توربین بخار
توربین بخار دستگاهی است که انرژی حرارتی را از بخار تحت فشار استخراج کرده و از آن برای انجام کار مکانیکی روی یک محور خروجی چرخان استفاده میکند. شکل مدرن آن توسط چارلز پارسونز در سال ۱۸۸۴ اختراع شد.
null
تاریخ انرژی هستهای
1943 تا حال
Worldwide
انرژی هستهای استفاده از واکنشهای هستهای است که انرژی هستهای را برای تولید گرما آزاد میکنند؛ این گرما اغلب در توربینهای بخار برای تولید برق در نیروگاههای هستهای استفاده میشود. انرژی هستهای میتواند از واکنشهای شکافت هستهای، واپاشی هستهای و همجوشی هستهای به دست آید. در حال حاضر، بخش عمدهای از برق حاصل از انرژی هستهای از طریق شکافت هستهای اورانیوم و پلوتونیوم تولید میشود.
ارنست رادرفورد
در سال ۱۹۳۲، فیزیکدان ارنست رادرفورد کشف کرد که وقتی اتمهای لیتیوم توسط پروتونهای یک شتابدهنده پروتونی «شکافته» میشوند، مقادیر عظیمی انرژی بر اساس اصل همارزی جرم و انرژی آزاد میشود. با این حال، او و دیگر پیشگامان فیزیک هستهای مانند نیلز بور و آلبرت اینشتین معتقد بودند که بهرهبرداری از قدرت اتم برای اهداف عملی در آینده نزدیک بعید است.
رادیواکتیویته
آزمایشهای بمباران مواد با نوترونها منجر به کشف رادیواکتیویته القایی توسط فردریک و ایرن ژولیو-کوری در سال ۱۹۳۴ شد که امکان ایجاد عناصر شبهرادیوم را فراهم کرد.
هسپریدیوم
انریکو فرمی در دهه ۱۹۳۰ بر استفاده از نوترونهای کند برای افزایش اثربخشی رادیواکتیویته القایی تمرکز کرد. آزمایشهای بمباران اورانیوم با نوترونها باعث شد فرمی تصور کند که یک عنصر فرااورانیوم جدید ایجاد کرده است که آن را هسپریدیوم نامید.
تناقض با فرمی
در سال ۱۹۳۸، شیمیدانان آلمانی اتو هان و فریتس اشتراسمان، به همراه فیزیکدان اتریشی لیزه مایتنر و برادرزادهاش اتو روبرت فریش، آزمایشهایی را با محصولات اورانیوم بمبارانشده با نوترون انجام دادند تا ادعاهای فرمی را بیشتر بررسی کنند. آنها دریافتند که نوترون نسبتاً کوچک، هسته اتمهای عظیم اورانیوم را به دو قطعه تقریباً مساوی تقسیم میکند که با نظریه فرمی در تضاد بود.
شیکاگو پایل-۱
در ایالات متحده، جایی که فرمی و زیلارد هر دو مهاجرت کرده بودند، کشف واکنش زنجیرهای هستهای منجر به ایجاد اولین راکتور ساخت بشر، یعنی راکتور تحقیقاتی معروف به شیکاگو پایل-۱ شد که در ۲ دسامبر ۱۹۴۲ به وضعیت بحرانی رسید.
پسر کوچک (Little Boy)
بمب پسر کوچک ۱۲۰ اینچ (۳۰۰ سانتیمتر) طول، ۲۸ اینچ (۷۱ سانتیمتر) قطر و تقریباً ۹۷۰۰ پوند (۴۴۰۰ کیلوگرم) وزن داشت.
آزمایش ترینیتی
ایالات متحده اولین سلاح هستهای را در ژوئیه ۱۹۴۵ آزمایش کرد که به آزمایش ترینیتی معروف است. ترینیتی نام رمز اولین انفجار یک دستگاه هستهای بود. این آزمایش توسط ارتش ایالات متحده در ساعت ۵:۲۹ صبح ۱۶ ژوئیه ۱۹۴۵ به عنوان بخشی از پروژه منهتن انجام شد.
بمب اتمی بر روی «هیروشیما»
هیروشیما به عنوان اولین شهری که توسط یک سلاح هستهای هدف قرار گرفت، در یادها مانده است؛ زمانی که نیروی هوایی ارتش ایالات متحده (USAAF) بمب اتمی «پسر کوچک» را در ساعت ۸:۱۵ صبح ۶ اوت ۱۹۴۵ بر روی این شهر انداخت. بیشتر شهر ویران شد و تا پایان سال، ۹۰,۰۰۰ تا ۱۶۶,۰۰۰ نفر در اثر انفجار و پیامدهای آن جان باختند. یادمان صلح هیروشیما (که در فهرست میراث جهانی یونسکو قرار دارد) به عنوان یادبودی از این بمباران عمل میکند.
بمب اتمی بر روی «ناکازاکی»
در پایان جنگ جهانی دوم، بمبارانهای اتمی هیروشیما و ناکازاکی توسط آمریکا، ناکازاکی را به دومین و تا به امروز آخرین شهری در جهان تبدیل کرد که در ساعت ۱۱:۰۲ صبح ۹ اوت ۱۹۴۵ مورد حمله هستهای قرار گرفت.
اولین راکتور قدرت «راکتور زاینده»
راکتور زاینده آزمایشی ۱ (EBR-I) یک راکتور تحقیقاتی از رده خارج شده و یک اثر تاریخی ملی در ایالات متحده است که در بیابانی در حدود ۱۸ مایلی (۲۹ کیلومتری) جنوب شرقی آرکو، آیداهو واقع شده است. این اولین راکتور زاینده جهان بود. در ساعت ۱:۵۰ بعد از ظهر ۲۰ دسامبر ۱۹۵۱، این راکتور به یکی از اولین نیروگاههای هستهای تولیدکننده برق در جهان تبدیل شد.
اولین زیردریایی هستهای عملیاتی جهان «یواساس ناتیلوس»
یواساس ناتیلوس (SSN-571) اولین زیردریایی هستهای عملیاتی جهان و اولین زیردریایی بود که مسیر زیر آب قطب شمال را طی کرد. فرمانده اولیه آن یوجین پارکس «دنیس» ویلکینسون بود، یک افسر نیروی دریایی بسیار محترم که پایههای بسیاری از پروتکلهای نیروی دریایی هستهای امروزی را بنا نهاد و دوران خدمت نظامی پرماجرایی داشت.
نیروگاه هستهای اوبنینسک اتحاد جماهیر شوروی
در ۲۷ ژوئن ۱۹۵۴، نیروگاه هستهای اوبنینسک اتحاد جماهیر شوروی، بر اساس آنچه که به نمونه اولیه طراحی راکتور RBMK تبدیل شد، به اولین نیروگاه هستهای جهان تبدیل شد که برق را برای شبکه برق تولید کرد و حدود ۵ مگاوات برق تولید نمود. این اولین راکتور هستهای بود که به صورت صنعتی، هرچند در مقیاس کوچک، برق تولید کرد.
کالدر هال (اولین ایستگاه هستهای جهان)
کالدر هال برای اولین بار در ۲۷ اوت ۱۹۵۶ به شبکه متصل شد و به طور رسمی توسط ملکه الیزابت دوم در ۱۷ اکتبر ۱۹۵۶ افتتاح گردید. این اولین ایستگاه هستهای جهان بود که برق را در مقیاس تجاری به شبکه عمومی ارائه میداد.
یواساس اسکیت (SSN-578)
یواساس اسکیت (SSN-578)، سومین زیردریایی نیروی دریایی ایالات متحده که به نام اسکیت (نوعی ماهی پهنتبار) نامگذاری شد، کشتی پیشرو کلاس زیردریاییهای هستهای اسکیت بود. این سومین زیردریایی هستهای بود که به بهرهبرداری رسید، اولین زیردریایی که عبور کاملاً زیر آبی از اقیانوس اطلس را انجام داد و دومین زیردریایی که به قطب شمال رسید و اولین زیردریایی بود که در آنجا به سطح آب آمد.
ایستگاه انرژی اتمی شیپینگپورت
اولین ایستگاه هستهای تجاری که در ایالات متحده عملیاتی شد، راکتور ۶۰ مگاواتی شیپینگپورت (پنسیلوانیا) در دسامبر ۱۹۵۷ بود.
یواساس بینبریج
یواساس بینبریج (DLGN-25/CGN-25) یک رزمناو موشکانداز هستهای در نیروی دریایی ایالات متحده و تنها کشتی از کلاس خود بود. این کشتی که به افتخار ناخدا ویلیام بینبریج نامگذاری شد، چهارمین کشتی نیروی دریایی آمریکا بود که این نام را بر خود داشت. این اولین کشتی نوع ناوشکن هستهای در نیروی دریایی آمریکا بود و نام خود را با کشتی پیشرو اولین کلاس ناوشکنهای نیروی دریایی آمریکا، یعنی ناوشکنهای کلاس بینبریج، به اشتراک میگذاشت.
یواساس لانگ بیچ
یواساس لانگ بیچ یک رزمناو موشکانداز با نیروی محرکه هستهای در نیروی دریایی ایالات متحده و نخستین شناور رزمی سطحی با نیروی هستهای در جهان بود. این سومین کشتی نیروی دریایی بود که به نام شهر لانگ بیچ در کالیفرنیا نامگذاری شد.
نخستین آزمایش سلاح هستهای در فرانسه
فرانسه یکی از پنج «کشور دارای سلاح هستهای» طبق معاهده منع گسترش سلاحهای هستهای است. فرانسه چهارمین کشوری بود که در سال ۱۹۶۰، تحت دولت شارل دوگل، یک سلاح هستهای که بهطور مستقل توسعه یافته بود را آزمایش کرد.
نخستین آزمایش سلاح هستهای در چین
جمهوری خلق چین سلاحهای کشتار جمعی از جمله سلاحهای شیمیایی و هستهای را توسعه داده و در اختیار دارد. نخستین آزمایش سلاحهای هستهای چین در سال ۱۹۶۴ انجام شد.
یواساس کویینفیش (SSN-651)
یواساس کویینفیش نخستین کشتی جنگی با نیروی هستهای بود که از استرالیا بازدید کرد. کویینفیش در ۵ مارس ۱۹۶۸ در اسکله استیشن در ملبورن پهلو گرفت. این بازدید با وجود اعتراضات ضد هستهای، موفقیتآمیز بود. کویینفیش ماههای ابتدایی سال ۱۹۶۷ را صرف تمرین عملیات زیر یخ در تنگه دیویس کرد.
نخستین آزمایش سلاح هستهای در هند
هند آزمایشهای سلاح هستهای را در دو سری به نامهای پوخران-۱ و پوخران-۲ انجام داده است. هند نه معاهده جامع منع آزمایش هستهای و نه معاهده منع گسترش سلاحهای هستهای را امضا کرده است، زیرا هر دو را ناقص و تبعیضآمیز میداند.
نیروگاه هستهای لوویسا
لوویسا محل دو راکتور هستهای فنلاند است، دو واحد VVER که هر کدام ۴۸۸ مگاوات برق تولید میکنند و در نیروگاه هستهای لوویسا قرار دارند. سایر راکتورهای فعال در نیروگاه هستهای اولکیلوتو قرار دارند.
راهپیمایی علیه انرژی هستهای
در مه ۱۹۷۹، حدود ۷۰ هزار نفر، از جمله جری براون، فرماندار وقت کالیفرنیا، در راهپیمایی علیه انرژی هستهای در واشینگتن دی.سی. شرکت کردند. گروههای ضد انرژی هستهای در هر کشوری که برنامه انرژی هستهای داشت، ظهور کردند.
نخستین آزمایش سلاح هستهای در آفریقای جنوبی
آفریقای جنوبی پس از امضای یک همکاری ۵۰ ساله تحت برنامه مورد تایید ایالات متحده، «اتم برای صلح»، به تفاهمی با ایالات متحده دست یافت. این معاهده منجر به دستیابی آفریقای جنوبی به یک راکتور تحقیقاتی هستهای و تامین سوخت اورانیوم بسیار غنیشده (HEU) در پلیندابا شد. آفریقای جنوبی توانست سنگ معدن اورانیوم را در داخل کشور استخراج کند و از تکنیکهای غنیسازی نازل آیرودینامیکی برای تولید مواد با درجه تسلیحاتی استفاده کند.
نیروگاه هستهای اولکیلوتو
نیروگاه اولکیلوتو شامل دو راکتور آب جوشان (BWR) است که هر کدام ۸۹۰ مگاوات برق تولید میکنند. انتظار میرود راکتور سوم، واحد ۳، در فوریه ۲۰۲۲ آنلاین شود.
نخستین راکتور زاینده در مقیاس تجاری در فرانسه
در سال ۱۹۸۲، در میان اعتراضات مداوم علیه ساخت نخستین راکتور زاینده در مقیاس تجاری در فرانسه، یکی از اعضای بعدی حزب سبز سوئیس، پنج موشک آرپیجی-۷ به سمت ساختمان مهار راکتور سوپرفنیکس که هنوز در حال ساخت بود، شلیک کرد. دو موشک اصابت کرد و آسیب جزئی به پوسته بتنی تقویتشده وارد کرد. این نخستین باری بود که اعتراضات به چنین سطحی میرسید. پس از بررسی آسیبهای سطحی، راکتور نمونه اولیه زاینده سریع راهاندازی شد و بیش از یک دهه کار کرد.
نیروگاه هستهای کرشکو
نیروگاه هستهای کرشکو در وربینا در شهرداری کرشکو، اسلوونی واقع شده است. این نیروگاه در ۲ اکتبر ۱۹۸۱ به شبکه برق متصل شد و در ۱۵ ژانویه ۱۹۸۳ به بهرهبرداری تجاری رسید. این نیروگاه به عنوان یک سرمایهگذاری مشترک توسط اسلوونی و کرواسی که در آن زمان هر دو بخشی از یوگسلاوی بودند، ساخته شد.
نیروگاه هستهای ایگنالینا
نیروگاه هستهای ایگنالینا یک ایستگاه برق هستهای دو واحدی RBMK-1500 است که در شهرداری ویساگیناس، لیتوانی از رده خارج شده است. این نیروگاه به نام شهر مجاور ایگنالینا نامگذاری شد. به دلیل شباهتهای نیروگاه به نیروگاه بدنام هستهای چرنوبیل در هر دو راکتور.
ایستگاه برق هستهای کوبرگ
ایستگاه برق هستهای کوبرگ یک ایستگاه برق هستهای در آفریقای جنوبی است. این نیروگاه در حال حاضر تنها نیروگاه در کل قاره آفریقا است. این نیروگاه در ۳۰ کیلومتری شمال کیپتاون، نزدیک ملکبوساسترند در ساحل غربی آفریقای جنوبی واقع شده است. کوبرگ متعلق به تنها تامینکننده ملی برق کشور، اسکوم، است و توسط آن اداره میشود. این دو راکتور سنگ بنای برنامه هستهای آفریقای جنوبی را تشکیل میدهند.
شکست کلی برنامه انرژی هستهای ایالات متحده
بیش از ۱۲۰ پیشنهاد راکتور در ایالات متحده در نهایت لغو شد و ساخت راکتورهای جدید متوقف گردید. گزارش اصلی شماره ۱۱ فوریه ۱۹۸۵ مجله فوربز به شکست کلی برنامه انرژی هستهای ایالات متحده اشاره کرد و گفت که این «بزرگترین فاجعه مدیریتی در تاریخ تجارت» است.
ایستگاه تولید هستهای پالو ورده
ایستگاه تولید پالو ورده یک نیروگاه هستهای است که در نزدیکی تونوپا، آریزونا، در غرب آریزونا واقع شده است. این نیروگاه در حدود ۴۵ مایلی (۷۲ کیلومتری) غرب مرکز شهر فینیکس، آریزونا قرار دارد و در نزدیکی رودخانه گیلا واقع شده که به جز در فصل بارانی اواخر تابستان، خشک است. ایستگاه تولید پالو ورده بزرگترین نیروگاه در ایالات متحده از نظر تولید خالص است.
فاجعه چرنوبیل
حوادث در نیروگاههای هستهای شامل فاجعه چرنوبیل در اتحاد جماهیر شوروی در سال ۱۹۸۶ است. این حادثه بدترین فاجعه هستهای در تاریخ محسوب میشود و ناشی از یکی از تنها دو حادثه انرژی هستهای است که در مقیاس بینالمللی رویدادهای هستهای، درجه هفت (حداکثر شدت) را دریافت کرده است.
سوپرفنیکس
سوپرفنیکس یک نمونه اولیه نیروگاه هستهای در رودخانه رون در کریس-مالویل در فرانسه، نزدیک مرز با سوئیس بود. سوپرفنیکس یک راکتور زاینده سریع ۱۲۴۲ مگاواتی با دو هدف بازفرآوری سوخت هستهای از خط راکتورهای هستهای معمولی فرانسه و همچنین تولید اقتصادی برق به تنهایی بود.
نخستین آزمایش سلاح هستهای در پاکستان
پاکستان یکی از نه کشوری است که سلاح هستهای در اختیار دارد. بوتو معمار اصلی این برنامه بود و در اینجا بود که بوتو برنامه سلاحهای هستهای را سازماندهی کرد و دانشمندان دانشگاهی پاکستان را برای ساخت بمب اتمی در سه سال برای بقای ملی بسیج کرد.
نیروگاه هستهای هیگاشیدوری
نیروگاه هستهای هیگاشیدوری در روستای هیگاشیدوری در شمال شرقی استان آئوموری، در شبهجزیره شیموکیتا و رو به اقیانوس آرام واقع شده است. این نیروگاه از زمان تعطیلی سراسری نیروگاههای هستهای ژاپن در سال ۲۰۱۱ که در پی فاجعه هستهای فوکوشیما دایچی رخ داد، برق تولید نکرده است.
اولین آزمایش سلاح هستهای در کره شمالی
کره شمالی دارای یک برنامه نظامی سلاحهای هستهای است. کره شمالی از دهه ۱۹۵۰ به توسعه سلاحهای هستهای ابراز علاقه کرده بود. این کشور همچنین مقدار قابل توجهی از سلاحهای شیمیایی و بیولوژیکی را ذخیره کرده است.
فوکوشیما دایچی
فاجعه هستهای فوکوشیما دایچی ناشی از یک حادثه هستهای در سال ۲۰۱۱ در نیروگاه هستهای فوکوشیما دایچی در اوکوما، استان فوکوشیما بود که با زمینلرزه و سونامی توهوکو در سال ۲۰۱۱ آغاز شد. این حادثه شدیدترین حادثه هستهای از زمان فاجعه چرنوبیل در سال ۱۹۸۶ بود و تنها حادثه دیگری است که رتبه ۷ (حادثه بزرگ) را در مقیاس بینالمللی رویدادهای هستهای دریافت کرده است.
زمینلرزه توهوکو
در پی زمینلرزه توهوکو در ۱۱ مارس ۲۰۱۱، که یکی از بزرگترین زمینلرزههای ثبتشده تا به امروز است، و سونامی متعاقب آن در سواحل ژاپن، نیروگاه هستهای فوکوشیما دایچی به دلیل از کار افتادن سیستم خنککننده اضطراری ناشی از قطع برق، دچار سه ذوب هسته شد. این امر منجر به جدیترین حادثه هستهای از زمان فاجعه چرنوبیل گردید.
یواساس جرالد آر. فورد
یواساس جرالد آر. فورد، تا سال ۲۰۱۸، جدیدترین و پیشرفتهترین ناو هواپیمابر هستهای نیروی دریایی ایالات متحده و بزرگترین کشتی جنگی در جهان است.