تهیه و نویسنده: دکتر مهندس احمد قدس

برای تشریح ساختار یک نیروگاه اتمی، ضرورت دارد به نکات زیر توجه فرمایید:

در درون یک نیروگاه و یا بمب اتمی، واکنش شکست اتم اورانیوم را به شکل زیر ترسیم می‌نمایند:
۱N (نوترون) U235 + (اورانیوم) Xe →(گزنون) Sr +(استرنسیم) +۲N + 200 MeV

یک نوترون وارد هستۀ اورانیوم ۲۳۵ می‌شود و آن را شکسته، دو عنصر سبکتر (در این مثال، عنصر گزنون و استرنسیم را در نظر می‌گیریم) بوجود می‌آید. بعلاوه، بطور متوسط ۵/۲ نوترون دیگر از تکه‌های شکسته شده، خارج می‌شود. در این شکست، ۲۰۰ میلیون الکترون ولت به ازای هر اتم اورانیوم که شکسته شده، انرژی تولید می‌شود که بصورت انرژی جنبشی در تکه های حاصل از شکست و خارج شدن نوترون منتقل می‌شود. در درون یک بمب اتمی، تعداد نوترون‌ها بصورت تصاعدی افزایش می‌یابد و تودۀ سوخت که از اتم‌های شکست‌پذیر درست شده، بناگاه منفجر می‌گردد.

بمب‌های اتمی را از عنصر پلوتونیوم خالص تهیه می‌کنند. چون جرم بحرانی برای انفجار پلوتونیوم بمراتب کمتر از جرم بحرانی برای شکست اورانیوم ۲۳۵ است و از سوی دیگر، جداسازی (غنی سازی) صد در صد اورانیوم ۲۳۵ از اورانیوم طبیعی بسیار پرهزینه‌تر است. ولی در درون یک نیروگاه اتمی، چون این تکه ها و نوترون در درون میله‌های سوخت به جدار دیواره اصابت کرده و متوقف می‌شوند، لذا تبدیل به انرژی حرارتی شده، دمای میله‌های سوخت را بالا می‌برند. برای خنک کردن و استفاده از حرارت ایجاد شده، از خنک‌کننده‌ها استفاده می‌کنند. فرض کنید خنک‌کننده آب باشد. در تماس با میله‌های سوخت، آب تبدیل به بخار آب با فشار بالا می‌گردد. این بخار می‌تواند هر ژنراتور الکتریکی (مولد برق) را به حرکت درآورد، سپس در برج‌های خنک کننده، دمای خود را به محیط خارج منتقل نماید. این همان بخاراتی است که در بالای برج های خنک‌کننده، نیروگاه‌ها دیده می‌شود و عملاً بیش از دوسوم دمای ایجاد شده از شکست اورانیوم را به جو منتقل می‌کنند. بهمین دلیل است که می‌گوییم بازده نیروگاه‌های اتمی کمتر از ۳۰ درصد است.

بنابراین، نیروگاه های اتمی در گرم شدن زمین دخالت دارند و از آن بدتر، برای تهیۀ اورانیوم از سنگ معدن مقادیر بسیار زیادی رادیو ایزوتوپ‌های خطرناک با نیمه عمر طولانی و نیز فراورده های حاصل از شکست اورانیوم که بسیار رادیوآکتیو هستند، به محیط زیست وارد می‌شوند. به همۀ این مواد، زباله‌های اتمی می‌گویند که محیط زیست را به شذت آلوده می‌سازند. بنابراین، نیروگاه‌های اتمی نیز خطرات خود را دارند.

همۀ قدرتمندان می‌دانند که اگر جنگ جهانی سوم شروع شود، مانند جنگ دوم جهانی ۵ تا ۶ سال طول نمی‌کشد، بلکه در ظرف چند ساعت همه چیز و همه کس در زیر هزاران مگا تن بمب‌های ئیدروژنی از بین خواهند رفت. قدرت بمب اتمی بکار رفته در هیروشیما، تنها ۱۳ هزار تن، یعنی معادل با ۱۳ هزار تن تی. ان. تی بوده است. ولی اگر جنگ اتمی درگیرد، انرژی معادل با یک ملیون بمب اتمی هیروشیما برروی سطح زمین رها خواهد شد. هیروشیما با ۴۰۰ هزار نفر جمعیت، در ۶ اوت ۱۹۴۵ مورد حملۀ هوایی اولین بمب اتمی امریکا قرار گرفت و ظرف چند ثانیه، ۹۰ درصد شهر بکلی از بین رفت. این انفجار ۱۵۰ هزار قربانی داد. ۸۰ هزار نفر از آنها بلافاصله مردند و بقیه در سال های بعد براثر سرطان‌های گوناگون از بین رفتند.

تصور می‌رود که در یک جنگ اتمی جهانی، احتمالاً بشتر از میلیاردها نفر کشته شوند و میلیاردها انسان باقیمانده، بتدریج بر اثر پرتوهای حاصل از رادیوایزوتوپ های «ید۱۳۱»، «سزیوم ۱۳۷» ، «استریسم ۹۰»، «تکنیسم۹۹» و ایزوتوپ‌های مختلف نپتونیم و پلوتونیوم و یا عناصر سنگین‌تر از آنها، مبتلا به سرطان شده و از پای درایند. نیمِ عمر سزیم و استریسم در حدود ۳۰ سال می‌باشد و بطور متوسط بایستی ۱۰ نیمه عمر از عنصر بگذرد تا بحالت طبیعی دراید. یعنی چیزی حدود ۳۰۰ سال بعد از جنگ جهانی بایستی صبر کرد تا رادیواکتیویته آنها از بین برود. باوجود این، بازهم ۱/۰ درصد آنها باقی می‌ماند. این رادیوایزوتوپ‌ها با انتشار پرتوهای ᵝ و ϫ (بتا و گاما) زندگی را برروی سیارۀ زمین غیرممکن خواهند ساخت.

در همان لحظات اول جنگ، خاکسترهای حاصل از انفجار، هوا را پرکرده و نور خورشید را به خارج از جو زمین منعکس می‌نماید. درنتیجه کرۀ زمین سرد شده و در نهایت، کشاورزی از بین خواهد رفت. مرگ سریع پرندگان سبب افزایش بیش از حد حشرات می‌شود و خسارات فراوان وارد آمده به محیط زیست، موجب رشد و نمو انواع ویروس‌ها و باکتری‌ها می‌شود. پرتوهای منتشر شده از مواد رادیواکتیو، علاوه بر ضایعات جبران‌ناپذیر متعددی که بر بدن انسان وارد می‌کند، مقاومت بدن افراد را در مقابل میکروبها نیز کاهش می‌دهند. با ازبین رفتن گلوبولهای سفید، که درواقع، سربازان مدافع بدن ما در مقابل ویروس‌ها و میکروب‌ها هستند، انواع امراض، آسیب دیدگان را مبتلا خواهد کرد. این پرتوها در درازمدت تحولات دیگری بر روی موجودات میکروسکوپی، خواه مفید و خواه مضر بوجود آورده بازماندگان احتمالی جنگ اتمی را مبتلا به امراض جدید و ناشناخته خواهند کرد. خطر وقوع جنگ سوم جهانی همواره تا زمانی که نیروگاه ها پلوتونیوم تولید می‌کنند، وجود دارد. افراد بسیاری که درپی سوءاستفاده از قدرت خود هستند، ممکن است برای تهدید دیگران از این وسیلۀ وحشتناک استفاده کنند.

خطر مواد رادیواکتیو حاصل از سوخت اتم اورانیوم یا پلاتونیوم در نیروگاه‌های اتمی و بویژه مسئلۀ بسیار مهم مواد زاید و یا انتشار تصادفی آن که در برخی از نیروگاه‌های اتمی، خواه بر اثر اشتباهات انسانی و یا عیب و نقص و حوادث ناگهانی، خطرات بزرگی برای بشر و محیط زیست دربردارد. کشورهای صنعتی جهان احتیاج بسیاری به انرژی دارند. در اغلب این کشورها، مواد سوخت فسیلی تمام شده و یا اصلاً چنین موادی وجود ندارند. درنتیجه، ناچارند از کشورهای دیگر، بویژه خاورمیانه نفت و گاز خریداری کنند. بازهم بدلیل پایین بودن بهای نفت، منابع انرژی سالمتر نظیر انرژی خورشیدی، باد، انرژی ژئوترمیک و یا جزر و مد بصرفه نیست. درنتیجه این کشورها به نیروگاه های اتمی روی می‌آورند که منبع تولید انرژی ناسالم و خطرناک برای آیندۀ بشر بر روی سیارۀ ما می‌باشد.

بهای کیلووات ساعت انرژی الکتریکی بدست آمده از نیروگاه های اتمی ظاهراً ارزانتر از بهای کیلووات ساعت انرژی حاصل از سوخت مواد فسیلی است. باوجودیکه مردم این کشورها و مدافعان محیط زیست با کاربرد اتم برای تولید انرژی موافق نیستند، تعداد نیروگاه‌های اتمی شان روز به روز زیادتر می‌شود. برخلاف نظر کارشناسان این صنعت که احتمال وقوع حادثه و انفجار نیروگاه‌ها را ناچیز می‌شمارند، افزایش تعداد نیروگاه‌ها، این احتمال را فزونی می‌بخشد.

از ۱۹۵۱ تاکنون، یعنی ۶۵ سال تجربه در این صنعت، بیش از ۵۰ تصادف کم و بیش مهم بوقوع پیوسته است که خطرناک‌ترین آنها در دو دهۀ ۱۹۸۰ تا ۲۰۱۱ اتفاق افتاده است. از مهمترین حوادث در این بین از حادثۀ «ویندسکال»، «تری مایل ایلند» و«چرنوبیل» شوروی و حادثۀ «فوکوشیمای» ژاپن در اثر زمین لرزه و درپی آن سونامی را می‌توان نام برد.