انرژی بحث برانگیز هسته‌ای چیست و چگونه کار می‌کند

هسته‌ی اتم بخش بسیار کوچکی است که مقدار فوق العاده‌ای از انرژی را در خود جای داده است، اگر بتوانیم این انرژی را آزاد و مهار کنیم برای سال‌ها انرژی بدون آلودگی در اختیار خواهیم داشت، اما این تمام ماجرا نیست، تکنولوژی هسته‌ای نه تنها در تولید انرژی بلکه در صنایع بسیار حیاتی دیگر نیز کاربرد دارد. برای اطلاعات بیشتر همراه زومیت باشید.

انرژی اتمی یکی از مهمترین منابع تأمین انرژی در کشورهای پیشرفته به شمار می‌آید، در حال حاضر این انرژی ۱۳ درصد از برق دنیا را تأمین می‌کند و بیشتر از ۴۳۰ نیروگاه هسته‌ای در ۳۱ کشور دنیا مشغول به کار هستند.

حدود ۱۰۰ نیروگاه هسته‌ای یک پنجم برق ایالات متحده را تأمین می‌کنند که از سال ۲۰۲۹ تا ۲۰۵۰ به تدریج تمام این نیروگاه‌ها بازنشسته خواهند شد، به همین دلیل برنامه ریزی‌هایی برای ساخت ۳۰ نیروگاه جدید در حال انجام گرفتن است اگرچه هیچ کدام به مرحله‌ی ساخت نرسیده‌اند.

• تولید مقدار زیادی از انرژی بدون آلودگی
• تولید انرژی پیوسته و قابل دسترس در تمام ساعات
• نیاز به فضای محدود

• خطر انتشار رادیو اکتیو
• امکان انفجار و ایجاد تراژدی اتمی
• خطر گسترش تسلیحات اتمی
• نیاز به هزینه و دانش فنی بالا

استفاده از انرژی هسته‌ای یکی از پر بحث ترین مسائل جهانی در چند دهه‌ی اخیر بوده است. انرژی هسته‌ای بر خلاف دیگر انواع انرژی‌های پاک مانند نور خورشید و باد در تمام ساعات شبانه‌ روز قابل دسترس خواهد بود و علاوه بر آن نسبت به نیروگاه‌های خورشیدی یا بادی فضای کمتری را به خود اختصاص می‌دهد.

یکی از بزرگترین ترس‌های بشر از این نیرو به احتمال نشر مواد رادیو اکتیو باز می‌گردد که می‌توانند نتایج وحشتناکی را برای صدها هزار نفر و تا هزاران سال باقی بگذارد. هنوز مخزنی برای انبار کردن تمام زباله‌های رادیواکتیو ایالات متحده وجود ندارد، پیشنهاد شده بود که این مواد را در دل کوه انبار کنند اما آسیب‌پذیری در برابر زلزله آن‌ها را از این کار منصرف کرد. یکی از دلایلی که آمریکا نیروگاه جدیدی ایجاد نمی‌کند همین موضوع است، قبل از راه اندازی نیروگاه جدید باید جایی برای انبار زباله‌های آن پیدا شود.

علاوه بر آن هر راکتور هسته‌ای پتانسیل تبدیل شدن به یک فاجعه‌ی هسته‌ای را دارد. هنوز اثرات انفجار نیروگاه هسته‌ای چرنوبیل شوروی در سال ‍۱۹۸۶ از بین نرفته است. یک حادثه، خرابکاری توسط کارمندی ناراضی یا حمله‌ی تروریستی می‌تواند به یک تراژدی ختم شود. اگرچه نیروگاه‌های امروزی نسبت به ۲۰ یا ۳۰ سال پیش ایمنی بسیار بهتری دارند اما باز هم امکان پیش آمدن حادثه در آن‌ها وجود دارد.

اما مسئله‌ی مهمتر خطر گسترش تسلیحات هسته‌ای توسط کشورها و یا گروه‌های تروریستی در زیر نقاب نیروگاه اتمی است. اگر جنگی با استفاده از سلاح‌های اتمی رخ دهد از تکنولوژی و تمدن بشر جز ویرانه‌ای بر جای نخواهد ماند.

مهمترین مانع در راه استفاده از انرژی هسته‌ای هزینه است؛ در حالی که سوخت هسته‌ای نسبت به انرژی که به ما می‌دهد نسبتاً ارزان است و آلودگی کمی را بر محیط زیست تحمیل می‌کند اما ساخت تأسیسات اتمی بسیار گران تمام خواهد شد.

در دهه‌ی گذشته نیروگاه اتمی جدیدی در ایالات متحده ساخته نشده است بنابراین دقیقاً نمی‌توانیم بگوییم ساخت آن چه هزینه‌ای به دلار خواهد داشت اما با نگاه به روند تورم باید انتظار سه برابر شدن هزینه‌ها نسبت به ۱۰ سال پیش را داشته باشیم.

در سال ۲۰۰۳ هزینه‌ی ساخت نیروگاهی جدید ۳ میلیارد دلار برآورد شده بود که این مبلغ در حال حاضر بالغ بر ۹ میلیارد دلار می‌شود، علاوه بر آن رشد تورم در زمان ساخت ساختمان می‌تواند برنامه‌ریزی‌ها را بر هم زده و باعث کنسل شدن قسمت‌هایی از پروژه شود.

کار مهندسان صنایع اتمی بهره برداری از انرژی آزاد شده از واکنش‌های هسته‌ای به نحو مختلف است. این انرژی نه تنها در نیروگاه‌های هسته‌ای بلکه در سیستم محرکه‌ی زیر دریایی‌ها، تجهیزات تشخیصی پزشکی مانند دستگاه‌های MRI و حتی تولید مواد غذایی کاربرد دارد. مهندسی هسته‌ای یکی از تخصصی ترین رشته‌های دانشگاهی به شمار می‌آید.

مهندسی هسته‌ای در سال ۱۹۳۹ به دنیا معرفی شد، زمانی که دو فیزیکدان آلمانی به نام اوتو هان و فریتز استراسمن توانستند هسته‌ی اورانیوم را بشکافند. در ادامه‌ی این تحقیقات لیزه میتنر فیزیکدان اطریشی الاصل که پس از حمله‌ی هیتلر به سوئد فرار کرده بود متوجه انرژی زیادی شد که از این تقسیم به وجود می‌آید.

چندی بعد در نامه‌ای که توسط چند تن از دانشمندان بزرگ آن زمان منجمله آلبرت اینشتاین امضا شده بود امکان دستیابی هیتلر به سلاح هسته‌ای خطر بزرگی برای دنیا دانسته شد و پس از آن آمریکایی‌ها در پروژه‌ی محرمانه‌ی منهتن موفق به ساخت اولین نسل از سلاح هسته‌ای شدند. با بمباران ژاپن توسط پسر کوچک و مرد چاق جنگ جهانی دوم خاتمه یافت.

در حقیقت بیشترین مراحل پیشرفت در فناوری اتمی در خلال جنگ جهانی دوم روی داده است. در آن زمان دانشمندان زیادی مشغول کار بر روی این موضوع بودند، اگرچه آن‌ها خود را دانشمندان هسته‌ای نمی‌دانستند اما اولین متخصصان اتمی دنیا بودند. برخی از برجسته‌ترین این افراد عبارتند از:

• لئو زیلارد محقق پروژه‌ی منهتن که در ساخت اولین راکتور هسته‌ای کمک کرده است
• انریکو فرمی کسی که اولین واکنش زنجیره‌ای را به دست آورد
• ارنست لارنس مخترع سیکلوترون، نوعی شتاب دهنده‌ی ذرات
• رابرت اویهنمایر رهبر تیم ساخت اولین بمب اتمی
• والتر زین سوپروایزر در ساخت و راه اندازی اولین راکتور تجربی
• ادوراد تلر از توسعه دهندگان بمب هیدروژنی ایالات متحده
• آندره ساخاروف توسعه دهنده‌ی بمب هیدورژنی برای اتحاد جماهیر شوروری

پس از جنگ فیزیکدانان به استفاده‌ی صلح آمیز از انرژی هسته‌ای متمایل شدند. ایالات متحده در چندین آزمایشکاه ملی منجمله لوس آلاموس، اوک ریج، لارنس لیورمور و آرگون پژوهش‌های اتمی انجام می‌دادند.

این مراکز در درجه‌ی اول برای توسعه، تولید و پشتیبانی از سلاح‌های هسته‌ای آمریکا تاسیس شده بودند اما بسیاری از موضوعات دیگر را نیز پوشش می‌دادند از جمله نسل‌های مختلف انرژی اتمی، دفاع استراتژیک، ابر رایانه‌ها، علوم پیشرفته و توسعه‌ی ارتباط با صنعت. علاوه بر توسعه‌ی سلاح های اتمی نیروهای نظامی به ویژه نیروی دریایی ایالات متحده سهم زیادی در ساخت نیروگاه‌های هسته‌ای نیز دارند.

به دستور دریاسالار هیمن ریکوور پدر نیروی دریایی هسته‌ای در سال ۱۹۵۱ اولین زیردریایی هسته‌ای به نام یو اس اس ناتیلوس ساخته شد. تا سه دهه پس از آن ده‌ها فروند زیردریایی هسته‌ای ساخته شدند.

علاوه بر این دستاوردها مهندسان هسته‌ای مسبب تعدادی از بدنام‌ترین فجایع دنیا نیز به حساب می‌آیند، مانند فاجعه‌ی هسته‌ای جزیره‌ی تری مایل در پنسیلوانیا و انفجار نیروگاه چرنوبیل در اوکراین و نیروگاه هسته‌ای فوکوشیمای ژاپن، و همچنین بمباران هیروشیما و ناکازاکی توسط بمب اتم.

تعدادی از مهندسان هسته‌ای در نیروگاه‌های اتمی مشغول به کار هستند در حالی که عده‌ای دیگر از تولید کنندگان تجهیزات بیمارستانی، نیروهای نظامی و سازمان‌های نظارتی هستند. مهندس هسته‌ای باید در چندین رشته مهارت کافی داشته باشد از جمله درک دقیق از فیزیک هسته‌ای، شیمی هسته‌ای، ریاضیات و مواد و علومی مشابه. اکثر مهندسان اتمی به سیستم‌های کنترل کامپیوتری (CAD) تسلط دارند و می‌توانند راکتورها و شتاب دهنده‌ها را به صورت نرم‌افزاری شبیه سازی کنند.

برای دهه‌ها است که انسان از پیش آمدن جنگی هسته‌ای وحشت زده است، تلفات ابتدایی ترین بمب‌های هسته‌ای هیچ گاه فراموش نخواهد شد. عده‌ای سلاح اتمی را عاملی بازدارنده می‌دانند و برای برخی نبرد قدرت با همسایگانشان است. اما کلاهک‌های هسته‌ای در صلح خواهد پوسید؛ صدها موشک قاره‌پیمای استراتژیک سال‌هاست آماده‌ی شلیک هستند. آیا به باشگاه کشورهای دارای سلاح اتمی کشور دیگری اضافه خواهد شد؟ برای رسیدن به جواب این سوال باید بدانیم که دستیابی به سلاح پیشرفته‌ی هسته‌ای چقدر سخت است و چه هزینه و تکنولوژی را لازم دارد؟

اطلاعات بسیار زیادی در دنیا پخش شده است که مراحل دستیابی به سلاح هسته‌ای را کاملاً توضیح می‌دهد. این مسأله زمانی علنی شد که ۳ دانشمند هسته‌ای بدون تجربه‌ی قبلی در ساخت سلاح موفق شدند به طراحی مناسبی از یک بمب هسته‌ای دست پیدا کنند. پس از آمریکا، روسیه دومین کشوری است که به بمب اتمی دست پیدا کرده است، بنابراین سؤالی که همیشه مطرح بوده این است که نفر بعدی چه کشوری خواهد بود.

با این حال دستیابی به مواد لازم به عنوان سوخت سلاح اتمی بسیار دشوار است. اورانیوم با درجه‌ی تسلیحاتی یا ایزوتوپ U-235 یک فرم بسیار ناپایدار است که در کمتر از یک درصد از سنگ معدن اورانیوم وجود دارد. برای رسیدن به این ایزوتوپ اورانیوم باید تا حداقل ۸۰ درصد غنی سازی شود، اگرچه ۹۰ درصد ترجیح داده می‌شود. از دیگر موانع موجود بر سر راه دستیابی به بمب هسته‌ای ساخت دستگاهی است که بتواند با موفقیت این انفجار را حمایت کند، علاوه بر آن هر موشکی قادر به حمل وزن یک کلاهک هسته‌ای نیست.

سانتریفیوژهای اورانیوم

شیوه‌ی معمول غنی سازی اورانیوم استفاده از فرآیند سانتریفیوژ گازی است. در این فرآیند شکل تبدیل شده‌ی اورانیوم گازی به نام هگزا فلوراید اورانیوم به استوانه‌ای چرخان تزریق می‌شود و با نیروی تولید شده توسط این سیلندر دوار ایزوتوپ U-235 از ایزوتوپ‌های سنگین‌تر U-238 جدا می‌شود. تفاوت اورانیوم ۲۳۵ و ۲۳۸ در آن است که U-235 می‌تواند واکنش زنجیره‌ای شکافت هسته‌ای را تحمل کند. در این واکنش با پرتاپ یک نوترون هسته‌ی اورانیوم از یک ماده‌ی رادیواکتیو به قطعات کوچکتری تقسیم می‌شود. این فرآیند مانند یک زنجیره عمل می‌کند و با کوبیدن نوترون‌ها به دیگر اتم‌ها در زمانی بسیار کوتاه تمام سوخت را مصرف می‌کند و انفجاری عظیم را به وجود می‌آورد.

واکنش زنجیره‌ای اورانیوم ۲۳۵

به منظور حفظ واکنش زنجیره‌ای لازم برای انفجار بمب اتم، اتم‌ها باید در حالتی به نام جرم فوق بحرانی نگهداری شوند به طوری که بیشتر از یک نوترون آزاد از هر تقسیم به اتم‌های دیگر برخورد کند. جرم فوق بحرانی در بمب اورانیومی برای جلوگیری از انفجار سریع‌تر از برنامه به صورت جداگانه ذخیره می‌شود و در زمان معین با اتصال این ماده به چاشنی اتمی زنجیره‌ی انفجار آغاز می‌شود. همچنین طراحی بمب باید به گونه‌ی صورت گیرد که قبل از کامل شدن واکنش زنجیره‌ای نیروی انفجار ساختمان بمب را از بین نبرد. مشکل دیگر در ساخت بمب اتمی این واقعیت است که اورانیوم سنگین‌ترین عنصر طبیعی جهان است (دو برابر سنگین‌تر از سرب) و برای کارآمد بودن یک بمب اورانیومی به حداقل ۱۵ کیلوگرم اورانیوم غنی شده احتیاج است. علاوه بر این قسمت‌های دیگر سازه‌ی بمب بسیار سنگین هستند و همین ساخت موشک‌های اتمی دوربرد را سخت می‌کند.

ابر قارچی شکل بر فراز ناکازاکی - پسر کوچک اولین بمب هسته‌ای است که در هیروشیما منفجر شد و با قدرتی برابر ۱۵ هزار تن TNT در چند ثانیه ۱۴۰ هزار نفر را از بین برد

اما پلوتونیوم می‌تواند این مشکل را حل کند، در بمب پلوتونیوم نیاز به مواد بسیار سبک‌تری برای کارآمد بودن است. به عنوان مثال چهار کیلوگرم از پلوتونیوم غنی شده یا پلوتونیوم ۲۳۹ برای ساخت یک بمب هسته‌ای کافی خواهد بود. حتی برخی از دانشمندان می‌گویند فقط یک کیلوگرم از پلوتونیوم ۲۳۹ برای ساخت بمب کافی خواهد بود. در بمب‌های پلوتونیومی، پلوتونیوم غنی شده درون محفظه‌ای توپی شکل که اطراف آن با مواد منفجره احاطه شده قرار می‌گیرد. با ایجاد شوک حاصل از انفجار پلوتونیوم به حالت فوق بحرانی رسیده و یک منبع نوترون جداگانه به عنوان ماشه‌ای این واکنش زنجیره‌ای را در زمان مناسب آغاز می‌کند. به نظر می‌رسد کشورهایی که قابلیت توسعه‌ی بمب اورانیومی را دارند به سمت بمب پلوتونیوم متمایل شده‌اند زیرا این بمب سبک‌تر بوده و برد بسیار بیشتری را نیز خواهد داشت.

استفاده از پلوتونیوم برای ساخت بمب هسته‌ای دشواری‌های خود را دارد. برای دیوانگانی که می‌خواهند به این سلاح دست یابند نیاز به تأسیسات بسیار پیشرفته شیمیایی برای استخراج و تصفیه و فشرده‌سازی پلوتونیوم و انتقال آن به یک کلاهک هسته‌ای مناسب است. ساخت کلاهک هسته‌ای خود تکنولوژی بسیار پیچیده‌ای را طلب می‌کند همچنین ساخت سازه‌ای قابل اعتماد که بتواند تمام مراحل انفجار به این دقت را در کسری از ثانیه حمایت کند نیز تکنولوژی بسیار پیچیده‌ای را طلب می‌کند.

چالش‌های دیگری شامل توسعه‌ی سیستم هدایت گر موشک و سیستم محافظت از موشک در برابر حرارت برای موشک‌هایی که قرار است به فضا رفته و از آن‌جا به اهداف خود برخورد کنند خود مسأله‌ی بسیار بزرگی است. در‌ واقع از رسیدن به غنی سازی مورد نیاز تا تولید سیستم موشکی که امکان استفاده از کلاهک هسته‌ای را داشته باشد راه بسیار زیادی وجود دارد.

اما شهامت استفاده از این بمب را فقط دیوانگان دارند، هر کشوری می‌داند که در صورت استفاده از این سلاح کشتار جمعی نه تنها از طرف کشور مقابل، بلکه از طرف تمام جهان هدف حمله قرار خواهد گرفت؛ پس استفاده از سلاح اتمی دسته کمی از خودکشی یک ملت نخواهد داشت و همین فشارها است که باعث می‌شود ‌ژاپن تنها قربانی بمب اتم در دنیا باقی بماند.

مطمئنیم که در حال حاضر ۹ کشور در زرادخانه‌های خود بمب‌های اتمی را انبار کرده‌اند اگرچه از تعداد با اطمینان نمی‌توانیم صحبت کنیم. به نظر می‌رسد چیزی در حدود ۲۲ هزار و ۳۰۰ بمب اتمی در جهان وجود داشته باشد که در حدود ۷ هزارو ۹۰۰ عدد از آن‌ها قابل استفاده هستند.

از این تعداد در حدود ۲۰۰۰ بمب اتمی متعلق به آمریکا و روسیه در وضعیت آماده باش قرار داشته و می‌توانند به سرعت پرتاب شوند. به دلایل امنیتی به دست آوردن آمار دقیق در این موارد بسیار سخت است. روسیه، ایالات متحده، فرانسه، چین، انگلستان، اسرائیل، پاکستان، هند و کره‌ی شمالی قدرت‌هایی هستند که سلاح هسته‌ای در اختیار دارند.

ایالات متحده، روسیه، انگلستان، فرانسه و چین کشورهایی هستند که توافق نامه‌ی منع گسترش سلاح‌های هسته‌ای (NPT) را پذیرفته‌اند، این توافقنامه کشورهای عضو را از افزایش ذخایر سلاح‌های هسته‌ای منع کرده و استفاده از انرژی صلح آمیز هسته‌ای را حمایت می‌کند.

پیش از این کره‌ی شمالی نیز به قرارداد NPT پایبند بود اما در سال ۲۰۰۳ از این قرارداد خارج شده و آزمایش‌های هسته‌ای خود را از سر گرفت. تنها قدرتی که به هیچ کدام از قراردادهای جهانی نپیوسته اسرائیل است، اگرچه آن‌ها وجود بمب اتمی در زرادخانه‌های خود را رد می‌کنند. یک مثال از موفقیت پیمان NPT به آفریقای جنوبی باز می‌گردد.

قبلاً این کشور به دنبال دستیابی به سلاح اتمی بود که پس از پیوستن به این قرارداد زرادخانه‌ی هسته‌ای خود را نابود کرد. هزاران کلاهک هسته‌ای در روسیه و آمریکا به عنوان ذخایر غیر فعال نگه داری می‌شوند تا به مرور از مواد شکاف پذیر آن‌ها برای سوخت نیروگاه‌ها استفاده شود.

راکتور آب سنگین IR40 اراک

آغاز برنامه‌های هسته‌ای ایران به پیش از انقلاب اسلامی در سال ۱۳۵۷ باز می‌گردد، اما با ساقط شدن خاندان پهلوی و پیش آمدن جنگ تحمیلی همچنین کارشکنی غربی‌ها برای مدت‌ها این برنامه‌ها مسکوت ماند. سرانجام با کنار کشیدن آلمان‌، روس‌ها وارد این برنامه شدند و قرار شد نیروگاه اتمی بوشهر راه اندازی کنند، اما به دلیل تفاوت تکنولوژی روس اتم با تأسیسات قبلی آلمان‌ها میلیون‌ها دلار از بین رفت و ساخت نیروگاه از پایه آغاز شد.

به دلیل عدم وجود رقیب، تحریم‌ها و کارشکنی‌ها ساخت این نیروگاه سال‌های زیادی طول کشید. مسئولین ایرانی در دوره‌های مختلف با توجه به تحریم‌ها و کارشکنی غربی‌ها همچنین نقش غیر قابل انکار این تکنولوژی در پیشرفت صنعتی کشور تصمیم به بومی سازی تکنولوژی هسته‌ای گرفتند.

در طول سال‌ها دانشمندان هسته‌ای ایرانی از میان محرومیت و محدودیت‌ها توانستند تمام زوایای این علم را بیاموزند و صنایع اتمی کشور به جایی رسید که برای نیازهای علمی و پزشکی داخلی نیازی به دیگران نداشته باشیم.

امروزه ایران در میان معدود کشورهایی قرار دارد که تکنولوژی ساخت رادیو داروهای گران قیمت و غنی سازی تجاری را در اختیار دارد و این تکنولوژی راهبردی را فقط با باور به خود و نیروهای درونی کشور به دست آورده است.

ایران همواره دستیابی به انرژی صلح آمیز هسته‌ای را حق خود دانسته و مخالفت کشورهایی که خود بمب اتمی دارند با این برنامه را زیاده خواهی دانسته است. امروز با پیشرفت تکنولوژی هسته‌ای و افزایش نیروهای دفاعی کشور، قدرت‌های بزرگ به جای تهدید به مذاکره و معامله روی آورده‌اند.

رسیدن به توافق هسته‌ای با ایران برای ابر قدرت‌ها به‌قدری مهم بوده است که بنا بر گزارش‌ها دستور اوباما برای معلق کردن سامانه‌ی دفاع موشکی دوربرد در شرق اروپا جهت نزدیک شدن به روسیه و همراهی آن‌ها در مسأله‌ی هسته‌ای ایران بوده است. 

مسئولین ایرانی حرکت در جهت رسیدن به سلاح هسته‌ای را امری غیر عقلانی و انسانی دانسته و از طریق بازرسی‌های سازمان انرژی اتمی صلح آمیز بودن برنامه‌های اتمی کشور را به جهان اثبات کرده‌اند، دانشمندان ایرانی نشان داده‌اند که اگر بخواهند می‌توانند به هر صنعتی دست یابند. قدرت‌های جهانی می‌دانند ایران سلاح اتمی ندارد زیرا به سمت تولید این سلاح حرکت نکرده است.

نیروگاه اتمی بوشهر

در گزارش‌های اخیر موسسه‌ی EastWest با توجه به سطح کنونی تکنولوژی کشورمان در غنی سازی اورانیوم و همچنین قدرت پدافند موشکی، آمریکایی‌ها تخمین زده‌اند که اگر ایران بخواهد در یک تا سه سال می‌تواند به بمب اتمی دست پیدا کند، اگرچه به نظر نمی‌رسد برنامه‌ای برای تولید تجهیزات مرتبط با سلاح اتمی در ایران وجود داشته باشد.

بنابراین دست یابی ایالات متحده به توافق نامه‌ای با ایران در رابطه با تأسیسات اتمی برای پایان دادن به نگرانی‌ها می‌تواند کافی باشد. تفاوت لحن در برخورد غرب با برنامه‌ی هسته‌ای ایران در طول سال‌های گذشته نشان می‌دهد که ایران قدرت و جایگاه امروز خود را در سطح بین‌الملل مدیون علم و تلاش دانشمندان خود است.

مجتمع اتمی-نمک زدایی یوانگوانگ کره‌ی جنوبی

با گرمایش بی سابقه‌ی زمین بر اثر آلودگی هوا محققان تخمین میزنند تا یک دهه‌ی دیگر اولین جنگ‌ها بر سر منابع آبی صورت گیرد. ایران در منطقه‌ی نسبتاً خشکی از جهان قرار گرفته و اگر فکری برای این مشکل نشود منابع محدود آبی نمی‌توانند پاسخ‌گوی نیاز روز افزون کشور باشند. خشکسالی‌های اخیر زنگ خطری برای ایران است.

نمک زدایی یا شیرین کردن آب دریا یکی از راه‌های حل این مشکل است. دو روش برای این کار وجود دارد، یکی تبخیر آب دریا در فشار اتمسفر پایین و به دست آوردن آب مقطر از آن، و روش جدیدتر به نامز اسمز معکوس که با رد کردن آب تحت فشار از میان لایه‌های همرفتی در چند مرحله آب دریا نمک زدایی می‌شود. اما شیرین کردن آب به هر دو صورت کاری انرژی بر است و استفاده از منابع محدود فسیلی برای این کار غیر عقلانی است.

بنابراین در اینجا است که انرژی هسته‌ای می‌تواند راه‌گشا باشد. شیرین کردن آب در کنار راکتورهای هسته‌ای کار جدیدی نیست، بیشتر از ربع قرن است که روسیه و اکراین از این روش استفاده می‌کنند و کشورهای مختلفی مانند هند، پاکستان، کشورهای عربی و آفریقایی و… یا این تکنولوژی را داشته و یا برنامه‌هایی برای اجرای آن دارند.

یکی از اهداف آژانس بین‌المللی انرژی هسته‌ای توسعه‌ی این فرآیند است و در این سند جزئیات زیادی از این تکنولوژی را منتشر کرده است. تحقیقات نشان داده‌اند که راکتورهای متوسط و کوچک همراه با فرآیند نمک زدایی آب بسیار مؤثر بوده و می‌توانند تا ۳ دهه برق و آب شیرین تولید کند.

سازمان انرژی اتمی ایران اعلام کرده است که با استفاده از توان داخلی قصد دارد چند نیروگاه اتمی کوچک همراه با واحد تولید آب شیرین راه‌اندازی کند. فقط راه اندازی اولین نیروگاه اتمی و نمک زدایی ایران در کنار خلیج فارس می‌تواند نیاز استان بوشهر به برق و آب را تأمین کند.