیین میزان خوردگی فلزات، اندازه‌گیری دقیق قطرسنجی، ضخامت سنجی و سطح سنجی، تعیین فرسودگی غشای داخلی کوره‌های صنعتی، استفاده از اثرات متقابل پرتوها با مواد برای بهینه‌سازی عملکرد آنها در صنعت از مهم ترین دستاوردهای علوم و فنون هسته‌ای است.

عامل تعیین کننده در برنامه‌های زیربنایی[ویرایش]

این علم نوین در حال حاضر به صورت یک عامل مهم و تعیین کننده در برنامه‌های زیربنایی اکثر کشورهای جهان نقش ایفا می‌کند. امروزه تأثیر تکنولوژی هسته‌ای در گسترش دانش بشری، تسلط بر طبیعت، تأمین رفاه و پیشرفت زندگی بشر غیرقابل تردید است. هم اکنون صدها نیروگاه هسته‌ای در جهان فعالند و انرژی برخی کشورها مانند فرانسه عمدتاً از برق هسته‌ای تأمین می‌شود. بدین ترتیب درواقع می‌توان برای فیزیک هسته‌ای سه نقش مختلف درنظر گرفت

  1. کاوش در قلمرو ذرات بنیادی ماده و برهم کنشی آنها
  2. رده‌بندی و تفسیر خواص هسته‌ای
  3. طراحی روش‌ها و ابزارهای فنی پیشرفته برای خدمت به جوامع بشری

به هر حال در موضوع گسترش اورانیوم و پلوتونیم باید توجه داشت هر کشوری که مصمم به کسب مواد شکافای درخور مصارف نظامی باشد برای رسیدن به هدف خود نیازی به داشتن یک برنامه انرژی هسته‌ای ندارد. اورانیوم ۲۳۵ را می‌توان از غنی سازی اورانیوم طبیعی و با فرآیندهای غنی سازی ساده‌تر و ارزان تر به دست آورد برای بعضی کشورها ممکن است به دست آوردن ذخایری از اورانیوم - ۲۳۵ با این روش ساده‌تر از جدا کردن پلوتونیوم - ۲۳۹ از سوخت مصرف شده راکتور باشد.

بنابراین روا نیست گفته شود کاربرد وسیع توان هسته‌ای تنها عامل گسترش تسلیحات هسته‌ای در جهان است. در غیاب توان هسته‌ای، هر کشور با دسترسی به اورانیوم و ظرفیت غنی سازی می‌تواند سلاح هسته‌ای بسازد. توسعه غنی سازی لیزری به صورت یک فرایند صنعتی، دسترسی کشورهای نسبتاً فقیر به سلاح‌های هسته‌ای را آسان تر می‌کند، مگر آنکه دسترسی به این فناوری دقیقاً کنترل شود.