مرکز دانلود خلاصه کتاب و جزوات دانشگاهی

نگاهی به فعاليتهاي‌ هسته‌اي‌ ايران‌ و دستيابي‌ به‌ فناوري‌ هسته‌اي:‌

ايران‌ به‌ عنوان‌ كشوري‌ فاقد فناوري‌ هسته‌اي‌، پروتكل‌ معاهده‌ منع‌ گسترش‌ سلاح‌هاي‌ هسته‌اي‌ را در اوايل‌ دهه‌50 شمسي‌ امضاء كرد و برنامه‌ صلح‌آميز هسته‌اي‌ خود را پس‌ از مدتي‌ آغاز كرد. تا قبل‌ از پيروزي‌ انقلاب‌ اسلامي‌،ايران‌ به‌ منظور گسترش‌ اين‌ برنامه‌ قراردادهاي‌ متعددي‌ را با كشورهاي‌ آمريكا، آلمان‌، فرانسه‌ و برخي‌ ديگر ازكشورهاي‌ اروپايي‌ امضاء كرد. ساخت‌ نيروگاه‌ اتمي‌ بوشهر در راستاي‌ همين‌ قراردادها آغاز گرديد، لكن‌ با پيروزي‌ انقلاب‌ اسلامي‌ و به‌ دنبال‌ جنگ‌ 8 ساله‌، كليه‌ اين‌ قراردادها به‌ حال‌ تعليق‌ درآمد.
پس‌ از جنگ‌ ايران‌ خواستار ادامه‌ كار از سوي‌ آلماني‌ها در نيروگاه‌ بوشهر شد كه‌ اروپايي‌ها تحت‌ فشار آمريكا از ادامه‌ همكاري‌ هسته‌اي‌ با ايران‌ اعلام‌ انصراف‌ كردند. ايران‌ با عقد قرارداد با روسيه‌ وارد مرحله‌ جديدي‌ شد. روسها طي‌ سالهاي‌ اخير بسيارتحت‌ فشار بوده‌اند، ولي‌ همچنان‌ اعلام‌ پاي‌بندي‌ نسبت‌ به‌ تكميل‌ و راه‌اندازي‌ نيروگاه‌ بوشهر را دارند.
جمهوري‌ اسلامي‌ از سال‌ 1363 به‌ طور جدي‌ عزم‌ خود را براي‌ دستيابي‌ به‌ فناوري‌ هسته‌أي‌ جزم‌ كرد و با كشورهاي‌ مختلف‌ براي‌ رسيدن‌ به‌ اين‌ هدف‌ ارتباط برقرار كرد. برخي‌ از اين‌ كشورها از جمله‌ آرژانتين‌ همكاريهاي‌ خود را با ايران‌ تحت‌ فشار آمريكا قطع‌ كردند و برخي‌ به‌ همكاري‌ خود ادامه‌ دادند.
تلاش‌ ايران‌ موجب‌ گرديد، بتواند از طريق‌ دلالان‌ خارجي‌ به‌ نقشه‌هايي‌ كه‌ در ساخت‌ دستگاههاي‌ سانتريفوژ كاربرد دارند، دسترسي‌ پيدا كند. در اين‌ دوره‌ ايران‌ توانست‌ نقشه‌هاي‌ مربوط به‌راكتور آب‌ سنگين‌ را هم‌ به‌ دست‌ آورد. دستگاههاي‌ سانتريفوژ نقش‌ اصلي‌ را در غني‌سازي‌ اورانيوم‌ دارد و راكتور آب‌ سنگين‌ توليدكننده‌ پلوتونيوم‌ مي‌باشد.
از سال‌ 1376 تا حدود سال‌ 1380 با ساخت‌ وسايل‌ مورد نياز در داخل‌ و واردكردن‌ برخي‌ از قطعات‌ از خارج‌ ايران‌ موفق‌ به‌ انجام‌ آزمايشهاي‌ مربوطه‌ در محيط آزمايشگاهي‌ شد. پس‌ از موفقيت‌ آزمايشها در مقياس‌ آزمايشگاه‌ از سال‌ 80 به‌ بعد اين‌ دانش‌ به‌ سايت‌هاي‌ هسته‌اي‌ از جمله‌ سايت‌ نطنز كه‌ از چندين‌ سال‌ قبل‌ احداث‌آن‌ شروع‌ شده‌ بود، منتقل‌ گرديد.
در همين‌ دوران‌ ايران‌ به‌ دانش‌ غني‌سازي‌ اورانيوم‌ ازطريق‌ ليزر نيز دست‌ يافت‌ و در منطقه‌ رامنده‌ و لشكرآباد نزديك‌ هشتگرد تهران‌ در محيط آزمايشگاهي‌ فعاليتهايي‌ را انجام‌ داد. كار احداث‌ راكتور آب‌ سنگين‌ از مرحله‌ طراحي‌ در اراك‌ آغاز گرديد.
دسترسي‌ به‌ چنين‌ توانمندي‌، يعني‌ دستيابي‌ به‌ فناوري‌ هسته‌اي‌ كه‌ الحمدا... حاصل‌ شده‌ است‌. اين‌ دانش‌ عملياتي‌ نيز گرديد و ايران‌ توانست‌ فرآيند غني‌سازي‌ و چرخه‌ سوخت‌ اتمي‌ را اجرايي‌ كند. در چندين‌ نقطه‌ اين‌ كار دنبال‌ شد از جمله‌:
1ـ استخراج‌ اورانيوم‌ از معادن‌ در ساغند يزد در اعماق‌ 200 تا 300 متر.
2ـ تبديل‌ سنگ‌ اورانيوم‌ به‌ كيك‌ زرد يا كنسانتره‌ اورانيوم‌ در اردكان‌ يزد.
3ـ تبديل‌ كيك‌ زرد از طريق‌ فرآوري‌ اورانيوم‌ به‌ سه‌ گاز در اصفهان‌.
الف‌) گاز هگزا فلورايد اورانيوم‌ معروف‌ به‌ UF6.
ب‌) گاز تترا فلورايد اورانيوم‌ معروف‌ به‌ UF 4.
ج‌) اكسيد اورانيوم‌ معروف‌ به‌ UO2.
با استفاده‌ از اين‌ سه‌ نوع‌ گاز در دستگاههاي‌ سانتريفوژ در سايت‌ نطنز كه‌ آخرين‌ مرحله‌ چرخه‌ سوخت‌ است‌ طي‌ فرآيندي‌ با جداسازي‌ اتمهاي‌ سنگين‌، غني‌سازي‌ صورت‌ مي‌گيرد.

درصد غني‌سازي‌ متناسب‌ با نوع‌ نياز و مصرف‌ و كاربرد انجام‌ مي‌گيرد. غني‌سازي‌ 4 ـ 3 درصد براي‌ سوخت‌ نيروگاههاي‌ اتمي‌ و براي‌ بمب‌ اتم‌ غني‌سازي‌ بالاي‌ 90 درصد بايد انجام‌ گيرد.

فضاي‌ رسانه‌اي‌ غرب‌ در مورد فعاليت‌هاي‌ هسته‌اي‌ ايران‌ :
در دو دهه‌ اخير رسانه‌هاي‌ غرب‌ به‌ شكل‌ عام‌ و رسانه‌هاي‌ آمريكا و رژيم‌ صهيونيستي‌ به‌ شكل‌ خاص‌ با تلاش‌گسترده‌ اقدام‌ به‌ انتشار اخبار، گزارش‌ و تحليلهايي‌ كرده‌اند تا افكار عمومي‌ مردم‌ جهان‌ و دولتها را نسبت‌ به‌ فعاليتهاي‌ هسته‌اي‌ ايران‌ بدبين‌ نمايند.
در برخي‌ از مقاطع‌ حجم‌ اين‌ تبليغات‌ به‌ گونه‌اي‌ گسترده‌ بوده‌ كه‌ مسائل‌ هسته‌اي‌ ايران‌ در صدر اخبار وگزارشات‌ اين‌ رسانه‌ها قرار گرفته‌ است‌. نكته‌ قابل‌ توجه‌ اينكه‌ در هر مقطعي‌ به‌ دلايل‌ سياسي‌ رسانه‌هاي‌ غربي‌ تبليغات‌ سنگيني‌ عليه‌ جمهوي‌ اسلامي‌ ايران‌ داشته‌اند و با استناد به‌ برخي‌ از اخبار و گزارشها، پيش‌بيني‌ كرده‌اند ايران‌ ظرف‌ 2 الي‌ 5 سال‌ يا 10 سال‌ آينده‌ به‌ سلاح‌ هسته‌اي‌ دسترسي‌ پيدا مي‌كند. به‌ عنوان‌ مثال‌ اكثر رسانه‌هاي‌ غربي‌ در سال‌ 1373 اعلام‌ كردند ايران‌ ظرف‌ 2 تا 10 سال‌ ديگر توان‌ ساخت‌ بمب‌ اتم‌ را خواهد داشت‌.
در مباحث‌ تفسيري‌ رسانه‌هاي‌ غربي‌، كارشناسان‌ عمدتاً اين ادعا را دارند كه‌ ايران‌ هم‌ به‌ لحاظ دلايل‌ و انگيزه‌هاي‌ عام‌ سياسي‌ و هم‌ به‌ منظور مقابله‌ با تهديدهاي‌ مشخص‌، در پي‌ دستيابي‌ به‌ جنگ‌افزار اتمي‌ است‌. مفسرين‌ غربي‌ دلايل‌ زير را توجيه‌ كننده‌ فعاليت‌ هسته‌اي‌ نظامي‌ ايران‌ برمي‌شمارند:
1ـ دولت‌ اسلامي‌ ايران‌ خود را يك‌ قدرت‌ معترض‌ و مخالف‌ نظام‌ موجود و ظالمانه‌ بين‌المللي‌ مي‌داند و خود را قيم‌ همه‌ مسلمانان‌ و مردم‌ تحت‌ ستم‌ جهان‌ مي‌پندارد.
2ـ ايران‌ در خلال‌ جنگ‌ خود را تنها ديد و مورد تحريم‌ تسليحاتي‌ قرار گرفت‌ ولي‌ عراق‌ متجاوز از سوي‌ قدرتها و مجامع‌ جهاني‌ محكوم‌ نشد و حتي‌ با حمايت‌ آنان‌ از سلاح‌ شيميايي‌ استفاده‌ كرد و شهرهاي‌ ايران‌ را مورد تهاجم‌ قرار داد. بنابراين‌ ايران‌ همواره‌ نسبت‌ به‌ امنيت‌ خود احساس‌ خطر مي‌كند.
3ـ اقدامات‌ آمريكا از قبيل‌ عمليات‌ توفان‌ صحرا و طرح‌ مبارزه‌ با تروريسم‌، جمهوري‌ اسلامي‌ ايران‌ را نگران‌كرده‌ است‌.
4ـ ايران‌ خواهان‌ ايفاي‌ نقش‌ مؤثر در نظام‌ بين‌المللي‌ است‌ و نظام‌ تك‌ قطبي‌ آمريكا را قبول‌ ندارد و خواهان‌ برهم‌ خوردن‌ آن‌ مي‌باشد.
5ـ با فروپاشي‌ بلوك‌ شرق‌ و برهم‌ خوردن‌ نظام‌ دوقطبي‌، محيط راهبردي‌ ايران‌ تغيير كرده‌ و قدرت‌ مانور ايران‌بين‌ دو ابرقدرت‌ از بين‌ رفته‌ و سياستهاي‌ آمريكا در خاورميانه‌، مشكلات‌ امنيتي‌ ايران‌ را افزايش‌ داده‌ است‌.
6ـ بازبودن‌ دست‌ اسرائيل‌ براي‌ دستيابي‌ روزافزون‌ به‌ سلاح‌هاي‌ مدرن‌ و كشتارجمعي‌ و بهره‌مندي‌ اين‌ كشور از زرادخانه‌ هسته‌اي‌، تهديدي‌ عليه‌ تهران‌ است‌ و ايران‌ بايد اين‌ تهديد را خنثي‌ نمايد.
برخي‌ از كارشناسان‌ مؤسسات‌ پژوهشي‌ غرب‌، موقعيت‌ ايران‌ در مقطع‌ كنوني‌ را همانند موقعيت‌ چين‌ در دهه‌1960 مي‌دانند و معتقدند بين‌ دو كشور موارد شباهت‌ بسياري‌ وجود دارد و همانگونه‌ كه‌ چين‌ در نهايت‌ با وجود همه‌ مخالفتهاي‌ بين‌المللي‌ به‌ سلاح‌ هسته‌اي‌ دست‌ يافت‌، ايران‌ هم‌ با تكيه‌ بر الگوي‌ چيني‌ در حال‌ طي‌ كردن‌ مسير دستيابي‌ به‌ جنگ‌افزارهاي‌ هسته‌اي‌ است‌. برخي‌ از موارد تشابه‌ از نظر تحليل‌گران‌ غربي‌ بين‌ ايران‌ و چين‌ دهه‌1960 عبارت‌ است‌ از:
الف‌ ـ هر دو يك‌ انقلاب‌ را پشت‌ سر گذاشته‌ و درگير بحرانهاي‌ منطقه‌اي‌ و بين‌المللي‌ شده‌اند.
ب‌ ـ هر دو از فرهنگ‌ و تمدن‌ كهن‌ و شگفت‌آور و گذشته‌اي‌ درخشان‌ برخوردار هستند.
ج‌ ـ هر دو كشور بدون‌ اينكه‌ مستعمره‌ شوند، مورد استعمار و استثمار قدرتهاي‌ جهاني‌ قرار گرفته‌ و اكنون‌ درمقابل‌ زور و تحكم‌ قصد ايستادگي‌ دارند.
د ـ هر دو كشور نسبت‌ به‌ ملل‌ تحت‌ ستم‌ احساس‌ مسئوليت‌ مي‌كنند.
ه ـ هر دو كشور نيروهاي‌ نظامي‌ ـ انقلابي‌ خود را (ارتش‌ آزاديبخش‌ مردمي‌ چين‌ ـ سپاه‌ و بسيج‌ ايران‌)
علاوه‌ بر جبهه‌ نظامي‌، در دو جبهه‌ سياسي‌ و اقتصادي‌ به‌ كار گرفته‌ و در راستاي‌ خط مشي‌ خود اكتفايي‌، براصل‌ فن‌آوري‌ ساخت‌ اقلام‌ خاص‌ نظامي‌ كه‌ اكنون‌ وارد مي‌كنند، تأكيد دارند.

نمونه‌هايي‌ از پيامهاي‌ رسانه‌هاي‌ خارجي‌ پيرامون‌ فعاليتهاي‌ هسته‌اي‌:
راديو رژيم‌ صهيونيستي‌: حكومت‌ اسلامي‌ كه‌ توافق‌ منع‌ توزيع‌ تسليحات‌ هسته‌اي‌ را امضاء كرده‌، فعلادر ظاهر مقررات‌ اين‌ توافق‌ را رعايت‌ مي‌كند، اما سران‌ تهران‌ با اتخاذ تصميم‌ استراتژيك‌ در رسيدن‌ به‌ سلاح‌ هسته‌اي‌ قاطع‌ هستند.
راديو رژيم‌ صهيونيستي‌: ژنرال‌ جيمز كليپر (يك‌ ژنرال‌ آمريكايي‌) گفت‌: تلاشهاي‌ حكومت‌ اسلامي‌ براي‌ دستيابي‌ به‌ سلاح‌هاي‌ هسته‌اي‌ موجب‌ نگراني‌ آمريكا مي‌باشد. ترديدي‌ نيست‌ كه‌ حكومت‌ اسلامي‌ ايران‌ طرح‌ گسترده‌اي‌ براي‌ به‌ دست‌ آوردن‌ سلاح‌ اتمي‌ تهيه‌ كرده‌ و آن‌ را به‌ مرحله‌ اجرا گذارده‌ است‌.
روزنامه‌ اسپانيايي‌ ا.ب‌.ث‌: ايران‌ از طريق‌ يك‌ شبكه‌ پيچيده‌ بين‌المللي‌ قطعات‌ و مواد مورد نياز براي‌ تكنولوژي‌ هسته‌اي‌ خريداري‌ مي‌كند.
روزنامه‌ دي‌ پرسه‌ « روزنامه‌ اتريشي‌»: روسيه‌ در ساخت‌ بمب‌ اتم‌ به‌ ايران‌ كمك‌ مي‌كند. اين‌ روزنامه‌ به‌ نقل‌ از يكي‌ از مشاورين‌ سابق‌ يلتسين‌ اعلام‌ كرد كه‌ تنها دليل‌ ساخت‌ و تكميل‌ نيروگاه‌ اتمي‌ بوشهر براي‌ ايران‌ كه‌ ازنظر معادن‌ و مواد اوليه‌ بسيار غني‌ است‌، دستيابي‌ به‌ بمب‌ اتم‌ مي‌باشد.
روزنامه‌ تايمز چاپ‌ لندن‌: توافق‌ روسيه‌ با ايران‌ مبني‌ بر توليد راكتورهاي‌ اتمي‌، ايران‌ را به‌ دستيابي‌ به‌سلاح‌ هسته‌اي‌ نزديكتر مي‌كند.
خبرگزاري‌ فرانسه‌: « اوت‌ ليبرمان‌» رهبر حزب‌ مخالف‌ ليكود اسرائيل‌ گفت‌، هيچ‌ توجيهي‌ در مورد قصد ايران‌ براي‌ برخورداري‌ از يك‌ نيروگاه‌ هسته‌اي‌ جز توليد سلاح‌هاي‌ اتمي‌ وجود ندارد و تهران‌ خواستار توليد بمب‌ بنيادگرايي‌ است‌.
افشاء اطلاعات‌ هسته‌اي‌ ايران‌ :
پس‌ از سالها تبليغات‌ رسانه‌هاي‌ غربي‌ عليه‌ فعاليتهاي‌ هسته‌اي‌ ايران‌ و گمانه‌زني‌هاي‌ بدون‌ مستند آنان‌، در نهايت‌ درسال‌ 1381 آمريكايي‌ها به‌ اسناد و مداركي‌ دست‌ يافتند كه‌ گوياي‌ فعاليتهاي‌ ايران‌ براي‌ دسترسي‌ به‌ چرخه‌ سوخت‌ بود.
عوامل‌ زير باعث‌ افشاء اطلاعات‌ هسته‌اي‌ ايران‌ مي‌باشد :
1ـ تصاوير ماهواره‌اي‌ كه‌ آمريكايي‌ها از سايت‌هاي‌ هسته‌اي‌ ايران‌ گرفته‌ بودند. 2ـ اطلاعاتي‌ كه‌ منافقين‌ با جاسوسي‌ جمع‌آوري‌ و به‌ آمريكايي‌ها داده‌ بودند.
3ـ اطلاعاتي‌ كه‌ بعضي‌ از كشورهاي‌ طرف‌ ايران‌ در اختيار غربي‌ها، آژانس‌ و به‌ ويژه‌ آمريكايي‌ها قرار داده‌ بودند.
4ـ اطلاعاتي‌ كه‌ برخي‌ از كارشناسان‌ و جريانهاي‌ سياسي‌ به‌ نوعي‌ منعكس‌ كرده‌ بودند.
افشاء اطلاعات‌ پس‌ از يك‌ دوره‌ 18 ـ 17 ساله‌ و پس‌ از دستيابي‌ ايران‌ به‌ فناوري‌ هسته‌أي‌ موجب‌ گرديد، جمهوري‌ اسلامي‌ ايران‌ رسيدن‌ به‌ اين‌ فناوري‌ را رسماً در پاييز 1381 اعلام‌ نمايد.
اعلام‌ رسمي‌ دستيابي‌ به‌ فناوري‌ هسته‌اي‌ موجي‌ از تبليغات‌ عليه‌ كشور را به‌ دنبال‌ داشت‌ و درسال‌ 1382آمريكايي‌ها فشار خود به‌ ايران‌ را افزايش‌ دادند و شوراي‌ حكام‌ نيز باصدور قطعنامه‌ شديداللحن‌ خواستار توقف‌كليه‌ فعاليتهاي‌ هسته‌اي‌ ايران‌ و همچنين‌ امضاي‌ پروتكل‌ الحاقي‌ گرديد.
استراتژي‌ آمريكا در مواجه‌ با مسائل‌ هسته‌اي‌ ايران‌ :
شناخت‌ رفتار و روش‌ برخورد با فعاليتهاي‌ هسته‌اي‌ ايران‌ كه‌ عمدتاً توسط آمريكا و رژيم‌ صهيونيستي‌ شارژسياسي‌، تبليغاتي‌ و حقوقي‌ مي‌گردد، براي‌ مقابله‌ با آن‌ بسيار ضروري‌ است‌. در مقطع‌ كنوني‌ آمريكايي‌ها دو روش‌ را در برخورد با فعاليتهاي‌ هسته‌اي‌ جمهوري‌ اسلامي‌ ايران‌ در پيش‌ گرفته‌اند.

در آمريكا در مجموع‌ دو ديدگاه‌ نسبت‌ به‌ ايران‌ در مورد فعاليتهاي‌ هسته‌اي‌ :
1ـ ديدگاه‌ معتقد به‌ برخورد نظامي‌
2ـ ديدگاه‌ معتقد به‌ برخورد سياسي‌ و ديپلماتيك‌
در مورد توقف‌ فعاليتهاي‌ هسته‌اي‌ ايران‌ تقريباًميان‌ جناح‌هاي‌ مختلف‌ آمريكا اتفاق‌نظر وجود دارد. اما در مورد چگونگي‌ بازداشتن‌ ايران‌ از فعاليت‌ هسته‌اي‌، عده‌اي‌ معتقدند كه‌ ايران‌ بدون‌ برخورد نظامي‌ و انهدام‌ مراكز هسته‌اي‌ از اين‌ موقعيت‌ عقب‌ نشيني‌ نمي‌كند.
چند روز قبل‌ جان‌ استانتون‌ از كارشناسان‌ امنيت‌ ملي‌ آمريكا گفت‌: آمريكا و اسراييل‌ براي‌ آمادگي‌ جهت‌ حمله‌ احتمالي‌ به‌ ايران‌ در تدارك‌ ساخت‌ يك‌ پايگاه‌ نظامي‌ در اسرائيل‌ هستند و از طريق‌ اين‌ پايگاه‌ كليه‌ مسائل‌ و موضوعات‌ در باره‌ حمله‌ احتمالي‌ به‌ ايران‌ پيگيري‌ خواهد شد.
بیشتر از نیم قرن است که سینتز و کنترل انرژی حاصل از همجوشی هسته ای یکی از آرزوهای بشر بوده انسان همچون زمانی که در عصر سنگ به دنبال اکتشاف آتش می رفت در این دوره به دنبال اکتشاف این انرژی راهی است.انرژی همجوشی به عنوان منبعی انرژی و باتوجه به سوخت مورد مصرف در این فرایند که تقریبا در دنیا بی پایان است به عنوان راهی برای فرا از بحران انرژی بشر در سالهای آینده عنوان گردید است چرا که این انرژی از لحاظ زیست محیطی آسیبی به طبیعت اطراف وارد نمی سازد و همچون شکافت اتمی زباله هایی با عمر طولانی از خود به جای نمی گزارد.

اینک سئوال اینجاست با این همه مزیت برای این انرژی چرا بشر تا بحال به این نوع از انرژی دست پیدا نکرده است؟

انسان از ابتدای آفرینش خواهان دست یابی به منبع عظیمی از انرژی همچون خورشید بوده که با استفاده از آن به عنوان یک کره داغ روند تکامل خود را صد چندان سریعتر نماید.

انسان در قالبهای مختلف از ابتدای آفرینش این خواست را تداعی کرده و شاید پرستش خورشید نیز یکی از همین تلاشها برای رسیدن به بی نهایت بوده است.

تنها در سال 1930 دانشمند آمریکائی آلمانی الاصل هانس بت بشر به راز فرایند داخلی خورشید وسایر ستارگان پی برد.

در ابتدا هاله گاز و غبار تحت تاثیر انرژی جاذبه به هم فشرده شده و در زمانی که دما به میلون درجه سانتیگراد می رسد واکنش همجوشی هسته ای صورت گرفته و پروتن هسته هیدروژه با هم ترکیب شده و هلیوم تولید می گردد که وزنی کمتر از مجموع وزن پروتن و هیدروژن دارد و این اختلاف وزن برابر انرژی است که در این فرایند ما دریافت می کنیم.

حالا بیایید از آسمان به زمین آمده و فرایند را در زمین بررسی نماییم.آیا شما فکر می کنید مشکل ایجاد چنین انرژی در روی کره زمین ودر شرایطی که دمای زمین درگرم ترین مناطق از 50 درجه بیشتر نیست چیست؟یله فشار و گرمای لازم برای انجام واکنش همجوشی هسته ای .

این مورد در سال 1950 به دست دانشمندان و فزیک دانان روسی و آمریکائی حل گردید به این ترتیب که با منفجر کردن بمب اتمی کوچکی از که فرایند شکافت برای انفجار استفاده می کرد حرارت و فشار مورد نیاز برای همجوشی ایزوتپ های هیدروژن را تامین می نمود.

خوب در این حالتما به انرژی عظیم سینتز هسته ای دست پیدا می کنیم البته نه برای ساخت جامعه بشری و بلکه برای ازبین بردن آن چرا که این انرژی در چنین شرایطی قابل کنترل نیست.

این آزمایش در سالهای 1952-53 توسط دانشمندان اتمی شوروی سابق و همچنین آمریکا به موفقیت انجام گردید و همگان به انرژی عظیم این فرایندفیزکی پس بردند.

پس از آزمایشهای هسته ای کشورهای فراهسته ای دانشمندان این کشورها به این نتیجه رسیدند که می بایست از انرژی حاصله از همجوشی هسته ای برای اهداف صلح جویانه استفاده نمود چراکه سوخت مورد مصرف در این پروژه را می توان حتی از آب معمولی بدست آورد و هیچ گونه هزینه ای برای بدست آوردن سوخت بشریت متحمل نخواهد گردید که در دراز مدت این مسئله به این مورد خواهد انجامید که انرژی هسته ای برای کشورهای تولید کننده آن از راه همجوشی مجانی خواهد بود.

این انگیزه باعث شروع موج عظیمی از تحقیقات بر روی خواص پلاسما و همچنین چگونگی و حالت های آن در میدان های مغناطیسی با قدرتهای مختلف گردد. اما تا بحال استفاده از این انرژی برای انسان در حد یک آرزو باقی مانده است.

در حال حاضر دو بخش تحقیقات برروی ایجاد سینتز لیزری و ساخت سینتز پلاسما از مهمترین رئوس تحقیقاتی دانشمندان به شمار می آید. در این میان دانشمندانی در سالهای 1980 با انتشار مقاله هایی مدعی امکان ایجاد سینتز در دمای اتاق که بعدها به سینتز سرد مشهور گشت شدند که تا امروز حتی یک نفر از این مدعیان نتوانسته است صحت ادعای خود را ثابت نماید.

در روش سینتز لیزری ابتدا سوخت مورد مصرف را با یک باریکه لیزر بسیار قوی مورد هدف قرار می دهند تا دما به حدی بالا رود که فرایند سینتز و همجوشی آغاز گردد و در لحظه ای که دمای سوخت به ده بتوان نه برسد در این حالت ماده به پلاسما تبدیل گشته و به راحتی همجوشی شکل می گبرد اما این روش متاسفانه تا کنون به عنوان یک آزمایش و بر روی کاعذ باقی مانده است ولی در عین حال یکی از مهمترین بخشهای تحقیقات در مورد پلاسمامی باشد چرا که لیزر مورد استفاده در این فرایند نه تنها در همجوشی هسته ای مورد استفاده قرارخواهد گرفت بلکه در موارد نظامی نیز کاربد دارد.

شایان ذکر است رآکتور همجوشی طراحی شده در شوروی سابق هنوز در سالهای 1960 توانایی رسیدن به پلاسما با درجه حرارت بالا را داشته و تمامی محاسبات ایزوله کردن این پلاسما در محیط الکترومغناطیسی در مدت زمان لازم برای شروع سینتز نیز ارزیابی گردیده بوده .

این تحقیقات درشوروی سابق قبل از فروپاشی انجام گرفته بوده است و پس از آن در آمریکا ژاپن و فرانسه ادامه یافته است.در حال حاضر دمای چندین میلیون درجه سانتیگراد برای مدت زمان 210 ثانیه بدست آمده است که این در رآکتور موجود در اروپا "توره سوپرا-2002" بوده است.

در حال حاضر از نظر عملی واکنش انجام می گیرد اما خروجی سیستم تولید انرژی از این طریق بیش از ورودی آن بوده و هیچ نشان مثبتی در اختیار ما قرار نمی دهد.

به همین منظور پروژه " ایتر " در کشور فرانسه و با حضور کشورهای فرانسه ژاپن روسیه آمریکا و آلمان انجام خواهد گرفت.

کاربردهای علوم وانرژی هسته ای :

در جهان حاضر مرسوم است که مولفه های قدرت ملی یک کشور را مرکب از چهار قدرت علمی و فرهنگی، اقتصادی، سیاسی و نظامی می دانند.

اگرچه امروزه نسبت به اینکه کدامیک از این قدرتهای چهارگانه حرف اول را می زند بحثهای مختلفی وجود دارد، اما بدون شک اینچهار قدرت با هم ارتباط تنگاتنگ داشته و هر یک بر دیگری تأثیر (مسقتیم یا غیرمستقیم) خواهد داشت. علوم و تکنولوژی هسته ای از جمله مواردی است که در حال حاضر بهصورت یک عامل مهم و تعیین کننده در هر یک از چهار مورد مذکور نقش ایفا می نماید. امروزه تأثیر تکنولوژی هسته ای در گسترش دانش بشری، تسلط بر طبیعت، تأمین رفاه وپیشرفت زندگی بشر غیر قابل تردید است و بدون شک کشورهای مختلف نیز هر یک برحسب توانخود به این تکنولوژی روی آورده اند و هر کشوری براساس مقتضیات زمانی و مکانی،استراتژی و تاکتیک خاصی را برای خود برمی گزیند.
انرژی هسته ای از عمده ترین مباحث علوم و تکنولوژی هسته ای است وهم اکنون نقش عمده ای را در تأمین انرژی کشورهای مختلف خصوصا کشورهای پیشرفته دارد. اهمیت انرژی و منابع مختلف تهیه آن، در حال حاضر جزء رویکردهای اصلی دولتها قراردارد. به عبارت بهتر، از مسائل مهم هر کشور در جهت توسعه اقتصادی و اجتماعی بررسی، اصلاح و استفاده بهینه از منابع موجود انرژی در آن کشور است. امروزه بحرانهایسیاسی و اقتصادی و مسائلی نظیر محدودیت ذخایر فسیلی، نگرانیهای زیست محیطی، ازدیادجمعیت، رشد اقتصادی ، همگی مباحث جهان شمولی هستند که با گستردگی تمام فکراندیشمندان را در یافتن راهکارهای مناسب در حل معظلات انرژی در جهان به خود مشغولداشته اند.
در حال حاضر اغلب ممالک جهان به نقش و اهمیت منابع مختلف انرژی درتأمین نیازهای حال و آینده پی برده و سرمایه گذاریها و تحقیقات وسیعی را در جهتسیاستگذاری، استراتژی و برنامه های زیربنایی و اصولی انجام می دهند. هم اکنون تدویناستراتژی که مرکب از بررسی تمامی پارامترهای تأثیر گذار در انرژی و تعیین راهکارهایمناسب جهت تمیزتر و کارا ترنمودن انرژی و الگوی بهینه مصرف آن می باشد، در رأسبرنامه های زیربنایی اکثر کشورهای جهان قرار دارد. در میان حاملهای مختلفانرژی،انرژی هسته ای جایگاه ویژه ای دارد. هم اکنون بیش از 430 نیروگاه هسته ای درجهان فعال می باشند و انرژی برخی کشورها مانند فرانسه عمدتا از برق هسته ای تأمینمی شود.
جمهوری اسلامی ایران بیش از سه دهه است که تحقیقات متنوعی را در زمینههای مختلف علوم و تکنولوژی هسته ای انجام داده و براساس استراتژی خود، مصمم بهایجاد نیروگاههای هسته ای به ظرفیت کل 6000 مگاوات تا سال 1400 هجری شمسی می باشد. در این زمینه، جمهوری اسلامی ایران در نشست گذشته آژانس بین المللی انرژی اتمی،تمایل خود را نسبت به همکاری تمامی کشورهای جهان جهت ایجاد این نیروگاهها و تهیهسوخت مربوطه رسما اعلام نموده است.
2- انرژی هستهای :
انرژی بدست آمده از فعل و انفعالات هسته ای را انرژی هسته ای میگویند. این انرژی از دو منشاء می تواند سرچشمه بگیرد. یکی شکافت هسته اتمهای سنگینو دیگری همجوشی یا گداخت هسته اتمهای سبک . ذیلا به اختصار به این دو فعل و انفعالهسته ای که به تولید انرژی هسته ای منجر می گردند پرداخته می شود.

1-2)شکافت هسته ای :
پس از کشف نوترونتوسط"چاودیک" در سال 1932، هان و استراسمن، دانشمندان آلمانی، در سال 1939 طی مقالهای نشان دادند که این ذره می تواند عناصر سنگینی از قبیل اورانیوم را شکافته و آنهارا به عناصر دیگر با جرم کمتر تبدیل نماید. شکافت اورانیوم که علاوه بر آزادسازیانرژی یا گسیل چند نوترون نیز همراه می شود، منشا تحولات بسیاری در قرن اخیر شدهاست. در طی تحقیقاتی که در قبل از جنگ جهانی دوم بویژه در فرانسه و آلمان انجامگرفت، محقق گشت که نوترونهای آزاد شده می توانند تحت شرایط مناسب برای ایجاد شکافتدر دیگر هسته های اورانیوم مورد استفاده قرار گیرند و بدین ترتیب یک واکنش زنجیرهای را می توان آغاز نمود که باعث آزادسازی مقدار قابل ملاحظه ای انرژی گردد.
این شکافت بیشتر مربوط به 235-U (اورانیوم با جرم اتمی 235) بود و وجود یکحداقل جرمی از اورانیوم برای یک واکنش زنجیره ای لازم به نظر می رسید. این حداقل راجرم بحرانی نامیدند. در طول جنگ جهانی دوم، این تحقیقات در کشورهای انگلستان،کانادا و عمدتا آمریکا ادامه یافت و نتیجتا به ساخت اولین راکتور اتمی در زیرزمیندانشگاه شیکاگو توسط فرمی و چندی بعد به تولید اولین بمب اتمی منجر گردید که بطورموفقیت آمیزی فجایع اسف بار هیروشیما و ناکازاکی را بوجود آورد. راکتور اتمی نمونهبارز استفاده صلح آمیز از انرژی اتمی بود در حالیکه بمب اتمی بوضوح استفاده غیرصلحآمیز آن را آشکار می ساخت. بهرحال هر دوی این فرایندها به تولید انرژی هسته ای کهناشی از شکافت هسته اتمهای سنگین بود منجر گشتند، البته یکی کنترل شده(راکتور اتمی)و دیگری کنترل نشده (بمب اتمی) به حساب می آمد.
به هر حال شکافت هسته های سنگین به دو هسته سبکتر، همراه باآزاد شدن مقادیر زیادی انرژی است و این فرایند تنها در هسته های سنگینی چوناورانیوم و پلوتونیوم اتفاق می افتد. از بین ایزوتوپهای اورانیوم و پلوتو نیوم نیز U-235 ، Pu-239 وPu-241 قابلیت شکافت را دارند تا ایزوتوپهای دیگر. برای ایجادشکافت مناسب، باید واکنش هسته ای بصورت زنجیره وار و پیوسته انجام گردد وگرنه نتیجهمطلوب حاصل نخواهد گردید.
در یک واکنش زنجیره ای هسته ای، ابتدا یک نوترون باانرژی مشخص و سرعت مورد نظر به هسته قابل شکافت مثل 235- U برخورد می کند. نتیجهاین برهم کنش، نفوذ نوترون به داخل هسته بوده و با برهم خوردن توازن نیروهای جاذبهو دافعه، هسته سنگین به دو هسته شکسته شده و همراه با آن مقادیر زیادی انرژی وچندین نوترون سریع آزاد می گردد. متوسط تعداد نوترونهای تولید شده در شکافت 235- U حدود 5/2 و در 239-PU حدودا 3 درجه می باشد. هرکدام از این نوترونها با برخورد باهسته های دیگر موجب آزاد شدن انرژی و چندین نوترون دیگر خواهند شد. چنانچه شرایطمهیا باشد، این واکنش بطور زنجیره وار ادامه می یابد تا زمانیکه به عللی از جملهکاهش جرم ماده شکافت پذیر متوقف گردد. تعداد نوترونهای ناشی از شکافت را اصطلاحاتحت عنوان فاکتور تکثیر می شناسد و به K نمایش می دهند چنانچه 1< K باشد در اینصورت سیستم فوق بحرانی خواهد بود و تکثیر نوترونها و آزاد شدن انرژی با سرعتی بیشاز حد تصور ادامه می یابد و این همان فرآیندی است که در سلاحهای هسته ای روی میدهد. چنانچه1= K باشد سیستم را بحرانی می نامند. به عبارت بهتر به ازای هر نوترونیکه به هر دلیل در سیستم مصرف و یا از آن خارج می گردد یک نوترون در نتیجه شکافتتولید می شود. اگر 1>K باشد سیستم را زیر بحرانی می دانند. در این سیستم تولیدنوترونها در مجموع روبه کاهش رفته و نهایتا فعل و انفعالات هسته ای در سیستم متوقفخواهد گردید. به فرض اینکه 2=K باشد، پس تولید نوترونها در اثر شکافتهای زنجیره ایبصورت تصاعدی 32،16،8،4،2 و ... خواهد بود. در این حالت چنانچه جرم 235- U، یککیلوگرم (Kg ) بوده و این شکافتها تا 80 بار ادامه یابند، انرژی معادل 20 کیلوتن TNT در زمانی کمتر از1us آزاد خواهد گردید.

2-2)همجوشی یا گداخت هسته ای :
هم جوشی یا گداختهسته ای را می توان به عنوان فرایند عکس شکافت هسته ای قلمداد کرد، یعنی فرایندی کهدر آن دست کم یکی از محصولات واکنش هسته ای ازهر یک ازمواد واکنش زای اولیه پرجرمتر باشد . گداخت هسته ای در مواردی که جرم کل هسته های محصول از جرم کل موادواکنش زاکمتر باشد منجر به رهایی انرژی خواهد شد. این شرط برای هسته های سبک یااعداد جرم A1 و A2 که برای آنها 60> (A2+A1) باشد، همیشه برقرار است. فعل وانفعالاتی که در ستاره ها رخ می دهد و منجر به تولید انرژی بسیار زیادی می گردد،شناخته شده ترین و بارزترین نمونه های همجوشی یا گداخت هسته ای است. این واکنشها کهعموما به زنجیره پروتون - پروتون موسوم می باشند با واکنشی بین دو پروتون و تشکیلیک دوتریوم آغاز می شود. سپس با واکنش یک پروتوم و دوتریوم و تشکیل 3He ادامه یافتهو نهایتا با واکنش دو اتم 3He و تشکیل 4He خاتمه می یابد. دراین فرایند حدود 7/24 Mev انرژی آزاد می گردد. برای شبیه سازی همین واکنش در روی زمین تحقیقات بسیاری ازاواسط قرن بیستم میلادی انجام گرفته است و هنوز نیز ادامه دارد. دراین تحقیقات مشخصگردید که سطح مقطع واکنش بین دوتریوم (2H) و تریتیوم (3H) و همچنین مقدار انرژیآزاد شده به ازای هر اتمی که در آن واکنش شرکت دارد خیلی بیشتر از واکنشهای مذکورمی باشد. در این واکنش در نتیجه همجوشی بین دو تریوم و تریتیوم یک اتم هلیوم همراهبا یک نوترون و حدود 6/17 Mev انرژی آزاد می گردد.
گداخت هسته ای را سرچشمه انرژی فردا می دانند و گمان می رودسوخت یک راکتور گداخت هسته ای همانطور که بیان گردید مخلوطی از دو تریوم و تریتیومباشد. واکنش همجوشی بین این دو ماده در دمای حدود 10 به توان 7 درجه سانتیگراد صورتمی گیرد و گرمای تولید شده بواسطه همجوشی آنها باعث واکنشهای گداخت دیگر نیز خواهدگردیدو این امر یک سری واکنشهای زنجیره ای را بوجود خواهد آورد که می توان بااستفاده از انرژی بسیار زیاد تولید شده، توربینهای مولد برق را بکار انداخت. ازمحسنات راکتورهای گداخت، درجه بالای ایمنی آنهاست و برخلاف راکتورهای شکافت هسته ایکه پسمانهای رادیو اکتیو بسیاری تولید می کنند، پسمان راکتورهای گداخت مقدار کمیهلیوم غیر رادیواکتیو است. البته در واکنش همجوشی هسته ای، طبق آنچه بیان گردید،نوترون نیز تولیدمی شود که می تواند به مرور راکتور را رادیو اکتیو کند ولی باانتخاب مواد مناسب می توان به جذب نوترونها اقدام نمود و در نتیجه این مسئله نیزمرتفع خواهد گردید. در حال حاضر دستگاهی که فعل و انفعالات گداخت هسته ای در آنبوقوع می پیوندد تحت عنوان توکامک شناخته می شود پیش بینی ها از دهه 2020 میلادی بهعنوان نقطه آغاز به کار راکتورهای تحاری هم جوشی هسته ای حکایت دارند.

3-کاربردهای علوم و تکنولوژی هستهای :
علیرغم پیشرفت همه جانبه علوم و فنون هسته ای در طول نیم قرنگذشته، هنوز این تکنولوژی در اذهان عمومی ناشناخته مانده است. وقتی صحبت از انرژیاتمیبه میان می آید، اغلب مردم ابر قارچ مانند حاصل از انفجارات اتمی و یاراکتورهای اتمی برای تولید برق را در ذهن خود مجسم می کنند و کمتر کسی را می توانیافت که بداند چگونه جنبه های دیگری از علوم هسته ای در طول نیم قرن گذشته زندگیروزمره او را دچار تحول نموده است. اما حقیقت در این است که در طول این مدت درنتیجه تلاش پیگیر پژوهشگران و مهندسین هسته ای، این تکنولوژی نقش مهمی را در ارتقاءسطح زندگی مردم، رشد صنعت و کشاورزی و ارائه خدمات پزشکی ایفاء نموده است. مواردزیر از مهمترین استفاده های صلح آمیز از علوم و تکنولوژی هسته ای می باشند :
1-استفاده از انرژی حاصل از فرآیند شکافت هسته اورانیوم یا پلوتونیوم در راکتورهایاتمی جهت تولید برق و یا شیرین کردن آب دریاها.
2-استفاده از رادیوایزوتوپها درپزشکی، صنعت و کشاورزی
3-استفاده از پرتوهای ناشی از فرآیندهای هسته ای درپزشکی، صنعت و کشاورزی
ایزوتوپهای یک عنصر، هسته هایی شامل تعداد پروتونهاییکسان و تعداد نوترونهای متفاوت می باشند.
یکسان بودن عدد اتمی در ایزوتوپهاباعث گشته که خواص شیمیایی و بعضا فیزیکی یکسان داشته باشند اما در عین حال خواصهسته ای متفاوتی دارند. در حالیکه بطور طبیعی اکثر ایزوتوپهای موجود از پایدارینسبی برخوردار هستند، اما ایزوتوپهای ساخته دست انسان، عمدتا غیرپایدار می باشند. پایداری یک ایزوتوپ توسط نیمه عمر آن تعیین می گردد و نیمه عمر زمانی است که مقداریک ایزوتوپ از طریق تلاشی به نصف می رسد.

نیمه عمرها می توانند از کسری از ثانیه تا صدها میلیون سال تغییریابند. ایزوتوپهای رادیواکتیو(رادیوایزوتوپها) زمانیکه متلاشی می گردند سه نوع تابشرا منتشر می سازند :
1-ذرات آلفا که دارای بار مثبت بوده و مرکب از دو پروتون ودو نوترون هستند(++4He)
2-ذرات بتا که الکترونهای انرژتیک با بار منفی یاپوزیترونها با بار مثبت می باشند
3-تابشهای گاما که بدون بار بوده و بسیار نافذهستند.
برخی از عناصر رادیواکتیو مثل رادیوم و یا ایزوتوپهای رادیواکتوی مثل 235-U در طبیعت یافت می شوند ولی اکثر آنها در راکتورهای اتمی و یا بوسیلهشتابدهنده ها تولید می گردند. 82-Br و58- Co و131-Iو32-Pو42-Kو111-Agو64-Cuو38-Cl از مهمترین رادیو ایزوتوپهای تولید شده در راکتورهای اتمی می باشند و از آن طرفرادیو ایزوتوپهای 7-Beو206-Biو18-Fو132-I د ر شتابدهنده ها ساخته می شوند. امروزهاز رادیو ایزوتوپها و پرتوهای ناشی از فرایندهای هسته ای جهت بهبود محصولات غذایی،نگهداری مواد غذایی، تعیین منابع آبهای زیرزمینی، استرلیزه کردن منابع و تولیداتپزشکی، آنالیز هورمونها، کنترل فرایندهای صنعتی و بررسی آلودگی محیط زیست استفادهفراوانی به عمل می آید.

تولید گونه هایی از محصولات غذایی دارای حاصلخیزی بیشتر، تولید گونههای مقاوم نسبت به آفات و کم آبی، استفاده موثر تر از منابع آبی و جمع آوری آنها،کنترل نابودی آفات، جلوگیری از فساد محصولات در هنگام نگهداری، از مهمترین موارداستفاده از علوم و تکنولوژی هسته ای در کشاورزی است. کاربرد روشهای هسته ای در علومپزشکی نسبت به سایر بخشها معروفتر و عمومی تر است. بیش از 100 سال است که دانشمندانبا خواص اشعه ایکس آشنا شده اند و از آن برای تشخیص پزشکی استفاده می کنند. تصویربرداری، تشخیص، پیش بینی و درمان برخی بیماریها در نتیجه استفاده از پرتودهی ورادیوایزوتوپها حاصل می گردد. بطور مثال ید 131(131-I) برای تشخیص محل و مکانتومورهای مغزی مورد استفاده قراز می گیرد و یا از آن برای تعیین فعالیت غده تیروئیدو کبد استفاده می شود. کرم -51(51-Cr ) برای تحقیقات خون شناسی، 75-Se برای بررسیلوزالمعده، 57- Co برای تشخیص کم خونی، 14-C برای تحقیقات بیولوژیکی و داروسازی، 137- Cs جهت درمان غدد سرطانی، 67-Cu برای از بین بردن غدد سرطانی از رایج ترینرادیوداروها در امر پزشکی می باشند. استفاده از پرتو گاما تولید شده از کبالت -60(60-Co ) از موثرترین و مقرون به صرفه ترین روشها در زمینه سترون نمودن وسایل،ابزار آلات و تولیدات پزشکی است.

طی نیم قرن گذشته، تکنولوژی هسته ای کاربردهای گسترده ای در صنعتیافته است. تسهیل عملیات اکتشاف و استخراج معادن زیرزمینی نفت و گاز، تشخیص محل نشتسیالات در لوله ها و مخازن، تعیین میزان خوردگی فلزات، اندازه گیری دقیق قطرسنجی،ضخامت سنجی و سطح سنجی، تعیین فرسودگی غشاء داخلی کوره های صنعتی، استفاده از اثراتمتقابل پرتوها با مواد جهت بهینه سازی عملکرد آنها در صنعت و... تماما از مهمتریناستفاده های صنعت از علوم و فنون هسته ای است. در این زمینه بطور مثال 241- Am جهتتعیین محل حفاری چاههای نفت، 109- Cd جهت آزمایش عیار فلزات، 14- C برای تحقیقاتباستان شناسی، 85- Kr جهت اندازه گیری ضخامت صفحات و الیاف بکار می روند.

4- برق هسته ای:
از مهمترین منابع استفادهصلح آمیز از انرژی اتمی، ساخت راکتورهای هسته ای جهت تولید برق می باشد. راکتورهستهای وسیله ای است که در آن فرایند شکافت هسته ای بصورت کنترل شده انجام می گیرد. درطی این فرایند انرژی زیاد آزاد می گردد به نحوی که مثلا در اثر شکافت نیم کیلوگرماورانیوم انرژی معادل بیش از 1500 تن زغال سنگ بدست می آید. هم اکنون در سراسرجهان، راکتورهای متعددی در حال کار وجود دارند که بسیاری از آنها برای تولید قدرت وبه منظور تبدیل آن به انرژی الکتریکی، پاره ای برای راندن کشتیها و زیردریائیها،برخی برای تولید رادیو ایزوتوپوپها و تحقیقات علمی و گونه هایی نیز برای مقاصدآزمایشی و آموزشی مورد استفاده قرار می گیرند. در راکتورهای هسته ای که براینیروگاههای اتمی طراحی شده اند (راکتورهای قدرت)، اتمهای اورانیوم و پلوتونیم توسطنوترونها شکافته می شوند و انرژی آزاد شده گرمای لازم را برای تولید بخار ایجادکرده و بخار حاصله برای چرخاندن توربینهای مولد برق بکار گرفته می شوند.

راکتورهای اتمی را معمولا برحسب خنک کننده، کند کننده، نوع و درجهغنای سوخت در آن طبقه بندی می کنند. معروفترین راکتورهای اتمی، راکتورهایی هستند کهاز آب سبک به عنوان خنک کننده و کند کننده و اورانیوم غنی شده(2 تا 4 درصد اورانیوم 235) به عنوان سوخت استفاده می کنند. این راکتورها عموما تحت عنوان راکتورهای آبسبک(LWR ) شناخته می شوند. راکتورهای WWER,BWR,PWR از این دسته اند. نوع دیگر،راکتورهایی هستند که از گاز به عنوان خنک کننده، گرافیت به عنوان کند کننده واورانیوم طبیعی یا کم غنی شده به عنوان سوخت استفاده می کنند. این راکتورها به گاز- گرافیت معروفند. راکتورهای HTGR,AGR,GCR از این نوع می باشند. راکتور PHWR راکتوریاست که از آب سنگین به عنوان کندکننده و خنک کننده و از اورانیوم طبیعی به عنوانسوخت استفاده می کند. نوع کانادایی این راکتور به CANDU موسوم بوده و از کاراییخوبی برخوردار می باشد. مابقی راکتورها مثل FBR (راکتوری که از مخلوط اورانیوم وپلوتونیوم به عنوان سوخت و سدیم مایع به عنوان خنک کننده استفاده کرده و فاقد کندکننده می باشد) LWGR(راکتوری که از آب سبک به عنوان خنک کننده و از گرافیت به عنوانکند کننده استفاده می کند) از فراوانی کمتری برخوردار می باشند. در حال حاضر،راکتورهای PWR و پس از آن به ترتیب PHWR,WWER,BWR فراوانترین راکتورهای قدرت در حالکار جهان می باشند.

به لحاظ تاریخی اولین راکتور اتمی در آمریکا بوسیله شرکت "وستینگهاوس" و به منظور استفاده در زیر دریائیها ساخته شد. ساخت این راکتور پایهاصلی و استخوان بندی تکنولوژی فعلی نیروگاههای اتمیPWR را تشکیل داد. سپس شرکتجنرال الکتریک موفق به ساخت راکتورهایی از نوع BWR گردید. اما اولین راکتوری کهاختصاصا جهت تولید برق طراحی شده، توسط شوروی و در ژوئن 1954در "آبنینسک" نزدیکمسکو احداث گردید که بیشتر جنبه نمایشی داشت، تولید الکتریسیته از راکتورهای اتمیدر مقیاس صنعتی در سال 1956 در انگلستان آغاز گردید. تا سال 1965 روند ساختنیروگاههای اتمی از رشد محدودی برخوردار بود اما طی دو دهه 1966 تا 1985 جهش زیادیدر ساخت نیروگاههای اتمی بوجود آمده است. این جهش طی سالهای 1972 تا 1976 که بطورمتوسط هر سال 30 نیروگاه شروع به ساخت می کردند بسیار زیاد و قابل توجه است. یکدلیل آن شوک نفتی اوایل دهه 1970 می باشد که کشورهای مختلف را برآن داشت تا جهتتأمین انرژی مورد نیاز خود بطور زاید الوصفی به انرژی هسته ای روی آورند. پس ازدوره جهش فوق یعنی از سال 1986 تاکنون روند ساخت نیروگاهها به شدت کاهش یافتهبطوریکه بطور متوسط سالیانه 4 راکتور اتمی شروع به ساخت می شوند.

کشورهای مختلف در تولید برق هسته ای روند گوناگونی داشته اند. بهعنوان مثال کشور انگلستان که تا سال 1965 پیشرو در ساخت نیروگاه اتمی بود، پس از آنتاریخ، ساخت نیروگاه اتمی در این کشور کاهش یافت، اما برعکس درآمریکا به اوج خودرسید. کشور آمریکا که تا اواخر دهه 1960 تنها 17 نیروگاه اتمی داشت در طول دهه های 1970و 1980 بیش از 90 نیروگاه اتمی دیگر ساخت. این مسئله نشان دهنده افزایش شدیدتقاضای انرژی در آمریکاست. هزینه تولید برق هسته ای در مقایسه با تولید برق ازمنابع دیگر انرژی در امریکا کاملا قابل رقابت می باشد. هم اکنون فرانسه با داشتنسهم 75 درصدی برق هسته ای از کل تولید برق خود درصدر کشورهای جهان قرار دارد. پس ازآن به ترتیب لیتوانی(73درصد)، بلژیک(57درصد)، بلغارستان و اسلواکی(47درصد) و سوئد (8/46درصد) می باشند. آمریکا نیز حدود 20 درصد از تولید برق خود را به برق هسته ایاختصاص داده است.

گرچه ساخت نیروگاههای هسته ای و تولید برق هسته ای در جهان از رشدانفجاری اواخر دهه 1960 تا اواسط 1980 برخوردار نیست اما کشورهای مختلف همچناندرصدد تأمین انرژی مورد نیاز خود از طریق انرژی هسته ای می باشند. طبق پیش بینی هایبه عمل آمده روند استفاده از برق هسته ای تا دهه های آینده همچنان روند صعودی خواهدداشت. در این زمینه، منطقه آسیا و اروپای شرقی به ترتیب مناطق اصلی جهان در ساختنیروگاه هسته ای خواهند بود. در این راستا، ژاپن با ساخت نیروگاههای اتمی با ظرفیتبیش از 25000 مگا وات درصدر کشورها قرار دارد. پس از آن چین، کره جنوبی، قزاقستان،رومانی، هند و روسیه جای دارند. استفاده از انرژی هسته ای در کشورهای کاندا،آرژانتین، فرانسه، آلمان، آفریقای جنوبی، سوئیس و آمریکا تقریبا روند ثابتی را طیدو دهه آینده طی خواهد کرد.

5- چرخه سوخت هسته ای:
اورانیوم متداولترینسوخت برای راکتورهای هسته ای است. در مقایسه با اورانیوم، کاربرد توریوم وپلوتونیوم خیلی محدودتر است. اورانیوم را می توان به صورت خالص یعنی اورانیوم فلزییا به صورت ترکیب مثل اکسید اورانیوم(UO2) و یا کربوراورانیوم(CU) بکار برد، امااکسید اورانیوم متداولترین ماده برای سوخت راکتورهای تجاری است. اورانیوم به طورطبیعی به شکل مخلوطی از اکسیدهای مختلف است که به طور وسیعی در پوسته زمین بهصورتهای پراکنده یافت می شود. غلظت اورانیوم در پوسته زمین حدود 2ppm است کهنشاندهنده فراوانی آن حتی بیشتر از عناصری مثل جیوه و نقره می باشد.

برای استفاده از اورانیوم به عنوان سوخت، ابتدا باید آنرا از سنگهایمعدنی استخراج و جداسازی نمود (مرحله فراوری سنگ معدن اورانیوم). سپس با تبدیل وغنی سازی ، آنرا آماده برای تهیه سوخت کرد(مرحله تبدیل و غنی سازی اورانیوم). پس ازآن با روشهای شیمیایی و فیزیکی مختلف به تولید سوخت هسته ای مناسب مبادرتنمود(مرحله تولید سوخت هسته ای) و نهایتا پس از استفاده سوخت در راکتوراتمیبه بازفرآوری سوخت مصرف شده و جداسازی اورانیوم، پلوتونیوم و محصولات شکاف دیگرپرداخت(مرحله بازفرآوری). به مجموعه این فرایندها، چرخه سوخت هسته ای گفته می شود. بعبارت بهتر، به مجموعه فرایندها و مراحل تولید سوخت هسته ای تا مصرف و سپسبازفرآوری آن چرخه سوخت هسته ای می گویند. لفظ چرخه بدان جهت بکار می رود که عناصرشکاف پذیر پس از مصرف در راکتورهای هسته ای تحت بازفرآوری قرار گرفته و مجددا برایمصرف آماده می گردند.

مراحل مختلف چرخه سوخت هسته ای عبارتند از:
1- فراوری سنگمعدن اورانیوم