تحقیق درباره اورانیوم - asemankafinet.ir

مقدمـه

سنگ معدن اورانیومموجود درون طبیعت از دوایزوتوپ 235U به مقدار 0.7 درصد و238U ‏به مقدار 3.99درصد تشکیل شده است. همخانواده خیاط سنگ معدن را ابتدا درون اسید حل کرده و ‏بعد از تخلیص فلز ،اورانیوم را بصورت ترکیب با اتمفلوئور (9F ) و بصورتمولکول ‏اورانیوم هگزا فلوراید تبدیل مـی‌کنند کـه به حالت گازی است. همخانواده خیاط سرعت متوسط ‏مولکولهایگازی باجرم مولکولیگاز نسبت عدارد.

غنی سازی اورانیوم با دیفوزیون گازی

گراهان درون سال 1864 پدیده‌ای را کشفکرد کـه در آنسرعتمتوسط مولکولهای ‏گاز با معجرم مولکولی گاز متناسب بود. از این پدیده کـه بهنامدیفوزیون ‏گازیمشـهور هست برای غنی سازیاورانیوم استفاده مـی‌کنند. درون عمل اورانیوم ‏هگزا فلوراید طبیعی گازی شکل را ازستونـهایی کـه جدار آنـها از اجسام متخلخل ‏‏(خلل و فرج دار) درست شده هست عبورمـی‌دهند. های موجود درون جسم ‏متخلخل حتما قدری بیشتر از شعاع اتمـی یعنی درون حدود 2.5 آنگسترم (7-‏25x10 سانتیمتر) باشد

ضریب جداسازی متناسب بااختلاف جرم مولکولها است. روش غنی سازی ‏اورانیوم تقریبا مطابق همـین اصولی هست کهدر اینجا گفته شد. با وجود این ‏مـی‌توان بـه خوبی حدس زد کـه پرخرج ترین مرحله تهیـهسوخت اتمـی همـین ‏مرحله غنی سازی ایزوتوپها است، همخانواده خیاط زیرا از هر هزاران کیلو سنگ معدناورانیوم ‏‏140 کیلوگرم اورانیوم طبیعی بدست مـی‌آید کـه فقط یک کیلوگرم235U ‏خالص درون آن وجود دارد. ‏

غنی سازی اورانیم از طریق مـیدان مغناطیسی

یکی از روشـهای غنی سازی اورانیوماستفاده ازمـیدان مغناطیسیبسیـار قوی مـی‌باشد. درون اینروش ابتدا اورانیوم هگزا فلوئورید را حرارت مـی‌دهند تاتبخیر شود. از طریق تبخیر ، اتمـهای اورانیوم و فلوئورید از هم تفکیک مـی‌شوند. درون این حالت، اتمـهای اورانیوم را بـه مـیدان مغناطیسی بسیـار قوی هدایت مـی‌کنند. مـیدان مغناطیسیبر هسته‌های باردار اورانیم نیرو وارد مـی کند ( این نیرو بهنیروی لورنتسمعروف مـی باشد) و اتمـهای اورانیوم را از مسیر مستقیم خود منحرف مـی‌کند. اماهسته‌های سنگین اورانیم (238U ) نسبت بـه هسته‌های سبکتر (235U ) انحراف کمتری دارند و درنتیجه از این طریق مـی‌توان235U را از اورانیوم طبیعی تفکیک کرد.

کاربردهای اورانیوم غنی شده

·        شرایطی ایجاد کرده اند کـه نسبت235U به238U را بـه 5 درصد مـی‌‏رساند. به منظور این کار و تخلیص کامل اورانیوم ازسانتریفوژهایبسیـار قوی استفاده‏مـی‌کنند.

·        برای ساختننیروگاهاتمـی ، اورانیوم طبیعی و یـا اورانیوم غنی شده بین 1 که تا 5 ‏درصد کافیاست.

·        برای تهیـهبمباتمـی حداقل 5 که تا 6 کیلوگرم235U صد درصد خالص نیـاز ‏است. درصنایع نظامـی از این روش استفاده نمـی‌شود و بمبهای اتمـی را از239Pu کهسنتز و تخلیص شیمـیاییآن بسیـار ساده‌تر استتهیـه ‏مـی‌کنند.

نحوه تولید سوخت پلوتونیوم رادیو اکتیو

این عنصر ناپایدار را درنیروگاههای بسیـار قوی مـی‌سازند کـه تعداد نوترونـهای ‏موجود درون آنـها از صدها هزارمـیلیـاردنوترون در ثانیـه درون سانتیمتر مربع تجاوز ‏مـی‌کند. عملا کلیـه بمبهای اتمـی موجود درزراد خانـه‌های جهاناز این عنصر ‏درستمـی‌شود.‏ روش ساخت این عنصر درون داخلنیروگاههایهسته‌ای به این صورت کـه ‏ایزوتوپهای238U شکست پذیر نیستند،ولی جاذبنوترون کم انرژیهستند.

تعدادی از نوترونـهای حاصل از شکست235U را ‏جذب مـی‌کنند و تبدیل به239U مـی‌شوند. این ایزوتوپ از اورانیوم بسیـار ‏ناپایدار هست و درون کمتر از ده ساعتتمام اتمـهای بوجود آمده تخریب ‏مـی‌شوند. درون درون هسته پایدار239U یکی از نوترونـها خود بـه خود به‏پروتونو یکالکترون تبدیل مـی‌شود. بنابراین تعداد پروتونـها یکی اضافه شده و عنصر جدید را کـه 93 پروتوندارد‏نپتونیوممـی‌نامند کـه این عنصر نیزناپایدار هست و یکی از نوترونـهای آن خود بـه ‏خود بـه پروتون تبدیل شده و در نتیجه بهتعداد پروتونـها یکی اضافه شده و عنصر ‏جدیدپلوتونیم را کـه 94 پروتون دارد ایجاد مـی‌کنند. این کار حدودا درون مدت یک هفته ‏صورت مـی‌گیرد.

 

 دید کلی

خواص منحصر بـه فردبرهمکنش ذراتو تشعشات مختلف منجر بـه تخریبفیزیولوژیکی سیستم‌های حیـاتی درون هنگام پرتوگیری مـی‌شود. بسیـاری از کاربردهایمواد رادیواکتیودر زمـینـه‌هایداروسازیوپزشکینیز نیـاز بـه دانستن مکانیسم‌های برهمکنش نور با ماده را دارند.

حالتهای برهمکنش

تابشبا ماده بـه پنج حالت اساسی برهمکنشمـی‌دهد: یونیزاسیون، انتقالانرژی ی،برانگیختگی مولکولی و اتمـی،‌واکنش‌های هسته ایوفرآیندهای تشعشعی.

یونیزاسیون:

یونیزاسیون عبارت هست از جدا نمودن یکالکتروناتمـی ‌از یک اتم جذب کننده به منظور تشکیل یک جفتیونحاوی یک الکترون منفی و یک یون مثبت باجرم بالاتر. یونیزاسیون اولیـهمستقیما بوسیله تشعشعفرودی شروع مـی‌شود. یونیزاسیون ثانویـهمتعاقبا بوسیله یونـهایتولید شده درون پدیده یونیزاسیون اولیـه بوجود مـی‌آیند. مقدارانرژیمورد نیـاز به منظور تشکیل یک جفت یون بسته بـه نوع ماده جذب کننده تغییر مـی‌کند.

انتقال انرژی ی:

انتقالات انرژی ی برهمکنش‌هایی هستند کهانرژی را بیشتر از مقدار مورد نیـاز به منظور تشکیل جفت بـه جفتیونمـی‌رسانند. انتقالات انرژی ی همچنینممکن هست به دلیلبرخوردهای الاستیکبین تشعشع ورودی وهسته‌های جذب‌کننده رخ دهد.

برانگیختگی مولکولی و اتمـی:

برانگیختگی مولکولی و برانگیختگی اتمـی‌حالتهای برهمکنشی هستند کـه ممکن هست حتی زمانی کـه انرژی انتقال یـافته کمتر ازانرژییونیزاسیونجذب کننده باشد، نیز رخ دهد. با برگشتن الکترونـهای اتمـی ‌بهترازهایانرژیپایین‌‌تر ،اشعهایکسوالکترونـهایاوژهمنتشر مـی‌شوند.

برانگیختگی مولکولی درون حین فرآیندهای انتقالی ،چرخشی و ارتعاشی و نیز درون حینبرانگیختگی الکترونیرخ مـی‌دهد. انرژیبرانگیختگی مولکولی درون حقیقت بوسیله شکستن پیوند ،لومـینسانسیـا ایجاد حرارت پراکنده مـی‌شود.

واکنش‌های هسته‌ای:

واکنش‌های هسته‌ای تشعشعات ورودی ، هسته‌هایاتم‌های جذب‌کننده مـی‌توانند حالتهای مـهمـی ‌از برهمکنش باشد. این امر مخصوصا برایذرات باردارو نوترونـهای با انرژی بالا صحیحاست.

فرآیندهای تشعشعی:

فرآیندهای تشعشعی ، فرآیندهایی هستند کـه در آنـهاانرژی الکترومغناطیسیاز طریق کند شدن ذراتبا انرژی بالا آزاد مـی‌شود. این فرآیندهای مورد نظر عبارتند از: همخانواده خیاط تولیدتشعشع چرنکوو تولیدتابشترمزی.

تشعشعات باردار:

تشعشعات باردار ابتدا با الکترونـهای اتم درون ماده جذبکننده و از طریق یک سری از پدیده‌های متعدد بااتلاف انرژیکم برهمکنش مـی‌دهند. اینپدیده‌ها منجر بـه تشکیل جفت یونـها ، انتقالات انرژی ی وبرانگیختگی اتمـی‌یـا مولکولی مـی‌شوند. بنابراین این تشعشعات بـه یک شیوه افزایشی و نسبتا قابل پیش‌بینی انرژی از دستمـی‌دهند.

تشعشعات بدون بار:

برعتشعشعات باردار ، تشعشعات بدون بار هنگام ازدست انرژی بندرت با الکترونـهای جذب کننده برهمکنش مـی‌دهند و یـا اصلا واکنشنمـی‌دهند. بجای یک سری برهمکنش‌های پی‌در‌پی کوچک ، تشعشعات بدون بار غالبا و یـاحتی فقط متحمل برهمکنش‌هایی مـی‌گردند کـه در آنـها انرژی خود را کلا از دست مـی‌دهند

این برهمکنش‌ها بـه اندازه حالت تشعشعات باردار ، قابل پیش بینی نیستند. ممکن هست تشعشعات بدون بار با احتمال کم برهمکنش از مـیان مقدار زیـادی ازمادهعبور نمایند. این حالت به منظور ذرات باردار وجود ندارد. خلاصه تشعشعات بدون بار داراینفوذ بیشتری نسبت بهذرات بارداربا انرژی یکسان هستند.

چگونـه يك بمب هسته اي بسازيم ؟

 

بمب هاي اتمي شامل نيروهاي قوي و ضعيفي اند كه اين نيروها هسته يك اتم را بـه ويژه اتم هايي كه هسته هاي ناپايداري دارند، درون جاي خود نگه مي دارند. اساسا دو شيوه بنيادي براي آزادسازي انرژي از يك اتم وجود دارد:

 

1- شكافت هسته اي: مي توان هسته يك اتم را با يك نوترون بـه دو جزء كوچك تر تقسيم كرد. اين همان شيوه اي هست كه درون مورد ايزوتوپ هاي اورانيوم (يعني اورانيوم 235 و اورانيوم 233) بـه كار مي رود.

 

- همجوشي هسته اي: مي توان با استفاده از دو اتم كوچك تر كه معمولا هيدروژن يا ايزوتوپ هاي هيدروژن (مانند دوتريوم و تريتيوم) هستند، يك اتم بزرگ تر مثل هليوم يا ايزوتوپ هاي آن را تشكيل داد. اين همان شيوه اي هست كه درون خورشيد براي توليد انرژي بـه كار مي رود. درون هر دو شيوه ياد شده ميزان عظيمي انرژي گرمايي و تشعشع بـه دست مي آيد.

 

براي توليد يك بمب اتمي موارد زير نياز است:

- يك منبع سوخت كه قابليت شكافت يا همجوشي را داشته باشد.

- دستگاهي كه همچون ماشـه آغازگر حوادث باشد.

- راهي كه بـه كمك آن بتوان بيشتر سوخت را پيش از آنكه انفجار رخ دهد دچار شكافت يا همجوشي كرد.

در اولين بمب هاي اتمي از روش شكافت استفاده مي شد. اما امروزه بمب هاي همجوشي از فرآيند همجوشي بـه عنوان ماشـه آغازگر استفاده مي كنند.

بمب هاي شكافتي (فيزيوني): يك بمب شكافتي از ماده اي مانند اورانيوم 235 براي خلق يك انفجار هسته اي استفاده مي كند. اورانيوم 235 ويژگي منحصر بـه فردي دارد كه آن را براي توليد هم انرژي هسته اي و هم بمب هسته اي مناسب مي كند. اورانيوم 235 يكي از نادر موادي هست كه مي تواند زير شكافت القايي قرار بگيرد.اگر يك نوترون آزاد بـه هسته اورانيوم 235 برود،هسته بي درنگ نوترون را جذب كرده و بي ثبات شده درون يك چشم بـه هم زدن شكسته مي شود. اين باعث پديد آمدن دو اتم سبك تر و آزادسازي دو يا سه عدد نوترون مي شود كه تعداد اين نوترون ها بستگي بـه چگونگي شكسته شدن هسته اتم اوليه اورانيوم 235 دارد. دو اتم جديد بـه محض اينكه درون وضعيت جديد تثبيت شدند از خود پرتو گاما ساطع مي كنند. درباره اين نحوه شكافت القايي سه نكته وجود دارد كه موضوع را جالب مي كند.

 

- احتمال اينكه اتم اورانيوم 235 نوتروني را كه بـه سمتش است، جذب كند، بسيار بالا است. درون بمبي كه بـه خوبي كار مي كند، بيش از يك نوترون از هر فرآيند فيزيون بـه دست مي آيد كه خود اين نوترون ها سبب وقوع فرآيندهاي شكافت بعدي اند. اين وضعيت اصطلاحا «وراي آستانـه بحران» ناميده مي شود.

2 - فرآيند جذب نوترون و شكسته شدن متعاقب آن بسيار سريع و در حد پيكو ثانيه (12-10 ثانيه) رخ مي دهد.

3 - حجم عظيم و خارق العاده اي از انرژي بـه صورت گرما و پرتو گاما بـه هنگام شكسته شدن هسته آزاد مي شود.

انرژي آزاد شده از يك فرآيند شكافت بـه اين علت هست كه محصولات شكافت و نوترون ها وزن كمتري از اتم اورانيوم 235 دارند. اين تفاوت وزن نمايان گر تبديل ماده بـه انرژي هست كه بـه واسطه فرمول معروف E=mc2 محاسبه مي شود. حدود نيم كيلوگرم اورانيوم غني شده بـه كار رفته درون يك بمب هسته اي برابر با چندين ميليون گالن بنزين است. نيم كيلوگرم اورانيوم غني شده انداز ه اي معادل يك توپ تنيس دارد. درون حالي كه يك ميليون گالن بنزين درون مكعبي كه هر ضلع آن 17 متر (ارتفاع يك ساختمان 5 طبقه) است، جا مي گيرد. حالا بهتر مي توان انرژي آزاد شده از مقدار كمي اورانيوم 235 را متصور شد.براي اينكه اين ويژگي هاي اروانيوم 235 بـه كار آيد بايد اورانيوم را غني كرد. اورانيوم بـه كار رفته درون سلاح هاي هسته اي حداقل بايد شامل نود درصد اورانيوم 235 باشد.در يك بمب شكافتي، سوخت بـه كار رفته را بايد درون توده هايي كه وضعيت «زير آستانـه بحران» دارند، نگه داشت. اين كار براي جلوگيري از انفجار نارس و زودهنگام ضروري است. تعريف توده اي كه درون وضعيت «آستانـه بحران» قرار داد چنين است: حداقل توده از يك ماده با قابليت شكافت كه براي رسيدن بـه واكنش شكافت هسته اي لازم است. اين جداسازي مشكلات زيادي را براي طراحي يك بمب شكافتي با خود بـه همراه مي آورد كه بايد حل شود.

1 - دو يا بيشتر از دو توده «زير آستانـه بحران» براي تشكيل توده «وراي آستانـه بحران» بايد درون كنار هم آورده شوند كه درون اين صورت موقع انفجار بـه نوترون بيش از آنچه كه هست براي رسيدن بـه يك واكنش شكافتي، نياز پيدا خواهد شد.

2 - نوترون هاي آزاد بايد درون يك توده «وراي آستانـه بحران» القا شوند که تا شكافت آغاز شود.

3 - براي جلوگيري از ناكامي بمب بايد هر مقدار ماده كه ممكن هست پيش از انفجار وارد مرحله شكافت شود براي تبديل توده هاي «زير آستانـه بحران» بـه توده هايي «وراي آستانـه بحران» از دو تكنيك «چكاندن ماشـه» و «انفجار از درون» استفاده مي شود.تكنيك «چكاندن ماشـه» ساده ترين راه براي آوردن توده هاي «زير بحران» بـه همديگر است. بدين صورت كه يك تفنگ توده اي را بـه توده ديگر شليك مي كند. يك كره تشكيل شده از اورانيوم 235 بـه دور يك مولد نوترون ساخته مي شود. گلوله اي از اورانيوم 235 درون يك انتهاي تيوپ درازي كه پشت آن مواد منفجره جاسازي شده، قرار داده مي شود.كره ياد شده درون انتهاي ديگر تيوپ قرار مي گيرد. يك حسگر حساس بـه فشار ارتفاع مناسب را براي انفجار چاشني و بروز حوادث زير تشخيص مي دهد:

1 - انفجار مواد منفجره و در نتيجه شليك گلوله درون تيوپ

2 - برخورد گلوله بـه كره و مولد و در نتيجه آغاز واكنش شكافت

3- انفجار بمب

در «پسر بچه» بمبي كه درون سال هاي پاياني جنگ جهاني دوم بر شـهر هيروشيما انداخته شد، تكنيك «چكاندن ماشـه» بـه كار رفته بود. اين بمب 5/14 كيلو تن برابر با 500/14 تن TNT بازده و 5/1 درصد كارآيي داشت. يعني پيش از انفجار تنـها 5/1 درصد ازماده مورد نظر شكافت پيدا كرد.

 

در همان ابتداي «پروژه منـهتن»، برنامـه سري آمريكا درون توليد بمب اتمي، دانشمندان فهميدند كه فشردن توده ها بـه همديگر و به يك كره با استفاده از انفجار دروني مي تواند راه مناسبي براي رسيدن بـه توده «وراي آستانـه بحران» باشد. البته اين تفكر مشكلات زيادي بـه همراه داشت. بـه خصوص اين مسئله مطرح شد كه چگونـه مي توان يك موج شوك را بـه طور يكنواخت، مستقيما طي كره مورد نظر، هدايت و كنترل كرد؟افراد تيم پروژه «منـهتن» اين مشكلات را حل كردند. بدين صورت، تكنيك «انفجار از درون» خلق شد. دستگاه انفجار دروني شامل يك كره از جنس اورانيوم 235 و يك بخش بـه عنوان هسته هست كه از پولوتونيوم 239 تشكيل شده و با مواد منفجره احاطه شده است. وقتي چاشني بمب بـه كار بيفتد حوادث زير رخ مي دهند:

- نفجار مواد منفجره موج شوك ايجاد مي كند.

2 - موج شوك بخش هسته را فشرده مي كند.

3 - فرآيند شكافت شروع مي شود.

4 - بمب منفجر مي شود.

در «مرد گنده» بمبي كه درون سال هاي پاياني جنگ جهاني دوم بر شـهر ناكازاكي انداخته شد، تكنيك «انفجار از درون» بـه كار رفته بود. بازده اين بمب 23 كيلو تن و كارآيي آن 17درصد بود.شكافت معمولا درون 560 ميلياردم ثانيه رخ مي دهد.

بمب هاي همجوشي: بمب هاي همجوشي كار مي كردند ولي كارآيي بالايي نداشتند. بمب هاي همجوشي كه بمب هاي «ترمونوكلئار» هم ناميده مي شوند، بازده و كارآيي بـه مراتب بالاتري دارند. براي توليد بمب همجوشي بايد مشكلات زير حل شود:دوتريوم و تريتيوم مواد بـه كار رفته درون سوخت همجوشي هر دو گازند و ذخيره كردنشان دشوار است. تريتيوم هم كمياب هست و هم نيمـه عمر كوتاهي دارد بنابراين سوخت بمب بايد همواره تكميل و پر شود.دوتريوم و تريتيوم بايد بـه شدت درون دماي بالا براي آغاز واكنش همجوشي فشرده شوند. درون نـهايت «استانسيلا اولام» دريافت كه بيشتر پرتو بـه دست آمده از يك واكنش فيزيون، اشعه X است كه اين اشعه X مي تواند با ايجاد درجه حرارت بالا و فشار زياد مقدمات همجوشي را آماده كند.

 

بنابراين با بـه كارگيري بمب شكافتي درون بمب همجوشي مشكلات بسياري حل شد. درون يك بمب همجوشي حوادث زير رخ مي دهند:

1 - بمب شكافتي با انفجار دروني ايجاد اشعه X مي كند.

2 - اشعه X درون بمب و در نتيجه سپر جلوگيري كننده از انفجار نارس را گرم مي كند.

3 - گرما باعث منبسط شدن سپر و سوختن آن مي شود. اين كار باعث ورود فشار بـه درون ليتيوم - دوتريوم مي شود.

4 - ليتيوم - دوتريوم 30 برابر بيشتر از قبل تحت فشار قرار مي گيرند.

5 - امواج شوك فشاري واكنش شكافتي را درون ميله پولوتونيومي آغاز مي كند.

6 - ميله درون حال شكافت از خود پرتو، گرما و نوترون مي دهد.

7 - نوترون ها بـه سوي ليتيوم - دوتريوم رفته و با چسبيدن بـه ليتيوم ايجاد تريتيوم مي كند.

8 - تركيبي از دما و فشار براي وقوع واكنش همجوشي تريتيوم - دوتريوم ودوتريوم - دوتريوم و ايجاد پرتو، گرما و نوترون بيشتر، بسيار مناسب است.

9 - نوترون هاي آزاد شده از واكنش هاي همجوشي باعث القاي شكافت درون قطعات اورانيوم 238 كه درون سپر مورد نظر بـه كار رفته بود، مي شود.

10 - شكافت قطعات اروانيومي ايجاد گرما و پرتو بيشتر مي كند.

11 - بمب منفجر شود.

 

نگاه اجمالی:

دانش تبدیلاورانیومطبیعی کـه در طبیعت وجود دارد از طریقشکافت اتمـهابه اورانیوم غنی شده کـه دارایانرژی بسیـار زیـاد است، فناوری هسته ای نام دارد. فرآیند تهیـهسوخت هسته ایاز اورانیوم ، فرآیند بسیـارپیچیده و ظریفی هست و دانش انجام این کار از دانشـهای پیشرفته بشری است. تبدیلاورانیوم بهاورانیوم غنی شده، راههای مختلفی دارد کهدو نوع رایج آن از طریقدستگاههای سانتریوفوژو از طریقلیزرمـی باشد.

کشورهای قدرتمند جهاندانش هسته ایرا انحصاری خود کرده اند. بهراحتی اجازه دسترسی دیگران بـه این دانش را نمـی دهند. درون مقطع کنونی حدود 10 کشوراین دانش را درون اختیـار دارند. انرژیهسته ایدارای کاربردهای فراوان است. درون یک تقسیم بندی کلی مـی توانکاربردهایانرژی هسته ایرا درون دو بخش نظامـی و غیر نظامـی یـا صلح جویـانـه قرار داد.

 

کاربرد انرژی هسته ای درون تولید برق :

یکی از مـهم ترین موارداستفاده صلح آمـیز از انرژی هسته ای، تولیدبرق از طریق نیروگاههای اتمـی است. با توم بـه پایـان پذیر بودنمنابع فسیلیو روند رو بـه رشد توسعه اجتماعیو اقتصادی ، استفاده از انرژی هسته ای به منظور تولید برق را امری ضروری و لازم مـیدانند و ساخت چندنیروگاهاتمـیرا دنبال مـینماید.

ایرانهر ساله حدودا بـه هفت هزار مگاوات برق درون سال نیـاز دارد. نیروگاه اتمـی بوشـهر 1000 مگاوات برق را درصورت راه اندازی تامـین مـی نماید. و احداث نیروگاههای دیگر به منظور رفع این نیـازی ضروریاست. به منظور تولید مـیزان برق حدود 190 مـیلیون بشکهنفتخاممصرف مـی شود. کـه در صورت تامـین از طریق انرژی هسته ای سالیـانـه 5 مـیلیـارددلار صرفه جویی خواهد شد.

 

برتریانرژیهسته ایبر سایرانرژیـها:

علاوه بر صرفه اقتصادی دلایل زیر استفاده از انرژی هسته ای را ضروریمـینماید. منابع فسیلی محدود بوده و متعلق بـه نسلهای آتی مـیباشد. استفاده از نفت خام درون صنایع تبدیلپتروشیمـیارزش بیشتری دارد. تولید برق از طریق نیروگاه اتمـی ، آلودگی نیروگاههای کنونی را ندارد. تولید هفتهزار مگاوات با مصرف 190 مـیلیون شبکهنفتخام، هزارتندیـاکسید کربن، 150 تنذراتمعلق درون هوا، 130 تنگوگردو 50 تناکسید نیتروژنرا درمحیطزیستپراکنده مـی کند، درون حالی کـه نیروگاه اتمـی چنین آلودگی را ندارد.

انرژی هسته ای درون پزشکی هسته ایو اموربهداشتی:

در کشورهای پیشرفته صنعتی ، از انرژی هسته ای بـه صورت گستردهدر پزشکی استفاده مـی گردد. با توجه بـه شیوع برخی از بیماریـها از جملهسرطان، ضرورت تقویتطب هسته ایدر کشورهای درون حال توسعه ، هرروز بیشتر مـی شود. موارد زیر از مصادیق تکنیکهای هسته ای درعلم پزشکیاست:

تهیـه و تولیدکیتهای رادیو داروییجهت مراکزپزشکی هسته ای

تهیـه و تولیدرادیو داروییجهت تشخیصبیماری تیروییدو درمان آنـها

تهیـه و تولیدکیتهای هورمونی

تشخیص و درمانسرطان پروستات

تشخیصسرطان کولون،روده کوچکو برخیسرطانـهای

تشخیصتومورهای سرطانیو بررسیتومورهای مغزی، و ناراحتی وریدی

تصویر برداری بیماریـهای قلبی، تشخیصعفونتها والتهاب مفصلی،آمبولیوههای وریدی

موارد دیگری چون تشخیصکم خونی، کنترلرادیو داروهایخوراکی و تزریقی و ...

کاربرد انرژی هسته ای درون بخش دامپزشکی ودامپروری :

تکنیکهای هسته ای درون حوزهدامپزشکیموارد مصرفی چون تشخیص و درمانبیماریـهای دامـی ، تولید مثل دام ، اصلاح نژاد و دام ،تغذیـه،بهداشتوایمن سازی محصولات دامـیو خوراک دام دارد.

کاربرد انرژی هسته ای درون دسترسی بـه منابع آب :

تکنیکهای هسته ایبرای شناساییحوزه های آب زیر زمـینیهدایت آبهای سطحی وزیر زمـینی ، کشف وکنترل نشت و ایمنی سدهامورد استفاده قرارمـیگیرد. درون شیرین آبهای شور نیز انرژی هستهای کاربرد دارد.

 

کاربرد انرژی هسته ای درون بخش صنایع غذایی وکشاورزی :

از انرژی هسته ای درون حوزههای کشاورزی وصنایع غذاییاستفاده های بسیـار فراوانی صورتمـی گیرد. موارد عمده استفاده درون این بخش عبارت هست از :

جلوگیری از جوانـه زدن محصولات غذایی

کنترل و از بین بردنحشرات

به تاخیر انداختن زمان رسیدن محصولات

افزایش زمان نگهداری

کاهش مـیزانآلودگی مـی

از بین بردنویروسهای گیـاهیو غذایی

طرح باردهی و جهش گیـاهانیچونگندموبرنجوپنبه

آنچه حتما بدانیم:

تکنیکهای هسته ای بر کشفمـینـهای ضد نفرنیز کاربرد دارد. بنابرین ،دانش هسته ای با این قدرت و وسعتی کـه دارد، هر روز بر دامنـه استفاده از فناوری هستهای و بویژهانرژیهسته ایافزوده مـی شود. کاربرد انرژی درون بخشـهای مختلف بـه گونـهای هست که اگرکشوری فناوری هسته ای را نـهادینـه نماید، درون بسیـاری از حوزه‌های علمـی و صنعتی ،ارتقای پیدا مـی کند و مسیر توسعه را با سرعت طی مـی نماید.

 

 

اورانیوم

اورانیوم عنصر فلزي، با علامت اختصاري U و عدد اتمي 92 هست كهمي‌تواند هم بـه عنوان سوخت براي نيروگاه‌هاي هسته‌اي و هم براي بمب اتم بكار برود

 
اورانيوم درون سال 1982 توسط كلاپروت، شيميدان آلماني درون معدن سنگ پجيلند از معدنساكوتي كشف شده است. پرتوزايي درون سال 1896 توسط فيزيكدان فرانسوي بـه نام هنري بكرلكشف گرديد. اما توسط ان كوري زماني كه آنان راديوم و پلوتونيوم همراه اورانيومرا شناسايي كردند فرمول‌بندي شد. استحصال اورانيوم از معدن سنگ درون سال 1914انجام گرفت و در سال 1939 داينگ پديده فيسيون طبيعي را براي عناصر پرتوزايي معرفيكرد. درون سال 1942 با كشف پديده تبديل ساده بـه انرژي (E=MCR) اورانيوم بـه عنوان مادهقدرتمند براي توليد انرژي وارد ميدان گرديد و از آن زمان بـه بعد انرژي هسته‌اي يكياز اقلام مـهم انرژي مطرح شد.

امروزه حدود 582 معدن اورانيوم با ذخيره 680، 810، 4 تن درون رده RAR و EAR كره زمين كشف شده هست اورانيومي كه از معدن بـه دست مي‌آيد يكدست نيستند. بـه عبارت ديگر همـه اتم‌هاي اورانيوم داراي يك وزن نيستند. بعضي از آنـهاسنگين‌تر و بعضي از آنـها سبك‌ترند.
همـه اتم‌هاي اورانيوم، يعني چه اورانيومسنگين و چه اورانيوم نيمـه سنگين و چه اورانيوم سبك، درون درون هسته خود داراي 92پروتون مي‌باشند، اما تعداد نوترون‌هاي آنـها متفاوت است. اورانيوم سنگين، درون هستهخود تعداد 146 نوترون دارد. درون حالي كه اورانيوم نيمـه سنگين تعداد 143 نوترون واورانيوم سبك تعداد 142 نوترون دارد. براي نام‌گذاري اين سه نوع اورانيوم،دانشمندان تعداد پروتون‌ها و نوترون‌هاي آنـها را بـه اسم اورانيوم اضافه مي‌كنند. بهعنوان مثال، اورانيوم سنگين را بـه نام اورانيوم 238 يا U238، اورانيوم نيمـه سنگينرا بـه نام اورانيوم 235 يا U235 و اورانيوم سبك را بـه نام اورانيوم 234 يا U234 مي‌نامند. براي سوخت راكتورهاي هسته‌اي و بمب اتم، اورانيوم نيمـه سنگين از همـهمناسب‌تر است، اما درصد آن درون سنگ معدن اورانيوم چيزي كمتر از يك درصد است. بـه طوركلي، اورانيوم سنگين بـه مقدار زياد يعني حدود نود و نـه و سه دهم درصد و اورانيومنيمـه سنگين بـه مقدار بسيار كم يعني حدود هفت دهم درصد و اورانيوم سبك بـه مقدارفوق‌العاده جزيي يعني بـه مقدار يك صدم درصد بـه طور طبيعي، درون معدن اورانيوم وجوددارد

 
اورانيوم نيمـه سنگين يا U235، عنصر اصلي براي راه انداختن و ادامـه يافتنچرخه سوخت درون راكتور اتمي است. اما مقدار طبيعي آن، يعني مقدار هفت دهم درصد، كافينيست و بايد غلظت اورانيوم نيمـه سنگين از هفت دهم درصد بـه پنج درصد افزايش يابد. عمليات مربوط بـه افزايش غلظت اورانيوم نيمـه سنگين از هفت دهم درصد بـه پنج درصد را،اصطلاحاً، عمل غني‌سازي اورانيوم مي‌نامند. براي اين كار از دستگاهي بـه نام «سانتريفيوژ» استفاده مي‌كنند. ميزان مصرف سالانـه اورانيوم درون كشورهاي مختلفبالغ بر 6500 تن مي‌شود. انتظار مي‌رود مقدار مصرف که تا سال 2020 ميلادي بـه 75000 تندر سال فزوني يابد.

مـهمترين كشورهاي داراي منابع اورانيوم عبارتند از: كانادا،استراليا، آفريقاي جنوبي، برزيل، قزاقستان، ازبكستان، روسيه، نيجريه، ناميبيا. معدن‌هاي اورانيوم داراي 10 هزار تن از بزرگترين معدن‌ها و كوچكترين آن با ذخيرهحدود 500 تن بـه شمار مي‌رود.
گرچه انواع مختلفي از معادن اورانيوم كشف گرديده ودر دست بهره‌برداري هست اما معادن جاي گرفته درون ماسه سنگي كه مناسب استحصال هستند. از انواع ارزان و اقتصادي درون بازار جهان تلقي مي‌شوند.

 

از بمب اتم بيشتر بدانيم

 

هانري بكرل نخستين كسي بود كه متوجه پرتودهي عجيب سنگ معدن اورانيم گرديد بعد از ان درون سال 1909 ميلادي ارنست رادرفورد هسته اتم را كشف كرد. وي همچنين نشان دادكه پرتوهاي راديواكتيو درون ميدان مغناطيسي بـه سه دسته تقيسيم مي شود( پرتوهاي الفا و بتا وگاما) بعدها دانشمندان دريافتند كه منشاء اين پرتوها درون هسته اتم اورانيم مي باشددر سال 1938 با انجام ازمايشاتي توسط دو دانشمند الماني بنامـهاي اتوهان و فريتس شتراسمن فيزيك هسته اي پاي بـه مرحله تازه اي نـهاد اين فيزيكدانان با بمباران هسته اتم اورانيم بوسيله نوترونـها بـه عناصر راديواكتيوي دست يافتند كه جرم اتمي كوچكتري نسبت بـه اورانيم داشت و در اينجا بود كه نا قوس شوم اختراع بمب اتمي بـه صدا درون امد. زيرا هر فروپاشي هسته اورانيم ميتوانست که تا 200 مگاولت انرژي ازاد كند وبديهي بود اگر هسته هاي بيشتري فرو پاشيده مي شد انرژي فراواني حاصل مي گرديد.

بعدها فيزيكدانان ديگري نيز درون اين محدوده بـه تحقيق مي پرداختند يكي از انان انريكو فرمي بود( 1954 - 1901) كه بخاطر تحقيقاتش درون سال 1938 موفق بـه دريافت جايزه نوبل گرديد.در سال 1939 يعني قبل از شروع جنگ جهاني دوم درون بين فيزيكدانان اين بيم وجود داشت كه المانيهابه كمك فيزيكدانان نابغه اي مانند هايزنبرگ ودستيارانش بتوانند با استفاده از دانش شكافت هسته اي بمب اتمي بسازندبه همين دليل از البرت انيشتين خواستند كه نامـه اي بـه فرانكلين روزولت رئيس جمـهور وقت امريكا بنويسد درون ان نامـه تاريخي از امكان ساخت بمبي صحبت شد كه هر گز هايزنبرگ ان را نساخت.چنين شدكه دولتمردان امريكا براي پيشدستي برالمان پروژه مانـهتن را براه انداختندو از انريكو فرمي دعوت بـه عمل اوردند که تا مقدمات ساخت بمب اتمي را فراهم سازد سه سال بعددر دوم دسامبر 1942 درون ساعت 3 بعد از ظهر نخستين راكتور اتمي دنيا درون دانشگاه شيكاگو امريكا ساخته شد.سپس درون 16 ژوئيه 1945 نخستين ازمايش بمب اتمي درون صحراي الامو گرودو نيو مكزيكو انجام شد.سه هفته بعد هيروشيما درساعت 8:15 صبح درون تاريخ 6 اگوست 1945 بوسيله بمب اورانيمي بمباران گردييد و ناكازاكي درون 9 اگوست سال 1945 بمباران شدند كه طي ان صدها هزار نفر فورا جان باختند.

 

بمبهاي هسته اي چگونـه ساخته ميشوند؟

بمبهاي هسته اي بـه دو شكل ساخته مي شوند. بمبهاي شكافتي (اتمي) و بمبهاي همجوشي (هيدروژني). درون حاليكه جزئيات اين بمبها محرمانـه هست ولي نكات اساسي آنـها قابل دسترس است. سوخت درون يك بمب شكافتي مشتمل بر اورانيوم 235 و پلوتونيم 239 ي تقريبا خالص هست كه هر دو هسته هاي شكافت پذيري دارند. يك تكه ي كوچك از چنين ماده اي نمي تواند منفجر شود زيرا تعداد بسيار زيادي از نوترونـها فرار مي كنند. ولي درون يك جرم بـه قدر كافي بزرگ (بحراني) واكنش زنجيره اي صورت مي گيرد. يك نوترون اوليه ي اتفاقي باعث شروع شكافت خواهد شد... يك بمب نوعي تقريبا 10 بـه توان 24نوترون درون كمتر از  10به توان 7-  ثانيه آزاد مي كند كه باعث گرماي بسيار شديد مي شود. همجوشي فرق دارد. همجوشي وقتي رخ مي دهد كه دو هسته ي سبك را آنقدر بـه هم نزديك كنيم كه درون حوزه ي عمل جاذبه ي متقابل نيروي هسته اي قوي قرار گيرند. از آن بـه بعد بـه شدت هم را جذب مي كنند و اتمي سنگين تر توليد مي كنند و مقداري انرژي آزاد مي كنند. همجوشي را مي توان درون محيط پلاسمايي بوجود آورد و اخيرا با ليزر هم اين كار را مي كنند. درون اين همجوشي قرصهاي كوچكي از دوتريم و ترتيم (عناصري سبك كه همخانواده ي هيدروژنند) را بوسيله فوجهاي ليزري پرقدرت گرم مي كنند. اگر توان ليزرها كم باشد انفجارهاي كوچكي درون اين قرصهاي كوچك رخ مي دهد. اما اگر قدرت بالا باشد و در زمان كوتاه اثر كنند همجوشي رخ مي دهد. توان اين نوع ليزرها بيش از توان نيروي برق آمريكاست. بعد تهيه اش بسيار سخت هست .

 

اختراع بمب اتم

 

در طول جنگ جهانى دوم شاهد نوآورى تسليحاتى از جانب دولتهاى درگير درون جنگ مى‏باشيم، سه دولت عمده‏اى كه داراى مراكز تحقيقات استراتژيك و لابراتورهاى معظم تحقيقاتى بودند، عبارتند بودند از ژاپن، آلمان، آمريكا. ژاپن بـه دنبال توسعه سلاح‏هاى شيميايى بود كه درون اين زمينـه موفقيت چنداني بـه دست نمى‏آورد.آلمان‏ها داراى مركز تحقيقاتى «پينامون» بودند كه موفق بـه اختراع سلاحى نو درون تابستان 1940 مى‏شوند، اين سلاح موشك بود كه درون طول جنگ آلمان‏ها عليه انگلستان از خاك فرانسه ي اشغال شده بـه كار مى‏بردند. اولين موشكها درون تابستان 1940 بود كه با پشت سر گذاشتن كانال مانش بـه خاك انگلستان اصابت مى‏كرد. که تا مدت‏ها انلگيسيها اختراع چنين سلاحى را باور نمى‏كردند. مخترع موشك «فون براون» آلمانى بود و اولين موشك‏ها VI و VII نام داشتند. اما درون رابطه با تحقيقات مربوط بـه شكافتن هسته اتم، على رغم تبليغات متفقين كه بـه بزرگ نمايى خطر اتمى آلمان مى‏پرداختند، نازى‏ها درون اين خصوص موفقيتى بـه دست نياورده و پس از شكست آلمان مشخص مى‏شود كه آنـها درون مرحله ابتدايى ساخت بمب اتم قرار داشتند.

مركز سوم، آمريكا بود. آمريكا با استفاده از امتياز منحصر بـه فرد دور بودن از صحنـه جنگ و مصونيت از بمباران و ويرانى، درون سال 1943 پروژه مانـهتن را درون صحراى لوس آلاموس (Los Alamos) درون ايالت نيومكزيكو، شكل مي دهد. رياست اين پروژه اتمى، با پروفسور «اوپن هايمر» بود و دانشمندان غير اروپايى مانند «فرمى» و ... درون اين پروژه نقش داشتند. رياست اين پروژه با يك ژنرال سه ستاره، بـه نام «گروز» بود كه بـه طور مرتب، واشنگتن را از پيشرفت كار مطلع مى‏ساخت. يكي از ويژگي هاي پروژه مانـهتن، هزينـه بسيار بالاي آن بود (25 ميليارد دلار) كه درون زمان جنگ هيچ دولتى چنين بودجه‏اى را نداشت. سرانجام درون حالى كه درون 8 مى 1945 آلمان تسليم مى‏شود و جنگ اروپا بـه پايان مى‏رسد، فاتحين كنفرانس پوتست دام را بـه منظور تعيين سرنوشت آلمان تشكيل مى‏دهند، پوتست دام يك منطقه ييلاقى درون نزديك برلين بود كه با توجه بـه اينكه برلين آنقدر ويران شده بود، حتي ساختمان درخوري درون اين شـهر نبود كه درون آن اجلاس برگزار شود. درون بين كنفرانس، هرى ترومن، رئيس جمـهور آمريكا، تلگراف رمزى، تحت عنوان «نوزاد متولد شد»، دال بر بـه ثمر رسيدن پروژه مانـهتن دريافت مى‏كند. اين پروژه موفق بـه ساخت اولين بمبى مى‏شود كه درون 16 ژوئيه 1945 مورد تست قرار مى‏گيرد. اوپن هايمر و ديگران، درون بونكرى تجمع كرده بودند و آزمايش را مورد بررسى قرار مى‏دهند كه ظاهرا همانجا اوپن هايمر پشيمان مى‏شود. درون اواخر جولاى، رئيس جمـهور آمريكا، دستور بـه كار بردن اين سلاح جديد را عليه ژاپن براى تاريخ بعد از 2 اوت صادر مى‏كند؛ 5 شـهر ژاپن بـه ترتيب اولويت براى واشنگتن درون ليست قرار مى‏گيرند: توكيو، كيوتو، هيروشيما، ناگويا، ناكازاكى.

 

 

دید کلی: انرژی آزاد شده درون واکنشـهای شکست هسته‌ای اتمـی عناصر سنگین «اورانیم ، پلوتونیم) ، یـا انرژی حاصل از همجوشی هسته اتمـی عناصر سبک «هیدروژن) و تبدیل آنـها بـه هسته عناصر سنگین ، انرژی هسته‌ای نام دارد. عنوان مذکور نسبت بـه اصطلاح انرژی اتمـی از نظر علمـی صحیحتر و دقیقتر مـی‌باشد. جهت دیگری کـه استفاده از توان هسته‌ای بـه مقیـاس وسیعی بـه طرف آن سوق یـافته تولید انرژی الکتریکی از انرژی رها شده درون عمل شکافت است. <:P:>تقریبا درون تمام سیستمـهای تولید توان هسته‌ای موجود ، راکتور هسته‌ای منبع آزمایش‌های مربوط بـه گرما به منظور به کار انداختن توربینـهای بخار است، این توربینـها مولدهای الکتریکی را درست بـه همان گونـه بـه حرکت درون مـی‌آورند کـه توانگاههای نفت سوز یـا زغال سنگ عمل مـی‌کنند. درون یک نیروگاه هسته‌ای معمولی ماده شکافت پذیر بـه جای زغال سنگ یـا نفت بـه کار مـی رود و بنابراین یک منبع جدید انرژی بـه صورت الکتریسیته فراهم مـی‌گردد. <:P:>
استفاده مفید از همجوشی هسته‌ای: <:P:>

واکنشـهای همجوشی درون آزمایشگاه از طریق بمباران مواد سبک مناسبی کـه به عنوان هدف قرار مـی‌گیرند با مثلا ، دوترونـهایی پر انرژی کـه از یک شتابدهنده ذرهای پرتاب مـی‌شوند. تولید مـی‌گردد. درون این واکنشـها ، هسته‌هایی تولید مـی‌شوند کـه هم از هسته‌ها "پرتابه‌ها" و هم از هسته‌هایی کـه هدف قرار گرفته، سنگینترند. البته درون این واکنشـها تعدادی ذرات اضافی و تعدادی انرژی آزاد مـی‌شود. <:P:>

در واکنش همجوشی معروفی ایزوتوپی از هیدروژن با عدد اتمـی A=3 از جوش خوردن هیدروژنـهای اتمـی کـه تریتیم نامـیده مـی‌شود، تولید مـی‌شود. تریتیم کـه به تعداد ناچیز درون طبیعت یـافت مـی‌شود. رادیواکتیو بوده و نیم عمر آن حدود 12 سال است. تریتیم بعد از گسیل ذره بتا بـه 32He که ایزوتوپی از هلیم هست تباهی مـی‌یـابد. <:P:>

هرگاه هدفی شامل تریتیم با دوترون بمباران شود، 42He تولید و MeV17.6انرژی آزاد مـی‌گردد. از این انرژیMeV 14.1 به صورت انرژی ی نوترون و 3.5MeV به صورت انرژی ی هسته تولید شده ظاهر مـی‌گردد. همجوشی تریتیم و دوتریم امکان فراهم آمدن منابع بزرگی از انرژی را به منظور ، مثلا ، توانگاه‌های الکتریکی بـه دست مـی‌دهد. دوتریم درون آب وجود دارد. فراوانی آن حدود یک درون هفت هزار اتم هیدروژن هست و مـی‌توان آن را ایزوتوپ سبکتر خود جدا کرد. <:P:>

چهار لیتر آب حدود 0.13gr دوتریم دارد، کـه امروزه مـی‌توان با هزینـه حدود 8% دلار آن را جدا کرد. اگر این مقدار کم دوتریم بتواند درون شرایط مناسب با تریتیم (که احتمالا با واکنش مورد بحث فوق تشکیل شده باشد) ترکیب شود. برونداد انرژی آن معادل انرژی حاصل از حدود 1140 لیتر بنزین خواهد بود. مقدار کل دوتریم موجود درون اقیـانوسها بالغ بر حدود 1017Kg و محتوای انرژی آن حدود 1020 کیلو وات درون سال است. اگر بتوانیم دوتریم و تریتیم را به منظور تولید انرژی مورد استفاده قرار دهیم، منبع عظیمـی از انرژی فراهم مـی‌شود. <:P:>

چرا سهم بزرگی از انرژی هدر مـی‌رود؟ <:P:>آزاد شدن انرژی زیـاد با فرآیند همجوشی برروی زمـین ، تاکنون فقط بـه وسیله انفجارهای آزمایش‌های مربوط بـه گرما هسته‌ای از قبیل بمبهای هیدروژنی ممکن بوده‌است. یک بمب هیدروژنی مرکب از مخلوطی از عناصر سبک با یک بمب شکافتی است. ذرات پرانرژی کـه به وسیله واکنش شکافت ایجاد مـی‌شود. بـه عنوان آغازگر واکنش همجوشی به‌کار مـی‌آید. <:P:>انفجار یک بمب شکافتی دمایی درون حدود 5x107˚K تولید مـی‌کند. کـه برای ایجاد واکنش همجوشی کافی است. بـه دنبال آن واکنشـهای همجوشی مقادیر عظیمـی انرژی اضافی آزاد مـی‌کنند. انرژی رها شده کل بسیـار بیشتر از آن خواهد بود کـه از بمب شکافتی ، بـه تنـهایی آزاد مـی‌شود. علاوه بر این ، به منظور اندازه بمبهای شکافتی نوعی حد بالا وجود دارد. کـه در ماورای آن قدرت تخریبی این بمبها خیلی بیشتر مـی‌شود. (زیرا ماده شکافتپذیر اضافی آنـها پیش از آنکه بتواند دچار شکافت شود، پراکنده مـی‌گردد) اما به منظور اندازه سلاحهای هیدروژنی چنین حدی وجود ندارد و بنابر این قدرت تخریب آن محدودیت ندارد. <:P:>

پیـامدهای انرژی هسته‌ای: <:P:>عناصر طبیعی یـا مصنوعی کـه هسته اتمـی آنـها تحت تاثیر بمباران نوترون مستعد شکست مـی‌باشد. درون این عمل تعداد بیشتری نوترون (دو یـا سه) نسبت بـه آنچه کـه در شکست مصرف شده، آزاد مـی‌گردد و شبیـه شکل گرفتن بهمن برفی ، یک واکنش زنجیری شکست درون این مواد شروع مـی‌شود. این مواد شامل اورانیم 235 ، پلوتونیم 239 ، اورانیم 233 و اورانیم 238 مـی‌باشد. درون مورد واکنشـهای حرارتی ـ هسته‌ای کنترل شده (ترکیب هسته‌های اتمـی عناصر سبک و تبدیل آنـها بـه هسته عناصر سنگینتر) ، سوخت هسته‌ای شامل تمام ایزوتوپهای هیدروژن «پروتنیوم ، دوتریم ، تریتیوم) و نیز لیتیوم مـی‌گردد. <:P:>

استفاده مفید از سوخت شکافت هسته‌ای: <:P:>شکافت هسته‌ای نمونـه‌ای از یک نتیجه غیر منتظره عملی بسیـار مـهمـی هست که درون جریـان یک کار پژوهشی حاصل شد. کار پژوهش مذکور بـه دلایل متعددی صورت مـی‌گرفت ولی هیچ یک با امکان مفید بودن کشف مورد نظر ارتباطی نداشت. این کشف همچنین نمونـهای بسیـار عالی از بـه کارگیری همزمان روشـهای فیزیکی و شیمـیایی درون تحقیقات هسته‌ای و سودمندی کار جمعی است. بعد از آنکه ژولیو کوری و ماری کوری نشان دادند بعضی از محصولات واکنش های هسته‌ای رادیواکتیواند. <:P:>فرمـی و همکاران او درون ایتالیـا عهده دار شدند که تا مطالعه‌ای سازمان یـافته درباره آن گونـه واکنشـهای هسته‌ای کـه با نوترون القا مـی‌شوند. بـه عمل آوردند. فرمـی درون سال 1934 دریـافت کـه بمباران اورانیم با نوترون واقعا عناصر رادیواکتیو جدیدی درون هدف تولید مـی‌کند کـه با گسیل پرتوها و فعالیت تباهی و نیم عمرهای نسبتا کوتاه کـه مشخصه جدید بودن آنـها بود، معلوم مـی‌شد. درون بدو امر تصور مـی‌رفت کـه این عناصر جدید همان عناصر ماورای اورانیم فرضی باشند. انرژی آزاد شده درون شکافت هسته درون حدود 200MeV است. <:P:>این مقدار انرژی را یـا از طریق مقایسه جرمـهای سکون مواد ترکیب شونده و مواد تولید شده یـا از طریق منحنی انرژی اتصال مـی‌توان حساب کرد. انرژی آزادشده درون عمل شکافت 20 برابر بیشتر از واکنش های هسته‌ای معمولی هست که معمولا کمتر از 10MeV است و همچنین بیش از یک مـیلیون مرتبه بزرگتر از واکنش های شیمـیایی است. درون شرایط مناسب نوترونـهای آزاد شده درون عمل شکافت مـی‌تواند بـه نوبه خود ، موجب شکافت درون اتمـهای اورانیم مجاور خود شوند، و در این صورت فرآیندی کـه معروف بـه واکنش زنجیری هست در یک نمونـه اورانیم صورت مـی‌گیرد. ترکیبی از رهایی انرژی بسیـار زیـاد درون عمل شکافت و امکان واکنش زنجیری مبنایی هست برای استفاده بزرگ مقیـاس از انرژی هسته‌ای. <:P:>

پیـامدهای شکافت هسته‌ای: <:P:>استفاده از انرژی هسته‌ای بـه مقیـاس زیـاد بین سالهای 1939 ، که تا 1945 درون ایـالات متحده انجام شد. این امر زیر فشار جنگ جهانی دوم بـه صورت نتیجه تلاشـهای مشترک عده کثیری از دانشمندان و مـهندسان صورت گرفت. دست اندرکارانی کـه در ایـالات متحده بـه این کار اشتغال داشتند آمریکایی ، بریتانیـایی ، و پناهندگان اروپایی کشورهایی بودند کـه زیر سلطه فاشیسم بود. تلاش آنان ، این بود کـه پیش از آلمانیـها بـه یک سلاح هسته‌ای دست یـابند. <:P:>در طول جنگ جهانی دوم از راکتورهای هسته‌ای به منظور تولید مواد خام نوعی بمب هسته‌ای ، یعنی به منظور ساختن 239Pu از 238U استفاده مـی‌شد. طراحی این راکتورها بـه گونـهای بود کـه بعضی از نوترونـهای حاصل از شکافت اتمـی 235U به قدر کافی کند مـی‌شدند و موجب بروز شکافت درون اتمـهای 238U نمـی‌شدند. (در اورانیم طبیعی ، فقط حدود 75. 0% اتم‌های 235U وجود دارد) درون عوض ، نوترونـهای مذکور از طریق واکنشـهایی کـه در بخش قبل بیـان شده بـه وسیله 238U جذب شده و هسته‌های 239Pu را تشکیل مـی‌دادند.

 

چرخه سوخت هسته اى و اجزاى تشكيل دهنده آن

انرژى هسته اى با توجه بـه ويژگى هاى حيرت انگيزش درآزادسازى حجم بالايى از انرژى درون قبال از ميان رفتن مقادير ناچيزى از جرم، بـه عنوانجايگزين سوخت هاى پيرفسيلى كه ناجوانمردانـه درون حال بلعيده شدن هستند، مطرح شده است. ايران نيز با وجود منابع گسترده نفت و گاز بـه دليل كاربردهاى بهترى كه سوخت هاىفسيلى نسبت بـه سوزانده شدن درون كوره ها و براى توليد حرارت دارند، براى دستيابى بهاين نوع از انرژى تلاش هايى را از سال هاى دور داشته هست و درون سال هاى بعد از انقلابهمواره مورد اتهام واقع شده كه هدف اصلى اش نـه فناورى صلح آميز كه رسيدن بـه فناورىتسليحات هسته اى است.

در اين گفتار پيش از آن كه وارد مباحث متداولديپلماتيك شويم نگاهى خواهيم انداخت بـه چرخه سوخت هسته اى و اجزاى تشكيل دهنده آن،همچنين مرز ميان كاربرد صلح آميز و تسليحاتى را نشان خواهيم داد.چرخه سوخت هسته اىشامل مراحل استخراج، آسياب، تبديل، غنى سازى، ساخت سوخت باز توليد و راكتور هسته اىاست و به يك معنا كشورى كه درون چرخه بالا بـه حد كاملى از خودكفايى و توسعه رسيدهباشد با فناورى توليد سلاح هاى هسته اى فاصله چندانى ندارد.

 

 

استخراج

در فناورى هسته اى، خواه صلح آميز باشد يانظامى، ماده بنيادى موردنياز، اورانيوم است. اورانيوم از معادن زيرزمينى و همچنينحفارى هاى روباز قابل استحصال است. اين ماده بـه رغم آن كه درون تمام جهان قابلدستيابى هست اما سنگ معدن تغليظ شده آن بـه مقدار بسيار كمى قابل دستيابى است.

زمانى كه اتم هاى مشخصى از اورانيوم درون يك واكنش زنجيره اى دنباله دار كهبه دفعات متعدد تكرار شده، شكافته مى شود، مقادير متنابهى انرژى آزاد مى شود، بهاين فرآيند شكافت هسته اى مى گويند. فرآيند شكاف درون يك نيروگاه هسته اى بـه آهستگى ودر يك سلاح هسته اى با سرعت بسيار روى مى دهد اما درون هر دو حالت بايد بـه دقت كنترلشوند. مناسب ترين حالت اورانيوم براى شكافت هسته اى ايزوتوپ هاى خاصى از اورانيوم 235 (يا پلوتونيوم 239) است. ايزوتوپ ها، اتم هاى يكسان با تعداد نوترون هاى متفاوتهستند. بـه هرحال اورانيوم 235 بـه دليل تمايل باطنى بـه شكافت درون واكنش هاى زنجيرى وتوليد انرژى حرارتى بـه عنوان «ايزوتوپ شكافت» شناخته شده است. هنگامى كه اتماورانيوم 235 شكافته مى شود دو يا سه نوترون آزاد مى كند اين نوترون ها با ساير اتمهاى اورانيوم 235 برخورد كرده و باعث شكاف آنـها و توليد نوترون هاى جديد مىشود.براى روى يك واكنش هسته اى بـه تعداد كافى از اتم هاى اورانيوم 235 براىامكان ادامـه يافتن اين واكنش ها بـه صورت زنجيرى و البته خودكار نيازمنديم. اين جرممورد نياز بـه عنوان «جرم بحرانى» شناخته مى شود.بايد توجه داشت كه هر 1000 اتمطبيعى اورانيوم شامل تنـها حدود هفت اتم اورانيوم 235 بوده و 993 اتم ديگر از نوعاورانيوم 238 هستند كه اصولاً كاربردى درون فرآيندهاى هسته اى ندارند.

تبديل اورانيوم

سنگ معدن اورانيوم استخراج شده درآسياب خرد و ريز شده و به پودر بسيار ريزى تبديل مى شود. بعد از آن طى فرآيندشيميايى خاصى خالص سازى شده و به صورت يك حالت جامد بـه هم پيوسته كه از آن بـه عنوان «كيك زرد» (yellow cake) ياد مى شود، درمى آيد. كيك زرد شامل 70 درصد اورانيوم بودهو داراى خواص پرتوزايى (radioactive) است.

هدف پايه اى دانشمندان هسته اىاز فرآيند غنى سازى افزايش ميزان اتم هاى اورانيوم 235 هست كه براى اين هدفاورانيوم بايد اول بـه گاز تبديل شود. با گرم كردن اورانيوم که تا دماى 64 درجهسانتيگرادى حالت جامد بـه گاز هگزا فلوئوريد اورانيوم (UFG) تبديل مى شود. هگزافلوئوريد اورانيوم خورنده و پرتوزا هست و بايد با دقت جابه جا شود، لوله ها وپمپ ها درون كارخانـه هاى تبديل كننده بـه صورت ويژه اى از آلياژ آلومينيوم و نيكلساخته مى شوند. گاز توليدى همچنين بايد از نفت و روغن هاى گريس بـه جهت جلوگيرى ازواكنش هاى ناخواسته شيميايى دور نگه داشته شود.

غنىسازى

هدف غنى سازى مشخصاً افزايش ميزان اورانيوم 235 _ ايزوتوپشكافت _ است. اورانيوم مورد نياز درون مصارف صلح آميز نظير راكتورهاى هسته اى نيروگاهها بايد شامل دو که تا سه درصد اورانيوم 235 باشد اما اورانيوم مورد نياز درون تسليحاتاتمى بايد شامل بيش از نود درصد اورانيوم 235 باشد.شيوه متداول غنى سازى اورانيومسانتريفوژ كردن گاز است. درون اين روش هگزافلوئوريد اورانيوم درون يك محفظه استوانـه اىبا سرعت بالا درون شرايط گريز از مركز قرار مى گيرد. اين كار باعث جدا شدن ايزوتوپهاى با جرم حجمى بالاتر از اورانيوم 235 مى شود (اورانيوم 238). اورانيوم 238 درون طىفرآيند گريز از مركز بـه سمت پائين محفظه كشيده شده و خارج مى شود، اتم هاى سبك تراورانيوم 235 از بخش ميانى محفظه جمع آورى و جدا مى شود. اورانيوم 235 تجميع شده پساز آن بـه محفظه هاى گريز از مركز بعدى هدايت مى شود. اين فرآيند بارها درون ميانزنجيرى از دستگاه هاى گريز از مركز درون كنار هم چيده شده تكرار مى شود که تا خالص ترينميزان اورانيوم بسته بـه كاربرد آن بـه دست آيد.از اورانيوم غنى شده درون دو نوع سلاحهسته اى استفاده مى شود يا بـه صورت مستقيم درون بمب هاى اورانيومى و يا طى چند مرحلهدر بمب هاى پلوتونيومى مورد استفاده قرار مى گيرد.

بمباورانيومى

هدف نـهايى طراحان بمب هاى هسته اى رسيدن بـه يك جرم «فوقبحرانى» هست كه باعث ايجاد يك سرى واكنش هاى زنجيره اى بـه همراه توليد حجم بالايىاز حرارت مى شود. درون يكى از ساده ترين نوع طراحى اين بمب ها يك جرم زير بحرانى كوچكتر بـه جرم بزرگ ترى شليك مى شود و جرم ايجاد شده باعث ايجاد يك جرم فوق بحرانى و بهتبع آن يك سرى واكنش هاى زنجيره اى و يك انفجار هسته اى مى شود.كل اين فرآيند دركمتر از يك دقيقه رخ مى دهد. براى ساخت سوخت براى يك بمب اورانيومى هگزافلوئوريداورانيوم فوق غنى شده درون ابتدا بـه اكسيد اورانيوم و سپس بـه شمش فلزى اورانيوم تبديلمى شود. ميزان انرژى آزاد شده ناشى از شكافت هسته اى را بـه كمك يك فناورى تقويتىافزايش مى دهند. اين فناورى شامل كنترل و به كارگيرى خواص همجوشى يا گداخت هسته اىاست.در همجوشى هسته اى ما شاهد بـه هم پيوستن ايزوتوپ هايى از هيدروژن و پس از آنتشكيل يك اتم هليوم هستيم. بـه دنبال اين واكنش مقادير قابل توجهى گرما و فشار آزادمى شود. از سوى ديگر همجوشى هسته اى سبب توليد نوترون هاى بيشتر و تغذيه واكنششكافت شده و انفجار بزرگ ترى را ترتيب مى دهد.

برخى تجهيزات اين فناورىتقويتى بـه عنوان بمب هيدروژنى و سلاح هاى هسته اى _ حرارتى (Thermonuclear) شناختهمى شوند.

راكتورهاى هسته اى

راكتورهاداراى كاربردهاى كاملاً دوگانـه هستند. درون مصارف صلح آميز با بهره گيرى از حرارتتوليدى درون شكافت هسته اى كار مى كنند. اين حرارت جهت گرم كردن آب، تبديل آن بـه بخارو استفاده از بخار براى حركت توربين ها بهره گرفته مى شود. همچنين اگر قصد ساخت بمبهاى پلوتونيومى درون كار باشد نيز اورانيوم غنى شده را بـه راكتورهاى هسته اى منتقل مىكنند.در نوع خاصى از راكتورهاى هسته اى از اورانيوم غنى شده بـه شكل قرص هايى بهاندازه يك سكه و ارتفاع يك اينچ بهره مى گيرند. اين قرص ها بـه صورت كپسول هاى ميلهاى شكل صورت بندى شده و درون يك محفظه عايق، تحت فشار قرار داده مى شوند.

در بسيارى از نيروگاه هاى هسته اى اين ميله ها جهت خنك شدن درون آب غوطه ورهستند. روش هاى ديگر خنك كننده نيز نظير استفاده از دى اكسيدكربن يا فلز مايعهستند. براى كاركرد مناسب يك راكتور _ مثلاً توليد حرارت با كمك واكنش شكافت _ هستهاورانيومى بايد داراى جرم فوق بحرانى باشد، اين بدين معناست كه مقدار كافى و مناسبىاز اورانيوم غنى شده جهت شكل گيرى يك واكنش زنجيرى خود بـه خود پيش رونده موردنيازاست.براى تنظيم و كنترل فرآيند شكافت ميله هاى كنترل كننده از جنس موادى نظيرگرافيت با قابليت جذب نوترون هاى درون راكتور وارد محفظه مى شوند. اين ميله ها باجذب نوترون ها باعث كاهش شدت فرآيند شكافت مى شوند.

در حال حاضر بيش ازچهارصد نيروگاه هسته اى درون جهان وجود دارند و 17 درصد الكتريسيته جهان را توليد مىكنند. راكتورها همچنين درون كشتى ها و زيردريايى ها كاربرد دارند.

بازپردازش

بازپردازش يك عمليات شيميايى هست كه سوختكاركردى را از زباله هاى اتمى جدا مى كند.در اين عمليات ميله سوخت مصرف شده، غلافبيرونى فلزى خود را درون قبال حل شدن درون اسيدنيتريك داغ از دست مى دهد.محصولات اينعمليات كه درون راكتور مورد استفاده دوباره قرار مى گيرد، شامل 96 درصد اورانيوم، سهدرصد زباله اتمى بـه شدت پرتوزا و يك درصد پلوتونيوم است.همـه راكتورهاى هسته اىپلوتونيوم توليد مى كنند اما انواع نظامى آنـها بـه صورت كاملاً بهينـه ترى نسبت بهساير انواع راكتور اين كار را انجام مى دهند. يك واحد بازپردازش و يك راكتور جهتتوليد مقدار كافى پلوتونيوم مى توانند بـه صورت نامحسوسى درون يك ساختمان عادى جاسازىشوند.اين مسئله باعث مى شود استخراج پلوتونيوم با كمك بازپردازش بـه گزينـه اى جذاببراى هر كشورى كه بـه دنبال برنامـه هاى غيرقانونى سلاح هاى اتمى است، تبديل شود.

بمب پلوتونيوم

پلوتونيوم مزيت هاىمتعددى نسبت بـه اورانيوم بـه عنوان جزيى از سلاح هاى اتمى دارد. تنـها حدود چهاركيلوگرم پلوتونيوم براى ساخت يك بمب موردنياز است، همچنين براى توليد 12 كيلوگرمپلوتونيوم درون هر سال تنـها بـه يك واحد كوچك بازپردازش نياز است. يك كلاهك هسته اىشامل يك كره پلوتونيوم، احاطه شده توسط پوسته اى از فلز، مثلاً بريليوم، هست كهنوترون ها را بـه فرآيند شكاف بازمى گرداند. اين مسئله باعث مى شود مقدار كمترىپلوتونيوم براى رسيدن بـه جرم بحرانى و ايجاد يك واكنش شكافت زنجيره اى مورد نيازباشد. بـه هرحال يك گروه تروريستى براى دسترسى بـه پلوتونيوم از راكتورهاى هسته اىغيرنظامى داراى مشكلات كمترى نسبت بـه دسترسى بـه اورانيوم غنى شده جهت ايجاد يكانفجار هسته اى هستند.كارشناسان معتقدند كه بمب هاى عمل آورى شده پلوتونيوم مىتواند با تخصصى كمتر از آنچه كه توسط فرقه «آئوم» درون حمله با گاز اعصاب بـه متروتوكيو(1995) بـه كار گرفته شد، طراحى و جمع آورى شود.

يك انفجار هسته اى ازاين نوع مى تواند با نيروى معادل يكصد تنى TNT منفجر شود؛ بيست بار قوى تر از بزرگترين حمله تروريستى تاريخ!

بمب اتمي

تاريخچه بمب اتمـی

هانری بکرل نخستینی بود کـه متوجه پرتودهی عجیب سنگ معدن اورانیم گردیدبس ازان درون سال 1909 مـیلادی ارنست رادرفوردهسته اتم را کشف کردوی همچنین نشان دادکه پرتوهای رادیواکتیودر مـیدان مغناطیسی بـه سه دسته تقیسیم مـی شود( پرتوهای الفا وبتا وگاما)بعدها دانشمندان دریـافتند کـه منشاء این پرتوها درون هسته اتم اورانیم مـی باشد درون سال 1938 با انجام ازمایشاتی توسط دو دانشمند ا لمانی بنامـهای ا توها ن و فریتس شتراسمن فیزیک هسته ای پای بـه مرحله تازه ای نـهاد این فیزیکدانان با بمباران هسته اتم اورانیم بوسیله نوترونـها بـه عناصر رادیواکتیوی دست یـافتندکه جرم اتمـی کوچکتری نسبت بـه اورانیم داشت به منظور توصیف علت ایجاد این عناصرلیزه مـیتنرو اتو فریش پدیده شکافت هسته رادر اورانیم تو ضیح دادندودر اینجا بود کـه نا قوس شوم اختراع بمب اتمـی بـه صدا درون امد

U235 + n -> fission + 2 or 3 n + 200MeV

زیرا همانطور کـه در شکل فوق مـی بینید هر فروپاشی هسته اورانیم0 مـیتوانست تا ۲۰۰مگاولت انرژی ازاد کند وبدیـهی بود اگر هسته های بیشتری فرو پاشیده مـی شد انرژی فراوانی حاصل مـی گردید.
بعدها فیزیکدانان دیگری نیز درون این محدوده بـه تحقیق مـی پرداختند یکی ازانان انریکو فرمـی بود( ۱۹۵۴ - ۱۹۰۱) که بخاطر تحقيقاتش درون سال ۱۹۳۸ موفق بـه دریـافت جایزه نوبل گردید.

در سال 1939 یعنی قبل از شروع جنگ جهانی دوم درون بين فيزيکدانان اين بيم وجود داشت کـه المانیـهابه کمک فیزیکدانان نابغه ای مانند هايزنبرگ ودستيارانش بتوانند با استفاده از دانش شکافت هسته ای بمب اتمـی بسازندبه همين دليل ازالبرت انيشتين خواستند کـه نامـه ای بـه فرانکلین روزولت رئيس جمـهوروقت امريکا بنویسددر ان نامـه تاریخی از امکان ساخت بمبی صحبت شد کـه هر گز هايزنبرگ ان را نساخت.

چنین شدکه دولتمردان امريکا به منظور پيشدستی برالمان پروژه مانـهتن را براه انداختندو از انريکو فرمـی دعوت بـه عمل اوردند که تا مقدمات ساخت بمب اتمـی را فراهم سازد سه سال بعددر دوم دسامبر ۱۹۴۲ در ساعت ۳ بعد از ظهر نخستين راکتور اتمـی دنيا درون دانشگاه شيکاگو امريکا ساخته شد.
سپس در ۱۶ ژوئيه ۱۹۴۵ نخستين ازمايش بمب اتمـی درون صحرای الامو گرودو نيو مکزيکو انجام شد.

سه هفته بعد هیروشیمادرساعت 8:15 صبح درون تاریخ 6 اگوست 1945 بوسیله بمب اورانیمـی بمباران گردیید و ناکازاکی در ۹ اگوست سال ۱۹۴۵در ساعت حدود ۱۱:۱۵بوسیله بمب پلوتونیمـی بمباران شدند کـه طی ان بمبارانـها صدها هزار نفر فورا جان باختند

انريکو فرمـی (صف جلو نفر اول سمت چپ) و همکارانش درون شيکاگو بعد از ساخت نخستين راکتور هسته ای جهان بـه اميد انکه از راکتور هسته ای تنـها درون اه صلح اميز استفاده شود و دنيا عاری از سلاحهای اتمـی گردد

ليزه ميتنر ( مادر انرژی اتمـی)

ليزه درون سال ۱۸۷۸ در يک خانواده هشت نفری بدنيا امد وی سومين فرزند خانواده بود باو جود تمامـی مشکلاتی کـه بر سر راه وی بخاطر زن بودنش بود درون سال ۱۹۰۱ وارد دانشگاه وين شد و تحت نظارت بولتزمن کـه يکی از فيزيکدانان بنام دنيا بود فيزيک را اموخت . ليزه توانست درون سال ۱۹۰۷ به درجه دکتر نايل گردد و سپس راهی برلين گرديد که تا در دانشگاهی کـه ماپلا نک رياست بخش فيزيک ان را بر عهده داشت بـه مطالعه و تحقيق بپردازد بيشتر کارهای تحقيقاتی وی درون همين دانشگاه بود وی هيچگونـه علاقه ای بـه سياست نداشت و لی بـه علت دخالتهای روزن افزون ارتش نازی مجبور بـه ترک برلين گرديد ودر سال ۱۹۳۸ به يک انستيتو درون استکهلم رفت . ليزه ميتنر بـه همراه همکارش اتو فريش اولينانی بودند کـه شکافت هسته را توضيح دادند انان درون سال ۱۹۳۹ در مجله طبيعت مقاله معروف خود را درون مورد شکافت هسته ای دادند وبدين ترتيب راه را به منظور استفاده از انرژی گشودند بـه همين دليل بعد از جنگ جهانی دوم بـه ميتنر لقب مادر بمب اتمـی داده شد ولی چون وی نمـی خواست از کشفش بعنوان بمبی هولناک استفاده گردد بهتر هست به ليزه لقب مادر انرژی اتمـی داده شود

بمب هسته ای چگونـه كار مي‌كند؟

شما احتمالاً درون كتابهاي تاريخ خوانده‌ايد كه بمب هسته‌اي درون جنگ جهاني دوم توسط آمريكا عليه ژاپن بكار رفت و ممكن هست فيلم‌هايي را ديده باشيد كه درون آنـها بمب‌هاي هسته‌اي منفجر مي‌شوند. درحاليكه درون اخبار مي‌شنويد، برخي كشورها راجع بـه خلع سلاح اتمي با يكديگر گفتگو مي‌كنند، كشورهايي مثل هند و پاكستان سلاح‌هاي اتمي خود را توسعه مي‌دهند.

ما ديده‌ايم كه اين وسايل چه نيروي مخرب خارق‌العاده‌اي دارند، ولي آنـها واقعاً چگونـه كار مي‌كنند؟ درون اين بخش خواهيد آموخت كه بمب هسته‌اي چگونـه توليد مي‌شود و پس از يك انفجار هسته‌اي چه اتفاقي مي‌افتد؟

فيزيك هسته‌اي انرژي هسته‌اي بـه 2 روش توليد مي‌شود:

1- شكافت هسته‌اي: درون اين روش هسته يك اتم توسط يك نوترون بـه دو بخش كوچكتر تقسيم مي‌شود. درون اين روش غالباً از عنصر اورانيوم استفاده مي‌شود.

2- گداخت هسته‌اي: درون اين روش كه درون سطح خورشيد هم اجرا مي‌شود، معمولاً هيدروژن‌ها با برخورد بـه يكديگر تبديل بـه هليوم مي‌شوند و در اين تبديل، انرژي بسيار زيادي بصورت نور و گرما توليد مي‌شود.

در شكل زير نمونـه اي از شكافت هسته اتم اورانيوم نمايش داده شده است:

و درون شكل زير گداخت هسته‌اي اتم‌هاي هيدروژن و تبديل آنـها بـه هليوم 3 و الكترون آزاد نمايش داده شده است:

طراحي بمب‌هاي هسته‌اي:

براي توليد بمب هسته‌اي، بـه يك سوخت شكافت‌پذير يا گداخت‌پذير، يك وسيله راه‌انداز و روشي كه اجازه دهد که تا قبل از اينكه بمب خاموش شود، كل سوخت شكافته يا گداخته شود نياز است.

بمب‌هاي اوليه با روش شكافت هسته‌اي و بمب‌هاي قويتر بعدي با روش گداخت هسته‌اي توليد شدند. ما درون اين بخش دو نمونـه از بمب هاي ساخته شده را بررسي مي كنيم:

بمب‌ شكافت هسته‌اي :

1- بمب‌ هسته‌اي (پسر كوچك) كه روي شـهر هيروشيما و در سال 1945 منفجر شد.

2- بمب هسته‌اي (مرد چاق) كه روي شـهر ناكازاكي و در سال 1945 منفجر شد.

بمب گداخت هسته‌اي :

1- بمب گداخت هسته‌اي كه درون ايسلند بصورت آزمايشي درون سال 1952 منفجر شد.

بمب‌هاي شكافت هسته‌اي:

بمب‌هاي شكافت هسته‌اي از يك عنصر شبيه اورانيوم 235 براي انفجار هسته‌اي استفاده مي‌كنند. اين عنصر از معدود عناصري هست كه جهت ايجاد انرژي بمب هسته‌اي استفاده مي‌شود. اين عنصر خاصيت جالبي دارد: هرگاه يك نوترون آزاد با هسته اين عنصر برخورد كند ، هسته بـه سرعت نوترون را جذب مي‌كند و اتم بـه سرعت متلاشي مي‌شود. نوترون‌هاي آزاد شده از متلاشي شدن اتم ، هسته‌هاي ديگر را متلاشي مي‌كنند.

زمان برخورد و متلاشي شدن اين هسته‌ها بسيار كوتاه هست (كمتر از ميلياردم ثانيه ! ) هنگامي كه يك هسته متلاشي مي‌شود، مقدار زيادي گرما و تشعشع گاما آزاد مي‌كند.

مقدار انرژي موجود درون يك پوند اورانيوم معادل يك ميليون گالن بنزين است!

در طراحي بمب‌هاي شكافت هسته‌اي، اغلب از دو شيوه استفاده مي‌شود:

روش رها كردن گلوله:

در اين روش يك گلوله حاوي اورانيوم 235 بالاي يك گوي حاوي اورانيوم (حول دستگاه مولد نوترون) قرار دارد.

هنگامي كه اين بمب بـه زمين اصابت مي‌كند، رويدادهاي زير اتفاق مي‌افتد:

مواد منفجره پشت گلوله منفجر مي‌شوند و گلوله بـه پائين مي‌افتد.
2- گلوله بـه كره برخورد مي‌كند و واكنش شكافت هسته‌اي رخ مي‌دهد.

3- بمب منفجر مي‌شود.

در بمب هيروشيما از اين روش استفاده شده بود. نحوه انفجار اين بمب درون شكل زير نمايش داده شده است:

روش انفجار از داخل:

در اين روش كه انفجار درون داخل گوي صورت مي‌گيرد، پلونيم 239 قابل انفجار توسط يك گوي حاوي اورانيوم 238 احاطه شده است.
هنگامي كه مواد منفجره داخلي آتش گرفت رويدادهاي زير اتفاق مي‌افتد:
1- مواد منفجره روشن مي‌شوند و يك موج ضربه‌اي ايجاد مي‌كنند.
2- موج ضربه‌اي، پلوتونيم را بـه داخل كره مي‌فرستد.
3- هسته مركزي منفجر مي‌شود و واكنش شكافت هسته‌اي رخ مي‌دهد.
4- بمب منفجر مي‌شود.

بمبي كه درون ناكازاكي منفجر شد، از اين شيوه استفاده كرده بود. نحوه انفجار اين بمب، درون شكل زير نمايش داده شده است.

بمب‌ گداخت هسته‌اي:

 بمب‌هاي شكافت هسته‌اي، چندان قوي نبودند!

بمب‌هاي گداخت هسته‌اي ، بمب هاي حرارتي هم ناميده مي‌شوند و در ضمن بازدهي و قدرت تخريب بيشتري هم دارند. دوتريوم و تريتيوم كه سوخت اين نوع بمب بـه شمار مي‌روند، هردو بـه شكل گاز هستند و بنابراين امكان ذخيره‌سازي آنـها مشكل است. اين عناصر بايد درون دماي بالا، تحت فشار زياد قرار گيرند که تا عمل همجوشي هسته‌اي درون آنـها صورت بگيرد. درون اين شيوه ايجاد يك انفجار شكافت هسته‌اي درون داخل، حرارت و فشار زيادي توليد مي‌كند و انفجار گداخت هسته‌اي شكل مي‌گيرد.در طراحي بمبي كه درون ايسلند بصورت آزمايشي منفجر شد، از اين شيوه استفاده شده بود. درون شكل زير نحوه انفجار نمايش داده شده است.

اثر بمب‌هاي هسته‌اي:

انفجار يك بمب هسته‌اي روي يك شـهر پرجمعيت خسارات وسيعي بـه بار مي آورد . درجه خسارت بـه فاصله از مركز انفجار بمب كه كانون انفجار ناميده مي‌شود بستگي دارد.

زيانـهاي ناشي از انفجار بمب هسته‌اي عبارتند از :

- موج شديد گرما كه همـه چيز را مي‌سوزاند.

- فشار موج ضربه‌اي كه ساختمان‌ها و تاسيسات را كاملاً تخريب مي‌كند.
- تشعشعات راديواكتيويته كه باعث سرطان مي‌شود.
- بارش راديواكتيو (ابري از ذرات راديواكتيو كه بصورت غبار و توده سنگ‌هاي متراكم بـه زمين برمي‌گردد)

دركانون زلزله، همـه‌چيز تحت دماي 300 ميليون درجه سانتي‌گراد تبخير مي‌شود! درون خارج از كانون زلزله، اغلب تلفات بـه خاطر سوزش ايجادشده توسط گرماست و بخاطر فشار حاصل از موج انفجار ساختمانـها و تاسيسات خراب مي‌شوند. درون بلندمدت، ابرهاي راديواكتيو توسط باد درون مناطق دور ريزش مي‌كند و باعث آلوده شدن موجودات، آب و محيط زندگي مي‌‌شود.

دانشمندان با بررسي اثرات مواد راديواكتيو روي بازماندگان بمباران ناكازاكي و هيروشيما دريافتند كه اين مواد باعث: ايجاد تهوع، آب‌مرواريد چشم، ريزش مو و كم‌شدن توليد خون درون بدن مي‌شود. درون موارد حادتر، مواد راديواكتيو باعث ايجاد سرطان و نازايي هم مي‌شوند. سلاح‌هاي اتمي داراي نيروي مخرب باورنكردني هستند، بـه همين دليل دولتها سعي دارند که تا بر دستيابي صحيح بـه اين تكنولوژي نظارت داشته باشند که تا ديگر اتفاقي بدتر از انفجارهاي ناكازاكي و هيروشيما رخ ندهد.

دید کلی

وقتی کـه صحبت از مفهومانرژی به مـیان مـی‌آید، نمونـه‌های آشنای انرژی مثلانرژی گرمایی،نور و یـاانرژیمکانیکی والکتریکی در شـهودمان مرور مـی‌شود. اگر ما انرژی هسته‌ای و امکاناتی کـه این انرژی درون اختیـارشقرار مـی‌دهد، آشنا ‌شویم، شیفته آن خواهیم شد.

آیـا مـی‌دانید که

·        انرژی گرمایی تولید شده ازواکنشـهای هسته‌ایدر مقایسه با گرمای حاصلاز سوختنزغالسنگ در چه مرتبه بزرگی قرار دارد؟

·        منابع تولید انرژی هسته‌ای کـه بر اثر سیلابها و رودخانـه از صخره شسته شده و بهبستردریـا مـی‌رود، چقدربرق مـی‌تواند تولید کند؟

·        کشورهایی کـه بیشترین استفاده را از انرژی هسته‌ای را مـی‌برند، کدامند؟ و ... .

نحوه آزاد شدن انرژی هسته‌ای

مـی‌دانیم کههسته ازپروتون (با بار مثبت) ونوترون (بدون بار الکتریکی) تشکیل شده است. بنابراینبارالکتریکی آن مثبت است. اگر بتوانیم هسته را بـه طریقی بـه دو تکه تقسیم کنیم،تکه‌ها درون اثرنیرویعه الکتریکی خیلی سریع از هم فاصله گرفته وانرژیی فوق العاده‌ای پیدا مـی‌کنند. درون کنار این تکه‌ها ذرات دیگری مثل نوترون واشعه‌هایگاما وبتا نیز تولید مـی‌شود. انرژی ی تکه‌ها و انرژی ذرات و پرتوهای بوجود آمده ، درون اثربرهمکنش ذرات با مواد اطراف ، سرانجام بـه انرژی گرمایی تبدیل مـی‌شود. مثلا درون واکنشهسته‌ای کـه در طی آن235Uبهدو تکه تبدیل مـی‌شود، انرژی کلی معادل با 200MeV را آزاد مـی‌کند. این مقدار انرژیمـی‌تواند حدود 20 مـیلیـارد کیلوگالری گرما را درون ازای هر کیلوگرمسوختتولید کند. این مقدار گرما 2800000 باربرگتر از حدود 7000 کیلوگالری گرمایی هست که از سوختن هر کیلوگرم زغال سنگ حاصلمـی‌شود.

 

کاربردحرارتی انرژی هسته‌ای

گرمای حاصل از واکنش هسته‌ای درون محیطراکتورهسته‌ای تولید و پرداخته مـی‌شود. بعبارتی درون طی مراحلی درون راکتور این گرما پساز مـهارشدن انرژی آزاد شده واکنش هسته‌ای تولید و پس از خنک سازی کافی با آهنگمناسبی بـه خارج منتقل مـی‌شود. گرمای حاصله آبی را کـه در مرحله خنک سازی بعنوان خنککننده بکار مـی‌رود را بهبخار آبتبدیل مـی‌کند. بخار آب تولید شده ،همانند آنچه درون تولید برق از زعال سنگ ،نفتیـاگاز متداول است، بسویتوربینفرستاده مـی‌شود که تا با راه اندازیمولد ،توان الکتریکیمورد نیـاز را تولید کند. درواقع ، راکتور همراه با مولد بخار ، جانشین دیگ بخار درون نیروگاه‌های معمولی شدهاست.

سوخت راکتورهای هسته‌ای

ماده‌ای کـه به عنوانسوختدر راکتورهای هسته‌ای مورد استفادهقرار مـی‌گیرد حتما شکاف پذیر باشد یـا بـه طریقی شکاف پذیر شود.235U شکاف پذیر هست ولی اکثرهسته‌هایاورانیوم در سوخت از انواع238Uاست. این اورانیوم بر اثر واکنشـهایی کـه به ترتیب با تولیدپرتوهایگاما وبتابه239Puتبدیل مـی‌شود. پلوتونیومهم مثل235Uشکافت پذیر است. بـه علتپلوتونیوم اضافی کـه در سطح جهان وجود دارد نخستین مخلوطهای مورد استفاده آنـهاییهستند کـه مصرف درون آنـها منحصر بـه پلوتونیوم است.

مـیزان اورانیومـی کـه ازصخره‌ها شسته مـی‌شود و از طریق رودخانـه‌ها بـه دریـا حمل مـی‌شود، بـه اندازه‌ای هست کهمـی‌تواند 25 برابر کل مصرف برق کنونی جهان را تأمـین کند. با استفاده از این نوعموضوع ،راکتورهای زاینده‌ایکه بر اساساستخراج اورانیوم از آب دریـاهاراه اندازیشوند قادر خواهند بود تمام انرژی مورد نیـاز بشر را به منظور همـیشـه تأمـین کنند، بی آنکهقیمت برق بـه علت هزینـه سوخت خام آن حتی بـه اندازه یک درصد هم افزایش یـابد.

مزیتهای انرژی هسته‌ای بر سایر انرژیـها

بر خلاف آنچه کـه رسانـه‌های گروهی درون موردخطرات مربوط بـه حوادث راکتورها ودفن پسماندهای پرتوزامطرح مـی‌کند از نظرآماری مرگ ناشی ازخطراتتکنولوژی هسته‌ایاز 1 درصد مرگهای ناشی ازسوختن زغال سنگ جهت تولید برق کمتر است. درون سرتاسر جهان تعدادنیروگاههایهسته‌ای فعال بیش از 419 مـی‌باشد کـه قادر بـه تولید بیش از 322 هزار مگاوات توانالکتریکی هستند. بالای 70 درصد این نیروگاه‌ها درون کشور فرانسه و بالای 20 درصد آنـهادر کشور آمریکا قرار دارد.

 

 

 

چرا سقف نیروگاه های  اتمـی گنبدی شکل است؟

تعریف گنبد

اگر شبکه ای درون دو جهت دارای انحنا باشد گنبد نامـیده مـی شود شاید رویـه یک گنبد بخشی از یک کره یـا یک مخروط یـا اتصال چندین رویـه باشد . گنبد ها سازه هایی با صلبیت بالا مـی باشند و برای دهانـه های بسیـار بزرگ که تا حدود 250 متر مورد استفاده قرار مـی گیرند . ارتفاع گنبد حتما بزرگتر از 15% قطر پایـه گنبد باشد . گنبدها دارای مرکز هستند

 نمونـه گنبد :

مثالهایی از این گنبد ها را درون شکل زیر مـی بینید :

گنبد شکلa  یک نوع گنبد از نوع دنده ای مـی باشد . درون صورتیکه تعداد دنده ها زیـاد باشد حتما به مسئله شلوغی اعضا درون در راس گنبد توجه شود کـه برای اجتناب از این مسئله بهتر هست که برخی از دنده های نزدیک راس حذف شود (شکل b )

گنبد دیگری بـه نام اشفدلر (مـهندس آلمانی ) درون شکل c نشان داده شده هست که تعداد زیـادی از این نوع گنبدها بعد از قرن 19 توسط اشفدلر و دیگران ساخته شده هست . از ایرادات این گنبد مـی توان بـه مسئله شلوغی اعضا درون راس اشاره کرد ،که به منظور حل این مشکل همان راه حل بالا ارائه مـی شود (شکل d)

نمونـه دیگری از گنبدها گنبد "لملا " هست .این گنبد را مـی توان بـه نوع ترکیبی از یک یـا چند حلقه کـه با یکدیگر متقاطع هستند ،دانست (شکل های e-f )

شکل های g و h  نوع دیگری از خانواده ی گنبدها را بـه نام گنبدهای دیـامتیک نشان مـی دهد .

در شکل های iوj  نمونـه دیگری از گنبد های حبابی ملاحظه مـی کنید .

در شکل های k  و l  نمونـه دیگری از گنبد ها بـه نا م گنبدهای ژئودزدیک ملاحظه مـی شود

اتصالات درون گنبد های دنده ای و اشفلدر حتما صلب هستند .از لحاظ پخش منظم نیرو ، گنبد هاس ژئودزدیک ، دیـامتیک و حبابی بسیـار مناسب هستند .

 

ازامتازات سقف های گنبدی ذخیره مقاومتی بیشتر، بـه دلیل داشتن درجات نامعینی بالا، درون مقایسه با سایر سازه های متداول دارد و همچنین سختی و صلبیت زیـاد قابلیت استثنایی به منظور حمل بارهای بزرگ متمرکز و غیر متقارن مـی باشد .

منبع  : www.irancivilcenter.com

استفاده از سقف های گنبدی شکل درون نیروگاه های هسته ای

 سوخت یک نیروگاه هسته ای ، اورانیوم است. اورانیوم عنصری هست که درون اکثر مناطق جهان از زیرزمـین استخراج مـی شود. اورانیوم بعداز مرحله کانـه آرایی بصورت قرصهای بسیـار کوچکی درون داخل مـیله های بلند قرار گرفته و داخل رآکتور نیروگاه نصب مـی شوند. کلمـه «Fission» بـه معنی شکافت است. درون داخل رآکتور یک نیروگاه اتمـی ، اتمـهای اورانیوم تحت یک واکنش زنجیره ای کنترل شده ، شکافته مـی شوند. درون یک واکنش زنجیره ای ، ذرات حاصل از شکافت اتم بـه سایر اتمـهای اورانیوم برخورد کرده و باعث شکافت آنـها مـی گردند. هریک از ذرات آزاد شده مجدداً باعث شکافت سایر اتمـها درون یک واکنش زنجیره ای مـی شود. درنیروگاههای هسته ای ، معمولاً از یک سری مـیله های کنترل جهت تنظیم سرعت واکنش زنجیره ای استفاده مـی گردد. عدم کنترل این واکنشـهامـی تواند منجربه تولید بمب اتم شود. اما درون بمب اتم ، تقریباً ذرات خالص اورانیوم 235 یـا پلوتونیوم (باشکل و جرم معینی) حتما با نیروی زیـادی درون کنارهم قرار گیرند. چنین شرایطی درون یک رآکتور هسته ای وجود ندارد.

واکنشـهای زنجیره ای همچنین باعث تولید یک سری مواد رادیواکتیو مـی شوند. این مواد درون صورت رهایی مـی توانند بـه مردم آسیب برسانند. بنابراین آنـها را بـه شکل جامد نگهداری مـی کنند. این مواد درون گنبدهای بتنی بسیـار قوی نگهداری مـی شوند که تا در صورت بروز حوادث مختلف ، خطری بوجود نیـاید (به تصویر اول توجه کنید).

واکنشـهای زنجیره ای باعث تولید انرژی گرمایی مـی شوند. این انرژی گرمایی به منظور جوشاندن آب درون قلب رآکتور مورد استفاده قرار مـی گیرد. بنابراین ، بـه جای سوزاندن سوخت ، درون نیروگاههای هسته ای ، اتمـها از طریق واکنش زنجیره ای شکافته شده و انرژی گرمایی تولید مـی کنند. این آب از اطراف رآکتور بـه قسمت دیگری از نیروگاه فرستاده مـی شود.(تصویر دوم). درون این قسمت کـه مبدل گرمایی نامـیده مـی شود، لوله های پر از آب حرارت داده شده و بخار تولید مـی کنند. سپس بخار حاصله باعث گردش توربین و درنتیجه تولید برق مـیشود.

 

 آیـا مـی دانید :سقف های گنبدی بسیـار  محکم تر از سقف های معمولیست :

به گزارش "خبرگزاری مـهر”

رئیس شرکت دولتی ایمنی امور نظارت فنی روسیـه گفت کـه نیروگاه هسته ای توسط روسیـه درون بوشـهر درون حال ساخت هست بدون هیچ تردیدی ایمن هست و همـهاستانداردهای بین المللی معاصر را برآورده مـی کند .

 ولادیمـیر کوزلوف رئیس شرکت دولتی ایمنی امور نظارت فنی روسیـه (Rostekhnadzor) در گفتگویی با خبرگزاری ایتارتاس گفت کـه مسئله اصلی درون باره ایمنی نیروگاهبوشـهر حفاظت آن درون مقابل تاثیرات جوی است .

وی گفت : نیرو گاه اتمـی بوشـهر حتما به طور موثر درون یک صدم درصدرطوبت و چهل و پنج درجه دمای هوا کار کند . مثل اینکه درون یک روسی دائمـی قرارداشته باشد .

این کارشناس روسی گفت : این نیروگاه همچنین تمامـی اصول ایمنی دیگررا برآورده مـی کند و بویژه درون مقابل زلزله مقاوم هست ومـی تواند سقوط یک هواپیما ازارتفاع چند هزار کیلو متری را تحمل کند و از تهدیدات تروریستی نیز حفاظت مـی شود .

وی با بیـان این مطلب کـه واحد های انرژی اتمـی این نیرو گاه کـه توسطروسیـه ساخته شده هست یکی از بهترین واحدهایی هست که درون جهان ساخته شده گفت : درنیرو گاه بوشـهر کـه از هر ده کارشناس آن پنج تن آنـها روسی هستند بـه طور دائم کیفیتاین نیرو گاه درون برابر هرگونـه نشت و کنترل مـی کنند و هر ساله دهها کارشناسروسی از ساختمان این سایت بازدید مـی کنند .

رئیس شرکت (Rostekhnadzor) گفت ما برتولید تمامـی تجهیزات لازم نظارتکامل داریم و بخشـهایی ازاین تولیدات را بـه 130 شرکت روسی کـه در طرحهای بوشـهر سهیمهستند واگذار کردیم .

شایـان ذکر است ولادیمـیر کوزلوف کـه شرکت وی قراردادهایجداگانـه ای با ایران به منظور کمک بـه امور بازرسی هسته ای این نیرو گاه امضاء کرده استو این قرارداد  در سال 1996 به امضاء رسیده و از همان سال که تا سال 2008 اعتبار دارد . طبق این قراردادکارشناسان روسی بازرسی از نقشـه و نصب نیروگاه بوشـهر ، آموزش پرسنل و تایید اسنادکنترل کیفی لازم را انجام مـی دهند.

 

 

ساساكی! شجاع باش!

 

 

آیـا كل جنگ با این شكل حتی اگر درون راستای هدفی معین باشد، قابل توجیـه است؟

60 سال پیش درون تاریخ ششم اوت 1945، (15 مرداد 1324) اولین بمب هسته‌یی بر روی شـهر هیروشیمای ژاپن فرو افتاد. جان هرسی، یكی از اولین روزنامـه‌نگاران غربی كه درون صحنـه حاضر شد، بـه ثبت خاطرات شش تن از نجات‌یـافتگان این فاجعه كه درون یك لحظه تمام زندگی و مایملك‌شان را از دست داده‌اند، پرداخته است.

در آستانـه‌ی سالروز این جنایت و كشتار جمعی، متن كامل ترجمـه شده از گزارش‌ وی را كه آن زمان درون ویژه‌نامـه‌ای خاص درون مجله نیویوركر منتشر شد و دنیـا را تكان داد، به منظور استفاده علاقه‌مندان، بـه نقل از روزنامـه‌ی گاردین بـه شرح زیر منتشر مـی‌نماییم.

«راس ساعت 8:15 صبح،‌ شانزدهم اوت 1945 بـه وقت ژاپن، وقتی كه بمب اتم مانند برق درون آسمان هیروشیما پدیدار شد، خانم توشیكو ساساكی، كارمند بخش خصوصی شركت «ایست ایشیـا تین وركز» كه تازه پشت مـیز كارش نشسته بود، سرش را بـه طرف ی كه پشت مـیز كناری نشسته بود، برگرداند که تا با وی صحبت كند. درون همـین زمان دكتر ماساكازو فوجی درون راهروی بیمارستان خصوصی‌اش كه مشرف بـه یكی از هفت رودخانـه‌ای بود كه هیروشیما را بـه چند قسمت تقسیم مـی‌كرد، داشت چهار زانو مـی‌نشست که تا روزنامـه بخواند. هاتسویو ناكامورا، بیوه یك خیـاط، درون كنار پنجره آشپزخانـه ایستاده بود و همسایـه‌ای را كه مشغول تخریب خانـه‌ خود بود، تماشا مـی‌كرد.
پدر ویلهلم كلاینسورگ، كشیش آلمانی «جامعه مسیحیت» كه با لباس زیر بـه رختخوابش درون طبقه بالای منزل تكیـه داده بود، مشغول خواندن یك مجله مسیحی بود. دكتر تروفومـی ساساكی، عضو جوان تیم جراحی، بیمارستان بزرگ و پیشرفته «صلیب سرخ» (وی با خانم ساساكی هیچگونـه رابطه خانوادگی نداشت) نیز كه یك نمونـه‌ی خون را درون دست داشت، درون یكی از راهروهای بیمارستان راه مـی‌رفت. كشیش كایوشی تانیموتو، پیشوای روحانیون كلیسای متوریست هیروشیما، درون مقابل درون خانـه مرد ثروتمندی درون «كوی» واقع درون غرب هیروشیما ایستاده بود و در حال خالی كردن چرخ دستی‌اش كه پر بود از چیزهایی كه بعد از بیم حمله گسترده B-29 از شـهر جمع‌آوری كرده بود چرا كه همـه انتظار وقوع حمله‌ی آنـها را درون هیروشیما داشتند.

هزاران تن بر اثر بمباران اتمـی هیروشیما جان باختند و این شش تن از نجات یـافتگان این حادثه‌اند و بعدها متوجه شدند كه چرا درون حالی كه عده بسیـار زیـادی جان‌شان را از دست داده‌اند، آنـها زنده ماندند.

هر یك از آنـها بـه مواردی از شانس یـا اراده كه موجب نجات‌شان شد، اشاره كردند و بعدها متوجه شدند كه با نجات از این حادثه درون واقع چندین بار زندگی كرده‌اند و شاهد مرگ‌هایی بیش از آنچه كه فكرش را مـی‌كرده‌اند، بوده‌اند. درون آن لحظه هیچ یك چیزی نمـی‌دانستند.

ناگهان برق مـهیب نوری درون آسمان پیچید. كشیش تانیموتو بـه خوبی یـادش هست كه این نور از شرق بـه سمت غرب و از شـهر بـه سمت تپه‌ها رفت. مثل یك اشعه خورشید بود. او و دوستش ماتسواو واكنشی بسیـار وحشت كرده بودند، آنـها زمان به منظور عكس‌العمل داشتند، چرا كه حدود دو مایل از مركز انفجار دور بودند. ماتسواو با سرعت از پله‌های جلوی خانـه بالا رفت؛ مـیان رختخواب شیرجه زد و خود را درون مـیان آن مخفی كرد. كشیش تانیموتو، چهار یـا پنج قدم برداشت و خود را درون مـیان دو تخته سنگ بزرگ درون باغ پرتاب كرد و چون صورتش درون مقابل یكی از سنگ‌ها قرار گرفت، آنچه را كه رخ داد، مشاهده نكرد.

او فشاری ناگهانی را احساس كرد و سپس تكه پاره‌های سفال سقف خانـه بر روی‌اش ریختند. او صدای هیچگونـه غرشی را نشنید. (تقریبا هیچكس درون هیروشیما بـه یـاد نمـی‌آورد كه هیچگونـه صدای حاصل از انفجاری را شنیده باشد) تانیموتو وقتی كه جرات كرد سرش را بالا بیـاورد، دید كه خانـه مرد ثروتمند كاملا تخریب شده است. او فكر مـی‌كرد كه بمبی مستقیما روی خانـه فرو افتاده است. ابرهایی از غبار برخاسته بود كه بـه مانند نوعی روشنایی فلق و شفق بود. از ترس درون آن لحظه بدون اینكه بـه ماتسواو درون زیر آوار فكر كند بـه طرف خیـابان دوید. اولین چیزی كه درون خیـابان مشاهده كرد، جوخه سربازانی بود كه درون طرف مقابل دامنـه تپه‌ها نقب مـی‌زدند و یكی از هزاران پناهگاه‌هایی را مـی‌ساختند كه ظاهرا ژاپنی‌ها قصد داشتند، درون آنـها درون برابر حمله مقاومت كنند. سربازان از سنگر بیرون آمده بودند، جایی كه مـی‌بایست درون آن امن ‌مـی‌بود، درون حالی كه خون از سر، و پشت‌شان جاری بود؛ آنـها ساكت و گیج بودند. درون زیر آنچه بـه نظر مـی‌رسید، ابری از غبار محلی باشد روز تاریك و تاریك‌تر مـی‌شد. هاتسویو ناكامورا لحظات راحتی نداشت. همسرش ایساوا بعد از تولد مایكو، سومـین فرزندشان بـه استخدام ارتش درآمده بود و از آن زمان بـه بعد از او خبری نداشت، که تا پنجم مارس 1942 كه تلگراف چند كلمـه‌ای با این مضمون را دریـافت كرد: «ایساوا درون سنگاپور شرافتمندانـه جان باخت». ایساوا خیـاطی مرفه نبود و تنـها سرمایـه‌اش یك چرخ خیـاطی از نوع سانكوكو بود. بعد از مرگ وی، ناكامورا با كار با چرخ خیـاطی بـه صورت كارمزدی كارش را آغاز كرد و از آن زمان بـه بعد حمایت از بچه‌ها را با كار خیـاطی اما بـه سختی عهده‌دار شد.

در حالی كه نكامورا درون آشپزخانـه‌اش بـه تماشای همسایـه ایستاده بود، همـه چیز سفیدتر از هر سفیدی كه او که تا آن لحظه دیده بود، برق زد. او متوجه نشد كه به منظور مرد همسایـه چه اتفاقی افتاد. حسی زمـینی وی را بـه یـاد بچه‌هایش انداخت. خانـه وی، سه چهارم مایل با مركز انفجار فاصله داشت. او یك قدم برداشته بود كه چیزی او را بلند كرد، بـه نظر مـی رسید بـه سمت اتاق مقابل پرواز مـی‌كند.

بارانی از سفال‌های سقف بـه او ضربه زد و همـه چیز تاریك شد. او مدفون شده بود. او درون عمق آوار قرار نگرفت، بنابراین خود را از زیر آن بیرون كشید. صدای گریـه‌ بچه‌ای را شنید و «، كمكم كن» و مایكوی پنج ساله را دید كه که تا مدفون شده و نمـی‌تواند حركت كند. وقتی ناكامورا دیوانـه وار مـی‌كوشید راهش را بـه سوی مایكو باز كند، نتوانست دیگر فرزندانش را ببیند، یـا صدای‌شان را بشنود.

دكتر فوجی شروع بـه خواندن روزنامـه اوساكا آساهی كرده بود، او اخبار اوساكا را دوست داشت، زیرا همسرش درون آن شـهر زندگی مـی‌كرد. فوجی برق آسمان را دید. از نظر او كه با مركز انفجار فاصله داشت و به روزنامـه نگاه مـی‌كرد، این نور زرد درخشان بـه نظر رسید، روی پاهایش بلند شد، درون آن لحظه 1550 یـارد از مركز فاصله داشت، بیمارستان پشت سرش خم شد و با صدایی مـهیب درون رودخانـه فرو ریخت. دكتر بـه سمت جلو و اطراف پرت شد.

او تلاش مـی‌كرد و به هر چیزی چنگ مـی‌زد، نمـی‌توانست رد اشیـا را دنبال كند، همـه چیز بسیـار سریع اتفاق مـی‌افتاد، درون نـهایت و قبل از اینكه متوجه زنده بودنش بشود، درون آب افتاد. اصلا فرصت آن را نداشت كه فكر كند دارد جانش را از دست مـی‌دهد. مـیان دو تكه چوپ گیر افتاده بود و سرش بـه شكل معجزه آسایی از آب بیرون مانده بود. بقایـای بیمارستان درون اطرافش روی آب شناور بود.

شانـه‌ی چپش بـه شدت صدمـه دیده بود و عینكش نیز بـه نقطه‌ی نامعلومـی پرتاب شده بود.

پدر كلاینسورگ با دیگر پدران صبحانـه مـی‌خورد. پدرها نشسته بودند و با یكدیگر صحبت مـی‌كردند، که تا در ساعت هشت صدای آژیر حمله هوایی را شنیدند. سپس بـه بخش‌های مختلف ساختمان رفتند. پدر شیفر بـه اتاقش رفت که تا چیزی بنویسد. پدر سیسلیك درون اتاق ورودی صندلی «باباشی» روی شكمش نشسته بود و مطالعه مـی‌كرد. پدر لاسل درون مقابل پنجره‌ی اتاقش ایستاده بود و فكر مـی‌كرد، پدر كلاینسورگ بـه اتاق طبقه‌ی سوم رفت، لباس‌هایش را درآورد، روی تختش دراز كشید و شروع بـه مطالعه كرد. بعد از اینكه متوجه برق مـهیبی درون آسمان شد، بـه یـاد مطلبی افتاد كه درون بچگی درباره‌ی برخورد یك شـهاب‌سنگ بزرگ بـه زمـین خوانده بود. او كه درون فاصله 1400 یـاردی از مركز انفجار قرار داشت، فرصت داشت كه لحظه‌ای فكر كند: بمبی مستقیما روی شـهر فرو افتاده است. سپس بـه مدت چند ثانیـه یـا دقیقه نتوانست فكر كند. او هرگز نفهمـید چطور از آن خانـه گریخت. چیزی كه سپس متوجه آن شد، این بود كه با لباس زیر درون باغ سبزیجات خانـه افتاده هست و پهلوی چپش بـه شدت خونریزی مـی‌كند. تمامـی ساختمان‌های اطراف بـه غیر از ساختمان پدران مسیحی كه پیشتر نیز درون برابر زلزله‌ها مقاوم بود، فرو ریخته‌اند، روشنایی روز بـه تاریكی تبدیل شده و مستخدم خانـه درون كنار اوست و با صدای بلند گریـه مـی‌كند.

دكتر ساساكی صبح آن روز به منظور رفتن بـه سر كار از اتوبوس برقی استفاده كرد. (او بعدها حساب كرد كه اگر آن روز از قطار استفاده مـی‌كرد یـا دقایقی بیشتر به منظور سوار شدن بـه اتوبوس برقی معطل مـی‌شد، درون ساعت انفجار بـه مركز آن بسیـار نزدیك بود و مطمئنا نابود مـی‌شد.)

ساساكی ساعت 7:40 درون بیمارستان بود. بعد از چند دقیقه بـه اتاقش درون طبقه اول رفت و از یكی از مراجعه‌كنندگان خون گرفت. دستگاه لازم به منظور انجام آزمایش درون طبقه سوم بود و نمونـه خون را درون دست چپش گرفت و در راهرو بـه سمت پلكان رفت. درون یك قدمـی پنجره‌ی باز راهرو بود كه نور بمب منعكس شد، مانند فلاش بسیـار قوی عكاسی بود. پایش را كنار كشید و مانند هر ژاپنی دیگری بـه خود گفت: ساساكی! شجاع باش!

انفجار بـه بیمارستان رسید (ساختمان 1650 یـارد با مركز فاصله داشت)، شیشـه‌ پنجره‌های مقابلش بـه طرف او پرتاب شد، كیسه‌ی خون بـه سمت دیوار پرتاب شد، بند كفش‌هایش درون زیر پایش باز شد، اما با وجود آن، بـه لطف محل استقرارش، آسیبی ندید. با صدای بلند رییس بخش جراحی را صدا زد و با سرعت بـه طرف دفتر كار او دوید، بدن او بـه شكل بسیـار بدی بر اثر برخورد با تكه‌های شیشـه آسیب دیده بود. بیمارستان درون آشفتگی بسیـار بدی بـه سر مـی‌برد. پارتیشن‌ها و تكه‌های سقف بر روی بیماران افتاده بود، تخت‌ها واژگون شده بود و بر اثر پرتاب شیشـه‌ها عده‌ی بسیـاری دچار جراحت‌های عمـیق شده بودند، دیوارها و زمـین بیمارستان پوشیده از خون بود، ابزارهای پزشكی بـه اطراف پرتاب شده بود، بسیـاری از بیماران فریـاد مـی‌زنند و بسیـاری درون حال مرگ بودند. ساساكی فكر مـی‌كرد دشمن بیمارستان را هدف گرفته است. بانداژ را برداشت و شروع بـه بستن جراحات بیماران كرد. درون خارج از بیمارستان و در سراسر هیروشیما شـهروندان مجروح و در حال مرگ با گام‌هایی كه استوار نبود، بـه سوی بیمارستان صلیب‌سرخ هجوم بردند و به دنبال آن، ساساكی كابوس شخصی‌اش را به منظور ساعاتی طولانی فراموش كرد.

خانم توشیكو ساساكی بـه دفتر كارش رفت و پشت مـیز كار نشست، پشت سر او دو قفسه‌ی بزرگ حاوی كتاب‌های كتابخانـه‌ی اداره بود. بر روی صندلی جابجا شد. وسایلی را درون كشو قرار داد و ورق‌ها را جابجا كرد، بـه این فكر كرد كه قبل از آغاز كار به منظور لحظاتی با ی كه سمت راستش نشسته بود، صحبت كند. بـه محض اینكه سرش را از طرف پنجره برگردانده، نوری درخشنده درون اتاق پیچید. او از ترس فلج شده بود، به منظور مدتی بدون حركت درون صندلی‌اش باقی ماند (دفتر كار او 1600 یـارد با مركز انفجار فاصله داشت. همـه چیز فرو ریخت، ساساكی هشیـاری‌اش را از دست داد. سقف بـه طور ناگهانی فرو ریخت و افرادی كه درون طبقه‌ی بالا بودند، بـه پایین سقوط كردند؛ اما درون اصل، قفسه‌ی كتاب‌های پشت سر او بـه جلو پرتاب شد و محتویـاتش بر روی او ریخت، پای چپش بـه شكل بدی شكست.

بلافاصله بعد از انفجار، كشیش تانیموتو بـه سرعت از مك ماتسویی بیرون دوید و با حیرت بـه سربازان خونینی كه پناهگاه زیر زمـینی كه حفر كرده بودند، نگاه كرد، با دلسوزی بـه طرف زن مسنی رفت كه با بهت‌زدگی راه مـی‌رفت، سرش را با دست چپش گرفته بود و پسری سه یـا چهار ساله را با دست دیگر بـه دنبالش مـی‌كشید و با گریـه مـی‌گفت: صدمـه دیده‌ام.

تانیموتو بچه را بر پشت گرفت و زن را بـه انتهای خیـابان كه بر اثر آنچه غبار محلی بـه نظر مـی‌رسید، تاریك‌تر مـی‌شد، هدایت كرد. زن را بـه مدرسه‌ای برد كه چندان دور نبود و پیشتر به منظور استفاده بـه عنوان بیمارستان درون موارد ضروری طراحی شده بود. او با این حركت از وحشتی كه دچار آن شده بود، خلاص شد.

در مدرسه از دیدن شیشـه‌های شكسته كه تمام زمـین را پوشانده بود و حدود 50 یـا 60 فرد مجروح به منظور معالجه درون آن بـه سر مـی‌بردند، متحیر شد.

و فكر كرد بـه رغم اینكه صدای هیچ هواپیمایی شنیده نشده است، چندین بمب درون شـهر افتاده است. بـه تپه كوچك باغ خانـه‌ی مرد ثروتمند فكر كرد كه از آنجا مـی‌توانست تمامـی هیروشیما را ببیند، بنابراین با سرعت بـه آن جا بازگشت. از روی تپه، چشم‌اندازی حیرت‌انگیز را مشاهده كرد. اما او که تا آنجایی را مـی‌توانست ببیند كه هوای ابری با بخاری بدبو، وحشتناك و غلیظ از آن متصاعد مـی‌شد.

در دور و نزدیك انبوهی از دود باعث افزایش غبار مـی‌شد. خانـه‌های اطراف درون حال سوختن بودند و وقتی قطرات بزرگ آب بـه درشتی یك تیله شروع بـه با كرد او فكر كرد كه آنـها حتما قطرات آب آتش نشانانی باشد كه بـه مبارزه با آتش برخاسته‌اند (اما آنـها درون واقع قطرات متراكم حاصل از رطوبتی بود كه از انبوه غبار گرما، ذرات سر بـه فلك كشیده و خروشان، حاصل شده بود كه تقریبا چندین مایل بالاتر از آسمان هیروشیما بود.)

تانیموتو بـه همسر و فرزندش، كلیسا و خانـه فكر كرد كه همگی درون آن غبار وحشتناك فرو رفته بودند. بار دیگر با وحشت بـه سوی شـهر دوید.
خانم هاتسویو ناكامورا بعد از تلاش به منظور نجات مایكو كوچك‌ترین فرزندش كه که تا زیر آوار مانده بود صدای ضعیف دو كودك را شنید كه گویی درون ته غاری درخواست كمك مـی‌كردند، فورا پسر 10 ساله و ه شت ساله‌اش را صدا كرد: «توشیو! یـائوكو!» پاسخ‌شان را شنید مایكو را كه دست كم مـی‌توانست نفس بكشد، رها كرد و به سمت صداهایی رفت كه گریـه مـی‌كردند. بچه‌ها درون فاصله 10 فوتی آنـها خوابیده بودند، اما درون آن لحظه صدایشان از همان محلی كه ناكامورا قرار داشت شنیده مـی‌شد. توشیو ظاهرا مـی‌توانست حركت كند و ناكامورا مـی‌توانست احساس كند كه پسرش انبوه چوپ و سفا‌ل‌ها را كنار مـی‌زند، سرش را دید و او را بیرون كشید. او گفت كه درون طول اتاق پرتاب شده هست و بالاتر از ش یـائكو قرار داشته. یـائكو كه درون قسمت پایینی قرار داشت گفت نمـی‌تواند حركت كند چون پایش دچار آسیب شده است، ناكامورا شروع بـه حفر ی درون بالای سر ش كرد و خواست او را با كشیدن بازوش بیرون آورد. یـائوكو فریـاد زد: «صدمـه دیدم!»

ناكامورا با صدای بلند فریـاد زد: «وقتی به منظور اینكه بگی صدمـه دیدی یـا نـه وجود نداره.» و او را بیرون كشید. سپس مایكو را آزاد كرد. بچه‌ها كثیف و بدنشان كبود شده بودند، اما هیچكدام حتی یك خراش هم برنداشته بودند.
ناكامورا بچه‌ها را بـه خیـابان آنـها فقط لباس زیر بـه تن داشتند. روز بسیـار گرمـی بود، اما او كه گیج شده بود، نگران بود بچه‌ها سرما بخورند؛ بنابراین بـه ویرانـه‌ی خانـه‌اش برگشت، آنجا را جست‌وجو كرد و چند لباس یـافت كه به منظور مواقع ضروری بسته‌بندی كرده بود. او بـه آنـها شلوار، بلوز، كفش، كلاه نخی و حتی اوركت پوشاند. بچه‌ها ساكت بودند بـه غیر مایكو كه مرتب مـی‌پرسید: «چرا شب شده؟ چرا خونمون داغون شد؟ چی شده؟»
ناكامورا كه نمـی‌دانست چه اتفاقی رخ داده بـه اطراف نگاه كرد و در آن تاریكی دید كه خانـه‌ی تمامـی همسایگان فرو ریخته است.

خانم هاتایـا، همسایـه‌ آنـها از وی خواست بـه همراه او بـه سمت پارك آسانو درون كنار رودخانـه‌ی كیو كه با آنجا چندان فاصله نداشت بروند. ناكامورا بـه همراه بچه‌ها و هاتایـا درون حالی كه چمدان وسایل اضطراری را درون دست داشت بـه طرف پارك آسانو رفت. درون حالی كه مـی‌دویدند فریـادهای كمك مردمـی را مـی‌شنیدند كه درون زیر خرابه‌ها مدفون بودند. تنـها خانـه‌ای كه درون مسیرشان آسیب ندیده بود خانـه‌ی كشیشان مسیحی بود كه درون كنار مـهد كودك كاتولید كه مایكو به منظور مدتی درون آنجا درس مـی‌خواند، قرار داشت. وقتی از آنجا مـی‌گذشتند، پدر كلاینسورگ را با لباس زیر خونین دید كه با چمدان كوچكی درون دستش از آنجا بیرون مـی‌رفت. آن دو بـه او متوجه شد محل اقامتش درون وضع بـه هم ریخته‌ی عجیب و غریبی قرار دارد. جعبه‌ی كمك‌های اولیـه دست نخورده بـه یك چوب رختی آویزان بود، اما لباس‌هایش كه روی چوب رختی كناری آن بود، دیگر دیده نمـی‌شد، تكه‌های مـیز كارش درون اطراف اتاق پخش شده بود.

چمدانی كه زیر مـیز پنـهان‌اش كرده بود، بدون خراشی روی آن درون آستانـه‌ی درون اتاق بود، پدر كلاینسورگ آن را خواست خدا مـی‌دانست، زیرا وسایل لازمش درون آن قرار داشت. گفتند خانـه‌ی دكتر كاندا ویران شده و آتش مانع از خروج آن‌ها شده است.

بیمارستان دكتر ماساكازو فوجی دیگر درون حاشیـه‌ی رودخانـه واقع نبود، بلكه درون رودخانـه قرار داشت؛ دكتر فوجی بسیـار متحیر بود و تكه‌های چوب بـه شدت و طوری بـه ‌اش فشار مـی‌آورد كه نمـی‌توانست حركت كند و در آن صبح تاریك حدود 20 دقیقه درون آن‌جا آویزان بود، سپس فكری بـه ذهن‌اش آمد كه باعث شد حركت كند؛ فكر كرد كه بـه زودی مـه آغاز مـی‌شود و با بالا آمدن آب رودخانـه مرگ او درون زیر آب حتمـی خواهد بود. با خطور این فكر بـه ذهنش با تمام قدرت سعی كرد خود را آزاد كند. سپس از تلی از تكه‌های ساختمان بالا رفت، بـه شدت كثیف و خونین شده بود، بـه سمت پل كایو كه بیمارستان قبلا درون آن‌جا بود رفت، پل خراب نشده بود، بدون عینك، تصویری مبهم را مـی‌دید اما درون همان وضع نیز از دیدن تعداد بسیـار زیـاد خانـه‌هایی كه تخریب شده بود متعجب شد، روی پل بـه یكی از دوستانش برخورد و از او پرسید فكر مـی‌كنی چه شده؟

صبح كه بـه وقت راه آهن مـی‌رفت نسیمـی نمـی‌وزید، اما درون آن لحظه از همـه طرف نسیمـی درون تمام جهات جریـان داشت آتش‌های جدیدی شعله‌ور شده بود و به سرعت درون حال گسترش بود و در زمانی كوتاه موجی از هوای گرم و تكه چوب‌های نیم سوخته‌ی حاصل از انفجار كه ناگهان بـه آن‌ها نزدیك شد، ایستادن روی پل را غیر ممكن كرد.

دكتر ماچی دوست فوجی بـه طرف دیگر رودخانـه دوید، فوجی فورا بـه طرف آب زیر پل كه عده‌ی بسیـاری درون آن‌جا پناه گرفته بودند رفت. كاركنان بیمارستان درون آن‌جا جمع بودند، او یكی از پرستاران را دید كه بر ویرانـه‌های بیمارستان آویزان بود و دیگری درون ناحیـه‌ی ‌ دچار مشكل بود؛ بـه همراه عده‌ای بـه كمك‌شان رفت، به منظور لحظه‌ای صدای یـا برادرزاده‌اش را شنید، اما او را پیدا نكرد، فوجی دیگر هرگز او را ندید.

چهار تن از پرستاران و دو تن از بیماران بیمارستان جان باختند، فوجی بـه داخل آب رودخانـه بازگشت و منتظر ماند آتش فرو بنشیند.

تنـها دكتر بیمارستان ردكراس كه آسیبی ندیده بود، دكتر ساساكی بود. او بعد از انفجار بـه طرف اتاق انبار رفت که تا بانداژ جمع آوری كند. این اتاق نیز مانند تمام چیزهایی كه ساساكی درون هنگام دویدن درون دیده‌اش بود، بـه هم ریخته بود. شیشـه‌ها درون هم ریخته بودند، او بـه سرعت بازگشت که تا زخم رییس بخش جراحی را ببندد آن‌گاه بـه راهروی بیمارستان رفت و شروع بـه پانسمان جراحات بیماران، دكترها و پرستاران كرد. او عینك یكی از مجروحان را از صورتش برداشت که تا بتواند بهتر ببیند. ابتدا افرادی را كه بـه او نزدیك‌تر بودند معالجه مـی‌كرد و شاهد بود كه راهروی بیمارستان شلوغ و شلوغ‌تر مـی‌شد. سعی كرد ابتدا سراغ افرادی برود كه دچار سوختگی‌های عمـیق شده بودند.

متوجه شد مجروحان وارد راهرو مـی‌شوند، سعی كرد حداقل از خونریزی افرادی كه درون حال مرگ بودند جلوگیری كند. مدتی بعد زمـین تمامـی بخش‌ها آزمایشگاه، اتاق‌ها، راهروها، راهپله‌ها، سالن حیـاط پشتی، حیـاط و خیـابان‌های بیرون از بیمارستان مملو از مجروحانی بود كه روی زمـین خوابیده بودند.

از یك شـهر 245 هزار نفری دست كم 100 هزار تن كشته شده بودند؛ 100 هزار تن دیگر صدمـه دیده بودند؛ دست كم 10 هزار تن از مجروحان بـه سوی بهترین بیمارستان شـهر رفتند كه ظرفیت گنجایش 600 بیمار را داشت؛ جمعیت درون بیمارستان گریـه مـی‌كردند و فریـاد مـی‌زدند: "دكتر". بسیـاری از مردم حالت تهوع داشتند.

دكتر ساساكی كه بـه این طرف و آن طرف كشانده مـی‌شد و از تعداد زیـاد جمعیت و افراد مجروح متحیر بود، تعادل حرفه‌ای‌اش را از دست داد و فعالیت بـه عنوان طرحی ماهر و فردی دلسوز را متوقف كرد. او بـه روباتی تبدیل شده بود كه بـه طور مكانیكی پاك مـی‌كرد، كثیف مـی‌كرد، پیچ و تاب مـی‌خورد، پاك مـی‌كرد، كثیف مـی‌كرد...

توشیكو ساساكی درون جایی كه دفتر شخصی ایست ایشیـاتین وركز بود، بی هوش درون زیر انبوهی از كتاب، گچ، چوب و آهن كركره خم شده بود (او بعدا تخمـین زد) كه حدود هشت ساعت بـه طور كامل بیـهوش بوده است.

اولین چیزی كه احساس كرد دردی كشنده درون پای چپش بود، زیر كتاب‌ها و تكه‌های وسایل بسیـار تاریك بودند و مرز بین آگاهی و ناآگاهی را تشخیص نمـی‌داد. بـه نظر مـی‌رسید درد پایش مـی‌آید و مـی‌رود. لحظه‌ای كه درد شدیدتر شد، احساس كرد پای چپش از زانو بـه پایین قطع شده است؛ سپس صدای قدم‌هایی را درون بالای سرش شنید، صداهایی نگران با یكدیگر صحبت مـی‌كردند، ناگهان از درون آوار اطرافش این صدا را شنید؛ كمك! ما را بیـاورید بیرون!... مدتی بعد چند مرد رسیدند و ساساكی را از یر آوار بیرون كشیدند.

پای چپش قطع نشده بود، اما بـه شكل بسیـار بدی شكسته و خراشیده و از زانو بـه پایین كج شده بود. آن‌ها او را بـه درون حیـاط بردند، باران مـی‌بارید؛ او درون باران روی زمـین نشست، وقتی باران شدیدتر شد، یك نفر تمامـی مجروحان را بـه سوی پناهگاه شركت راهنمایی كرد. زنی با لباس‌های پاره بـه او گفت بلند شو بیـا، مـی‌تونی لی لی كنان بیـایی، اما ساساكی نمـی‌توانست حركت كند، او فقط درون باران منتظر ماند؛ سپس مردی یك ورقه‌ی آهن كركره را با دست گرفت و به او كمك كرد که تا بلند شود و به زیر آن رود. او شرایط خوبی داشت، که تا وقتی كه آن مرد دو فرد دیگر را كه بـه شكل بسیـار بدی مجروح شده بودند بـه آن‌جا آورد؛ یكی از آنان زنی بود كه ‌اش پاره شده بود و دیگری مردی كه صورتش كاملا سوخته بود.

باران تمام شد، بعد از ظهر ابری، گرمـی هوا؛ پیش از فرا رسیدن شب، این سه درون زیر آن سقف آهنی احساس بسیـار بدی داشتند.

پدر تانیموتو كه به منظور خانواده و كلیسای‌اش بسیـار نگران بود، تنـها كسی بود كه بـه طرف شـهر رفت. ابروهای بعضی‌ها سوخته بود و پوست سر و صورتشان آویزان بود، دیگران بـه علت داشتن درد دستشان رابالا گرفته بودند، طوری كه انگار چیزی با با دو دست حمل مـی‌كنند.

برخی درون حالی كه راه مـی‌رفتند استفراغ مـی‌كردند، برخی بودند یـا لباس‌های پاره بـه تن داشتند، درون بدن برخی افرادی كه لباس بـه تن نداشتند سوختگی‌ها، خطوط بندهای زیرپوش و شلوار را برجای گذاشته بود و پوست برخی زنان اشكال گل‌های روی كیمونوهای شان را بـه خود گرفته بود (زیرا سفید آتش بمب را دفع كرده و لباس‌های تیره‌، آن را ضرب كرده و به پوست منتقل كرده بود) تقریبا همـه‌ی سرها بـه طرف پایین بود و به طرف مقابل خیره شده بودند؛ همـه ساكت نبودند و هیچ حالتی از خود نشان نمـی‌دادند.

پدر تانیموتو بعد از عبور از پل كویی و پل كانون درون حالی‌كه تمام مسیر را دویده بود و به مركز نزدیك مـی‌شد، دید كه تمامـی خانـه‌ها فرو ریخته و بسیـاری درون آتش شعله ورند. از دیدن مـیزان صدماتی كه درون دو مایل مسیری كه بـه طرف شمال دویده بود، مشاهده مـی‌كرد، متحیر شده بود. درون گیون بـه طرف ساحل شرقی رودخانـه‌ی اوتا رفت و به طرف پایین آن دوید که تا جایی‌كه دوباره بـه آتش رسید.

در نزدیكی مقبره‌ای‌، آتش بیشتری بود، وقتی بـه سمت چپ پیچید، از بخت باور نكردنی‌اش همسرش را دید كه شان درون آغوش داشت: تانیموتو آن قدر از نظر حسی دچار مشكل شده بود كه هیچ چیز نمـی‌توانست متعجبش كند.

از او پرسید: سالمـی؟ همسرش بـه او گفت كه درون زیر محل اقامت كشیش درون حالی‌كه فرزندش را درون آغوش داشته مدفون شده بوده است. ویرانـه‌ها بـه او فشار وارد كرده بود و فرزندش گریـه مـی‌كرده که تا زمانی‌كه نوری را دیده و با دست ی بزرگ‌تر را ایجاد كرده و بعد از حدود نیم ساعت صدای چوپ‌های درحال سوختن را شنیده است.

در نـهایت منفذ را آن قدر بزرگ كرده كه به منظور خروج او و فرزندش كافی باشد و سپس از آن‌جا خارج شده، او گفت كه درون حال رفتن بـه اوشید است.

تانیموتو گفت كه مـی‌خواهد كلیسا را ببیند و از همسایگان‌اش مراقبت كند.

تمام مدت روز، مردم بـه پارك آسانو سرازیر مـی‌شدند. هاتسویو ناكامورا و فرزندش از اولین كسانی بودند كه بـه آن‌جا رسیدند و در محل نزدیك رودخانـه مستقر شدند.

همگی احساس تشنگی شدیدی داشتند و از آب رودخانـه مـی‌نوشیدند. بـه یك‌باره حالت تهوع پیدا كرده و استفراغ كردند، آن‌ها تمام طول روز حالت تهوع داشتند. دیگران نیز حالت تهوع داشتند، همگی فكر مـی‌كردند بـه خاطر گازی كه آمریكایی‌ها پرتاب كرده‌اند بیمار شده‌اند. (احتمالا بـه علت بوی بسیـار بد یونیزه شدن كه بر اثر شكافت بمب حاصل مـی‌شد).

وقتی پدر كلانیسورگ و دیگر كشیش‌ها بـه پارك رسیدند، ناكامورا كاملا بیمار بود. زنی كه ایواساكی نام داشت و در همسایگی آن‌ها زندگی مـی‌كرد، نزدیك ناكامورا نشسته بود، برخاست و از كشیش‌ها پرسید كه آیـا حتما در جایی كه بوده بماند یـا با آن‌ها همراه شود؟ پدر كلانیسورگ گفت كه نمـی‌داند چه جایی مـی‌تواند امن‌ترین جا باشد. آن زن همان‌جا ماند و در اواخر روز درون حالی‌كه هیچ زخم یـا سوختگی مشـهودی نداشت، از دنیـا رفت.

وقتی پدر تانیموتو بـه پارك رسید، جمعیت زیـادی درون آن‌جا بودند و تشخیص مرده‌ها از زنده‌ها بسیـار مشكل بود، بیشتر مردم با چشمان باز روی زمـین خوابیده بودند. سكوت بیشـه‌ی كنار رودخانـه كه صدها فرد بـه شدت مجروح بـه همراه یكدیگر درون آن‌جا رنج مـی‌كشیدند، یكی از كشنده‌ترین پدیده‌هایی بود كه او درون تمام عمرش تجربه كرده بود. هیچ‌كس گریـه نمـی‌كرد. هیچ‌یك درد فریـاد نمـی‌زدند، هیچ‌كس شكایتی نمـی‌كرد و بچه‌ها حتی گریـه نمـی‌كردند. تعداد معدودی بودند كه صحبت مـی‌كردند و وقتی پدر كلانیسورگ بـه برخی افراد كه بـه شدت سوخته بودند، آب مـی‌داد، سهم‌شان را مـی‌گرفتند، بعد كمـی بلند مـی‌شدند و از او تشكر مـی‌كردند.

اوایل عصر آن روز، آتش بـه درختان پارك آسانو رسید. پدر تانیموتو زمانی متوجه آن شد كه دید عده‌ی زیـادی از افراد بـه طرف حاشیـه‌ی رودخانـه مـی‌روند. وقتی آتش را دید، فریـاد زد: تمامـی جوانانی كه آسیب زیـادی ندیده‌اند با من همراه شوند. پدر كلانیسورگ، پدر شیفر و پدر لاسل را بـه حاشیـه‌ی رودخانـه برد و از مردمـی كه آن‌جا بودند، خواست درون صورت نزدیك‌تر شدن آتش بـه آن‌ها كمك كنند، سپس ما بـه جمع داوطلبان پدر تانیموتو برگشتیم.

گروه بـه مدت دو ساعت با آتش جنگید و در نـهایت بر آن غلبه كرد. قبل از این‌كه هوا تاریك شود، تانیموتو كنار ی 20 ساله بـه نام كامایی رفت كه درون همسایگی‌اش زندگی مـی‌كرد. او روی زمـین نشسته بود و پیكر نوزاد ی را درون آغوش داشت. بچه درون تمام طول روز مرده بود. وقتی تانیموتو را دید پرید و گفت: ممكن هست همسرم را پیدا كنید؟ تانیموتو مـی‌دانست كه همسر او روز قبل بـه ارتش پیوسته هست و او شانسی به منظور پیدا كردن همسر كامایی ندارد، اما بـه او گفت: تمام تلاشم را خواهم كرد.

كامایی گفت: حتما او را پیدا كنی. او بچه‌مان را خیلی دوست داشت، مـی‌خواهم یكبار دیگر ببیندش.

دكتر فوجی تمام شب را با دردی كشنده بر روی زمـین خانـه‌ی بدون سقف خانواده‌اش درون حاشیـه‌ی شـهر دراز كشید.

او درون روشنایی نور یك فانوس، خود را معاینـه كرد و متوجه شد كه استخوان ترقوه‌ی چپش شكسته، و در صورت و بدن‌اش خراشیدگی و بریدگی‌هایی از جمله بریدگی‌های عمـیق روی چانـه‌ی كمردارد، پاها كبودی بسیـار شدید و در قفسه‌ی و بالاتنـه نیز دو دنده‌اش نیز شكسته بود. او خیلی بد صدمـه ندیده بود و مـی‌توانست درون پارك آسانو بـه مجروحان كمك كند.

در طول یك شب، 10 هزار قربانی انفجار بـه بیمارستان رد كراس هجوم بردند و دكتر ساسكی، با اكراه و با درون دست داشتن بانداژ و بطری‌های مركوكروم بالا و پایین مـی‌رفت و هنوز عینكی را كه از یكی از مجروحین گرفته بود بـه چشم داشت. دكترهای دیگر مجروحانی را كه بـه شدت سوخته بودند، با محلول آب نمك شست و شو مـی‌دادند، البته این تمام كاری بود كه مـی‌توانستند انجام دهند. بعد از تاریك شدن هوا با نور آتش شـهر و شمع‌هایی كه 10 پرستار باقی مانده برای‌شان نگه مـی‌داشتند، كار مـی‌كردند.

دكتر ساساكی تمام روز بیرون از بیمارستان را نگاه نكرده بود، صحنـه‌ی درون بیمارستان بسیـار وحشتناك بود و آن‌قدر پیچیده بود كه فرصت نكرد بود كه بپرسد آن سوی پنجره‌ها و درها چه اتفاقی درون حال رخ است.

مراجعان درون دسته‌های حدود صد تن جان مـی‌سپردند، اما هیچ‌كس نبود كه اجسادشان را حمل كند. برخی كاركنان بیمارستان بیسكویت و برنج درون مـیان‌شان پخش مـی‌كردند، اما بویی كه از اجساد درون آن منطقه پیچیده بود، آن قدر زیـاد بود كه عده‌ی كمـی احساس گرسنگی مـی‌كردند.
در ساعت 3 صبح روز بعد، بعد از 19 ساعت كار وحشتناك، ‌دكتر ساساكی دیگر قادر بـه خدمت رسانی بـه یك مجروح هم نبود. او و دیگر نجات یـافتگان از مـیان كاركنان بیمارستان بـه پشت بیمارستان رفتند و در آن‌جا پنـهان شدند که تا استراحت كنند. اما ظرف یك ساعت مجروحان آن‌ها را پیدا كردند و حلقه‌ای از شاكیـان اطرافشان را فرا گرفت: دكترها! كمك كنید! چطور مـی‌توانید بخوابید؟

ساساكی برخاست و به كار پرداخت.

همـه‌ی كاركنان درون این باره صحبت مـی‌كردند كه این بمب بزرگ نباید یك بمب معمولی بوده باشد، چراكه روز بعد وقتی كه معاون رییس بیمارستان بـه زیرزمـین، جایی كه صفحات اشعه‌ی ایكس قرار داشت، رفت، متوجه شد كه تمامـی انبار همان‌طور كه قرار گرفته بود، نور دیده است.

یك هفته بعد از سقوط بمب، تشعشعات آزاد شده از اتم بـه هنگام شكافت، تخریب شده هست و هیچ كس این مساله را متوجه نمـی‌شد و یـا آن را باور نمـی‌كرد. با این حال وقتی فیزیك‌دانان ژاپنی با الكتروسكوپ‌های لوریستان و الكتروموتورهای نـهر، وارد شـهر شدند كل مساله را متوجه شدند.
در اواسط اوت، چند روز بعد از آن‌كه رییس جمـهور ترومان، نوع بمبی كه بر هیروشیما فرو افتاده بود را فاش كرد، دانشمندان تحقیقات‌شان را آغاز كردند. اولین كاری كه انجام دادند، تعیین تقریبی مركز با مشاهده‌ی جهتی بود كه تیرهای تلفن درون تمامـی اطراف آن سوخته بود؛ دانشمندان یـادآور شدند كه نور حاصل از بمب رنگ بتن‌ها را بـه رنگ قرمز روشن تغییر داده بود، سطح سنگ‌های گرانیت ریخته شده بودند و برخی دیگر از انواع مصالح ساختمانی سوخته بودند و هم‌چنین بمب درون برخی اماكن، تصاویری از سایـه‌ای را كه نور حاصل از آن ایجاد كرده بود، برجای گذاشته بود. (سایـه‌های مبهمـی از تصاویر انسانی پیدا شده بودند.) آن‌ها بعد از بررسی خاكسترهای مبهم و قطعات ذوب شده بـه این نتیجه رسیدند كه گرمای حاصل از بمب درون مركز آن حتما حدود 6000 درجه‌ی سانتیگراد بوده باشد.

در تاریخ 18 اوت 12 روز بعد از انفجار بمب، پدر كلانیسورگ پیـاده بـه همراه كیف وسایلش راهی هیروشیما شد. او فكر مـی‌كرد كه این كیف كه درون آن وسایل با ارزشش را نگهداری مـی‌كرد، حتما كیفیتی جادویی داشته باشد. او درون تمام طول راه بـه این فكر مـی‌كرد كه تمامـی خرابی‌هایی كه دیده بود، درون عرض یك لحظه بـه وسیله‌ی یك بمب ایجاد شده است.

وقتی بـه مركز شـهر رسید، هوا بسیـار گرم شده بود. كیف جادویی بـه رغم این كه اكنون خالی بود، ناگهان بسیـار سنگین بـه نظر رسید، او بـه شدت احساس خستگی و درد كرد؛ صبح روز بعد كشیش بخش كه بریدگی‌های ظاهرا ناچیز كلانیسورگ را بررسی مـی‌كرد، با تعجب پرسید: شما با زخم‌های‌تان چه كرده‌اید؟ زخم‌ها بـه طور ناگهانی عمـیق مـی‌شدند متورم مـی‌شدند و سر باز مـی‌كردند.

ناكامورا صبح روز بیستم اوت درون خانـه‌ی ش بود كه درون شـهر لحابه قرار داشت، خیلی از ناگاتوكا دور نبود؛ او هیچ جراحت یـا سوختگی نداشت؛ ولی با این حال، حالت تهوع داشت. او مشغول شانـه كردن موهایش شد، بعد از یك حركت شانـه، دسته‌ای از موهایش كنده شد، درون حركت بعدی شانـه یك دسته‌ی دیگر نیز كنده شدند، او دیگر ادامـه نداد، اما درون سه چهار روز آینده، موهایش بی اختیـار ریخت و او كاملا تاس شد؛ دیگر از خانـه بیرون نمـی‌رفت و پنـهان مـی‌شد. درون 26 اوت او و بزرگش مایكو درون حالی كه بـه شدت احساس ضعف و خستگی داشتند از خواب برخواستند و در رختخواب‌شان باقی ماندند. پسر و دیگرش كه طی انفجار و پس از آن همراه آن‌ها بودند، احساس خوبی داشتند. درون همان زمان تانیموتو بـه طور ناگهانی بیمار شد، حالت خستگی و تب‌دار داشت، این چهار تن نمـی‌دانستند، اما بـه بیماری‌ای دچار شدند كه بعدها بیماری حاصل از اشعه خوانده شد.
دكتر ساساكی و همكارانش درون بیمارستان ردكراس شاهد آن بودند كه بیماری غیرمنتظره ظاهر مـی‌شود و در نـهایت فرضیـه‌ی ماهیتش را تكمـیل مـی‌كند، آن‌ها بـه این نتیجه رسیدند كه این بیماری سه مرحله دارد؛ مرحله‌ی اول پیش از آن كه دكترها حتی بدانند، با بیماری جدیدی روبرو مـی‌شوند، و در این مرحله بیماری همـه جا را فرا مـی‌گیرد و عكس‌العمل مستقیم بدن درون برابر بمباران چنین بوده است.

در لحظه‌ای كه بمب با نوترون‌ها، ذرات بتا و اشعه‌های گاما منفجر شده بود، افراد ظاهرا آسیب ندیده‌ای كه درون اولین ساعت و روزهای بعد از انفجار بـه شكل مرموزی مردند درون این مرحله‌ی اول از پا درون آمدند، این مرحله 95 درصد مردم را که تا نیم مایلی مركز انفجار كشته بود. اشعه‌ها بـه سادگی سلول‌های انسانی را تخریب مـی‌كردند.

مرحله‌ی دوم درون 10 یـا 15 روز بعد از انفجار رخ مـی‌داد، اولین علامت آن از دست موها بود. سپس اسهال و تب كه درون برخی موارد که تا 106 درجه بالا مـی‌رفت، 25 که تا 30 روز بعد از انفجار بی نظمـی‌هایی درون خون آغاز مـی‌شد، لثه‌ها خونریزی مـی‌كردند، تعداد گلبول‌های سفید بـه شدت كاهش مـی‌یـافت و خون‌مردگی‌هایی درون زیرپوست ظاهر مـی‌شد.

دو نشانـه‌ی مـهمـی كه دكترها نظریـات‌شان را براساس آن طراحی كردند، تب و تعداد پایین گلبول‌های سفید بود؛ اگر تب بـه طور ثابت بالا مـی‌ماند، شانس بیماران به منظور زندگی بسیـار كم بود. گلبول‌های سفید تقریبا بـه زیر 4000 رسیده بود و بیماری كه تعداد این ذرات درون بدنش بـه زیر 1000 برسد، شانس كمـی به منظور زندگی دارد. درون پایـان مرحله‌ی دوم اگر بیمار نجات مـی‌یـافت، تعداد اندكی از سلول‌های گلبول قرمز برایش باقی مـی‌ماند. مرحله‌ی سوم عكس‌العملی بود كه زمانی رخ مـی‌داد كه جسم به منظور جبران بیماری‌هایش تقلا مـی‌كرد. گلبول‌های سفید نـه تنـها تعدادشان بـه حالت طبیعی بازگشته؛ بلكه بالاتر از سطح عادی قرار مـی‌گیرد، درون این مرحله بسیـاری از بیماران با شكایـاتی مثل تورم درون حفره‌ی قفسه‌ی از بین رفته‌اند.
بیشتر افرادی كه سوخته بودند با دستمال‌های صورتی رنگ و لاستیكی مخصوص بهبود مـی‌یـافتند، مدت زمان بیماری متفاوت بود و به شرایط و مـیزان اشعه‌ای كه بیمار دریـافت كرده بود بستگی داشت، برخی درون عرض یك هفته بهبود مـی‌یـافتند و بهبود برخی دیگر چند ماه زمان نیـاز داشت. وقتی علایم بیماری خود را نشان دادند مشخص شد بیشتر افراد از اثرات دوز بالای اشعه‌ی ایكس آسیب دیده‌اند و دكترها نظریـات درمانی‌شان را براین اساس قرار دادند. آن‌ها بـه بیماران، تنظیم كننده‌ی خون، ویتامـین و به ویژه ویتامـین B1 مـی‌دادند.

همـه‌ی‌ بیماران، تمام مجموعه‌ی علایم بیماری را نداشتند. افرادی كه از سوختگی بر اثر نور رنج مـی‌بردند، که تا حد زیـادی از بیماری اشعه محافظت شده بودند، آن‌هایی كه چند روز یـا حتی چند ساعت بعد از بمباران خوابیده بودند، كمتر از افرادی كه درون آن زمان فعال بودند درون معرض بیماری قرار داشتند. موهای خاكستری بـه ندرت مـی‌ریخت و از آن‌جا كه طبیعت انسان را درون برابر هوش وی محافظت مـی‌كند، فرآیندهای تولید مثل به منظور مدتی تحت تاثیر قرار گرفت، مردها عقیم و زنان دچار سقط جنین شدند.

یك سال بعد از بمباران، توشیكو ساساكی فلج شد، هاتسویو ناكامورا دارایی‌اش را از دست داد و پدر كلانیسورگ بـه بیمارستان بازگشت.
دكتر ساساكی قادر بـه انجام كاری كه قبلا مـی‌توانست انجام دهد، نبود. دكتر فوجی بیمارستان 30 اتاقه‌ای را كه به منظور به دست آوردنش سال‌ها تلاش كرده بود از دست داد و به هیچ وجه احتمال بازسازی آن را نمـی‌داد. كلیسای پدر تانیموتو تخریب شد و دیگر سرزندگی استثنایی‌اش را نداشت. زندگی شش فردی كه از مـیان خوش شانس‌ترین افراد هیروشیما بودند، هرگز شبیـه یكدیگر نبود.

تعداد قابل توجهی از مردم هیروشیما كما بیش نسبت بـه مبانی اخلاقی استفاده از بمب بی تفاوت بودند، احتمالا آن‌ها بیش از اندازه از آن ترسیده بود كه بخواهند درباره‌ی آن فكر كنند، تعداد زیـادی از آن‌ها خود را به منظور فهمـیدن این كه آن حادثه شبیـه بـه چه چیزی بوده است، آزار ندادند. تصور هاتسویوناكامورا از آن از ترس آن نمونـه‌ای از آن است؛ وقتی از او درباره‌ی بمب اتم سوال شود، خواهد گفت: اندازه‌ی یك جعبه‌ی كبریت است، گرمای آن 6000 برابر خورشید است، درون آسمان منفجر مـی‌شود و تعدادی رادیوم دارد. نمـی‌دانم چه طور كار مـی‌كند، اما وقتی كه با رادویم تركیب شود، منفجر خواهد شد.

او درباره‌ی كاربرد بمب گفت: زمان جنگ بود و باید انتظار آن را مـی‌داشتیم؛ نمـی‌شد كاری كرد، خیلی بد بود. دكتر فوجی تقریبا همـین را درباره‌ی كاربرد بمب بـه پدر كلانیسورگ گفت: نمـی‌شد كاری كرد و بسیـاری از شـهروندان هیروشیما نسبت بـه آمریكایی‌ها احساس تنفر مـی‌كردند كه احتمالا هیچ چیز نمـی‌توانست آن را از بین ببرد.

دكتر ساساكی بـه یك باره گفت: متوجه شدم كه آن‌ها درون حال برگزاری دادگاهی به منظور جنایتكاران درون توكیو هستند، فكر مـی‌كنم آن‌ها حتما مقاماتی را كه تصمـیم گرفتند از این بمب استفاده كنند بـه محاكمـه بكشانند و تمامـی آن‌ها را بـه دار بیـاویزند.

پدر كلانیسورگ و سایر كشیشان مسیحی آلمانی كه انتظار مـی‌رفت بـه عنوان افراد خارجی، دیدگاهی نسبتا جداگانـه‌تر اتخاذ كنند، اغلب درباره‌ی اخلاقیـات درون استفاده از بمب بحث مـی‌كردند. پدر زیمبس یكی از آن‌هایی كه درون زمان وقوع حمله بـه ناگاتسوكا رفته بود، درون گزارشی به منظور هالی سی دوروم نوشت: برخی از ما بمب را درون همان مقوله‌ای مـی‌گنجاندیم كه گاز سمـی را و مخالف استفاده از آن بر روی جمعیت غیرنظامـی بودیم؛ برخی دیگر بر این باور بودند كه درون كل جنگ آن‌گونـه كه درون ژاپن رخ داد، هیچ فرقی مـیان غیرنظامـیان و سربازان قایل نشدند و خود بمب نیرویی موثر با هدف پایـان بخشیدن بـه خونریزی بود و هشداری به منظور ژاپن بود که تا تسلیم شود و بنابراین از تخریبی كلی اجتناب كرد.

به نظر منطقی مـی‌آمد كه كسی كه از جنگ بـه طور اصولی حمایت مـی‌كرد، نتواند از جنگ علیـه غیرنظامـیان شكایتی داشته باشد. مساله‌ی مـهم این هست كه آیـا كل جنگ درون شكل فعلی‌اش حتی با وجود آن‌كه درون راستای هدفی معین باشد، قابل توجیـه هست یـا خیر؟ آیـا آن از روحی خبیث و مادی نسبت بـه آن چه كه پیـامدهایش ممكن بود خوب باشد، برخوردار نبود؟
چه زمانی اخلاقیـات ما پاسخی روشن بـه این سوال خواهد داد؟ غیرممكن هست كه بتوان گفت چه ترس‌هایی درون ذهن كودكانی بـه یـادگار خواهد ماند كه درون روز بمباران هیروشیما درون آنجا زندگی مـی‌كردند. درون ظاهر جمع آوری مجدد آن‌ها كه ماه‌ها بعد از این فاجعه انجام شد، ماجرایی نشاط بخش بود.
توشیوناكامورا كه درون زمان بمباران ده ساله بود، خیلی زود توانست آزادانـه و حتی با شادمانی از تجربه‌اش صحبت كند و چند هفته پیش از سالگرد این حادثه درون انشایی واقعی به منظور معلمش درون مدرسه نوشت: روز پیش از بمباران بـه شنا رفته بودم، صبح آن روز بادام زمـینی مـی‌خوردم، نوری دیدم كه بـه شدت بـه محل خواب كوچكم برخورد كرد، وقتی نجات پیدا كردیم، من و مادرم شروع بـه بستن وسایل‌مان كردیم، همسایگان درون حالی كه دچار سوختگی و خونریزی بودند بـه اطراف مـی‌رفتند. هتایـاسان بـه من گفت با او فرار كنم، من گفتم كه مـی‌خواهم منتظر مادرم بمانم، ما بـه پارك رفتیم، گردبادی آمد، شب، یك تانكر گاز آتش گرفت و من انعكاس آن را درون رودخانـه دیدم، شب را درون پارك ماندیم، روز بعد من بـه پل تایكو رفتم و دوستانم را دیدم، آن‌ها بـه دنبال مادران‌شان مـی‌گشتند. مادر یكی از آن‌ها مجروح شده بود و مادر دیگری مرده بود.»

 

 

شمار تلفات انفجار نیروگاه چرنوبیل

 

آخرین برآورد‌‏ها از كشته‌‏شدن چهار هزار تن درون نتیجه قرار گرفتن درون معرض تشعشعات نیروگاه چرنوبیل خبر مـی‌‏دهد.

به گزارش ایلنا، درون حالی كه 19 سال از زمان وقوع انفجار درون نیروگاه شماره چهار چرنوبیل روسیـه مـی‌‏گذرد، آخرین بررسی‌‏ها حاكی از آن هست كه چهار هزار نفر درون نتیجه قرار گرفتن درون معرض تشعشعات رادیو اكتیو جان ‌‏خواهند باخت.

خبرگزاری فرانسه گزارش داد: «مایكل رپاچولی از مسؤولان سازمان بهداشت جهانی با اعلام این مطلب افزود كه بعد از وقوع حادثه چرنوبیل كارشناسان پیش‌‏بینی مـی‌‏كردند درون اثر این حادثه ده‌‏ها هزار تن جان خواهند باخت كه بیشتر این افراد درون نتیجه ابتلا بـه سرطان خواهد بود.»بررسی‌‏هایی كه اخیرا توسط كارشناسان سازمان‌‏ملل‌‏متحد انجام شد، حاكی از آن هست كه كل شمار افرادی كه درون نتیجه قرار گرفتن درون معرض تشعشعات هسته‌‏ای نیروگاه چرنوبیل جان خواهند باخت، چهار هزار تن خواهد بود.
«كلمان مـیزسی» از مسؤولان برنامـه توسعه ملل متحد نیز اعلام كرد: «از زمان وقوع انفجار درون نیروگاه چرنوبیل درون 26 آوریل 1986 تاكنون 56 تن جان باخته‌‏اند كه 47 تن از این افراد از اعضای تیم امداد و نجات بوده‌‏اند و نـه تن نیز كودكانی بوده‌‏ا ند كه درون نتیجه ابتلا بـه سرطان تیروئید جان باخته‌‏اند.»

اضافه مـی‌‏شود كه سازمان بهداشت جهانی و برنامـه توسعه ملل متحد با ارائه گزارشی تحت عنوان «مـیراث چرنوبیل؛ تأثیرات بهداشتی، زیست محیطی و اجتماعی، اقتصادی» كه قرار هست در همایشی درون روزهای سه‌‏شنبه و چهارشنبه درون وین مطرح شود بـه بررسی پیـامدهای حادثه انفجار نیروگاه چرنوبیل پرداخته‌‏اند.

قرار هست كارشناسان آژانس‌‏های مختلف سازمان‌‏ملل‌‏متحد بـه ویژه آژانس بین‌‏المللی انرژی هسته‌‏ای درون این همایش حضور داشته باشند

 

دید کلی

طی سالهای گذشته اغلب کشورها بـه استفاده از این نوعانرژیهسته ای تمایل داشتند و حتی دولت ایران 15 ‏نیروگاه اتمـی بـه کشورهای آمریکا ،فرانسه و آلمان سفارش داده بود. ولی خوشبختانـه بعد از وقوع دو حادثه ‏مـهم تری مـیلآیلند (Three Mile Island) در 28 مارس 1979 وفاجعه چرنوبیل (Tchernobyl) در روسیـه ‏در 26آوریل 1986، نظر افکار عمومـی نسبت بـه کاربرد اتم به منظور تولید انرژی تغییر کرد و ترسو وحشت از ‏جنگ اتمـیو بـه خصوص امکان تهیـهبمباتمـی در جهان سوم، کشورهای غربی را موقتا مجبور بـه تجدید نظر درون ‏برنامـه‌هایاتمـی خود کرد.

‏

ساختار نیروگاه اتمـی

نیروگاه اتمـی از مواد مختلفی شکل گرفته هست کههمـه آنـها نقش اساسی و مـهم درون تعادل و ادامـه حیـات آن را دارند. ‏این مواد عبارت انداز:

·        ماده سوخت:ماده سوختمتشکل از اورانیوم طبیعی ،اورانیوم غنی شده ،اورانیوم وپلوتونیم است. کـه سوختن اورانیوم بر ‏اساس واکنششکافتهسته‌ای صورت مـی‌گیرد.‏

·        نرم کننده‌ها: ‎‏نرم کننده‌ها موادی هستند کـه برخورد نوترون های حاصل ازشکست با آنـها الزامـی هست و ‏برای کم انرژی این نوترون ها بـه کار مـی روند. زیرااحتمال واکنش شکست پی درون پی بـه ازای ‏نوترون های کم انرژی بیشتر مـی شود. آب سنگین (D2O) یـازغالسنگ (گرافیت) بـه عنوان نرم کننده نوترون ‏بکار مـی‌شوند.‏

·        مـیله‌های مـهارکننده:‎‏ این مـیله ها ازمواد جاذب نوتروندرست شده‌اند و وجود آنـهادر داخل راکتور اتمـی ‏الزامـی هست و مانع افزایش ناگهانی تعداد نوترونـها درون قلبراکتور مـی‌شوند. اگر این مـیله‌ها کار اصلی خود را ‏انجام ندهند، درون زمانی کمتر ازچند هزارم ثانیـهقدرتراکتور چند برابر شده و حالت انفجاری یـا دیورژانس ‏راکتور پیش مـی‌آید. این مـیلهها مـی توانند از جنس عنصرکادمـیم و یـابور باشند.‏

 

·        مواد خنک کننده یـا انتقال دهنده انرژی حرارتی:‎‏ این مواد انرژی حاصل ازشکست اورانیومرا بـه خارج ‏از راکتور انتقالداده وتوربینـهای مولد برقرا بـه حرکت درون مـی آورندو بعد از خنک شدن مجدداً بـه داخل ‏راکتور برمـی گردند. البته مواد درون مدار بسته ومحدودی عمل مـی کنند و با خارج از محیط رآکتور تماسی ندارند. ‏این مواد مـی توانندگاز CO2 ، آب ،آب سنگین،هلیومگازی و یـاسدیم مذاب باشند.‏

طرز کار نیروگاه اتمـی

عمل سوختن اورانیوم درون داخل نیروگاه اتمـی متفاوتاز سوختن زغال یـا هر نوعسوخت فسیلیدیگر است. درون ‏این پدیده با ورودیکنوترون کم انرژی بـه داخل هستهایزوتوپاورانیوم 235 عمل شکست انجام مـی گیرد و ‏انرژی فراوانی تولید مـی کند. بعد ازورود نوترون بـه درونهسته اتم، ناپایداری درون هسته بـه وجود آمدهو بعد از ‏لحظه بسیـار کوتاهی هسته اتم شکسته شده و تبدیل بـه دو تکه شکست و تعدادینوترون مـی‌شود.

بطور متوسط تعداد نوترونـها بـه ازای هر 100 اتم شکسته شده 247عدد هست و این نوترونـها اتمـهای ‏دیگر را مـی‌شکنند و اگر کنترلی درون مـهار تعدادآنـها نباشد واکنش شکست درون داخل تودهاورانیوم به ‏صورت زنجیره‌ای انجام مـی‌شود کـه در زمانی بسیـار کوتاه منجر بـه انفجار شدیدیخواهد شد. درون واقع ورود ‏نوترون بـه درون هسته اتم اورانیوم و شکسته شدن آن توام باانتشار انرژی معادل با ‏‎ Mev‎‏200 مـیلیون الکترون ‏ولت است.

این مقدارانرژی درون سطح اتمـی بسیـار ناچیز ولی درون مورد یک گرم از اورانیوم درون حدود صدها هزارمگاوات ‏است. کـه اگر بـه صورت زنجیره ای انجام شود، درون کمتر از هزارم ثانیـه مشابهبمباتمـی عمل خواهد کرد. اما ‏اگر تعداد شکست ها را درون توده اورانیوم و طی زمانمحدود کرده بـه نحوی کـه به ازای هر شکست ، اتم بعدی ‏شکست حاصل کند شرایط یک نیروگاهاتمـی بوجود مـی‌آید. ‏

نمونـه عملی

نیروگاهی کـه دارای 10 تناورانیومطبیعی است قدرتی معادل با 100 مگاوات خواهد داشت و به طور متوسط ‏‏105 گرماورانیوم 235 درون روز درون این نیروگاه شکسته مـی شود و همان طور کـه قبلاً گفته شد دراثر جذب ‏نوترون بـه وسیله ایزوتوپ اورانیوم 238 اورانیوم 239 بـه وجود مـی آمد کـه بعداز دو بار انتشارذراتبتا (‏الکترون) بـه پلتونیوم 239 تبدیل مـی شود کـه خود مانند اورانیوم 235 شکستپذیر است. درون این عمل 70 گرم ‏پلتونیوم حاصل مـی‌شود. ,br>

ولی اگرنیروگاهسورژنراتورباشد و تعداد نوترونـهای موجود درنیروگاه زیـاد باشند مقدار جذب بـه مراتب ‏بیشتر از این خواهد بود و مقدار پلتونیومهای بـه وجود آمده از مقدار آنـهایی کـه شکسته مـی شوند بیشتر خواهند ‏بود. درون چنینحالتی بعد از پیـاده مـیله های سوخت مـی توان پلتونیوم بـه وجود آمده را ازاورانیوم و ‏فرآورده های شکست را بـه کمکواکنشـهایشیمـیایی بسیـار ساده جدا و به منظور تهیـه بمب اتمـی ذخیره کرد.

 

 

ساختار نيروگاه هاي اتمي جهان

 

 برحسب نظريه اتمي عنصر عبارت هست از يك جسم خالص ساده كه با روش هاي شيميايي نمي توان آن را تفكيك كرد. از تركيب عناصر با يكديگر اجسام مركب بـه وجود مي آيند. تعداد عناصر شناخته شده درون طبيعت حدود 92 عنصر است.

 

هيدروژن اولين و ساده ترين عنصر و پس از آن هليم، كربن، ازت، اكسيژن و... فلزات روي، مس، آهن، نيكل و... و بالاخره آخرين عنصر طبيعي بـه شماره 92، عنصر اورانيوم است. بشر توانسته هست به طور مصنوعي و به كمك واكنش هاي هسته اي درون راكتورهاي اتمي و يا بـه كمك شتاب دهنده هاي قوي بيش از 20 عنصر ديگر بسازد كه تمام آن ها ناپايدارند و عمر كوتاه دارند و به سرعت با انتشار پرتوهايي تخريب مي شوند. اتم هاي يك عنصر از اجتماع ذرات بنيادي بـه نام پرتون، نوترون و الكترون تشكيل يافته اند. پروتون بار مثبت و الكترون بار منفي و نوترون فاقد بار است.

تعداد پروتون ها نام و محل قرار گرفتن عنصر را درون جدول تناوبي (جدول مندليف) مشخص مي كند. اتم هيدروژن يك پروتون دارد و در خانـه شماره 1 جدول و اتم هليم درون خانـه شماره 2، اتم سديم درون خانـه شماره 11 و... و اتم اورانيوم درون خانـه شماره 92 قرار دارد. يعني داراي 92 پروتون است.

 

ايزوتوپ هاي اورانيوم

 تعداد نوترون ها درون اتم هاي مختلف يك عنصر همواره يكسان نيست كه براي مشخص كردن آنـها از كلمـه ايزوتوپ استفاده مي شود. بنابراين اتم هاي مختلف يك عنصر را ايزوتوپ مي گويند. مثلاً عنصر هيدروژن سه ايزوتوپ دارد: هيدروژن معمولي كه فقط يك پروتون دارد و فاقد نوترون است. هيدروژن سنگين يك پروتون و يك نوترون دارد كه بـه آن دوتريم گويند و نـهايتاً تريتيم كه از دو نوترون و يك پروتون تشكيل شده و ناپايدار هست و طي زمان تجزيه مي شود.

ايزوتوپ سنگين هيدروژن يعني دوتريم درون نيروگاه هاي اتمي كاربرد دارد و از الكتروليز آب بـه دست مي آيد. درون جنگ دوم جهاني آلماني ها براي ساختن نيروگاه اتمي و تهيه بمب اتمي درون سوئد و نروژ مقادير بسيار زيادي آب سنگين تهيه كرده بودند كه انگليسي ها متوجه منظور آلماني ها شده و مخازن و دستگاه هاي الكتروليز آنـها را نابود كردند.

 غالب عناصر ايزوتوپ دارند از آن جمله عنصر اورانيوم، چهار ايزوتوپ دارد كه فقط دو ايزوتوپ آن بـه علت داشتن نيمـه عمر نسبتاً بالا درون طبيعت و در سنگ معدن يافت مي شوند. اين دو ايزوتوپ عبارتند از اورانيوم 235 و اورانيوم 238 كه درون هر دو 92 پروتون وجود دارد ولي اولي 143 و دومي 146 نوترون دارد. اختلاف اين دو فقط وجود 3 نوترون اضافي درون ايزوتوپ سنگين هست ولي از نظر خواص شيميايي اين دو ايزوتوپ كاملاً يكسان هستند و براي جداسازي آنـها از يكديگر حتماً بايد از خواص فيزيكي آنـها يعني اختلاف جرم ايزوتوپ ها استفاده كرد. ايزوتوپ اورانيوم 235 شكست پذير هست و درون نيروگاه هاي اتمي از اين خاصيت استفاده مي شود و حرارت ايجاد شده درون اثر اين شكست را تبديل بـه انرژي الكتريكي مي نمايند. درون واقع ورود يك نوترون بـه درون هسته اين اتم سبب شكست آن شده و به ازاي هر اتم شكسته شده 200 ميليون الكترون ولت انرژي و دو تكه شكست و تعدادي نوترون حاصل مي شود كه مي توانند اتم هاي ديگر را بشكنند. بنابراين درون برخي از نيروگاه ها ترجيح مي دهند که تا حدي اين ايزوتوپ را درون مخلوط طبيعي دو ايزوتوپ غني كنند و بدين ترتيب مسئله غني سازي اورانيوم مطرح مي شود.

 

ساختار نيروگاه اتمي

 به طور خلاصه چگونگي كاركرد نيروگاه هاي اتمي را بيان كرده و ساختمان دروني آنـها را مورد بررسي قرار مي دهيم.

 طي سال هاي گذشته اغلب كشورها بـه استفاده از اين نوع انرژي هسته اي تمايل داشتند و حتي دولت ايران 15 نيروگاه اتمي بـه كشورهاي آمريكا، فرانسه و آلمان سفارش داده بود. ولي خوشبختانـه بعد از وقوع دو حادثه مـهم تري ميل آيلند (Three Mile Island) درون 28 مارس 1979 و فاجعه چرنوبيل (Chernobyl) درون روسيه درون 26 آوريل 1986، نظر افكار عمومي نسبت بـه كاربرد اتم براي توليد انرژي تغيير كرد و ترس و وحشت از جنگ اتمي و به خصوص امكان تهيه بمب اتمي درون جهان سوم، كشورهاي غربي را موقتاً مجبور بـه تجديدنظر درون برنامـه هاي اتمي خود كرد.

 نيروگاه اتمي درون واقع يك بمب اتمي هست كه بـه كمك ميله هاي مـهاركننده و خروج دماي دروني بـه وسيله مواد خنك كننده مثل آب و گاز، تحت كنترل درآمده است. اگر روزي اين ميله ها و يا پمپ هاي انتقال دهنده مواد خنك كننده وظيفه خود را درست انجام ندهند، سوانح متعددي بـه وجود مي آيد و حتي ممكن هست نيروگاه نيز منفجر شود، مانند فاجعه نيروگاه چرنوبيل شوروي. يك نيروگاه اتمي متشكل از مواد مختلفي هست كه همـه آنـها نقش اساسي و مـهم درون تعادل و ادامـه حيات آن را دارند. اين مواد عبارت اند از:

1- ماده سوخت متشكل از اورانيوم طبيعي، اورانيوم غني شده، اورانيوم و پلوتونيم است.

 عمل سوختن اورانيوم درون داخل نيروگاه اتمي متفاوت از سوختن زغال يا هر نوع سوخت فسيلي ديگر است. درون اين پديده با ورود يك نوترون كم انرژي بـه داخل هسته ايزوتوپ اورانيوم 235 عمل شكست انجام مي گيرد و انرژي فراواني توليد مي كند. بعد از ورود نوترون بـه درون هسته اتم، ناپايداري درون هسته بـه وجود آمده و بعد از لحظه بسيار كوتاهي هسته اتم شكسته شده و تبديل بـه دوتكه شكست و تعدادي نوترون مي شود. تعداد متوسط نوترون ها بـه ازاي هر 100 اتم شكسته شده 247 عدد هست و اين نوترون ها اتم هاي ديگر را مي شكنند و اگر كنترلي درون مـهار كردن تعداد آنـها نباشد واكنش شكست درون داخل توده اورانيوم بـه صورت زنجيره اي انجام مي شود كه درون زماني بسيار كوتاه منجر بـه انفجار شديدي خواهد شد.

 

در واقع ورود نوترون بـه درون هسته اتم اورانيوم و شكسته شدن آن توام با انتشار انرژي معادل با 200 ميليون الكترون ولت هست اين مقدار انرژي درون سطح اتمي بسيار ناچيز ولي درون مورد يك گرم از اورانيوم درون حدود صدها هزار مگاوات است. كه اگر بـه صورت زنجيره اي انجام شود، درون كمتر از هزارم ثانيه مشابه بمب اتمي عمل خواهد كرد. اما اگر تعداد شكست ها را درون توده اورانيوم و طي زمان محدود كرده بـه نحوي كه بـه ازاي هر شكست، اتم بعدي شكست حاصل كند شرايط يك نيروگاه اتمي بـه وجود مي آيد. بـه عنوان مثال نيروگاهي كه داراي 10 تن اورانيوم طبيعي هست قدرتي معادل با 100 مگاوات خواهد داشت و به طور متوسط 105 گرم اورانيوم 235 درون روز درون اين نيروگاه شكسته مي شود و همان طور كه قبلاً گفته شد درون اثر جذب نوترون بـه وسيله ايزوتوپ اورانيوم 238 اورانيوم 239 بـه وجود مي آمد كه بعد از دو بار انتشار پرتوهاي بتا (يا الكترون) بـه پلوتونيم 239 تبديل مي شود كه خود مانند اورانيوم 235 شكست پذير است. درون اين عمل 70 گرم پلوتونيم حاصل مي شود. ولي اگر نيروگاه سورژنراتور باشد و تعداد نوترون هاي موجود درون نيروگاه زياد باشند مقدار جذب بـه مراتب بيشتر از اين خواهد بودو مقدار پلوتونيم هاي بـه وجود آمده از مقدار آنـهايي كه شكسته مي شوند بيشتر خواهند بود. درون چنين حالتي بعد از پياده كردن ميله هاي سوخت مي توان پلوتونيم بـه وجود آمده را از اورانيوم و فرآورده هاي شكست را بـه كمك واكنش هاي شيميايي بسيار ساده جدا و به منظور تهيه بمب اتمي ذخيره كرد.

 

2- نرم كننده ها موادي هستند كه برخورد نوترون هاي حاصل از شكست با آنـها الزامي هست و براي كم كردن انرژي اين نوترون ها بـه كار مي روند. زيرا احتمال واكنش شكست پي درون پي بـه ازاي نوترون هاي كم انرژي بيشتر مي شود. آب سنگين (D2O) يا زغال سنگ (گرافيت) بـه عنوان نرم كننده نوترون بـه كار مي شوند.

 

3- ميله هاي مـهاركننده: اين ميله ها از مواد جاذب نوترون درست شده اند و وجود آنـها درون داخل رآكتور اتمي الزامي هست و مانع افزايش ناگهاني تعداد نوترون ها درون قلب رآكتور مي شوند. اگر اين ميله ها كار اصلي خود را انجام ندهند، درون زماني كمتر از چند هزارم ثانيه قدرت رآكتور چند برابر شده و حالت انفجاري يا ديورژانس رآكتور پيش مي آيد. اين ميله ها مي توانند از جنس عنصر كادميم و يا بور باشند.

 

4- مواد خنك كننده يا انتقال دهنده انرژي حرارتي: اين مواد انرژي حاصل از شكست اورانيوم را بـه خارج از رآكتور انتقال داده و توربين هاي مولد برق را بـه حركت درون مي آورند و پس از خنك شدن مجدداً بـه داخل رآكتور برمي گردند. البته مواد درون مدار بسته و محدودي عمل مي كنند و با خارج از محيط رآكتور تماسي ندارند. اين مواد مي توانند گاز CO2 ، آب، آب سنگين، هليم گازي و يا سديم مذاب باشند.

 

غني سازي اورانيم

 

سنگ معدن اورانيوم موجود درون طبيعت از دو ايزوتوپ 235 بـه مقدار 7/0 درصد و اورانيوم 238 بـه مقدار 3/99 درصد تشكيل شده است. سنگ معدن را ابتدا درون اسيد حل كرده و بعد از تخليص فلز، اورانيوم را بـه صورت تركيب با اتم فلئور (F) و به صورت مولكول اورانيوم هكزا فلورايد UF6 تبديل مي كنند كه بـه حالت گازي است. سرعت متوسط مولكول هاي گازي با جرم مولكولي گاز نسبت عكس دارد اين پديده را گراهان درون سال 1864 كشف كرد. از اين پديده كه بـه نام ديفوزيون گازي مشـهور هست براي غني سازي اورانيوم استفاده مي كنند.در عمل اورانيوم هكزا فلورايد طبيعي گازي شكل را از ستون هايي كه جدار آنـها از اجسام متخلخل (خلل و فرج دار) درست شده هست عبور مي دهند. منافذ موجود درون جسم متخلخل بايد قدري بيشتر از شعاع اتمي يعني درون حدود 5/2 انگسترم (000000025/0 سانتيمتر) باشد. ضريب جداسازي متناسب با اختلاف جرم مولكول ها است.روش غني سازي اورانيوم تقريباً مطابق همين اصولي هست كه درون اينجا گفته شد. با وجود اين مي توان بـه خوبي حدس زد كه پرخرج ترين مرحله تهيه سوخت اتمي همين مرحله غني سازي ايزوتوپ ها هست زيرا از هر هزاران كيلو سنگ معدن اورانيوم 140 كيلوگرم اورانيوم طبيعي بـه دست مي آيد كه فقط يك كيلوگرم اورانيوم 235 خالص درون آن وجود دارد. براي تهيه و تغليظ اورانيوم که تا حد 5 درصد حداقل 2000 برج از اجسام خلل و فرج دار با ابعاد نسبتاً بزرگ و پي درپي لازم هست تا نسبت ايزوتوپ ها که تا از برخي بـه برج ديگر بـه مقدار 01/0 درصد تغيير پيدا كند. درون نـهايت موقعي كه نسبت اورانيوم 235 بـه اورانيوم 238 بـه 5 درصد رسيد بايد براي تخليص كامل از سانتريفوژهاي بسيار قوي استفاده نمود. براي ساختن نيروگاه اتمي، اورانيوم طبيعي و يا اورانيوم غني شده بين 1 که تا 5 درصد كافي است. ولي براي تهيه بمب اتمي حداقل 5 که تا 6 كيلوگرم اورانيوم 235 صددرصد خالص نياز است.

 

عملا درون صنايع نظامي از اين روش استفاده نمي شود و بمب هاي اتمي را از پلوتونيوم 239 كه سنتز و تخليص شيميايي آن بسيار ساده تر هست تهيه مي كنند. عنصر اخير را درون نيروگاه هاي بسيار قوي مي سازند كه تعداد نوترون هاي موجود درون آنـها از صدها هزار ميليارد نوترون درون ثانيه درون سانتيمتر مربع تجاوز مي كند. عملاً كليه بمب هاي اتمي موجود درون زراد خانـه هاي جهان از اين عنصر درست مي شود.روش ساخت اين عنصر درون داخل نيروگاه هاي اتمي بـه صورت زير است: ايزوتوپ هاي اورانيوم 238 شكست پذير نيستند ولي جاذب نوترون كم انرژي (نوترون حرارتي هستند. تعدادي از نوترون هاي حاصل از شكست اورانيوم 235 را جذب مي كنند و تبديل بـه اورانيوم 239 مي شوند. اين ايزوتوپ از اورانيوم بسيار ناپايدار هست و درون كمتر از ده ساعت تمام اتم هاي بـه وجود آمده تخريب مي شوند. درون درون هسته پايدار اورانيوم 239 يكي از نوترون ها خودبه خود بـه پروتون و يك الكترون تبديل مي شود.بنابراين تعداد پروتون ها يكي اضافه شده و عنصر جديد را كه 93 پروتون دارد نپتونيم مي نامند كه اين عنصر نيز ناپايدار هست و يكي از نوترون هاي آن خود بـه خود بـه پروتون تبديل مي شود و در نتيجه بـه تعداد پروتون ها يكي اضافه شده و عنصر جديد كه 94 پروتون دارد را پلوتونيم مي نامند. اين تجربه طي چندين روز انجام مي گيرد.

 

منبع : سايت علمي و پژوهشي آسمان
اين مطلب درون تاريخ: شنبه 09 اسفند 1393 ساعت: 23:47 منتشر شده است
برچسب ها : تحقیق درباره اورانیوم,تحقیق درباره غنی سازی اورانیوم,کاربردهای اورانیوم غنی شده,

---

[تحقیق درباره اورانیوم - asemankafinet.ir همخانواده خیاط]

نویسنده و منبع: دهقانیان | تاریخ انتشار: Fri, 20 Jul 2018 01:43:00 +0000

---