به گزارش خبرنگار ایمنا، امروزه بشر به صنایع فضایی بسیار توجه دارد و تمام کشورهای دنیا به دنبال توسعه و پیشرفت در حوزه هوافضا هستند. یکی از تکنولوژی‌ها و فناوری‌های بسیار ارزشمند که در حوزه هوافضا نیز کاربرد بسیار مهمی دارد، فناوری هسته‌ای است. درواقع با استفاده از فناوری‌های هسته‌ای می‌توان به انرژی دست‌یافت که برای حرکت فضاپیماها و احداث ایستگاه‌های فضایی در مناطق مختلفی از جمله کره ماه و سیاره مریخ کاربرد دارد.
فناوری هسته‌ای یکی از مهم‌ترین دستاوردهای اخیر بشر به‌شمار می‌رود که جدای از کاربردهای نامطلوب و جنگاورانه در حوزه تامین انرژی اهمیت بسیار زیادی دارد. در صنایع فضایی همواره چالش‌های بسیاری برای توسعه و پیشرفت وجود دارد و یکی از اهداف کنونی سازمان‌های فضایی دستیابی به کره ماه، مریخ و مسکونی‌سازی این دو جرم آسمانی است. در این راستا چالش‌های بسیاری وجود دارد، اما فناوری هسته‌ای راه‌حلی برای پشت سر گذاشتن موانع و دستیابی ماه و مریخ است. برای شناخت بیشتر تاثیرات فناوری هسته‌ای در صنایع فضایی و بررسی اهداف سازمان‌های فضایی در این حوزه با محسن منتظری، ستاره‌شناس و مخترع فناوری‌های حوزه نجوم گفت‌وگویی انجام داده‌ایم که در ادامه می‌خوانید:
چه چالش‌هایی پیش‌روی استفاده از انرژی هسته‌ای در صنایع فضایی وجود دارد؟
در حال حاضر برای استفاده از انرژی هسته‌ای در صنایع فضایی قوانینی وجود دارد که مشکلاتی برای شرکت‌های فعال در این حوزه پدید آورده است. درواقع با توجه به قوانینی که در این حوزه وضع شده امکان اینکه به راحتی از تکنولوژی هسته‌ای در فضاپیماها و ایستگاه‌های فضایی استفاده کنیم، وجود ندارد.
هدف صنایع فضایی در استفاده از سوخت هسته‌ای چیست؟
در حال حاضر بشر قصد دارد با استفاده از سوخت هسته‌ای، ایستگاه فضایی را مستقر کند و تلاش دارد با بهره‌گیری از این فناوری برای نخستین‌بار انسان را با موشک‌هایی که از این سوخت استفاده می‌کنند، به فضا اعزام کند.
موشک‌هایی که در راستای تحقق این هدف ساخته می‌شوند با کمک سوخت هسته‌ای پرتاب شده و از همان سوخت برای تداوم حیات در فضا استفاده می‌کنند. البته در حال حاضر دستیابی به چنین تکنولوژی بسیار سخت و پیچیده است از طرفی مسائل حقوقی نیز در این حوزه چالش‌زا شده و با توجه به جامعه بین‌المللی حاضر، تحقق این اهداف بسیار دشوار است.
به غیر از شکافت هسته‌ای چه راه‌های دیگری برای تامین انرژی وجود دارد؟
یکی از راه‌های تامین انرژی همجوشی هسته‌ای است. در ستارگان مختلف از جمله خورشیدِ منظومه‌شمسی، فرآیندی وجود دارد که طی آن انرژی بسیار زیادی تولید می‌شود. در این فرآیند دو اتم هیدروژن در هسته خورشید با یکدیگر برخورد می‌کند و بر اثر برخورد همجوشی هسته‌ای رخ می‌دهد که این همجوشی انرژی بسیار بیشتری نسبت به شکافت هسته‌ای تولید خواهد کرد.
بشر به چه راه‌هایی برای استفاده از انرژی هسته‌ای دست‌یافته است؟
در حال حاضر بشر به تکنولوژی راکتورهای شکافت هسته‌ای دست‌یافته است، اما شکافت هسته‌ای از راه‌های مختلفی تبدیل به انرژی می‌شود. یکی از راه‌هایی تامین انرژی به کمک فناوری هسته‌ای، واپاشی اورانیوم است. درواقع فرآیند واپاشی اورانیوم گرمازا است و می‌تواند از این گرما برای تامین انرژی استفاده کرد.
نوع دیگری از فناوری هسته‌ای، استفاده از خود انرژی شکافت اتم است. در این روش بر خلاف روش پیشین که تنها گرمای حاصل از فرآیند مورد استفاده قرار می‌گرفت انرژی هسته اتم به طور کامل استفاده شده و تبدیل به نیروی محرکه یا انرژی الکتریکی می‌شود. این انرژی از قدرت بسیار زیادی برخوردار است، اما تکنولوژی بسیار پیچیده‌ای نیاز دارد.
صنایع فضایی به دنبال ساخت چه نوع راکتوری هستند؟
در حال حاضر صنایع فضایی به دنبال ساخت راکتوری هستند که ابتدا ابعاد مناسبی برای قرارگیری در فضاپیما داشته‌باشد و از ایمنی کافی برای استفاده در فضای خارج از جو برخوردار باشد. درواقع برای صنایع فضایی استفاده از فروپاشی اورانیوم کافی نیست و فعالان این حوزه تلاش دارند انرژی حاصل از شکافت اتم را مورد استفاده قرار دهند.
به بیان دیگر صنایع فضایی نمی‌خواهند تشعشعات اتم را به انرژی تبدیل کنند، بلکه قصد دارند، فرآیند شکافت اتم را انجام داده و از آن انرژی تولید کنند. این فرآیند در راکتورهای زمینی در حال انجام است، اما صنایع فضایی قصد دارند، این تکنولوژی را به صورت پرتابل در فضاپیما جای دهند که این مسئله موانع بسیاری دارد.
یکی از چالش‌هایی که در مقابل استفاده از راکتورهای شکافت اتم در فضاپیماها وجود دارد، نیازمندی چنین تکنولوژی به ابزار خنک‌سازی است. در فضای خارج از جو هوایی وجود ندارد، از طرفی دسترسی به منابع آبی نیز دشوار است، بنابراین در حوزه خنک‌سازی راکتور با مشکل مواجه می‌شویم.
سخن آخر...
در حال حاضر برای اینکه بشر بتواند به ماه و مریخ سفر کند، چالش‌ها و محدودیت‌های بسیار زیادی وجود دارد که انرژی هسته‌ای می‌تواند راه‌حلی برای پشت سر گذاشتن موانع و تحقق این اهداف باشد. به همین دلیل در حال حاضر سازمان فضایی ناسا تحت فشار قرار گرفته تا بتواند از فناوری هسته‌ای برای سفرهای فضایی استفاده کند.
نظر شما