• مشکی
  • سفید
  • سبز
  • آبی
  • قرمز
  • نارنجی
  • بنفش
  • طلایی

همه

متن

فیلم

صدا

تصویر

دانلود

Persian
Persian
کوردی
العربیة
اردو
Türkçe
Русский
English
Français

مرور بخشها

    دین

    زندگی

    جامعه

    فرهنگ

صفحه اصلی تبیان شبکه اجتماعی مشاوره آموزش فیلم صوت تصاویر حوزه کتابخانه دانلود وبلاگ فروشگاه اینترنتی
sasan1372
آخرین مطلب
تعداد مطالب : 6
تعداد نظرات : 11
زمان آخرین مطلب : 6308روز قبل
آموزش و تحقيقات
نحوه استفاده از فایروال ویندوز XP
نحوه استفاده از فایروال ویندوز XPامروزه از اینترنت در ابعاد گسترده و با اهدافی مختلف استفاده بعمل می آید . یکی از نکات قابل توجه اینترنت ، تنوع استفاده کنندگان آن در رده های سنی مختلف و مشاغل گوناگون است. در سالیان اخیر و به موازات رشد چشمگیر استفاده از اینترنت خصوصا" توسط کاربران خانگی ، مشاهده شده است  

امروزه از اینترنت در ابعاد گسترده و با اهدافی مختلف استفاده بعمل می آید . یکی از نکات قابل توجه اینترنت ، تنوع استفاده کنندگان آن در رده های سنی مختلف و مشاغل گوناگون است. در سالیان اخیر و به موازات رشد چشمگیر استفاده از اینترنت خصوصا" توسط کاربران خانگی ، مشاهده شده است به محض شیوع یک ویروس و یا کرم جدید ، اغلب قربانیان را کاربرانی تشکیل می دهند که فاقد مهارت های لازم در جهت استفاده ایمن از اینترنت بوده و دارای یک سطح حفاظتی مناسب نمی باشند . کاربران اینترنت همواره در تیررس مهاجمان بوده و همیشه امکان بروز حملات وجود خواهد داشت .
برای استفاده ایمن از اینترنت ، می بایست اقدامات متعددی را انجام داد . قطعا" استفاده از فایروال یکی از اقدامات اولیه و در عین حال بسیار مهم در این زمینه است . استفاده از اینترنت بدون بکارگیری یک فایروال ، نظیر بازنگهداشتن درب ورودی یک ساختمان است که هر لحظه ممکن است افراد غیرمجاز از فرصت ایجاد شده برای ورود به ساختمان استفاده نمایند . با نصب و استفاده از یک فایروال ، ضریب مقاومت و ایمنی کاربران در مقابل انواع حملات افزایش خواهد یافت .
شرکت مایکروسافت اخیرا" Service Pack 2 ویندوز XP را عرضه نموده است ( نسخه های Professional و Home ) . یکی از ویژگی های مهم SP2 ، نصب پیش فرض یک فایروال است.
فایروال ویندوز XP که از آن با نام ( ICF ( Internet Connection Firewall نیز یاد می گردد به صورت پیش فرض ، فعال می گردد. پس از فعال شدن فایروال ، شاهد بروز تغییراتی گسترده در رابطه با عملکرد ویندوز بوده و ممکن است برخی برنامه ها ، ابزارها و یا سرویس ها در زمان اجراء با مشکلاتی مواجه گردند (بلاک شدن برخی از پورت های استفاده شده توسط برنامه ها و یا سایر ابزارهای کاربردی ) .
در این مطلب قصد داریم به بررسی نحوه استفاده از فایروال ویندوز XP پرداخته و به برخی از سوالات متداول در این زمینه پاسخ دهیم . احازه دهید قبل از هر چیز با فایروال ها و جایگاه آنان در استفاده ایمن از شبکه های کامپیوتری ( اینترانت ، اینترنت ) بیشتر آشنا شویم .

فایروال چیست ؟
فایروال یک برنامه و یا دستگاه سخت افزاری است که با تمرکز بر روی شبکه و اتصال اینترنت ، تسهیلات لازم در جهت عدم دستیابی کاربران غیرمجاز به شبکه و یا کامپیوتر شما را ارائه می نماید. فایروال ها این اطمینان را ایجاد می نمایند که صرفا" پورت های ضروری برای کاربران و یا سایر برنامه های موجود در خارج از شبکه در دسترس و قابل استفاده می باشد. به منظور افزایش ایمنی ، سایر پورت ها غیرفعال می گردد تا امکان سوء استفاده از آنان توسط مهاجمان وجود نداشته باشد . در برخی موارد و با توجه به نیاز یک برنامه می توان موقتا" تعدادی از پورت ها را فعال و پس از اتمام کار مجددا" آنان را غیرفعال نمود . بخاطر داشته باشید که به موازات افزایش تعداد پورت های فعال ، امنیت کاهش پیدا می نماید .
فایروال های نرم افزاری ، برنامه هائی هستند که پس از اجراء ، تمامی ترافیک به درون کامپیوتر را کنترل می نمایند( برخی از فایروال ها علاوه بر کنترل ترافیک ورودی ، ترافیک خروجی را نیز کنترل می نمایند) . فایروال ارائه شده به همراه ویندوز XP ، نمونه ای در این زمینه است . فایروال های نرم افزاری توسط شرکت های متعددی تاکنون طراحی و پیاده سازی شده است . تعداد زیادی از اینگونه فایروال ها، صرفا" نظاره گر ترافیک بین شبکه داخلی و اینترنت بوده و ترافیک بین کامپیوترهای موجود در یک شبکه داخلی را کنترل نمی نمایند .

ضرورت استفاده از فایروال
یک سیستم بدون وجود یک فایروال ، در مقابل مجموعه ای گسترده از برنامه های مخرب آسیپ پذیر است و در برخی موارد صرفا" پس از گذشت چندین دقیقه از اتصال به اینترنت ، آلوده خواهد شد . در صورتی که تدابیر و مراقبت لازم در خصوص حفاظت از سیستم انجام نگردد ، ممکن است کامپیوتر شما توسط برنامه هائی که به صورت تصادفی آدرس های اینترنت را پویش می نمایند ، شناسائی شده و با استفاده از پورت های فعال اقدام به تخریب و یا سوء استفاده از اطلاعات گردد .
بخاطر داشته باشید با این که استفاده از فایروال ها به عنوان یک عنصر حیاتی در ایمن سازی محیط های عملیاتی مطرح می باشند ولی تمامی داستان ایمن سازی به این عنصر ختم نمی شود و می بایست از سایر امکانات و یا سیاست های امنیتی خاصی نیز تبعیت گردد . باز نکردن فایل های ضمیمه همراه یک Email قبل از حصول اطمینان از سالم بودن آنان ، پیشگیری از برنامه های جاسوسی معروف به Spyware و یا نصب برنامه های Plug-ins که با طرح یک پرسش از شما مجوز نصب را دریافت خواهند داشت ، نمونه هائی از سایر اقدامات لازم در این زمینه است .
فایروال ها قادر به غیرفعال نمودن ویروس ها و کرم های موجود بر روی سیستم نبوده و همچنین نمی توانند نامه های الکترونیکی مخرب به همراه ضمائم آلوده را شناسائی و بلاک نمایند . به منظور افزایش ضریب ایمنی و مقاومت در مقابل انواع حملات ، می بایست اقدامات متعدد دیگری صورت پذیرد :

نصب و بهنگام نگهداشتن یک برنامه آنتی ویروس
استفاده از ویندوز Upadate ( برطرف نمودن نقاط آسیب پذیر ویندوز و سرویس های مربوطه )
استفاده از برنامه های تشخیص Spyware
نصب Plug-ins از سایت های تائید شده
نحوه فعال نمودن فایروال در ویندوز XP
در صورت نصب SP2 ویندوز XP ، فایروال به صورت پیش فرض فعال می گردد . برخی از مدیران شبکه و یا افرادی که اقدام به نصب نرم افزار می نمایند ، ممکن است آن را غیرفعال کرده باشند .



برای آگاهی از وضعیت فایروال از پنجره Security Center استفاده می شود . بدین منظور مراحل زیر را دنبال می نمائیم :

Start | Control Panel | Security Center
انتخاب گزینه Recommendations در صورت غیرفعال بودن فایروال
انتخاب گزینه Enable Now به منظور فعال نمودن فایروال


در صورتی که ویندوز XP بر روی سیستم نصب شده است ولی SP2 هنوز نصب نشده باشد ، پیشنهاد می گردد که در اولین فرصت نسبت به نصب SP2 ویندوز XP ، اقدام شود ( استفاده از امکانات گسترده امنیتی و فایروال ارائه شده ) .
نسخه های قبلی ویندوز نظیر ویندوز 2000 و یا 98 به همراه یک فایروال از قبل تعبیه شده ارائه نشده اند . در صورت استفاده از سیستم های عامل فوق، می بایست یک فایروال نرم افزاری دیگر را انتخاب و آن را بر روی سیستم نصب نمود .

ضرورت توجه به امکانات سایر فایروال های نرم افزاری
فایروال ویندوز ، امکانات حفاظتی لازم به منظور بلاک نمودن دستیابی غیرمجاز به سیستم شما را ارائه می نماید . در این رابطه دستیابی به سیستم از طریق کاربران و یا برنامه های موجود در خارج از شبکه محلی ، کنترل خواهد شد . برخی از فایروال های نرم افزاری یک لایه حفاظتی اضافه را نیز ارائه داده و امکان ارسال اطلاعات و یا داده توسط کامپیوتر شما به سایر کامپیوترهای موجود در شبکه توسط برنامه های غیر مجاز را نیز بلاک می نمایند ( سازماندهی و مدیریت یک فایروال دوطرفه ) . با استفاده از این نوع فایروال ها ، برنامه ها قادر به ارسال داده از کامپیوتر شما برای سایر کامپیوترها بدون اخذ مجوز نخواهند بود . در صورت نصب یک برنامه مخرب بر روی کامپیوتر شما ( سهوا" و یا تعمدا" ) برنامه فوق می تواند در ادامه اطلاعات شخصی شما را برای سایر کامپیوترها ارسال و یا آنان را سرقت نماید . پس از نصب فایروال های دوطرفه ، علاوه بر تمرکز بر روی پورت های ورودی ( Incoming ) ، پورت های خروجی ( Outgoing ) نیز کنترل خواهند شد.

آیا می توان بیش از یک فایروال نرم افزاری را بر روی یک سیستم نصب نمود ؟
پاسخ به سوال فوق مثبت است ولی ضرورتی به انجام این کار نخواهد بود. فایروال ویندوز بگونه ای طراحی شده است که می تواند با سایر فایروال های نرم افزارهای همزیستی مسالمت آمیزی را داشته باشد ولی مزیت خاصی در خصوص اجرای چندین فایروال نرم افزاری بر روی یک کامپیوتر وجود ندارد . در صورت استفاده از یک فایروال نرم افزاری دیگر ، می توان فایروال ویندوز XP را غیر فعال نمود .

در صورتی که بر روی شبکه از یک فایروال استفاده می گردد ، آیا ضرورتی به استفاده از فایروال ویندوز وجود دارد ؟
در صورت وجود بیش از یک کامپیوتر در شبکه ، پیشنهاد می گردد که حتی در صورتی که از یک فایروال سخت افزاری استفاده می شود ، از فایروال ویندوز XP نیز استفاده بعمل آید . فایروال های سخت افزاری عموما" ترافیک بین شبکه و اینترنت را کنترل نموده و نظارت خاصی بر روی ترافیک بین کامپیوترهای موجود در شبکه را انجام نخواهند داد . در صورت وجود یک برنامه مخرب بر روی یکی از کامپیوترهای موجود در شبکه ، شرایط و یا پتانسیل لارم برای گسترش و آلودگی سایر کامپیوترها فراهم می گردد. فایروال ویندوز XP علاوه بر حفاظت کامپیوتر شما در خصوص دستیابی غیرمجاز از طریق اینترنت ، نظارت و کنترل لازم در رابطه با دستیابی غیرمجاز توسط کامپیوترهای موجود در یک شبکه داخلی را نیز انجام خواهد داد .
فایروال بر روی چه برنامه هائی تاثیر می گذارد ؟
فایروال ویندوز با هر برنامه ای که تصمیم به ارسال داده برای سایر کامپیوترهای موجود در شبکه داخلی و یا اینترنت را داشته باشد ، تعامل خواهد داشت . پس از نصب فایروال ، صرفا" پورت های مورد نیاز برنامه های متداول مبادله اطلاعات نظیر Email و استفاده از وب، فعال می گردند . در این راستا و به منظور حفاظت کاربران ، امکان استفاده از برخی برنامه ها بلاک می گردد . سرویس FTP ( سرویس ارسال و یا دریافت فایل ) ، بازی های چند نفره ، تنظیم از راه دور Desktop و ویژگی های پیشرفته ای نظیر کنفرانس های ویدئویی و ارسال فایل از طریق برنامه های ( IM ( Instant Messaging ، از جمله برنامه هائی می باشند که فعالیت آنان توسط فایروال بلاک می گردد . در صورت ضرورت می توان پیکربندی فایروال را بگونه ای انجام داد که پورت های مورد نیاز یک برنامه فعال تا امکان مبادله اطلاعات برای برنامه متقاضی فراهم گردد .

چگونه می توان فایروال را برای یک برنامه خاص فعال نمود ؟
در صورتی که فایروال ویندوز فعال شده باشد ، اولین مرتبه ای که یک برنامه درخواست اطلاعات از سایر کامپیوترهای موجود در شبکه ( داخلی و یا اینترنت ) را می نماید ، یک جعبه محاوره ای حاوی یک پیام هشداردهنده امنیتی فعال و از شما سوال خواهد شد که آیا به برنامه متقاضی اجازه مبادله اطلاعات با سایر برنامه ها و یا کامپیوترهای موجود در شبکه داده می شود و یا دستیابی وی بلاک می گردد . در این جعبه محاوره ای پس از نمایش نام برنامه متقاضی با ارائه سه گزینه متفاوت از شما در رابطه با ادامه کار تعیین تکلیف می گردد :

Keep Blocking : با انتخاب این گزینه به برنامه متقاضی اجازه دریافت اطلاعات داده نخواهد شد .

Unblock : پس از انتخاب این گزینه پورت و یا پورت های مورد نیاز برنامه متقاضی فعال و امکان ارتباط با کامپیوتر مورد نظر فراهم می گردد . بدیهی است صدور مجوز برای باز نمودن پورت های مورد نیاز یک برنامه به شناخت مناسب نسبت به برنامه و نوع عملیات آن بستگی خواهد داشت . در صورتی که از طریق نام برنامه نمی توان با نوع فعالیت آن آشنا گردید ، می توان از مراکز جستجو برای آشنائی با عملکرد برنامه متقاضی ، استفاده نمود .

Ask Me Later : با انتخاب گزینه فوق در مقطع فعلی تصمیم به بلاک نمودن درخواست برنامه متقاضی می گردد.در صورت اجرای برنامه ، سوال فوق مجددا" مطرح خواهد شد .

در صورتی که یک برنامه بلاک شده است ولی بدلایلی تصمیم به فعال نمودن و ایجاد شرایط لازم ارتباطی برای آن را داشته باشیم ، می توان به صورت دستی آن را به لیست موسوم به Exception اضافه نمود . لیست فوق حاوی نام برنامه هائی است که به آنان مجوز لازم به منظور فعال نمودن ارتباطات شبکه ای اعطاء شده است. برای انجام این کار می توان مراحل زیر را دنبال نمود :

Start | Control Panel | Security Center

کلیک بر روی Windows Firewall از طریق Manage security settings for

انتخاب Add Program از طریق Exceptions

انتخاب برنامه مورد نظر ( از طریق لیست و یا Browse نمودن )

پس از انجام عملیات فوق ، می بایست نام برنامه مورد نظر در لیست Exception مشاهده گردد. در صورتی که قصد بلاک نمودن موقت فعالیت ارتباطی یک برنامه را داشته باشیم،می توان از Cehckbox موجود در مجاورت نام برنامه استفاده نمود . برای حذف دائم یک برنامه موجود در لیست Exception ، می توان از دکمه Delete استفاده نمود .
کاربرانی که دارای اطلاعات مناسب در رابطه با پورت های مورد نیاز یک برنامه می باشند ، می توانند با استفاده از Add Port ، اقدام به معرفی و فعال نمودن پورت های مورد نیاز یک برنامه نمایند . پس از فعال نمودن پورت ها ، وضعیت آنان صرفنظر از فعال بودن و یا غیرفعال بودن برنامه و یا برنامه های متقاضی ، باز باقی خواهند ماند . بنابراین در زمان استفاده از ویژگی فوق می بایست دقت لازم را انجام داد . اغلب از ویژگی فوق در مواردی که پس از اضافه نمودن یک برنامه به لیست Exception همچنان امکان ارتباط آن با سایر کامپیوتر و یا برنامه های موجود در شبکه وجود نداشته باشد، استفاده می گردد .

آیا فایروال با بازی های اینترنتی کار می کند ؟
پاسخ به سوال فوق مثبت است و فایروال ویندوز قادر به باز نمودن پورت های ضروری برای بازی های اینترنت و یا شبکه محلی است . در این رابطه یک حالت خاص وجود دارد که ممکن است برای کاربران ایجاد مشکل نماید. در برخی موارد ممکن است پیام هشداردهنده امنیتی که از شما به منظور ارتباط با سایر برنامه ها تعیین تکلیف می گردد ، بر روی صفحه نمایشگر نشان داده نمی شود . همانگونه که اطلاع دارید اکثر بازی های کامپیوتری به منظور نمایش تصاویر سه بعدی بر روی نمایشگر و استفاده از تمامی ظرفیت های نمایش ، از تکنولوژی DirectX استفاده می نمایند . با توجه به این موضوع که پس از اجرای یک بازی ، کنترل نمایش و خروجی بر روی نمایشگر بر عهده بازی مورد نظر قرار می گیرد ، امکان مشاهده پیام هشداردهنده امنیتی وجود نخواهد داشت . ( در واقع پیام پشت صفحه بازی مخفی شده است ) . بدیهی است با عدم پاسخ مناسب به پیام هشداردهنده ، فایروال ویندوز امکان دستیابی شما به شبکه بازی را بلاک خواهد کرد . در صورت برخورد با چنین شرایطی در اکثر موارد با نگه داشتن کلید ALT و فشردن دکمه TAB می توان به Desktop ویندوز سوئیچ و پیام ارائه شده را مشاهده و پاسخ و یا واکنش مناسب را انجام داد . پس از پاسخ به سوال مربوطه می توان با فشردن کلیدهای ALT+TAB مجددا" به برنامه مورد نظر سوئیچ نمود .
تمامی بازی های کامپیوتری از کلیدهای ALT+TAB حمایت نمی نمایند . در چنین مواردی و به عنوان یک راهکار منطقی دیگر، می توان اقدام به اضافه نمودن دستی بازی مورد نظر به لیست Exception نمود ( قبل از اجرای بازی ) .

چرا با این که نام یک برنامه به لیست Exception اضافه شده است ولی همچنان امکان ارتباط صحیح وجود ندارد ؟ علت این امر چیست و چه اقداماتی می بایست انجام داد ؟
در صورت استفاده از یک فایروال سخت افزاری ، می بایست پورت های مورد نیاز یک برنامه بر روی آن نیز فعال گردند . فرآیند نحوه فعال نمودن پورت بر روی فایروال های سخت افزاری متفاوت بوده و به نوع آنان بستگی دارد . مثلا" در اکثر روترهائی که از آنان در شبکه های موجود در منازل استفاده می شود ، می توان با استفاده از یک صفحه وب پارامترهای مورد نظر ( نظیر پورت های فعال ) را تنظیم نمود . در صورتی که پس از بازنمودن پورت های مورد نیاز یک برنامه مشکل همچنان وجود داشته باشد ، می توان برای کسب آگاهی بیشتر به سایت پشتیبانی مایکروسافت مراجعه نمود .

آیا باز نمودن پورت های فایروال خطرناک است ؟
با باز نمودن هر پورت ، کامپیوتر شما در معرض تهدیدات بیشتری قرار خواهد گرفت . علیرغم باز نمودن برخی پورت ها به منظور بازی و یا اجرای یک کنفرانس ویدئویی ، فایروال ویندوز همچنان از سیستم شما در مقابل اغلب حملات محفاظت می نماید. پس از معرفی یک برنامه به فایروال ویندوز ، صرفا" در زمان اجرای این برنامه پورت های مورد نیاز فعال و پس از اتمام کار ، مجددا" پورت های استفاده شده غیرفعال می گردند . در صورتی که به صورت دستی اقدام به باز نمودن پورت هائی خاص شده باشد، پورت های فوق همواره باز شده باقی خواهند ماند . به منظور حفط بهترین شرایط حفاظتی و امنیـتی ، می توان پس از استفاده از پورت و یا پورت هائی که با توجه به ضرورت های موجود فعال شده اند ، آنان را مجددا" غیرفعال نمود ( استفاده از checkbox موجود در مجاورت برنامه در لیست Exception ) .

چگونه می توان صفحه مربوط به نمایش پیام های هشداردهنده امنتی فایروال ویندز را غیرفعال نمود ؟
در صورتی که فایروال ویندز را اجراء نکرده باشید و مرکز امنیت ویندوز (WSC ) قادر به تشخیص فایروال استفاده شده بر روی سیستم شما نباشد ، شما همواره یک پیام هشداردهنده امنیتی فایروال را مشاهده خواهید کرد . برای غیرفعال نمودن این چنین پیام هائی می توان مراحل زیر را انجام داد :

Start | Control Panel | Security Center

در بخش Windows Security Center ، بر روی دکمه Recommendation کلیک نمائید . در صورتی که دکمه فوق مشاهده نشود ، فایروال ویندوز فعال است )

انتخاب گزینه I have a firewall solution that I"ll monitor myself

پس از انجام عملیات فوق ، ویندوز وضعیت فایروال را اعلام نخواهد کرد . رویکرد فوق در مواردی که از یک فایروال سخت افزاری و یا نرم افزاری خاص استفاه می شود ، پیشنهاد می گردد . بدین ترتیب مرکز امنیت ویندوز ، وضعیت فایروال را مانیتور نخواهد کرد .

و اما نکته آخر و شاید هم تکراری !
برای استفاده ایمن از اینترنت ، می بایست اقدامات متعددی را انجام داد . قطعا" استفاده از فایروال یکی از اقدامات اولیه و در عین حال بسیار مهم در این زمینه است . یک سیستم بدون وجود یک فایروال ، در مقابل مجموعه ای گسترده از برنامه های مخرب آسیپ پذیر است و در برخی موارد صرفا" پس از گذشت چندین دقیقه از اتصال به اینترنت ، آلوده خواهد شد . با استفاده از یک فایروال ، ضریب مقاومت و ایمنی کاربران در مقابل انواع حملات افزایش می یابد.
منبع : دكتر سامان سپهوار

سه شنبه 11/1/1388 - 13:16
[ نظر به این مطلب ] - [ نظرات این مطلب : 2 ]
آموزش و تحقيقات
انرژی هسته ای
مقدمه    در مساله انرژی هسته‌ای ابتدا باید به ضرورت یا عدم ضرورت آن پی برد. برای این منظور مقایسه کاربردهای انرژی هسته‌ای و سایر انواع انرژی می‌پردازیم. انرژی هسته‌ای یکی از منابع برق به شمار می‌آید ولی عمدتا نفت را برای تولید بنزین ، گازوئیل و نفت سفید برای گرمایش خانه ها، سوخت هواپیما به کار می رود و یا در تولید مواد مورد نیاز ساختن پلاستیک ها، داروها و سایر محصولات به کار می‌گیرند و خیلی به ندرت از آن برای تولید برق استفاده می‌کنند. در نتیجه افزایش وابستگی ما به انرژی هسته‌ای تاثیر چندانی به وابستگی ما به نفت ندارد. حال آنکه بسیاری رسانه های گران و پرهزینه آگاهانه یا ناآگاهانه مردم را فریب می‌دهند و انرژی هسته‌ای را یک انرژی پاک می‌نامند. می‌دانیم یک نیروگاه هسته‌ایهیچ CO2 تولید نمی‌کند و نقش چندانی در گرمایش جهانی ندارد. ولی در مورد تاثیرات پسماندهای آن چه باید گفت؟ در این تحقیق سعی برآن بود که به بیان آلودگی‌های انرژی هسته‌ایبپردازیم و مشخص کنیم که آیا در عرصه جهانی این انرژی ارزش این همه تحمل دشواری را دارد یا به نحوی دیگر آیا انرژی هسته‌ای حق مسلم ماست؟      تعریف دوباره امنیت ملی: زباله های صنایع جنگ افزارهای هسته ای    طنز غریبی است. سالیان سال، دولت مركزی {امریكا} میلیاردها دلار صرف ساختن جنگ افزارهای اتمی در سطح ملی در همه ایالتها كرده است. بخشی از یك سیستم امنیت ملی تقریبا 300 میلیارد دلاری، این جنگ افزارها را تشكیل می دهد كه فرض می شود كشور را در برابر تجاوز خارجی حفظ می كند.    اما، خود كارخانه های اسلحه سازی در زمره برخی از خطرناكترین تاسیسات و تشكیلات كشور قرار می گیرند، كه در عین حفاظت از مرز و بوم مملكت، مردم را مسموم می كنند. وزرات انرژی 45 پایگاه جنگ افزارهای هسته ای احداث می كند كه جمعا مساحتی بالغ بر مجموع دو ایالت را در بر می گیرد.    افشاگریهای اخیر پیرامون بی كفایتی و بی دقتی مدیدریت زباله در تاسیسات هسته ای توفانی از مناقشه و مباحثه برانگیخته است. در ژوئیه 1988، اداره حسابداری كل برآورد كرد كه پاكسازی 17 واحد از تاسیسات دفاعی وزارت انرژی حدود 20 میلیارد دلار برای پرداخت كنندگان مالیات هزینه برمیدارد.     این هزینه بنابر تخمین های جدیدتر سر به 100 میلیارد دلار می زند. قسمت عمده بودجه پاكسازی برای سه پایگاه عمده آلوده اختصاص می یابد كه عبارتند از:    كارخانه راكی فلاتز در كلرادو، كارخانه هنفورد در واشنگتن، و مركز تولید مواد فرنالد فید در اوهایو. 20 تا 30 سال زمان لازم است تا عملیات پاكسازی كامل شود. به مدت چند سال، صنایع جنگ افزارهای هسته ای كشور تحت نظارت ادارات دولتی اهمال كار و بی توجه قرار داشته اند كه نگرانیهای نسبت به سلامت و ایمنی را سركوب كرده اند. پیمانكاران خصوصی تشكیلات و كارخانه های جنگ افزارها را تحت نظارت دولت مركزی راه می برند.     مطالعات نشان می دهند كه برخی از این تاسیسات مقادیر عظیمی مواد پرتوزا را به داخل هوا رها كرده اند و چندین تن زباله بالقوه سرطانزا را در داخل آبها و حفره های نشت كننده، تخلیه كرده اند. این اقدامات منابع آب زیرزمینی را آلوده كرده است.    یكی از وخیمترین مسائل در كارخانه هنفورد در واشنگتن پیش آمده است. بنابر مداركی كه یك گروه زیست محیطی شهر اسپوكن ( نزدیك واشنگتن )، بر طبق قانون آزادای اطلاعات، انتشار داده نشان می دهد كه طی سالهای 1944 و 1956، مقادیر عظیمی ید پرتوزا از كارخانه هنفورد در هوا پراكنده شده است.     ید پرتوزا ( رادیواكتیو ) در اطراف كارخانه تا شعاع 25 كیلومتری روی زمین نشست. یك نمونه از عوارض:    برخی از ساكنین محلی به تعداد بسیار زیادی مرگ و میر ناشی از سرطان و مشكلات تیروئیدی در آن ناحیه پی برده و پیرامون ارتباط آنها به اندیشه پرداخته اند. آنان در ضمن متوجه شدند كه ساكنان ناحیه هرگز از موضوع انتشار ید باخیر نشده اند. تام بایلز در سال 1947 در نزدیكی هن5فورد به دنیا آمد.    پدرش در 39 سالگی به خاطر سرطان كولن مورد عمل جراحی قرار گرفته بود، مادرش به سرطان پوست مبتلا بود. كولن تحتانی هر دو خواهرش را درآورده بودند. بایلز خودش عقیم است و فقط 90% ریه اش كار می كند. تمام این عوارض ناشی از كارخانه هنفورد است.     مراكز كنترل بیماریها در آتلانتا براورد می كند كه 20000 كودك در شرق واشنگتن احتمالا، از طریق شیر گاوهایی كه در سبزه زارهای الوده به ید پرتوزا چرخیده اند، در معرض سطوح بالقوه زیانبار پرتوزا قرار گرفته اند.    فیدمتریال پروداكشن سنتز در اوهایو یكی از كارخانه های فراوری اورانیوم است. نام و طراحی علامت مشخصه قرمز و سفید كالایی آن بر روی یك برج منبع آب در آن حوالی برخی ساكنان را طوری خیال خام كه این تاسیسات خوراك دام یا حیوانات خانگی تولید می كند. این ساكنان در كمال نگرانی و وحشت پی بردند كه این كمپانی میله های ساخت اورانیوم برای راكتورهای هسته ای و قطعه برای كلاهكهای هسته ای تولید می كند.این كارخانه مقادیر چشم گیری هم تابش به محیط گسیل می كرد.     ریچارد شانگ، مدیر سازمان حفاظت محیط زیست اوهایو، برآورد می كند كه كارخانجات فرنالد از آغاز فعالیتهای تولیدیش نزدیك به 140000 كیلوگرم اورانیوم در محیط پراكنده است. این كارخانه همچنین طی 37 سال اخیر، تعمدا نزدیك به 77000 كیلو گرم فاضلاب در یكی از رودخانه های مجاور تخلیه و 6 میلیون كیلوگرم زباله در گودالهای روباز ناحیه تخلیه كرده است.    كارخانه های فرنالد در سال 1953 آغاز به كار كرد. پیمانكاران آن، كمپانی نشنال لید اوهایو، از جانب كمیسیون انرژی اتمی ملزم شد كه فضولات رادیواكتیو (پرتوزا ) را در گودالهای زیر زمینی تخلیه و دفن كند، كه در آن زمان اقدامی استاندارد به شمار می آمد. اما آب باران سبب پر شدن و سرریز آب از این گودالها شد، كمپانی نشنال لید برای حل این مسئله پیشنهادهایی ارائه كرد، اما كمیسیون انرژی اتمی بر سر راه اقدامهایش مانع ایجاد كرد.     در سال 1958، این كمپانی به كمیسیون انرژی اتمی هشدار داد كه مخازن ذخیرع متمركزی كه در آنها فضولات پرتوزا نگهداری می شود، نشت می كنند. ظاهرا كمیسیون انرژی اتمی پیشنهاد كرد پیمانكار مخازن را آنقدر انباشته نكند كه نشت كند. این مخازنهای معیوب امروزه هم كماكان مورد استفاده اند.     در شركت یساواناریور، متعلق به وزارت نیروی امریكا مسائل و مشكلات فراوانند. مطالعات نشان می دهند كه بسیاری از سفره های آب سطحی در این منطقه به فضولات رادیواكتیو آلوده شده اند. یك سفره آب عمیقتر را هم مواد سمی شیمیایی آلوده كرده اند مدیریت تشكیلات دوپون به تعداد زیادی نقض قانون طی سی سال گذشته متهم شده است. مثلا، در دهم ماه مه 1965، كاركنان مسئول ( اپراتورها ) هشداری را نادیده گرفتند كه علامت می داد آب پرتوزایی كه در یك راكتور تجزیه و شكافته می شد، به مدت پانزده دقیقه از سقف به بیرون راه یافته است.     حدود 8000 لیتر از این مایع از این راكتور به بیرون نشت پیدا كرد. در سال 1982، یكی از تكنسینهای كارخانه ساواناریور یك شیر را به مدت 12 ساعت باز گذاشت. مایع رادیواكتیو در یك محفظه فراوری پلوتونیم جریان یافت و آن را تا عمق 6 متر پر كرد. فضولات رادیو اكتیو در مخازنی كه كف آنها دستخوش خوردگی بود، انباشته می شد و این فضولات از آنجا نشت می كرد و به آبهای زیرزمینی راه می یافت.     نقطه دردسر آفرین سوم تشكیلات راكی فلاتس است كه برای بمبهای هیدروژنی راه اندازهای هسته ای می ساخت. این كارخانه واقع در منطقه ای كه از دنور، كلرادو، باد به سویش می وزد، همواره مشكلات و مسایلی پدید آورده كه قسمت عمده آن ناشی از مدیریت فوق العاده بد بوده است.    سالیان سال، بشكه های حاوی روغن آلوده به پلوتونیم در جاهایی دفن شده، كه به داخل خاك نشست كرده اند. هزینه پاكسازی این مناطق به 750 میلیون دلار سر می زند. كارخانه راكی فلاتس هر روز مقادیر كم اما مؤثری پلوتونیم نیز در هوا می پراكند. چندین مورد آتش سوزی در این كارخانه نیز مقادیر عظیمی پلوتونیم در فضا پخش كرده است. خسارت ناشی از آتش سوزی ماه مه 1969 دو میلیون دلار بوده است.    فضولات سمی و پرتوزا در آبگیرهای تحت مالكیت این كارخانه یافته و ثبت شده، كه سلامت كاركنانی را كه در نزدیكی این آبها كار می كنند، به طور جدی به مخاطره افكنده است. مطالعه بر روی ساكنان اطراف كارخانه آهنگ ابتلا به سرطان خون و سایر انواع سرطان را بیشتر از میانگین متعارف نشان می دهند.    وزارت نیرو مسئولیت شبكه سلاحهای هسته ای را در سال 1977 از كمیسیون انرژی اتمی منتزع كرد و خودش آن را بر عهده گرفت. دست كم در ظاهر، وزارت نیرئو مصمم به ایجاد تغییرات در صنایع جنگ افزارهای هسته ای است. اما، در این میان، ایجاد این تغییرات وسیله ای بسیار غول آساست.     پاكسازی هزاران مكان آلوده، نه فقط آلوده به فضولات رادیواكتیو بلكه به زباله های خطرناك، از جمله این اقدامات به شمار می آید. بنابر برآورده های گوناگون، در تاسیسات و تشكیلات دفاعی، از جمله پایگاههای ارتش، جمعا 17000 نقطه بحرانی ( داغ ) و خطرناك زباله های خطرناك را در خود جای داده اند.     از فضولات پرتوزا طول عمر درازی دارند. سایر فضولات می توانند در بافت اندام جانوران متمركز شوند. عملا، همه آنها برای سلامت انسان تهدیدی جدی به شمار می آیند ( فصل 12 ).    حتی اگر هم صنایع نیروی هسته ای ایالت متحده روبه افول گذارد، موضوع فضولات پرتوزا قوی مسئله ای نیست كه خاتمه یافته باشد. ( فصل 12 ). بنابر پیش بینی كارشناسان، تا سال 2000 شصت هزار تن فضولات پرتوزا بوسیله نیروگاههای هسته ای تواید خواهد شد.    ادامه كار نیروگاهها و صنایع اسلحه سازی هسته ای موجود، و احتمالا توسعه آنها مستلزم ذخیره دراز مدت، و كم خطرتر فضولات پرتوزاست. كنگره با تشخیص نیاز به اقدام در مورد فضولات هسته ای به جای انبار كردن آنها در تشكیلات نیروگاههای هسته ای و كارخانه های جنگ افزرا هسته ای، در سال 1982 قانون سیاست گذاری فضولات هسته ای را از تصویب گذراند.     بنابراین، قانون، جدولی زمانی برای وزارت نیروی ایالات متحده امریكا تنظیم شده تا محل دفن زیرزمینی عمیقی را برای فضولات پرتوزا برگزیند كه تا سال 1998 آماده بهره برداری شود. وزارت نیرو ابتدا جایگاههایی را در نوادا، واشنگتن و تكزاس شناسایی كرد، اما دو محل اخیر را در سالهای 1986 و 1987 كنگره رد كرد، كه عمدتا به جهت اعتراض مردمی و مائل بودجه بود. ( مطالعه تنها یك جایگاه می تواند بیش از یك میلیارد دلار هزینه داشته باشد ! )    وزارت نیرو توجه خود را بر جایگاه یوكاماونتین در نوادا معطوف كرد. یوكاماونتین در زمینی متعلق به دولت مركزی در حدود 160 كیلومتری شمال شرقی لاس و گاس، نوادا، میتوانست روزی محل مخزن زیرزمینی عظیمی حفر شده در سنگاهی آتشفشانی باشد، كه هزینه آن سر به 10 میلیارد دلار می زند.     وزارت نیرو امیدوار شده بود كه در سال 1998 ساخت این تاسیسات را، پس از آزمایشهای كافی، آغاز كند و جایگاه تا سال 2003 گشایش یابد. اما، چون تصمیم گیران دولت مركزی ابتدا باید این جایگاه را تصویب و تایید می كردند، باید به طور نسبی اطمینان می یافتند كه زمین لرزه، فورانهای آتشفشانی، و تغییرات اقلیمی استحكام و دوام مخزن را تهدید نمی كند.     اگر طرح جایگاه نوادا پذیرفته شود و دولت هم با ساخت آن مخالفت نكند، كارگران، مخزنی در 600 متری زمین حفر خواهند كرد. فضولات هسته ای قوی نیروگاهها و كارخانجات دفاعی در تمامی ایالت متحده، و احتمالا سایر كشورها در داخل بشكه های مخصوص برای دفن همیشگی به این محل بارگیری خواهند شد.    اما، اگر جایگاه نوادا نامناسب از كار دراید، این فرایند باید از نو آغاز شود، و ساخت آن با درنگ و تاخیر بیشتری مواجه خواهد شد. در سال 1990، وزارت نیروی امریكا اعلام كرد افتتاح جایگاه نوادا را تا سال 2010 به عقب انداخته است.     برخی ناظران معتقدند كه این افتتاح هرگز صورت نمی گیرد، زیرا دانشمندان آتشفشان نسبتا فعالی را در 11 كیلومتری آن كشف كرده اند. دانشمندان وزارت نیرو نیز چندین خط گسل لرزه خیز را در این جایگاه بازشناسی كرده اند. وجود گسلها و صخره های شكسته برخی از دانشمندان را نسبت به نفوذ آبهای زیر زمینی در این مخزن فضولات، نگران كرده است.     با توجه به عدم قطعیتهای كه جایگاه یوكاماوتین را گرفتار كرده، وزارت نیرو از كنگره خواسته است كه اجازه ساختن انبارهای ذخیره ای موقتی در عمق كمتری را برای فضولات پرتوزای قوی صادر كند.     بعضی از مردم با این ایده مخالفت كرده اند، و بیم آن دارند كه این امر بر سر راه تلاش جهت یافتن امكانات دفن همیشگی مانع ایجاد كند و انبارهای ذخیره موقتی به تشكیلاتی دائمی تبدیل شوند.     وزارت نیرو اخیرا این پیشنهاد را هم ارائه داده كه دفن تمامی ماده دور ریختنی فضولات هسته ای قوی به صنایع خصوصی واگذار شود. این امر می تواند هزینه ها و درگیریهای دولتی را كاهش دهند و وظیفه مهمی را به صنعتی تقلیل دهند كه برای صرفه جویی راههای میان بری را طی كنند كه مغایر استانداردها و اصول این كار باشد. یكی از پیشنهادهای دفن زباله های هسته ای در عصر فضا عبارت است از پرتاب فضولات قوی به درون خورشید كه در آنجا از بین بروند.     یكی از تحلیلهای انتقادی این ایده نشان می دهد كه هزینه، انرژی مورد نیاز، و مواد مورد نیاز برای انجام آن ارقام نجومی خواهد بود. دفن و دفع فضولات پرتوزا از یك نیروگاه هسته ای 1000 مكاواتی سالانه متجاوز از یك میلیون دلار هزینه بر می دارد. به علاوه، هرگاه كپسولهای محتوی مواد پرتوزا را به فضا پرتاب كنند، روزی به زمین باز خواهد گشت، یا هرگاه فاجعه انفجار در ( لحظه پرتاب ) پیش بیاید، هرگز از جو زمین خارج نخواهد شد.     پیشنهادهای دیگر مبنی بر تخلیه و دفن فضولات پرتوزا در سرزمینهای نامسكون شمالگان و جنوبگان است، درباره آثار این تكنیك دفن و دفع، كارشناسان معلومات بسیار اندكی دارند تا سود و زیان آن را ارزیابی كنند.     فضولات پرتوزا را می تواند در راكتورهای مخصوص با نوترون بمباران كرد تا قسمتی از آن به مواد كم زیانتر تبدیل شود.     اما، راكتورهای موجود در تبدیل سزیم 137 به استرانسیم 90، دو محصول فرعی خطرناكتر شكافت هسته ای، ضعیف اند. دفن و دفع زباله های اتمی را یك بار امریكا و كشورهای اروپایی در بستر دریاها و اقیانوسها انجام دادند، اما این كار حالا ممنوع شده است. هنوز هم، بعضی دانشمندان پیشنهاد می كنند كه بستر دریا محل مناسبی برای دفن فضولات پرتوزاست، پیش بینی آثار این عمل دشوار است.    مسائل و مشكلات تخلیه و دفع زباله برای بعضی ها این تصور را پیش می اورد كه نیروی هسته ای باید از حوزه فعالیت تولید و مصرف خارج، و اقدامات پاكیزه تر و ارزانتری برای تولید انرژی به كار گرفته شود. به طوریكه قبلا گفته شود، روشهای صرفه دار و كم مخاطره ای برای دفن مقادیر عظیمی فضولات كه تا همین حالا تولید شده اند، ضروری است.     دفن و دفع فضولات پرتوزای ضعیف و متوسط    زباله های بیمارستانها و آزمایشگاههای تحقیقاتی كه پرتوزایی ضعیفی دارند،‌بسته بندی و {‌ در امریكا }‌به سه جایگاه دفع و دفن زباله،‌ نوادا،‌ایالت واشنگتن، و كارولینای جنوبی، حمل و در آنجا در زیرزمین دفن می شود.     در سال 1992، كنگره تلاشهای كمیسیون سیاست گذاری هسته ای را ناكام نهاد،‌ این تشكیلات دولتی از جانب كنگره متهم شد كه باسیاستگذاری خود در صنایع هسته ای و دفن و دفع پسماندها و زباله های پرتوزا، می خواستند فضولات با سطح تشعشع پایین را طوری درمیان زباله ها طبقه بندی كنند كه بتوانند آنها را در زمینهای محل دفن زباله های شهری در میان زباله های شهری دفن كنند.     فضولات با سطح تشعشع متوسط كه از نیروگاههای هسته ای و تاسیسات و تشكیلات جنگ افزارهای هسته ای حاصل می شوند، خود موضوع دیگری را تشكیل می دهد. در سالهای 1980، وزرات نیروی امریكا ساخت محل دفن زباله های پرتوزا باسطح تشعشع متوسط را در عمق زمین، در نیومكزیكو، به نام واحد صنعتی آزمایشی نمونه مجزا سازی فضولات و پسماندهای هسته ای ( WIPP )، را آغاز كرد.     WIPP یك پروژه آزمایشی است كه در صورت موفقیت آمیز بودن عملكردش،‌ می تواند توسعه داده شود و تعمیم یابد. اما، در ماه اوت سال 1988، دو ماه پیش از آغاز تحویل پسماندها و زباله ای پرتوزا به این جایگاه، وزارت نیرو اعلام كرد كه چون محققان در مورد امكانات ایمنی 700 میلیون دلاری آن كه در اعماق 630 متری زمین و بیرون از نهشتهای نمكی، در نزدیكی كارلسبَد،‌ نیومكزیكو،‌در زیرزمین قرار گرفته اظهار نگرانی كرده اند،‌ افتتاح آن به تعویق افتاده است.     در اوایل سال 1988، نشت آب زیرزمینی از این تشكیلات شروع شد. محل نشت همان جایی بود كه در آنجا فولاد مخازن ذخیرة فضولات پرتوزا دچار خوردگی می شد و از همین محل خوردگی تابش رادیواكتیو امكان نشت می یافت.     بعدا، در سال 1993، وزارت نیرو دریافت زباله ها را در یك دورة آزمایشی 5 تا 7 ساله، در این جایگاه آغاز كرد. اگر آزمایشها موفقیت آمیز از كار درآیند، این تشكیلات دست آخر حدود 1750000 متر مكعب پسماندهای پرتوزا را در خود نگه دارد.    قسمت اعظم پسماندهای هسته ای را، بر خلاف بسیاری از فضولات خطرناك دیگر، نمی توان مجددا استفاده یا آن را بازیابی كرد. فرایند تعدیل آن می تواند به كاهش فضولات و پسماندها كمك كند.    اما قسمت عمدة آن، مشكلات و دردسرهایی می آفریند كه حتما باید چاره و راه حل آنها یافته شود. پایان سرد و فرو افت زرادخانه های امریكا و شوروی سابق می تواند تولید كارخانه های اسلحه سازی هسته ای را تا حدود زیادی كاهش دهد.     پسماندهای هسته ای نیروگاههای هسته ای نیز می توانند با از رده خارج شدن این نیروگاهها در ایالات متحده امریكا كاهش یابند. ( فصل 11 ) اما، معضل حجم عظیم پسماند و فضولات موجود را باید به نحوی حل كرد.            جنگ هسته ای: كابوس زیست محیطی    تهی شدن لایة اوزون،‌ نهشت اسید، و گرمایش جهانی می توانند ناشی از تغییرات عمده ای در زیستكره باشند، اما آثار آنها خودشان را به كندی نشان می دهند. بر عكس، یك جنگ هسته ای برای آدمی و تعداد زیادی از سایر گونه های زیستی پیامدهای فوری وخیمی به بار خواهد آورد.    نگاهی گذرابه پیامدهای چنین رویدادی منظرة تكان دهنده و هولناكی از قدرت نیرویی را در برابر چشمان ما می گشاید كه برای از هم گسیختن و نابودی زیستكره در اختیار داریم.     انفجار هسته ای     انفجار هسته ای: (1) مقادیر عظیمی گرما و نور     (2)‌ صدای انفجاری و بادهای شدید     (3) تابش هسته ای مستقیم (تابش را در مكمل فصل 11 – 1 تشریح كردیم)     (4)‌ یك پالس انرژی الگترو مغناطیسی     (5)‌ غباری رادیو اكتیو (پرتوزا)‌ به نام فروریزة‌ رادیو اكتیو،‌ تولید می كند     گرما و نور    حدود یك سوم انرژی ناشی از انفجار هسته ای به صورت گرما و نور رها می شود. درخش نور این انفجار می تواند قربانیانی را كه به انفجار نگاه می كنند، موقتا از بینایی محروم كند. این اتفاق كه به آن كوری ناشی از درخش انفجار هسته ای می گویند، در اكثر افراد فقط چند دقیقه ای طول می كشد.    اما، كسانی كه مستقیما به آتشگوی انفجار خیره شده باشند دیگر هرگز نمی توانند بینایی خود را باز یابند. شایعترین جراحت در میان بازماندگان انفجارهای اتمی عبارت است از سوختگی ناشی از درخش گرمای شدید.     مثلا،‌ حتی كسانی كه در فاصلة 11 كیلومتری یك انفجار یك مگاتنی (‌ یك میلیون تن تی ان تی ) واقع شده باشند، دچار سوختگی درجه یك می شوند كه شبیه آفتاب سوختگی پوست است.    در فاصلة 9 كیلومتری،‌ پوست تابش دیده تاول می زند. در شعاع هفت كیلومتری، پوستی كه در معرض تابشهای انفجار هسته ای واقع شده باشد، دچار سوختگی می شود. در یك شهر بزرگ، بر اثر این انفجار بسیاری از قربانیان سوختگی بر اثر تكانی كه به آنها وارد می آید، كوتاه زمانی پس از وقوع انفجار خواهند مرد.     درخش گرما بر سر راهش هر مادة قابل اشتعالی را به آتش خواهند كنید، و شهر را به جهنمی تبدیل می كند و بسیاری از مردم را به هلاكت می رساند.     بادها و صدای ناشی از انفجار     چند ثانیه پس از آنكه درخش نور و گرما تمامی ناحیة‌ پیرامون جایگاه انفجار بمب را در نور دید، فشار هوا بالا می رود. این افزایش، به نام فوق فشار استاتیكی، بر حسب پوند بر اینچ مربه اندازه گیری می شود.     هرچند افزایش فشار نسبتا ناچیز و اندك است، به اندازه كافی قوی هست كه خانه ها و ساختمانها را واژگون و پردة‌گوش را پاره كند. هرگاه انفجار در نزدیكی یك شهر بزرگ و در ساعتهای فعالیت و كار اتفاق بیفتد، دهها هزار نفر زیر آمار هلاك خواهند شد. بادهای شدیدی همراه فوق فشار استاتیكی می وزند.    بمبـی با قدرت انفجـاری یك مكاتن بادهایی با سرعت 290 كیلومتر بر ساعت، در شعاع 5/6 كیلومتری مركز انفجار پدید می آورد. همین باد به آتشهایی كه افروخته شده دامن می زند و خطوط انتقال برق را از هم می گسلد، خانه ها را ویران، و درختان را ریشه كن می كند.     پرتاب نخاله و مصالح ساختمانهای ویران كه بوسیلة‌ باد شدید صورت می گیرد باعث مرگ بسیاری از مردم و جانوران در محدودة این شعاع خواهد شد.     تابش هسته ای مستقیم     فرود بسیار شدید تابش نیز در همه جهات، از مركز انفجار هسته ای پراكنده می شود. در مورد سلاحهای بزرگ،‌ ناحیه تابش دیده نسبت به ناحیه ای كه بر اثر گرما یا فرق فشار استاتیكی تحت تاثیر قرار گرفته، خیلی كوچكتر است، بنابراین، تابش علت اصلی مرگ و میر را تشكیل نمی دهد.    اما، در مورد سلاحهای كوچك،‌گسترة‌ تابش شدید، وسیعتر از گسترة گرما و فوق فشار استاتیكی است، در چنین مواردی، تابش باید علت عمدة مرگ و میر را تشكیل دهد. (‌برخی از آثار تابش بر سلامت انسان در جدول م 16 – 2 درج و جمعبندی شده و در مكمل فصل 11 – 1 نیز مورد بحث قرار گرفته است.‌)    پالس الكترومغناطیسی    انفجارهای هسته ای یك تك پالس لحظه ای تابش الكترومغناطیسی ایجاد می كنند كه در تمام جهات منتشر می شود. این انرژی شبیه است به سیگنال الكتریكی ناشی از آذرخش اما بسیار قدرتمندتر از آن، این پالس الكترومغناطیسی گیرنده هایی رادیویی، كامپیوترها، و سایر تجهیزات الكتریكی، از جمله سیستم های تلفن را اتصال كوتاه می كند.    خاموشی ناشی از این تاثیر در زمانی پیش می آید كه برای عملیات امدادی و هماهنگی آنها سیستم های ارتباطی بیش از در موقع دیگری ضروری اند. مثلا، یك تك بمب بزرگ كه در ارتفاع چهارصد كیلومتری بر فراز او ماها در فضا منفجر شد، آنست سیستم ها ارتباطی در كل ایالات متحده امریكا را به مؤثری از كار بیندازد.    فروریزة رادیواكتیو    قدرت یك انفجار هسته ای هزاران تن غبار را به داخل فضا می راند. در این فرایند، قسمت اعظم این خاك و غبار رادیواكتیو و پرتوزا می شود. ذرات غبار پرتوزا به صورت فروریزة رادیواكتیو به زمین برمی گردد. قسمتی از ذرات غبار ممكن است فورا فرو بزند، و در خود محل انفجار به زمین بنشیند و آن ناحیه را به شدت رادیواكتیو كنند.     قسمتی از فروریزة رادیواكتیو هم به طبقات بالاتر جو منتقل می شود، و چندین روز بعد به زمین فرو می ریزد. قسمتی هم از این فروریز ممكن است به ارتفاع چندان بلندی انتقال یابد كه دهها سال در لایه های فوقانی جوگردش كند، و در نواحی وسیعی از آسمان مستقر شود.     پرتوزایی ( رادیواكتیویته ) ناشی از فروریزة رادیواكتیو سلامت و بهداشت و زندگی آدمی و بسیاری از گونه های جانوری دیگر در معرض تهدید و خطر قرار می دهد.     تركیب آسیبها    یكی از پیامدهای جنگ هسته ای كه گاهی از آن غفلت می شود، عبارت است از اثر تركیبی آسیبها. مثلا، قربانیان یك رویارویی هسته ای ممكن است علاوه بر این كه در معرض دوزهای غیر مهلك تابش قرار گیرند، دچار سوختگی هم بشوند.     شكستگی استخوان، بریدگی و خراشیدگی هم می تواند به سایر جراحات آنها افزوده شود. بنابر مطالعاتی كه روی حیوانات آزمایشگاهی انجام گرفته، جراحات غیر مهلك می توانند با هم جمع شوند و به مرگ انجامند.    زمستان هسته ای    فرض كنید در نیمكرة شمالی یك رویارویی هسته ای سنگین به وقوع پیوسته است. بعضی از مردم توانسته باشند از موج اولیه، گرمای شدید، تابش و فروریزه رادیواكتیو حاصل جان سالم به در برند. اما، به نظر برخی كارشناسان، دنیای كابوسناك سر دو تاریكی، به نام زمستان هسته ای، در انتظار آنهاست.    چند انفجار اتمی میلیونها تن غبار و دوده را به داخل جو سرازیر می كنند. بالا رفتن ستونهای دود ناشی از هزاران مورد حریقی كه از این انفجارها ایجاد شده، ابرهای بزرگ و سیاهی پدید می آورند. غبار ناشی از انفجارها و دود ناشی از حریقها جلوی تابش آفتاب را می گیرند. دما افت خواهد كرد، به نحوی كه آثار ویرانگری بر زیستكره خواهد نهاد. نظریة زمستان هسته ای نخستین بار در سال 1982 از جانب پل كروتزن انتشاریافت. دانشمندان دیگر،‌از جمله گروهی امریكایی كه كارل ساگان دانشمند پرآوازه هم جزء‌ آنها بود، به همین نتیجه رسیده اند. هیچكس با اطمینان از تحقق این پدیده خبر ندارد، اما كارشناسان معتقدند كه حدود 20 میلیون تن دوده برای ایجاد یك زمستان هسته ای ضروری است.    در یك رویارویی هسته ای ممكن است یكصد شهر به كام آتش فرو روند، و دنیا به دوران یخبندان سردو تاریكی فروخواهد رفت. هر چه دود بیشتر شود،‌ابرها یكپارچه می شوند و پردة سیاه متراكمی را از فلوریدا تا آلاسكا بر فراز آسمان می كشند. این ابر می تواند به آسانی از طریق استوا به جنوب گسترش یابد و نیمكرة‌ جنوبی را هم در شامگاهی سرد فرو برد.    آنچه اوضاع را وخیمتر می كند، این است كه هوای سرشار از دود انرژی خورشید را جذب می كند. همین امر سبب خواهد شد كه این ابر بالا تر برود و اقامتش در جو طولانیتر شود.    بسیاری از دانشمندان معتقدند كه پردة سیاه دود ناشی از یك جنگ هسته ای تمام عیار دمای سطح كرة زمین را 20 C تا 30 C پایین خواهد بود. نتیجة این اتفاق انهدام و نابودی جهانی خواهد بود.     تولید محصولات كشاورزی در سراسر جهان متوقف می شود. افت فقط 2 تا 3 درجة سانتیگراد در میانگین دمای روزانه در طول فصل رویش می تواند در كانادا و خاك شوروی سابق تولید غلات را به نصف كاهش دهد.     غلات حدود 70% انرژی غذایی جهان را تامین می كنند، بنابراین، زمستان هسته ای كرسنگی جهانی را در پی خواهد داشت. تغییرات اقلیمی، كشورهای پیشرفته را كه عمدتأ در مناطق معتدل واقع شده اند، نابود خواهد كرد.     اما، بنابر بررسی های اخیر شورای بین المللی اتحادیه های علمی، آثار زیست محیطی عمدة‌ناشی از زمستان هسته ای در نواحی استوایی و نیمه استوایی پیش خواهد آمد كه اكثر كشورهای در حال توسعه در آن مناطق واقع اند.     كاهش یافتن دما و افت بارش در این نواحی هزاران گونة‌زیستی را كه با اقلیمهای گرم و ثابت و بدون تغییر سازگاری یافته اند، نابود خواهد كرد. جنگ هسته ای به خودی خود می تواند تجارت جهانی كودهای شیمیایی،‌ آفت كشها و مانند آنها را دستخوش اخلال كند، كه در نتیجه بهره وری زارعی در سطح جهان به شدت افت خواهد كرد.     انفجارهای اتمی همچنین می توانند كابوسی سمی را به صورت میلیونها تن مادة بالقوه سمی و سرطانزا را كه ناشی از سوختن شهرهاست به داخل جو فروبریزند. پنبة نسوز (آزبست ) تركیبات توكسین، ایزومرهای كلردار بی فنیل ( PCB )، از جمله مواردی اند كه در اثر حریق شهرها همة نواحی پیرامونی را فرا می گیرند، و محیط را هر چه بیشتر هلاك كنندة حیات می كنند.    سرانجام، یك جنگ سراسری و تمام عیار هسته ای لایة اوزون محافظ را هم رقیق می كند، و به وارد آمدن آسیبهای بیشتر و گسترده تری می انجامد ( مكمل فصل 15 – 1 را نگاه كنید )     برخی دانشكندان به هواداران نظریة زمستان هسته ای از بابت دست كم گرفتن آثار این پدیده ایراد گرفته اند. كسان دیگری، از جمله ادوارد تلر، مشهور به « پدر بمب هیدروژنی» می گویند كه برخی عوامل « یخ » زمستان هسته ای را « باز می كنند »، و اظهار می كنند كه این نظریة جدید اغراق آمیز است. مثلا، تلر و همكارانش معتقدند كه توفانهای حریق احتمالا ستونهای دودی را بر پا نمی كنند كه به داخل لایه های فوقانی جو راه یابند، به این ترتیب، دوام زمستان هسته ای كوتاه خواهد شد.     اخیرأ، دانشمندان مركز ملی تحقیقات جو در بولدر، كلرادو، آثار زمستان هسته ای به اقیانوسها را در مدلهای كامپیوتری خود گنجانیده اند. این محاسبات جدید حاكی از آنند كه كاهش دمای جهانی چند روز، و دست بالا، چند هفته طول خواهد كشید.    در چنین اوضاع و احوالی، اثر سرما به نحو بارزی كمتر خواهد شد. بنابراین، برخی دانشمندان از پاییز هسته ای سخن به میان می آورند. بی گمان این مجادله سالیان سال ادامه خواهد داشت.     پیش بینی عوارض زمستان هسته ای     هیچكس به ضرس قاطع نمی تواند آثار و عوارض جنگ هسته ای را پیش بینی كند، زیرا هیچكس نمی داند چند جنگ افزار هسته ای مابین كشورهای طرف جنگ مبادله و پرتاب خواهد شد، این سلاحها كجا منفجر می شوند، شرایط آب و هوایی چگونه خواهد بود، و چه شرایط غیر قابل پیش بینی پیش خواهد آمد.    آشكار است كه كسری از زرادخانة‌ هسته ای ایالت متحده امریكا و روسیه می تواند قسمت اعظم مراكز جمعیتی هر كشور در دنیا را نابود كند. از این نكته می توانیم مطمئن باشیم كه هرگونه انفجار هسته ای برفراز یك ناحیة شهری آثار فاجعه باری بر جای خواهد نهاد.     جنگ هسته ای جهانگیر پیامدهایی زیست محیطی و عوارضی برای سلامتی انسانها در پی خواهد داشت كه به توصیف نمی آید.     مراقبتهای بهداشتی، حمل و نقل، و خدمات همگانی بهداشتی جملگی از كار خواهند افتاد و فلج می شوند. تغییرات اقلیمی جهانی دنیا را به یك زمستان، یا سرمایی شبیه به پاییز فرو می برد كه گیاهان و حیات وحش را نابود و كشاورزی را هم متوقف می كند. پل رانگ، هماهنگ كننده گفتگوهای تهدید جنگ افزارهای استراتژیك ( سالت II ) می نویسد:    « در این دهة چهارم عصر هسته ای، دلمان می خواهد تصور كنیم كه رویارویی هسته ای پیش نخواهد آمد و، به هر ترتیب، آدمهای معمولی هم برای آن كاری نمی توانند انجام دهند، اما واقعیت این است مكه یك جنگ هسته ای می تواند اتفاق بیفتد و امكان آن هم زیاد است مگر این كه ما، به عنوان شهروندان جهانی در معرض خطر، متقاعد شویم كه باید كاری بكنیم » خوشبختانه،‌اتفاقی افتاده است.    در سال 1988، ایالات متحده و اتحاد شوروی ( سابق ) عهدنامه ای را تصویب كردند كه به موجب آن موشكهای كوتاه و میان برد در اروپا برچیده شوند. در سال 1991، امریكا و روسیه پیمان كاهش سلاحهای استراتژیك را برای كاهش موشكهای بالیستیك بین قاره ای، موشكهای بالیستیكی كه از زیردریائیها پرتاب می شوند، و بمب افكنهای استراتژیك، به امضاء رسانیدند.     در سال 1991، درست چند ورز پیش از اینكه دوران ریاست جمهوری جرج وبش به پایان برسد، توافقهای بیشتری برای كاهش این سلاحها به دست آمد. تا سال 2003، تعداد كل كلاهكهای ایالات متحدة امریكا و روسیه باید در هر كشور 3000 تا 3500 قبضه باشد، كه به ترتیب،‌از 12600 تا 11000 قبضه در كشورهای فوق در سال 1990، به تعداد یاد شده كاهش خواهد یافت. این مسئله بالقوه، فاجعه بار نیز، مانند ماجرای اوزون، دارد به یك راه حل خوش بینانه هدایت می شود.    11 – 3 انرژی هسته ای: هزینه ها و سودها     انرژی هسته ای درصد بالایی از تقاضای جهانی انرژی را تامین می كند. رآكتورهای هسته ای كه امروزه در ایالت متحده امریكا و بسیاری از جاهای دیگر در حال كارند، با اورانیوم 235 ( U-235 ) كه در طبیعت یافت می شود، تغذیه می شوند.     هستة‌ این نوع اورانیوم در هنگام برخورد با ذراتی ریز اتمی به نام نوترون می شكافد یا دستخوش شكافت می شود. وقتی این هسته ها می شكافند، ‌اتمهای اورانیوم شكافته می شوند، مقادیر عظیمی انرژی آزاد می كنند. ( شكل 11 – 13 )    در واقع، شكافت كامل یك كیلوگرم U-235 می تواند معادل 2000 تن زغال سنگ انرژی آزاد كند ! رآكتورهای هسته ای دستگاههای خاصی اند كه در آنها واكنش های هسته ای می تواند تولید شود.     در رآكتور، U-235 را به صورت میله های سوخت قرار می دهند. این میله ها در مغز رآكتور قرار داده می شوند (‌شكل 11 – 14 ) U-235 به طور طبیعی نوترونهایی گسیل می كند كه سایر هسته ها را بمباران می كنند، و باعث می شود كه شكافته شوند. گرمایی را كه در خلال شكافت آزاد می شود به آبی منقل می كنند كه این میله های سوخت را در مغز رآكتور در میان گرفته است.    مطابق شكل 11 – 14، آب داغ پیرامون مغز رآگتور،‌ آب موجود در سیستم بستة‌دیگری را گرم می كند. در این سیستم اخیر، آب داغ به بخار تبدیل می شود و توربینی را به حركت در می آورد كه برق تولید می كند.     سپس این بخار سرد می شود و دوباره مورد استفاده قرار می گیرد. بیشتر نیروگاههای هسته ای با آب خنك می شوند و به آن رآكتورهای آب سبك ( LWR ) می گویند. رآكتورهای دیگری هم هستند كه در آنها از خنك سازهایی چون سدیم مایع بهره می گیرند، اما طرز كارشان به رآكتورهای آب سبك شبیه است.     نیروی هسته ای: نقاط قوت و ضعف     وقتی برای نخستین بار نیروی هسته ای پیشنهاد شد، هواداران آن اعلام كردند كه انرژی آن چندان ارزان به دست خواهد آمد. دیگر صرف نمی كند برای خانه ها كنتور برق كاربگذارند.    این رؤیا تحقق نیافت. مثلأ، در ایالات متحدة‌ امریكا هزینة هر كیلو وات ساعت برق حاصل از نیروی هسته ای حدود 10 تا 12 سنت، حدود دو برابر هزینة‌ برق تولیدی از زغال سنگ و نیروگاههای بادی است. (‌فصل 12 )     احداث یك نیروگاه هسته ای دو تا شش بار گرانتر از احداث نیروگاهی هم ارز آن ولی با سوخت زغال سنگ تمام می شود. با همه اینها، نیروی هسته ای در امریكا تقریبا 99000 مگاوات برق تولید می كند كه برای 99 میلیون نفر كفایت می كند.     انرژی هسته ای در سیستم شبكة برقی كه برق تعداد زیادی از مردم را تامین می كند، به خوبی جا می افتـد. شاید متقاعد كننـده ترین استدلال برای استفـاده از انرژی هسته ای، در تقـابل با زغـال سنگ و نفت، این است كـه انرژی هسته ای هـوا را بسیـار كمتـر آلوده می كند.     بررسیها نشان می دهند كه رها شدن مواد پرتوزا در جو از نیروگاههای هسته ای تحت شرایط كار متعارف آنها، ناچیز است. در واقع، نیروگاهی زغال سنگ سوز ممكن است بیشتر از یك نیروگاه هسته ای كه به طور متعارف كار می كند، پرتوزایی بیشتری پراكنده كند. به علاوه، نیروگاههای هسته ای گازهای سمی، چون سولفور دیوكسید و نیتروژن دیوكسید، كه در هوا به اسید تبدیل می شوند، تولید نمی كنند.    این اسیدها در هنگام برگشت به زمین به صورت باران، برف و ذرات معلق، می توانند به محیط زیست آسیبهای فراوانی وارد آورند. ( فصل 16 ) مزیت دیگر انرژی هسته ای این است كه نسبت به زغال سنگ به كندن روباز كمتری نیاز دارد زیرا سوخت آن شكل غلیظتر و متمركز تری از انرژی است.     همین امر زمین را كمتر به هم میزند و بر آبهای زیرزمینی، زیستگاه حیات وحش، و مانند آنها اثرات كمتری می گذارد. هزینة حمل و نقل سوخت هسته ای كمتر از هزینة‌ ترابری زغال سنگ با بازده همان مقدار انرژی است.     انرژی هسته ای، علی رغم مزایای بسیارش معایبی اساسی دارد، كه از جمله:     (1) مسائل دورریزی فضولات    (2) آلودگی محیط زیست با مواد پرتوزای بادوام ناشی از وقوع پیشامدهایی در نیروگاه و حین ترابری مواد رادیواكتیو    (3) آلودگی گرمایی ناشی از نیروگاهها    (4) تأثیرات سوء بر سلامتی انسان     (5) ذخایر محدود سنگ اورانیوم     (6) وجاهت اجتماعی اندك    (7) هزینة‌زیاد برای احداث    (8) فقدان حمایت شركتهای بیمه و مجامع مالی    (9)آسیب پذیری در برابر خرابكاری    (10) امكان تكثیر جنگ افزارگان هسته ای از زباله های رآكتور مرغوب    و (11) سؤالهایی كه در این مورد پیش می آید كه بعد از سر آمدن عمر مفید نیروگاههای هسته ای پس از 20 تا 25 سال، تكلیفشان چه خواهد شد. در اینجا چهار زمینه عمیق مربوطه را بررسی می كنیم:    ایمنی رآكتور، دورریزی زباله، وجاهت اجتماعی و هزینه ها، و امكان تكثیر سلاحهای هسته ای     ایمنی – رآكتور پیشامدی در نیروگاه هسته ای تری مایل آیلند، پنسیلوانیا، در سال 1979، نظر بسیاری از آمریكاییها متوجه خطرهای ذاتی انرژی هسته ای كرد. معیوب كاركرد شیری در سیستم سرد كننده یك رشته رویدادها پدید آورد كه به بدترین حادثة ‌رآكتورهای تجاری در تاریخ ایالات متحده انجامید.    بخار پرتوزا به داخل ساختمان نفوذ ناپذیر ( ساختمان محافظ اصلی ) راه یافت. لوله های این سیستم تركیدند و پرتوزا رها شد، كه به كف هر دو ساختمان نفوذ كرد. مقداری تابش به جو گریخت، و مقداری هم از آن به داخل رودخانه سازكهان تخلیه شد. این حادثه از این پس راه وخامت را پیمود.     گاز هیدروژن شروع به راه یافتن به داخل محفظة‌رآكتور كرد، كه بیم آن می رفت كه به مغز رآكتور برسد و سبب ذوب شدن آن شود. حباب گاز به كندی دفع شد، و هزاران نفر ساكن ناحیه ناگزیر شدند آنجا را تخلیه كنند.     عكسهایی كه از مغز رآكتور گرفته شد نشان دادند كه قسمتی از آن ذوب شده است. حادثة تری مایل آیلند آثار دیر پای بسیاری داشت. حالا برای مصرف كنندگان میلیونها دلار تمام شد تا نیروگاه دیگری به جای این نیروگاه بنشانند تا این برق را تولید كند. حتی پول بیشتری (‌بیش از یك میلیارد دلار )‌ نیاز بود تا محیط پاكسازی شود، كه هنوز هم نشده است.    هرچند كه مقامات و مسئولان امور بهره برداری اعلام می كنند كه این حادثه چند نفری را هم گرفتار سرطان كرده است، جان گوفمن و آرتور تاپلین، كارشناسان بهداشت تابش، اظهار می دارند كه در معرض تابش قرار گرفتن ساكنان آن ناحیه كه به مدت 100 ساعت یا بیشتر تابش ضعیف ( سطح پایین )‌ را دریافت كردند، دست كم به 300، و حداكثر 900، مورد سرطان كشنده یا سرطان خون منجر شده است.     بررسی هایـی كه در سال 1975 روی ایمنـی رآكـتور انجام گرفت، و بـه خاطر مؤلف اصلیـش نورمـن راسموسن از MIT به آن گزارش راسموسن می گوینـد، نشـان داد كـه احتمـال پیش آمدن یك سانحـة‌ عمده در نیروگـاه هستـه ای بیش از یك در 10000 رآكتور – سال نیست.     (‌ یك رآكتور - سال عبارت است از كاركرد یك سالة رآكتور هسته ای، مثلأ، 10 رآكتور كه به مدت 20 سال كار می كنند، 200 رآكتور – سال هستند )‌. اگر 5000 دستگاه رآكتور در سراسر جهان به كار مشغول باشند، كه برخی هواداران آن تخمینمی زنند تا سال 2050 چنین باشد، می توانیم انتظار داشته باشیم كه هر یك سال در میان یك حادثة‌عمده در این نیروگاهها پیش آید !    هر حادثه به 825 تا 13000 مرگ فوری، بسته به محل نیروگاه، منجر خواهد شد. به علاوه، در سالهای بعد هم 7500 تا 180000 مرگ ناشی از سرطان روی خواهد داد. بیماری ناشی از تابش 12000 تا 198000 نفر را گرفتار خواهد كرد، و 5000 تا 170000 مورد نقص ژنتیكی در كودكان پیش خواهد آمد.     صدمه به اموال و دارائیها می تواند از 8/2 میلیارد تا 28 میلیارد دلار باشد. در سال 1992، تعداد 420 واحد رآكتور هسته ای در سراسر جهان در حال كار، و 76 واحد هم در حال احداث بوده اند یا بزودی ساخت آنها شروع شده خواهد شد.     اگر برآوردهای گزارش راسموسن درست باشد، وقتی تمام 496 رآكتور در حال كار باشند، می توانیم هر 20 سال انتظار یك سانحه را داشته باشیم. از آنجا كه احتمالهایی چون خرابكاری یا خطاهای انسانی در گزارش راسموسن نیامده است، كمیسیون وضع مقررات هسته ای آن را بی اعتبار دانست.     و اظهار نظر كرد كه خطر واقعی را كم ارزیابی كرده است. خطای انسانی می تواند به حادثة‌ حتی بزرگتری هم بینجامد. به عنوان یك مثال در این مورد، بسیاری از كارشناسان معتقدند كه حادثة تری مایل آیلند بر اثر اشتباه كاركنان بدتر شد، كه مسئلة كوچكی را به فاجعه تبدیل كردند.     خیلیها می گویند كه تشخیص غلط و عملكرد اشتباه در میان كاركنان می تواند اصلاحات تكنولوژیكی را كه برای ایمن تر كردن نیروگاهها طراحی شده اند، بی اثر كند. خطاهای انسانی و غفلت ورزیدن می تواند در خلال ساخت نیروگاههای هسته ای نیز روی دهد. حادثة‌ چرنوبیل در شوروی در سال 1986 به نگرانیها پیرامون امكان خطاهای انسانی دامن زد. (‌شكل 11 – 15 )    این حادثه با پراكندن مقادیر عظیمی تابش بر فراز اروپا، روی مزارع و شهرها، از عمل كاركنان نیروگاه ناشی شد كه مشغول انجام ازمونهایی روی رآكتور بودند. آنان پس از كاستن توان خروجی برای آزمایش توربینها، چند سیستم را برای شبیه سازی یك حالت اضطراری از كار انداختند، كه تخطی صریحی از مقررات نیروگاه بود.    در خـلال این آزمـون ؤ میـزان جریان آب خنك كننـده در مغز رآكتـور بـه سرعت كاهش یافت، بدون خنك ساز كافی، دمای 200 تن اورانیم در میله های سوخت رآكتور تا 2800 C بالا رفت، كه دو برابر دمای لازم برای ذوب كردن فولاد است.     انفجار عظیمی در بخار سقف ساختمان را از جای خود كند. شعله های ناشی از 1700 تن گرافیت در حال سوختن، كه عاملی برای جذب نوترون در مغز رآكتور بود، به ارتفاع 30 متر در هوا زبانه كشید.     در حالیكه آتشنشانان با به خطر انداختن جان خود برای مهار كردن فاجعه از بام ساختمانهای مجاور از روی مغز رآكتور آب می پاشیدند، سوخت اورانیوم ذوب شد، و ایزوتوپهای پرتوزا را به داخل جو پراكنده كرد.     اندك زمانی پس از این سانحه، 116000 نفر را كه در شعاع 30 كیلومتری نیروگاه می زیستند، از آن مكان انتقال دادند. بنابر گزارش نیویورك تایمز، در ژوئیة 1989، یكصد هزار شهروند روسی دیگر هم احتمالأ باید از نواحی مجاور تا فاصلة 330 كیلومتری چرنوبیل تخلیه شوند.     بسیاری از كسانی كه در نزدیكترین فاصله به نیروگاه می زیستند، هرگز نمی توانند به خانه های خود باز گردند. دهها هزار نفر از مردم، بدتر از آنكه خانه و داروندارشان را از دست دادند، در معرض سطوح بالای تابش هم قرار گرفتند.    برآورد تابشگیری انسانها در نزدیكی چرنوبیل بر تابش بر تمام بدن اشخاص دلالت می كند كه در ناحیة بلاواسطة نیروگاه 4 تا 20 برابر تابشگیری مجاز برای كاركنان صنایع هسته ای در ایالات متحده بوده است.    هر چند كه هیچكس به دقت نمی داند، اما متحمل است كه حدود یك نفر از 10 نفر، با حدود 15000 نفر، كه در شعاع 30 كیلومتری چرنوبیل در معرض تابش قرار گرفتند، به بیماری سرطان خواهند مرد.     دولت اكراین اظهار می دارد كه تعداد قربانیان حادثه چرنوبیل تا كنون به مرگ 6000 تا 8000 نفر رسیده، كه حاكی از آن است كه برآورد مرگ 15000 نفر می تواند خیلی كم باشد. این سانحه همچنین مرگ فوری تعدادی را بر اثر مسمومیت از تابش را باعث شد، در چهار ماه اول 32 نفر درگذشتند.    كارگرانی كه با شیوه های تهورآمیز و شجاعانه ای نجات یافتند، احتمالأ در معرض لبتلا به سرطان هستند. تابش ناشی از چرنوبیل در سرتاسر اروپا هم پخش شد. بنابر یك بررسی تخمین زده می شود كه دست كم 13000 اروپایی بر اثر ابتلا به سرطان در طی پنجاه سال آینده خواهند مرد.     وقتی این تابش به فضای ایالات متحده رسید به شدت رقیق شده بود، و برآوردها حاكی از آن هستند كه فقط 10 تا 20 امریكایی در ظرف 50 سال آینده در نتیجة تابش ناشی از چرنوبیل جان خود را از دست خواهند داد.     اطلاع این امر چندان برایتان مهم نیست، مگر آنكه خودتان یكی از قربانیان باشید. حادثة چرنوبیل، علاوه بر اینكه تعداد زیادی از مردم را در معرض تابش بالقوه خطرناكی قرار داد، محصولات زراعی كشتزارها، و دامها را در اوكراین، یعنی « سبد نان » اتحاد شوروی سابق، مورد تهدید قرار داد.    بنابر برخی برآوردها، تا 150 كیلومتر مربع زمین چندان آلوده شده است كه به مدت دهها سال برای كشت و كار نامناسب است مگر آنكه رو خاك آلوده شده را بردارند. كشاورزی در خارج از محدودة این كشور نیز از تأثیرات زیانبار تابش در امان نماند. مثلأ، اندك زمانی پس از سانحه مقامات ایتالیایی 32 واگن باری حامل گاو، گوسفند و اسب را كه از اتریش و لهستان بار شده بوده، به علت وجود ترازهای بالای تابش ناهنجار، پس فرستاد.     گسیل تابش پرتوزا از این سانحه روی لاپلاند، پهنة‌وسیعی از زمینهایی كه شمال سوئد، نروژ، فنلاند، و بخش شمال غربی اتحاد شوروی سابق را در بر می گیرد، فرو نشست. لاپلاند را مردمی نیمه كوچر و اشغال كرده اند كه گوزن شمالی را برای تغذیة خود پرورش می دهند.     این گوزنهای شمالی از گلسنگ تغذیه می كردند، كه گلسنگها هم بعد از حادثه بر اثر تابش آلوده شده بود. گوشت این گوزن چندان آلوده شده بود كه ساكنان لاپلاند ناگزیر شدند گله های خود را جمع آوری و سلاخی كنند.    منتقدان همواره به مشكلات تكنیكی پیش بینی نشده علاقه داشته اند. مثلأ، حباب هیدروژن در نیروگاه تری مایل بلند كارشناسان را به شگفت وا داشت. سیستم های پشتیبان سیاری در نیروگاههای هسته ای طراحی می شوند تا از ذوب سوخت و گسیل تابش جلوگیری شود، اما چنان كه سانحة تری مایل آیلند نشان داد، این نیروگاهها آسیب پذیر نیستند.     مبحث ایمنی رآكتور را امكان تحقق تروریسم تیره تر می كند. در سال 1975 در دو رآكتور فرانسوی بمب كار گذاشته شد. نیروگاههای هسته ای می توانند هدف حمله های مشابهی از این دست واقع شوند. آسیب وارد آمدن به سیستم سرمایش می تواند به ذوب شدن، همراه با نشت تابش منجر شود.     اكثر نیروگاهها در برابر حمله آسیب پذیرند. محافظت از حمله های زمینی و هوایی ناممكن است. حتی اگر امنیت بسیاری از نیروگاهها ارتقاء یافته باشد، تهدید از جانب عملیات تروریستی كه بخوبی طراحی شده باشند، نمی تواند نادیده انگاشته شود. برای رودررو شدن با مسئلة ایمنی رآكتور، صنایع هسته ای در كار ارتقاء دادن طرحهای جدید و كوچكتری هستند كه ادعا می كنند نسبت به مدلهای موجود كم خطرتر و ایمن ترند.

    بدبینها می پرسند كه آیا این امر حقیقت دارد یا خیر و خاطر نشان می كنند كه ایمن تر كردن نیروگاهها فقط یكی از چندین و چند مسئله را حل می كند، كه در یمان آنها یكی هم این است كه با مقادیر فراوان زباله های پرتوزایی كه نیروگاههای هسته ای تولید می كنند، چه كار باید كرد ؟

 

 سس     منبع : پروفوسور سامان سپهوار

 

منبع

 

 

   

 

 

 

 

      
سه شنبه 22/11/1387 - 9:12
[ نظر به این مطلب ] - [ نظرات این مطلب : 0 ]
آموزش و تحقيقات
فیزیک
فیزیک چیست؟ :: فیزیک علمی است که به بررسی پدیده های علمی می پردازد یعنی هر چه که در طبیعت می تواند پیش بیاید. این تعریف به یک تعبیر تمام علوم پایه به جز ریاضی را در بر می گیرد.  فیزیك یكی از شاخه های مهم " شاید مهم ترین " علوم طبیعی بوده و بررسی تمام پدیده های طبیعی را به نحوی زیر پوشش خود قرار می دهد علم فیزیك در مطالعه عناصر تشكیل دهنده ماده یا جسم مادی و عمل متقابل این عناصر غیر قابل انكار و بررسی چنین برهم كنشها ، خواص جسم مادی را در پیش روی ما قرار داده و دسترسی به مجهولات پدیده های طبیعی را آسان می كند . فیزیك علاوه بر بررسی ساختار جسم مادی و عوامل تشكیل دهنده آن ، ارتباط نزدیك با سایر علوم طبیعی در رشته و بعنوان یك پدیده بنیادی در تمامی پژوهشهای علمی كاربرد وسیعی را به خود اختصاص می دهد . بررسی اوضاع و احوال علومی نظیر انرژی ، نور ، مكانیك " جامدات و سیالات " شیمی ، نجوم ، زمین شناسی بدون استفاده از فیزیك امكان ندارد    فیزیك از كی به عنوان علمی مجزا مطرح شد ؟ ::  فیزیك و فلسفه را در یونان قدیم به سختی می توان از یكدیگر تفكیك كرد  در دوران اسلامی كسانی مانند كمال الدین فارسی و ابوریحان بیرونی تجربه هایی به مفهوم امروزی علم فیزیك انجام دادند . زمینه های بحث در مورد برخی مفاهیم امروزی فیزیك مانند لختی در نوشتار های اخوان الصفا مشاهده می شوند اما شروع علم فیزیك به معنای مادر علوم طبیعی را باید با گالیله و نیوتون دانست . گالیله برای اولین بار پدیده نوسان آونگ را فرمولبندی كرد و نیوتون قوانین حركت و نیروی گرانش زمین را، به این ترتیب مفهوم مدل سازی برای پدیده های طبیعی در فیزیك شروع شد . به این معنا كه برای درك پدیده های طبیعی ابتدا آن را به ساده ترین حالت ممكن تحویل می كنند یا فرو می كاهند ، و سپس برای پدیده ساده شده یك مدل ریاضی همراه با مفاهیمی ساده و برگرفته از طبیعت می سازند . بنابراین مدل سازی همراه با تحویل یا فروكاست ، بنیان روش های نوین علم فیزیك است . این مدل سازی به ما اجازه می دهد پدیده های طبیعت را درك كنیم و در هر مورد پیش بینی كنیم . برای مثال با شناختن قوانین مربوط به گرانش ، می توان پیش بینی كرد كه گلوله پرتاب شده از یك توپ دریایی در جنوب خط استوا آیا به هدف خواهد خورد ؟ این روش كه به طور بسیار گسترده در كتاب اصل نیوتن به كار رفته است در تمام پیشرفت های بعدی فیزیك مشاهده می شود و از آن پس مبنای تمام علوم طبیعی دیگر قرارگرفته است . تا حدی كه با مسامحه آن را تنها روش علمی می نامند این روش علمی در قرن هجدهم آنچنان تاثیری در فلاسفه گذاشت كه منجر به عصر روشنگری در اروپا شد.    فیزیك به چندشاخه تقسیم می شود ؟ ::   فیزیك به چندشاخه تقسیم می شود ؟ تقسیم بندی فیزیك به شاخه های مختلف بستگی به برداشت فیزكدان دارد . در اوایل قرن بیستم مرسوم شد كه فیزیك به دو قسمت عمده نظری و تجربی تقسیم گردد ، كه هركدام از زیر شاخه های گوناگون تشكیل می شود . زیر شاخه های سنتی عبارت بودند از : مكانیك كه به بررسی حركت و نیرو می پردازد . گرچه به طور سنتی گاهی مبحث بررسی نیروها كه دینامیك خوانده می شود به عنوان شاخه ای جدا از مكانیك مطرح شده است . دیگر الكتریسته و مغناطیس كه اواخر قرن نوزدهم تحت عنوان الكترمغناطیس و یا الكترودینامیك ، یكی شد و رشته برق از آن منتزع شد . شاخه دیگر فیزیك حرارت است كه امروزه تحت عنوان ترمودینامیك و فیزیك آماری مطرح می شود . از اوایل این قرن فیزیك اتمی ، فیزیك هسته ای ، فیزیك كوانتومی به مرور به عنوان شاخه های دیگر از فیزیك ، باب شده اند . فیزیك مواد كه ابتدا بخشی از فیزیك كوانتومی بود ، با یشرفت این شاخه از فیزیك با نام فیزیك ماده چگال به صورت شاخه ای بسیار مهم از فیزیك در آمده است كه الكترنیك بخشی از آن محسوب می شود . اینها شاخه های عمده فیزیك هستند و ذكر زیرشاخه های دیگر مانند فیزیك پلاسما ، اختر فیزیك ، كیهانشناسی ، ذرات بنیادی و غیره شاید از حوصله این بحث خارج باشد . نكته قابل توجه اینكه تحولات چند دهه اخیر در فیزیك تقسیم بندی اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم را به هم زده است . تعداد زمینه های فیزیك در استاندارد بین المللی بیش از 3800 عنوان است . یعنی هر فیزكدان متخصص در یكی از این 3800 زیر شاخه یا زمینه كار پژوهشی انجام می دهد.    فرق فیزیك جدید و فیزیك سنتی در چیست ؟ ::  فیزیك جدید لفظی است كه بر پیشرفت های فیزیك قرن بیستم اطلاق می شود . عمده این پیشرفت ها در فیریك نسبیتی و فیزیك كوانتومی حاصل شده است . فیزیك نسبیتی را اینشتن و كوانتومی را هایزنبرگ و شروردینگر ابداع كردند . نسبیت خاص در سال 1284 ، نسبیت عام در سال 1295 و فیزیك كوانتومی در حدود سال های 1304 عنوان شد . این نظریه های فیزیك چند مفهوم را به طور انقلابی تغییر دادند . نسبیت خاص بدون اینكه خاص مفاهیم جدیدی ابداع كند معنای تازه ای به دو مفهوم زمان و مكان داد . بدین معنا كه مطلق بودن همزمانی میان دو رویداد در این نظریه از بین رفت . از آن پس دانستیم كه زمان و همزمانی مفاهیم مطلقی نیستند و وابسته به ناظری هستند كه مشاهده می كند . این تغییر معنا بقدری اساسی و بنیادی بود كه فیزكدان های معتبر آن زمان جمله لورنس و پوانكاره كه هر دو تالیفات متعددی در این زمینه داشتند سال ها به این نظریه با شك و تردید نگاه می كردند . لورنس حتا تا آخر عمرش ، یعنی بیست و چهار سال بعد از ابداع نظریه نسبیت نتوانست نسبیت خاص را بپذیرد . پذیرش نسبیت عام مشكل كمتری داشت . این نظریه با كمك ریاضیات بسیار پیچیده تری فرمولبندی شده بود و تغییر مفهومی عمده ای را به همراه نداشت . به همین دلیل فیزكدانان كمتر متعرض آن شدند.  در فیزیك كوانتومی چند مفهوم اساسی مكانیك تغییر كرد و مفاهیم جدیدی وارد فیزیك شد . از جمله این فرض بدیهی كه می توان همزمان مكان و سرعت یك ذره با هر دقت دلبخواه اندازه گیری كرد ، نقض شد . پس نمی توان شرایط یك ذره را در یك لحظه به دقت تعیین كرد و مثلاً همزمان گفت كه در كجاست و چه سرعتی دارد . به این ترتیب مفهوم مسیر ذره بی معنا می شود و فقط می توان گفت كه ذره با چه احتمالی در یك محل ممكن است یافت شود.  این سه نظریه نسبیت خاص و عام و فیزیك كوانتومی ، تغییرات بسیار عمده در دید ما نسبت به طبیعت به دنبال آورند ، و هم منجر به كشف پدیده های بسیار پیچیده تر ، درك اتم و هسته آن و داخل هسته شدند و هم پیشرفت های صنعتی شگرفی را به دنبال آورند . این تحول را در بیشتر مصنوعات تكنولوژی می توان دید . اما باید توجه داشت كه این انقلاب های علمی و روش فروكاست و مدل سازی را در فیزیك هنوز حفظ كرده اند . بنابراین فرق فیزیك جدید و فیزیك قبل از آن به فیزیك نیوتونی می گویند در مفاهیم جدید و تغییر بعضی مفاهیم قبلی است اما نه در روش علمی.   شاخه های سنتی فیزیك :: تا پایان قرن نوزدهم و شروع قرن بیستم ، حیطه عملیات علم فیزیك را در علومی نظیر : مكانیك ، ترمودینامیك ، الكتریسیته ، مغناطیس ، صدا و نور خلاصه می دانستند . مثلا: مكانیك را علم الحركات و نور را برای دستیابی به علم اپتیك و صدا و شنوائی را برای دسترسی به علم اكوستییك و الكترومغناطیس را بعنوان رابط با تمامی شاخه های ذكر شده بكار می گرفتند . علم مكانیك بعنوان شاخص ترین رشته های علم فیزیك بكار گرفته شد و بسرعت توسعه یافت و به دو بخش استاتیك ودینامیك تقسیم گردید. قوانین بیشماری در ارتباط با استاتیك و دینامیك مطرح شد كه اغلب آنها امروز نیز در فعالیتهای علمی ـ صنعتی ـ ورزشی مورد استفاده قرار می گیرند " در مقالات آتی به این قوانین و كاربرد آنها در ورزش اشاره خواهد شد ". در شروع قرن بیستم دیدگاه ها نسبت به علم فیزیك دستخوش دگرگونی گردید و شاخه جدیدی بنام فیزیك نوین خصوصا بررسی انرژی هسته ای بدان اضافه شد . این تغییرات بیشتر تحت تاثیر اندیشه های نوین ، ستاره تابناك و جاویدان عالم فیزیك یعنی " آلبرت انیشتین " قرار داشت . انیشتین دیده فیزیك دانان ، عالمان و دانشمندان را نسبت به فضا ، زمان و سرعت و حركت بكلی دگرگون ساخت و مسائل پیچیده نیروی جاذبه ومعماهای كهكشانها را حل نمود . كارهای علمی انیشتین و معادلات و برداشت او از نیروی جاذبه " كه بنحو چشم گیری با تعریف نیروی جاذبه نیوتن اختلاف دارد " زمان فعلی را پوشش میدهد و قوانین ارائه شده او برآینده جهان تاثیر خواهد گذاشت . ثقل انیشتینی یا " نسببیت عام " همانطوری كه بر اجرام سماوی و اقمار و ستارگان و سفینه ها اثر میگذارد ، مطمئنا رشته های مختلف ورزش را متحول و متاثر خواهد كرد . چرا كه سرعت در بیدار كردن انرژی نهفته اجسام رل اساسی بازی می كند و این مهم در فرمول E= mc انیشتین بیان شده . می دانیم سرعت و شتاب در كسب ركوردهای بالا رل اساسی را بازی می كند و كسب انرژی بالا توسط ورزشكار " یعنی فرمول انیشتین " قادر به خلق ركوردهای غیر قابل باور در سالهای 2500 یا 3000 میلادی خواهد بود . البته آنچه در رابطه باانرژی نهفته و سرعت گفته شد ، می تواند بعنوان خیال پردازی تلقی شده ، ولی آینده ركوردهای حیرت انگیز در رشته های گوناگون ورزشی بستگی به سرعت و جذب انرژی دراین راستا دارد . بهر صورت با بكارگیری و استفاده از ثقل انیشتینی و حذف ثقل نیوتنی " به هر حال در مقابل ثقل انیشتینی قابل هضم نیست " كار ركوردها و ورزش نیز بهمین جا ختم نمی شود . به هر صورت فیزیك نوین ایجاب می كند در هر زمان ، اصول و مبانی و تفكرات قبلی دانشمندان علوم ریاضی ـ فیزیك مورد بررسی قرار گرفته و تغییرات جدید بكار رود.     كاربرد علم فیزیك در ورزش :: كاربرد علم فیزیك و علوم وابسته علم مكانیك و مكانیك زیستی " بیومكانیك " در تكنیك و مهارتهای ورزشی  حدودا از سال 1914 میلادی اهمیت استفاده از قوانین علم فیزیك و رشته های وابسته آن خصوصا علم مكانیك در فعالیتهای روزمره و ورزشی مورد توجه قرار گرفت . خانم واتز " WATTS " درهیمن سال با بكارگیری وسایل تحقیقاتی ساده ، اهمیت درك و كاربرد صحیح اصول علم مكانیك را در فعالیتهای روزانه و ورزشی گوشزد نمود و گفت  زمانیكه این اصول كاملا تفهیم شد ، آنوقت ما مجاز به استفاده از آنها نه تنها برای تمرینهای بخصوص ، بلكه در تمام رشته های ورزشی و فعالیتهای عادی روزمره هستیم  خانم واتز گفت : كاربرد درست اصول علم مكانیك ، نتایج فعالیتهای ورزشی شما را مطلوبتر و از جراحات هولناك به نحو چشم گیری پیش گیری می نماید . ناخودآگاه ، در حركات ورزشی و فعالیتهای ورزشی روزمره قوانین علم مكانیك و مكانیك زیستی " بیو مكانیك " نظیر ، قوانین نیروی جاذبه ، تعادل ، حركت ، طرز بكار بردن اهرم ، نیرو ، شناوری " در ورزشهای آبی " برخورد و پرتاب و غیره مورد استفاده قرار می گیرند . از سال 1950 میلادی سود جستن از این علوم و رقابتهای المپیك و بین المللی توسط كشورهای صاحب در ورزش خصوصا شوروی سابق جنبه جدی و ظهور خط سیاسی در ورزش را هر چه بیشتر دامن زد . كاربرد قوانین فیزیك زمانی شگفتی آفرید كه ورزشكاران آلمان شرقی سابق با شركت خود در مسابقات بین المللی و ثبت ركوردهایی باور نكردنی در اكثر رشته ها ، دو كشور صاحب نام ورزشی یعنی شوروی سابق و آمریكا را مات و مبهوت نمودند.  انستیتوهای ورزشی آلمان شرقی با تجهیزات آزمایشگاهی فوق مدرن و اساتید مجرب و صاحب كلاس و با ارائه سیستم های مدرن و جدید تمرینی و تربیتی و خلق تكنیك های باور نكردنی بر مبنای قوانین علم مكانیك ، فاصله خود را در تحقیقات علمی ورزشی با سایر كشورها به نحو چشم گیری عمیق تر كردند . این چنین تكنیك های علمی تا حدود زیادی موضوع شانس یا بهانه قرعه سخت و جهت گیری دارو بنفع كشور خاصی را خنثی كرد و ثابت نمود ، تنها ورزشكاران صاحب تكنیكهای علمی كامل و بی نقصی می توانند مبارز به طلبند.    
منبع : سامان سپهوار
  
جمعه 11/11/1387 - 10:6
[ نظر به این مطلب ] - [ نظرات این مطلب : 2 ]
آموزش و تحقيقات
شبکه
شبکه کامپپوتری چیست ؟اساسا یک شبکه کامپیوتری شامل دو یا بیش از دو کامپیوتر وابزارهای جانبی مثل چاپگرها، اسکنرها ومانند اینها هستند که بطور مستقیم بمنظور استفاده مشترک از سخت افزار ونرم افزار، منابع اطلاعاتی ابزارهای متصل ایجاده شده است توجه داشته باشید که به تمامی تجهیزات سخت افزاری ونرم افزاری موجود در شبکه منبع(Source) گویند.در این تشریک مساعی با توجه به نوع پیکربندی کامپیوتر ، هر کامپیوتر کاربر می تواند در آن واحد منابع خود را اعم از ابزارها وداده ها با کامپیوترهای دیگر همزمان بهره ببرد." دلایل استفاده از شبکه را می توان موارد ذیل عنوان کرد" :1 - استفاده مشترک از منابع :استفاده مشترک از یک منبع اطلاعاتی یا امکانات جانبی رایانه ، بدون توجه به محل جغرافیایی هریک از منابع را استفاده از منابع مشترک گویند.2 - کاهش هزینه :متمرکز نمودن منابع واستفاده مشترک از آنها وپرهیز از پخش آنها در واحدهای مختلف واستفاده اختصاصی هر کاربر در یک سازمان کاهش هزینه را در پی خواهد داشت .3 - قابلیت اطمینان :این ویژگی در شبکه ها بوجود سرویس دهنده های پشتیبان در شبکه اشاره می کند ، یعنی به این معنا که می توان از منابع گوناگون اطلاعاتی وسیستم ها در شبکه نسخه های دوم وپشتیبان تهیه کرد ودر صورت عدم دسترسی به یک از منابع اطلاعاتی در شبکه " بعلت از کارافتادن سیستم " از نسخه های پشتیبان استفاده کرد. پشتیبان از سرویس دهنده ها در شبکه کارآیی،، فعالیت وآمادگی دایمی سیستم را افزایش می دهد.4 - کاهش زمان : یکی دیگر از اهداف ایجاد شبکه های رایانه ای ، ایجاد ارتباط قوی بین کاربران از راه دور است ؛ یعنی بدون محدودیت جغرافیایی تبادل اطلاعات وجود داشته باشد. به این ترتیب زمان تبادل اطلاعات و استفاده از منابع خود بخود کاهش می یابد.5 - قابلیت توسعه :یک شبکه محلی می تواند بدون تغییر در ساختار سیستم توسعه یابد وتبدیل به یک شبکه بزرگتر شود. در اینجا هزینه توسعه سیستم هزینه امکانات وتجهیزات مورد نیاز برای گسترش شبکه مد نظر است.6 - ارتباطات:کاربران می توانند از طریق نوآوریهای موجود مانند پست الکترونیکی ویا دیگر سیستم های اطلاع رسانی پیغام هایشان را مبادله کنند ؛ حتی امکان انتقال فایل نیز وجود دارد".
در طراحی شبکه مواردی که قبل از راه اندازی شبکه باید مد نظر قرار دهید شامل موارد ذیل هستند:1 - اندازه سازمان2 - سطح امنیت 3 - نوع فعالیت4 - سطح مدیریت5 - مقدار ترافیک6 – بودجهمفهوم گره " Node" وایستگاههای کاری Work Stations ]] :" هرگاه شما کامپیوتری را به شبکه اضافه می کنید ، این کامپیوتر به یک ایستگاه کاری یا گره تبدیل می شود.یک ایستگاه کاری ؛ کامپیوتری است که به شبکه الصاق شده است و در واقع اصطلاح ایستگاه کاری روش دیگری است برای اینکه بگوییم یک کامپیوتر متصل به شبکه است. یک گره چگونگی وارتباط شبکه یا ایستگاه کاری ویا هر نوع ابزار دیگری است که به شبکه متصل است وبطور ساده تر هر چه را که به شبکه متصل والحاق شده است یک گره گویند".برای شبکه جایگاه وآدرس یک ایستگاه کاری مترادف با هویت گره اش است.مدل های شبکهدر یک شبکه ، یک کامپیوتر می تواند هم سرویس دهنده وهم سرویس گیرنده باشد. یک سرویس دهنده (Server) کامپیوتری است که فایل های اشتراکی وهمچنین سیستم عامل شبکه که مدیریت عملیات شبکه را بعهده دارد - را نگهداری می کند.برای آنکه سرویس گیرنده " Client" بتواند به سرویس دهنده دسترسی پیدا کند ، ابتدا سرویس گیرنده باید اطلاعات مورد نیازش را از سرویس دهنده تقاضا کند. سپس سرویس دهنده اطلاعات در خواست شده را به سرویس گیرنده ارسال خواهد کرد.سه مدل از شبکه هایی که مورد استفاده قرار می گیرند ، عبارتند از :
1 - شبکه نظیر به نظیر " Peer- to- Peer " 2 - شبکه مبتنی بر سرویس دهنده " Server- Based "3 - شبکه سرویس دهنده / سرویس گیرنده " Client Server"
مدل شبکه نظیر به نظیر:در این شبکه ایستگاه ویژه ای جهت نگهداری فایل های اشتراکی وسیستم عامل شبکه وجود ندارد. هر ایستگاه می تواند به منابع سایر ایستگاه ها در شبکه دسترسی پیدا کند. هر ایستگاه خاص می تواند هم بعنوان Server وهم بعنوان Client عمل کند. در این مدل هر کاربر خود مسئولیت مدیریت وارتقاء دادن نرم افزارهای ایستگاه خود را بعهده دارد. از آنجایی که یک ایستگاه مرکزی برای مدیریت عملیات شبکه وجود ندارد ، این مدل برای شبکه ای با کمتر از 10 ایستگاه بکار می رود .  مدل شبکه مبتنی بر سرویس دهنده :در این مدل شبکه ، یک کامپیوتر بعنوان سرویس دهنده کلیه فایل ها ونرم افزارهای اشتراکی نظیر واژه پرداز ها، کامپایلرها ، بانک های اطلاعاتی وسیستم عامل شبکه را در خود نگهداری می کند. یک کاربر می تواند به سرویس دهنده دسترسی پیدا کرده وفایل های اشتراکی را از روی آن به ایستگاه خود منتقل کندمدل سرویس دهنده / سرویس گیرنده :در این مدل یک ایستگاه در خواست انجام کارش را به سرویس دهنده ارائه می دهد وسرویس دهنده پس از اجرای وظیفه محوله ، نتایج حاصل را به ایستگاه در خواست کننده عودت می دهد. در این مدل حجم اطلاعات مبادله شده شبکه ، در مقایسه با مدل مبتنی بر سرویس دهنده کمتر است واین مدل دارای کارایی بالاتری می باشد. 
هر شبکه اساسا از سه بخش ذیل تشکیل می شود:ابزارهایی که به پیکربندی اصلی شبکه متصل می شوند بعنوان مثال : کامپیوتر ها ، چاپگرها، هاب ها " Hubs "
سیم ها ، کابل ها وسایر رسانه هایی که برای اتصال ابزارهای شبکه استفاده می شوند.
سازگار کننده ها Adaptor : که بعنوان اتصال کابل ها به کامپیوتر هستند . اهمیت آنها در این است که بدون وجود آنها شبکه تنها شامل چند کامپیوتر بدون ارتباط موازی است که قادر به سهیم شدن منابع یکدیگر نیستند . عملکرد سازگارکننده در این است که به دریافت وترجمه سیگنال ها ی درون داد از شبکه از جانب یک ایستگاه کاری وترجمه وارسال برون داد به کل شبکه می پردازد. اجزاء شبکهاجزا اصلی یک شبکه کامپیوتری عبارتند از :1 - کارت شبکه  NIC- Network Interface Card : برای استفاده از شبکه وبرقراری ارتباط بین کامپیوتر ها از کارت شبکه ای استفاده می شود که در داخل یکی از شیارهای برد اصلی کامپیوتر های شبکه " اعم از سرویس دهنده وگیرنده " بصورت سخت افزاری وبرای کنترل ارسال ودریافت داده نصب می گردد.2 - رسانه انتقال Transmission Medium:رسانه انتقال کامپیوتر ها را به یکدیگر متصل کرده وموجب برقراری ارتباط بین کامپیوتر های یک شبکه می شود . برخی از متداولترین رسانه های انتقال عبارتند از : کابل زوج سیم بهم تابیده " Twisted- Pair" ، کابل کواکسیال " Coaxial" وکابل فیبر نوری "Fiber- Optic" .سیستم عامل شبکه NOS- Network Operating System :سیستم عامل شبکه برروی سرویس دهنده اجرا می شود و سرویس های مختلفی مانند: اجازه ورود به سیستم "Login" ، رمز عبور "Password" ، چاپ فایل ها " Printfiles" ، مدیریت شبکه " Net work management " را در اختیار کاربران می گذارد.
انواع شبکه از لحاظ جغرافیایی:نوع شبکه توسط فاصله بین کامپیوتر های تشکیل دهنده آن شبکه مشخص می شود:


شبکه محلی LAN= Local Area Network :ارتباط واتصال بیش از دو یا چند رایانه در فضای محدود یک سازمان از طریق کابل شبکه وپروتکل بین رایانه ها وبا مدیریت نرم افزاری موسوم به سیستم عامل شبکه را شبکه محلی گویند. کامپیوتر سرویس گیرنده باید از طریق کامپیوتر سرویس دهنده به اطلاعات وامکانات به اشتراک گذاشته دسترسی یابند. همچنین ارسال ودریافت پیام به یکدیگر از طریق رایانه سرویس دهنده انجام می گیرد. از خصوصیات شبکه های محلی می توان به موارد ذیل اشاره کرد:1 - اساسا در محیط های کوچک کاری قابل اجرا وپیاده سازی می باشند.2 - از سرعت نسبتا بالایی برخوردارند.3 - دارای یک ارتباط دایمی بین رایانه ها از طریق کابل شبکه می باشند.
اجزای یک شبکه محلی عبارتند از :الف - سرویس دهنده ب - سرویس گیرنده ج - پروتکل د- کارت واسطه شبکه ط - سیستم ارتباط دهندهشبکه گسترده WAN = Wide Area Network :اتصال شبکه های محلی از طریق خطوط تلفنی ، کابل های ارتباطی ماهواره ویا دیگر سیستم هایی مخابراتی چون خطوط استیجاری در یک منطقه بزرگتر را شبکه گسترده گویند. در این شبکه کاربران یا رایانه ها از مسافت های دور واز طریق خطوط مخابراتی به یکدیگر متصل می شوند. کاربران هر یک از این شبکه ها می توانند به اطلاعات ومنابع به اشتراک گذاشته شده توسط شبکه های دیگر دسترسی یابند. از این فناوری با نام شبکه های راه دور " Long Haul Network" نیز نام برده می شود. در شبکه گسترده سرعت انتقال داده نسبت به شبکه های محلی خیلی کمتر است. بزرگترین ومهم ترین شبکه گسترده ، شبکه جهانی اینترنت می باشد.
ریخت شناسی شبکه " Net work Topology":
توپولوژی شبکه تشریح کننده نحوه اتصال کامپیوتر ها در یک شبکه به یکدیگر است. پارامترهای اصلی در طراحی یک شبکه ، قابل اعتماد بودن ومقرون به صرفه بودن است. انواع متداول توپولوژی ها در شبکه کامپیوتری عبارتند از :1 - توپولوژی ستاره ای Star :در این توپولوژی ، کلیه کامپیوتر ها به یک کنترل کننده مرکزی با هاب متصل هستند. هرگاه کامپیوتری بخواهد با کامپیوتر ی دیگری تبادل اطلاعات نماید، کامپیوتر منبع ابتدا باید اطلاعات را به هاب ارسال نماید. سپس از طریق هاب آن اطلاعات به کامپیوتر مقصد منتقل شود. اگر کامپیوتر شماره یک بخواهد اطلاعاتی را به کامپیوتر شماره 3 بفرستد ، باید اطلاعات را ابتدا به هاب ارسال کند، آنگاه هاب آن اطلاعات را به کامپیوتر شماره سه خواهد فرستاد.نقاط ضعف این توپولوژی آن است که عملیات کل شبکه به هاب وابسته است. این بدان معناست که اگر هاب از کار بیفتد، کل شبکه از کار خواهد افتاد . نقاط قوت توپولوژی ستاره عبارتند از:
* نصب شبکه با این توپولوژی ساده است.·        توسعه شبکه با این توپولوژی به راحتی انجام می شود.·        * اگر یکی از خطوط متصل به هاب قطع شود ، فقط یک کامپیوتر از شبکه خارج می شود. 
توپولوژی حلقوی " Ring ":
این توپولوژی توسط شرکت IBM اختراع شد وبهمین دلیل است که این توپولوژی بنام IBM Tokenring " مشهور است.در این توپولوژی کلیه کامپیوتر ها به گونه ای به یکدیگر متصل هستند که مجموعه آنها یک حلقه را می سازد. کامپیوتر مبدا اطلاعات را به کامپیوتری بعدی در حلقه ارسال نموده وآن کامپیوتر آدرس اطلاعات رابرای خود کپی می کند، آنگاه اطلاعات را به کامپیوتر بعدی در حلقه منتقل خواهد کرد وبهمین ترتیب این روند ادامه پیدا می کند تا اطلاعات به کامپیوتر مبدا برسد. سپس کامپیوتر مبدا این اطلاعات را از روی حلقه حذف می کند.
نقاط ضعف توپولوژی فوق عبارتند از:*اگر یک کامپیوتر از کار بیفتد ، کل شبکه متوقف می شود.·        به سخت افزار پیچیده نیاز دارد " کارت شبکه آن گران قیمت است ".·        برای اضافه کردن یک ایستگاه به شبکه باید کل شبکه را متوقف کرد.نقاط قوت توپولوژی فوق عبارتند از :·        نصب شبکه با این توپولوژی ساده است.·        توسعه شبکه با این توپولوژی به راحتی انجام می شود.·        در این توپولوژی از کابل فیبر نوری میتوان استفاده کرد. 
توپولوژی اتوبوسی  Bus :در یک شبکه خطی چندین کامپیوتر به یک کابل بنام اتوبوسی متصل می شوند. در این توپولوژی ، رسانه انتقال بین کلیه کامپیوتر ها مشترک است. یکی از مشهورترین قوانین نظارت بر خطوط ارتباطی در شبکه های محلی اترنت است. توپولوژی اتوبوس از متداوالترین توپولوژی هایی است که در شبکه محلی مورد استفاده قرار می گیرد. سادگی ، کم هزینه بودن وتوسعه آسان این شبکه ، از نقاط قوت توپولوژی اتوبوسی می باشد. نقطه ضعف عمده این شبکه آن است که اگر کابل اصلی که بعنوان پل ارتباطی بین کامپیوتر های شبکه می باشد قطع شود، کل شبکه از کار خواهد افتاد. توپولوژی توری Mesh :در این توپولوژی هر کامپیوتری مستقیما به کلیه کامپیوترهای شبکه متصل می شود. مزیت این توپولوژی آن است که هر کامپیوتر با سایر کامپیوتر ها ارتباطی مجزا دارد. بنابراین ، این توپولوژی دارای بالاترین درجه امنیت واطمینان می باشد. اگر یک کابل ارتباطی در این توپولوژی قطع شود ، شبکه همچنان فعال باقی می ماند.
از نقاط ضعف اساسی این توپولوژی آن است که از تعداد زیادی خطوط ارتباطی استفاده می کند، مخصوصا زمانیکه تعداد ایستگاه ها افزایش یابند. به همین جهت این توپولوژی از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست. برای مثال ، در یک شبکه با صد ایستگاه کاری ، ایستگاه شماره یک نیازمند به نود ونه می باشد. تعداد کابل های مورد نیاز در این توپولوژی با رابطه N(N-1)/2محاسبه می شود که در آن N تعداد ایستگاه های شبکه می باشد. 

 توپولوژی درختی  Tree :این توپولوژی از یک یا چند هاب فعال یا تکرار کننده برای اتصال ایستگاه ها به یکدیگر استفاده می کند. هاب مهمترین عنصر شبکه مبتنی بر توپولوژی در ختی است : زیرا کلیه ایستگاه ها را به یکدیگر متصل می کند. وظیفه هاب دریافت اطلاعات از یک ایستگاه و تکرار وتقویت آن اطلاعات وسپس ارسال آنها به ایستگاه دیگر می باشد. 
توپولوژی ترکیبی Hybrid :این توپولوژی ترکیبی است از چند شبکه با توپولوژی متفاوت که توسط یک کابل اصلی بنام استخوان بندی " Back bone" به یکدیگر مرتبط شده اند . هر شبکه توسط یک پل ارتباطی " Bridg" به کابل استخوان بندی متصل می شود.پروتکل :برای برقراری ارتباط بین رایانه ها ی سرویس گیرنده و سرویس دهنده قوانین کامپیوتری برای انتقال ودریافت داده مشخص شده اند که به قرارداد یا پروتکل موسومند. این قرارداد ها وقوانین بصورت نرم افزاری در سیستم برای ایجاد ارتباط ایفای نقش می کنند. پروتکل با قرارداد ، در واقع زبان مشترک کامپیوتری است که برای درک وفهم رایانه بهنگام در خواست وجواب متقابل استفاده می شود. پروتکل تعیین کننده مشخصه های شبکه ، روش دسترسی وانواع فیزیکی توپولوژی ها ، سرعت انتقال داده ها وانواع کابل کشی است .پروتکل های شبکهما در این دستنامه تنها دو تا از مهمترین پروتکل های شبکه را معرفی می کنیم:" پروتکل کنترل انتقال / پروتکل اینترنت "l/ Inernet Protocol Tcp / ip= Transmission Control Protoc"پروتکل فوق شامل چهار سطح است که عبارتند از :الف - سطح لایه کاربرد " Application " ب - سطح انتقال " Transporter"ج - سطح اینترنت " Internet"د - سطح شبکه:" از مهمترین ومشهورترین پروتکل های مورد استفاده در شبکه اینترنت است این بسته نرم افزاری به اشکال مختلف برای کامپیوتر ها وبرنامه ها ی مختلف ارائه می گردد. Tcp/ip از مهمترین پروتکل های ارتباطی شبکه در جهان تلقی می شود ونه تنها برروی اینترنت وشبکه های گسترده گوناگون کاربرد دارد، بلکه در شبکه های محلی مختلف نیز مورد استفاده قرار می گیردو در واقع این پروتکل زبان مشترک بین کامپیوتر ها به هنگام ارسال و دریافت اطلاعات یا داده می باشد. این پروتکل به دلیل سادگی مفاهیمی که در خود دارد اصطلاحا به سیستم باز مشهور است ، برروی هر کامپیوتر وابر رایانه قابل طراحی وپیاده سازی است. از فاکتورهای مهم که این پروتکل بعنوان یک پروتکل ارتباطی جهانی مطرح می گردد، به موارد زیر می توان اشاره کرد:
1 - این پروتکل در چار چوب UNIX Operating System ساخته شده وتوسط اینترنت بکار گرفته می شود.2 - برروی هر کامپیوتر قابل پیاده سازی می باشد.3 - بصورت حرفه ای در شبکه های محلی وگسترده مورد استفاده قرار می گیرد.
4 - پشتیبانی از مجموعه برنامه ها وپروتکل های استاندارد دیگر چون پروتکل انتقال فایل " FTP " وپروتکل دو سویه " Point to point Protcol = PPP " .بنیاد واساس پروتکل Tcp/ip آن است که برای دریافت و ارسال داده ها یا پیام پروتکل مذکور ؛ پیام ها وداده ها را به بسته های کوچکتر وقابل حمل تر تبدیل می کند ، سپس این بسته ها به مقصد انتقال داده می شود ودر نهایت پیوند این بسته ها به یکدیگر که شکل اولیه پیام ها وداده ها را بخود می گیرد ، صورت می گیرد.یکی دیگر از ویژگی های مهم این پروتکل قابلیت اطمینان آن در انتقال پیام هاست یعنی این قابلیت که به بررسی وبازبینی بسته ها ومحاسبه بسته های دریافت شده دارد. در ضمن این پروتکل فقط برای استفاده در شبکه اینترنت نمی باشد. بسیاری از سازمان وشرکت ها برای ساخت وزیر بنای شبکه خصوصی خود که از اینترنت جدا می باشد نیز در این پروتکل استفاده می کنند. -     پروتکل سیستم ورودی وخروجی پایه شبکه " Net work basic input/ output System= Net Bios" واسطه یا رابطی است که توسط IBM بعنوان استانداردی برای دسترسی به شبکه توسعه یافت . این پروتکل داده ها را از لایه بالاترین دریافت کرده وآنها را به شبکه منتقل می کند. سیستم عاملی که با این پروتکل ارتباط برقرار می کند سیستم عامل شبکه "NOS" نامیده می شود کامپیوتر ها از طریق کارت شبکه خود به شبکه متصل می شوند. کارت شبکه به سیستم عامل ویژه ای برای ارسال اطلاعات نیاز دارد. این سیستم عامل ویژه را Net BIOS می نامند که در حافظه ROM کارت شبکه ذخیره شده است.
Net BIOS همچنین روشی را برای دسترسی به شبکه ها با پروتکل های مختلف مهیا می کند . این پروتکل از سخت افزار شبکه مستقل است . این پروتکل مجموعه ای از فرامین لازم برای در خواست خدمات شبکه ای سطح پایین را برای برنامه های کاربردی فراهم می کند تا جلسات لازم برای انتقال اطلاعات در بین گره ها ی یک شبکه را هدایت کنند.-    در حال حاضر وجود " Net BIOS Net BEUI= Net BIOS Enhansed User Interface" امتیازی جدید می دهد که این امتیاز درواقع ایجاد گزینه انتقال استاندارد است و Net BEUI در شبکه های محلی بسیار رایج است. همچنین قابلیت انتقال سریع داده ها را نیز دارد . اما چون یک پروتکل غیر قابل هدایت است به شبکه های محلی محدود شده است.-       
مدل  Open System Interconnectionیا OSI :این مدل مبتنی بر قراردادی است که سازمان استانداردهای جهانی ایزو بعنوان مرحله ای از استاندارد سازی قراردادهای لایه های مختلف توسعه دارد . نام این مدل مرجع به این دلیل ا اس آی است چونکه با اتصال سیستم های باز سروکار دارد وسیستم های باز سیستم هایی هستند که برای ارتباط باسیستم های دیگر باز هستند . این مدل هفت لایه دارد که اصولی که منجر به ایجاد این لایه ها شده اند عبارتند از :1 - وقتی نیاز به سطوح مختلف از انتزاع است ، لایه ای باید ایجاد شود.2 - هر لایه باید وظیفه مشخصی داشته باشد.3 - وظیفه هر لایه باید با در نظر گرفتن قراردادهای استاندارد جهانی انتخاب گردد.
4 - مرزهای لایه باید برای کمینه کردن جریان اطلاعات از طریق رابط ها انتخاب شوند.
اکنون هفت لایه را به نوبت از لایه پایین مورد بحث قرار می دهیم:

1 - لایه فیزیکی :به انتقال بیتهای خام برروی کانال ارتباطی مربوط می شود. در اینجا مدل طراحی با رابط های مکانیکی ، الکتریکی ، ورسانه انتقال فیزیکی که زیر لایه فیزیکی قراردارند سروکار دارد.
2 - لایه پیوند ها:مبین نوع فرمت هاست مثلا شروع فریم ، پایان فریم، اندازه فریم وروش انتقال فریم . وظایف این لایه شامل موارد زیر است :مدیریت فریم ها ، خطایابی وارسال مجدد فریم ها، ایجاد تمایز بین فریم ها داده وکنترل وایجاد هماهنگی بین کامپیوتر ارسال کننده ودریافت کننده داده ها. پروتکل های معروف برای این لایه عبارتند از :الف - پروتکل SDLC که برای مبادله اطلاعات بین کامپیوتر ها بکار می رود و اطلاعات را به شکل فریم سازماندهی می کند.ب - پروتکل HDLC که کنترل ارتباط داده ای سطح بالا زیر نظر آن است وهدف از طراحی آن این است که با هر نو ع ایستگاهی کارکند از جمله ایستگاههای اولیه ، ثانویه وترکیبی.
3 - لایه شبکه :وظیفه این لایه ، مسیر یابی می باشد ، این مسیر یابی عبارتست از : تعیین مسیر متناسب برای انتقال اطلاعات . لایه شبکه آدرس منطقی هر فریم را بررسی می کند . و آن فریم را بر اساس جدول مسیر یابی به مسیر یاب بعدی می فرستد . لایه شبکه مسئولیت ترجمه هر آدرس منطقی به یک آدرس فیزیکی را بر عهده دارد. پس می توان گفت برقراری ارتباط یا قطع آن ، مولتی پلکس کردن از مهمترین وظایف این لایه است. از نمونه بارز خدمات این لایه ، پست الکترونیکی است.4 - لایه انتقال :وظیفه ارسال مطمئن یک فریم به مقصد را برعهده دارد. لایه انتقال پس از ارسال یک فریم به مقصد ، منتظر می ماند تا سیگنالی از مقصد مبنی بر دریافت آن فریم دریافت کند. در صورتیکه لایه محل در منبع سیگنال مذکور را از مقصد دریافت نکند. مجددا اقدام به ارسال همان فریم به مقصد خواهد کرد.5 - لایه اجلاس :وظیفه برقراری یک ارتباط منطقی بین نرم افزار های دو کامپیوتر ی که به یکدیگر متصل هستند به عهده این لایه است. وقتی که یک ایستگاه بخواهد به یک سرویس دهنده متصل شود ، سرویس دهنده فرایند برقراری ارتباط را بررسی می کند، سپس از ایستگاه ، درخواست نام کاربر، ورمز عبور را خواهد کرد. این فرایند نمونه ای از یک اجلاس می باشد.6 - لایه نمایش :این لایه اطلاعات را از لایه کاربرد دریافت نموده ، آنها را به شکل قابل فهم برای کامپیوتر مقصد تبدیل می کند . این لایه برای انجام این فرایند اطلاعات را به کدهای ASCII ویا Unicode تبدیل می کند.7 - لایه کاربرد :این لایه امکان دسترسی کاربران به شبکه را با استفاده از نرم افزارهایی چون E-mail- FTP و.... فراهم می سازد. 
ابزارهای اتصال دهنده : " Connectivity Devices" :ابزارهای اتصال به یک شبکه اضافه می گردند تا عملکرد وگستره شبکه وتوانایی های سخت افزاری شبکه را ارتقاء دهند . گستره وسیعی از ابزارهای اتصال در شبکه وجود دارند اما شما احتمالا برای کار خود به ابزارهای ذیل نیازمند خواهید بود:1 - کنترل کننده ها Reapeaters :تکرار کننده وسیله ای است که برای اتصال چندین سگمنت یک شبکه محلی بمنظور افزایش وسعت مجاز آن شبکه مورد استفاده قرار می گیرد . هر تکرار کننده از درگاه ورودی " Port " خود داده ها را پذیرفته وبا تقویت آنها ، داده ها را به درگاهی خروجی خود ارسال می کند. یک تکرار کننده در لایه فیزیکی مدل OSI عمل می کند.هر کابل یا سیم بکار رفته در شبکه که بعنوان محلی برای عبور ومرور سیگنال هاست آستانه ای دارد که در آن آستانه سرعت انتقال سیگنال کاهش می یابد ودر اینجا تکرار کننده بعنوان ابزاری است که این سرعت عبور را در طول رسانه انتقال تقویت می کند. 
2 - هاب ها Hubs :ابزاری هستند در شبکه که برای اتصال یک یا بیش از دو ایستگاه کاری به شبکه مورد استفاده قرار می گیرد ویک ابزار معمول برای اتصال ابزارهای شبکه است . هابها معمولا برای اتصال سگمنت های شبکه محلی استفاده می شوند. یک هاب دارای در گاهی های چند گانه است. وقتی یک بسته در یک درگاهی وارد می شود به سایر در گاهی ها کپی می شود تا اینکه تمامی سگمنت های شبکه محلی بسته ها را ببینند. سه نوع هاب رایج وجود دارد: الف - هاب فعال :که مانند آمپلی فایر عمل می کند و باعث تقویت مسیر عبور سینگال ها می شود واز تصادم وبرخورد سیگنال ها در مسیر جلوگیری بعمل می آورد . این هاب نسبتا قیمت بالایی دارد.
ب - غیر فعال :که بر خلاف نوع اول که در مورد تقویت انتقال سیگنال ها فعال است این هاب منفعل است.
ج - آمیخته :که قادر به ترکیب انواع رسانه ها " کابل کواکسیال نازک ،ضخیم و....." وباعث تعامل درون خطی میان سایر ها بها می شود.  
3 - مسیر یاب ها Routers :در شبکه سازی فرایند انتقال بسته های اطلاعاتی از یک منبع به مقصد عمل مسیر یابی است که تحت عنوان ابزاری تحت عنوان مسیر یاب انجام می شود. مسیر یابی یک شاخصه کلیدی در اینترنت است زیرا که باعث می شود پیام ها از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر منتقل شوند. این عملکرد شامل تجزیه وتحلیل مسیر برای یافتن بهترین مسیر است. مسیر یاب ابزاری است که شبکه های محلی را بهم متصل می کند یا به بیان بهتر بیش از دو شبکه را بهم متصل می کند. مسیر یاب بر حسب عملکردش به دونوع زیر تقسیم می شود:الف - مسیریاب ایستا : که در این نوع ، جدول مسیر یابی توسط مدیر شبکه که تعیین کننده مسیر می باشد طور دستی مقدار دهی می شود.ب - مسیر یاب پویا : که در این نوع ، جدول مسیر یابی خودش را، خود تنظیم می کند وبطور اتوماتیک جدول مسیریابی را روز آمد می کند.4 - دروازه ها "Gateways " :دروازه ها در لایه کاربرد مدل ا اس ای عمل می کنند. کاربرد آن تبدیل یک پروتکل به پروتکل دیگر است. هر هنگام که در ساخت شبکه هدف استفاده از خدمات اینترنت است دروازه ها مقوله های مطرح در شبکه سازی خواهند بود.پل ها " Bridge " :یک پل برای اتصال سگمنت های یک شبکه " همگن " به یکدیگر مورد استفاده قرار می گیرد. یک پل در لایه پیوند داده ها " Data link" عمل می کند.پل ها فریم ها را بر اساس آدرس مقصدشان ارسال می کنند. آنها همچنین می توانند جریان داده ها را کنترل نموده وخطاهایی را که در حین ارسال داده ها رخ می دهد.عملکرد این پل عبارتست از تجزیه وتحلیل آدرس مقصد یک فریم ورودی واتخاذ تصمیم مناسب برای ارسال آن به ایستگاه مربوطه . پل ها قادر به فیلتر کردن فریم ها می باشند. فیلتر کردن فریم برای حذف فریم های عمومی یا همگانی که غیر ضروری هستند مفید می باشد، پل ها قابل برنامه ریزی هستند ومی توان آنها را به گونه ای برنامه ریزی کرد که فریم های ارسال شده از طرف منابع خاصی را حذف کنند.با تقسیم یک شبکه بزرگ به چندین سگمنت واستفاده از یک پل برای اتصال آنها به یکدیگر ، توان عملیاتی شبکه افزایش خواهد یافت . اگر یک سگمنت شبکه از کار بیفتد ، سایر سگمنت ها ی متصل به پل می توانند شبکه را فعال نگه دارند ، پل ها موجب افزایش وسعت شبکه محلی می شوند.
جمعه 11/11/1387 - 9:48
[ نظر به این مطلب ] - [ نظرات این مطلب : 4 ]
آموزش و تحقيقات
کاربرد نانو در صنایع دریایی

کاربرد نانو در صنایع دریایی

قدرت دریایی هر كشور از عناصر مختلفی تشكیل می شود. این عناصر می توانند با ناوگان نظامی، ناوگان تجاری، ناوگان صیادی، ناوگان شناورهای مردمی ، مراكز آموزش دریایی و صنایع دریایی تشكیل شوند. یكی از قسمتهای مهم این قدرت دریایی، بخش صنایع دریایی است.

مقدمه:
قدرت دریایی هر كشور از عناصر مختلفی تشكیل می شود. این عناصر می توانند با ناوگان نظامی، ناوگان تجاری، ناوگان صیادی، ناوگان شناورهای مردمی ، مراكز آموزش دریایی و صنایع دریایی تشكیل شوند. یكی از قسمتهای مهم این قدرت دریایی، بخش صنایع دریایی است. در وضعیت فعلی كه كشور ایران در مقابل تهدیدات مختلفی قرار دارد و برحی از مخالفان و دشمنان نظام و انقلاب اسلامی ایران قصد ایجاد مزاحمت و جلوگیری از رشد و توسعه فناوری در خصوص تجهیزات و تسلیحات بخش دفاعیکشور ایران را دارند بنابراین ضرورت و اهمیت وجود یك صنایع دریایی قدرتمند و موثر آشكارتر می شود. همچنین دشمنان ایران با بهانه تراشیهای مختلف از جمله بحث انرژی هسته ای صلح آمیز و با صدور قطع نامه های پی در پی، ایران را با تحریم جدی تری مواجه می سازند و به ناچار برای نیروی دریایی جمهوری اسلامی ایران مشكلاتی را ایجاد می نمایند در این صورت امكان تهیه برخی از اقلام ضروری از مسولان مربوطه گرفته خواهد شد، پس باید صنعت دریایی نیازمندیهای بخش دفاعی را تامین نماید و توان نظامی كشور را ارتقا بخشد. این امكان مستلزم افزایش قابلیت های موجود و استفاده مفید از همه ظرفیتهای آن بخش می باشد. كه همكاری فرماندهان و مسولان دو بخش و همچنین حمایت دولت را می طلبد؛در این میان استفاده ازفناوری‌نانو در بخش‌های مختلف صنایع دریایی کاربردهای ارزنده‌ای دارد که می‌تواند صنایع دریایی کشور ایران را با تحول زیادی روبه‌رو کند.قبل از اینکه بخواهیم درباره کاربردهای فناوری نانو در صنایع دریایی سخنی به میان آوریم؛بهتر است تا درباره چیستی این فناوری اندکی بدانیم. از نانو، بیوتكنولوژی و فناوری اطلاع رسانی به عنوان سه قلمرو علمی نام می برند كه انقلاب سوم صنعتی را شكل می دهد. از همین روست كه كشورهای در حال توسعه كه اغلب از دو انقلاب قبل جا مانده اند، می كوشند با سرمایه گذاری در این سه قلمرو، عقب ماندگی خود را جبران كنند. همان گونه كه در این گزارش می خوانید، نانوتكنولوژی كاربردهای گسترده ای در تمام حیطه های زندگی دارد و از این رو توسعه آن می تواند به بهبود و تسهیل زندگی كمك فراوان كند.

نانو مطالعه ذرات در مقیاس اتمی برای کنترل آنهاست. هدف اصلی اکثر تحقیقات نانو شکل‌ دهی ترکیبات جدید یا ایجاد تغییراتی در مواد موجود است. نانو در الکترونیک ، زیست ‌شناسی ، ژنتیک ، هوانوردی و حتی در مطالعات انرژی بکار برده می‌شود.در نیم قرن گذشته شاهد حضور حدود پنج فناوری عمده بودیم، که باعث پیشرفتهای عظیم اقتصادی در کشورهای سرمایه گذار و ایجاد فاصله شدید بین کشورهای جهان شد. در ایران بدلیل فقدان تصمیم گیری بموقع ، به این فرصتها پس از گذشت سالیان طولائی آن بها داده می‌شد ، همچون فنآوری الکترونیک و کامپیوتر در دو سه دهه گذشته که امروزه علیرغم توانائی دانشگاهی و داشتن تجهیزات آن ،ایران هیچگونه حضور تجاری در بازارهای چند صد میلیاردی آن ندارد. فناوری نانو با طبیعت فرا رشته‌ای خود ، در آینده در برگیرنده همه فناوریهای امروزین خواهد بود و به جای رقابت با فن آوریهای موجود ، مسیر رشد آنها را در دست گرفته و آنها را بصورت «یک حرف از علم» یکپارچه خواهد کرد.
میلیونها سال است که در طبیعت ساختارهای بسیار پیچیده با ظرافت نانومتری (ملکولی) _مثل یک درخت یا یک میکروب_ ساخته می‌شود.علم بشری اینک در آستانه چنگ اندازی به این عرصه است، تا ساختارهائی بی‌نظیر بسازد که در طبیعت نیز یافت نمی‌شوند. فناوری نانو کاربردهای را به منصه ظهور می‌رساند که بشر از انجام آن به کلی عاجز بوده است و پیامدهائی را در جامعه بر جا می‌گذارد که بشر تصور آنها را هم نکرده است.

آغاز نانوتكنولوژی:
علم نانو و علوم مرتبط با آن جدید نیستند چرا که صدها سال است که شیمیدانان از تکنیک‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌هایی علم نانو در کار خود استفاده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌کنند که بی‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شباهت به تنکنیک‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های امروزی نانو نیست. پنجره های رنگارنگ کلیساهای قرون وسطی، شمشیرهای یافت شده در حفاری های سرزمین های مسلمان همگی گویای این مطلب هستند که بشر مدت هاست که از برخی شگردهای این فناوری در بهینه کردن فرایندها و ساخت باکیفیت تر اشیاء بهره می برده است اما تنها به دلیل پیشرفت کم فناوری و نبود امکانات امروزی مانند میکروسکوپ نیروی اتمی، میکروسکوپ تونلی پیمایشی و غیره نتوانسته حوزه مشخصی برای این فناوری تعیین کند.
نانو تكنولوژی از یك رشته علمی خاص مشتق نمی شود. با وجودی كه نانو تكنولوژی بیشترین وجه مشترك را با علم مواد دارد، خواص اتم و ملكول شالوده بسیاری از علوم است و در نتیجه دانشمندان حوزه های علمی به آن جذب می شوند. برآورد می شود در سراسر جهان حدود 000/20 نفر در نانو تكنولوژی كار می كنند.
پیشوند نانو از كلمه یونانی به معنای كوتوله مشتق می شود. برای اولین بار ریچارد فاینمن برنده جایزه نوبل فیزیک پتانسیل نانو علم را در یک سخنرانی تکان‌ دهنده با نام «درپایین اتاقهای زیادی وجود دارد»، مطرح کرد. فاینمن اصرار داشت، که دانشمندان ساخت وسائلی را ، که برای کار در مقیاس اتمی لازم است، شروع کنند.

این موضوع مسکوت ماند، تا اینکه اریک درکسلر ندای فاینمن را شنید و یک قالب ‌کاری برای مطالعه «وسایلی که توانایی حرکت دادن اشیاء مولکولی و مکان آنها را با دقت اتمی دارند»ایجاد کرد، که در سپتامبر 1981 در مقاله‌ای با نام«پروتئین راهی برای تولید انبوه مولکولی ایجاد می‌کند» آن را ارائه داد.درکسلر آن را با کتابی بنام «موتورهای خلقت» دنبال کرد و توسعه مفهوم نانو تکنولوژی را همانند یک کوشش علمی ادامه داد. اولین نشانه‌های ثبت ‌شده از این مفهوم نانو تکنولوژی تغییر مکان دادن اشیا مولکولی ، در سال 1989 بود، موقعی که دانشمندی در مرکز تحقیقات آلمادن IBM اتمهای منفرد گزنون را روی صفحه نیکل حرکت داد، تا نام IBM را روی سطح نیکل نقش کند.
براساس برآورد شركت لاكس ریسرچ درنیوریورك، بودجه كل تحقیق و توسعه نانو تكنولوژی دولت ها و شركت ها در سراسر جهان در سال 2004 بیش از 6/8میلیارد دلار بود. نیمی از این بودجه از جانب دولت ها تأمین می شد. اما به پیش بینی لاكس ریسرچ در سال های آینده، شركت ها احتمالاً بودجه بیشتری از دولت ها صرف این علم خواهند كرد. .در خلال شش سال پیش از ،2003 سرمایه گذاری در نانو تكنولوژی توسط سازمان های دولتی هفت برابر شده است. این حجم سرمایه گذاری انتظارات را به اندازه ای افزایش داده است كه شاید قابل تحقق نباشد. برخی معتقدند شركت های نانو تكنولوژی مانند حباب شركت های اینترنت در سال های اخیر از بین خواهند رفت. اما دلایلی وجود دارد كه نشان می دهد درباره مخاطرات آن گزافه گویی شده است. سرمایه گذاران خصوصی اكنون بسیار محتاط تر از دوره رونق شركت های اینترنت هستند و بیشتر پولی كه دولت ها در این زمینه اختصاص می دهند، صرف علوم پایه و فناوری هایی می شود كه تا سال ها در اختیار همگان قرارنخواهد گرفت. با این حال كیفیت برخی محصولات موجود با كاربرد نانو تكنولوژی بهبود یافته است و در چند سال آینده بر تعداد آنها افزوده خواهد شد. مثلاً با افزودن ذرات ریز نقره، بانداژ ضد سوختگی خاصیت ضد میكروبی پیدا كرده است. با اتصال ملكول های ایجاد كننده مانع به فیبر پنبه، پارچه هایی تولید شده است كه ضد لكه و بو است.

راكت های تنیس با افزودن ذرات ریز تقویت شده است. در درازمدت نانو تكنولوژی به نوآوری های بزرگتری خواهد انجامید، از جمله انواع جدید حافظه كامپیوتر، فناوری پزشكی و روش های تولید انرژی بهتر مانند سلول های خورشیدی.
طرفداران این فناوری می گویند نانو تكنولوژی به تولید انرژی پاك و تولید بدون مواد زائد و غیره خواهد انجامید. مخالفان آن معتقدند نانوتكنولوژی باعث ایجاد نوعی نظام شناسایی بین المللی و آسیب به فقرا، محیط زیست و سلامت انسان خواهد شد. به نظر می رسد هر دو گروه در مورد استدلال های خود گزافه گویی می كنند، اما به هرحال باید از نانو تكنولوژی استقبال كرد.
همچنین از فناوری نانو به عنوان«رنسانس فناوری» و«روان کننده جریان سرمایه گذاری» یاد می‌شود. ورود محصولات متکی بر این فناوری جهشی بس عظیم در رفاه و کیفیت زندگی و توانائیهای دفاعی و زیست محیطی به همراه خواهد داشت و موجب بروز جابجائیهای بزرگ اقتصادی خواهد شد. هم اکنون بخشهای دولتی و خصوصی کشورهای مختلف جهان شامل ژاپن ، آمریکا ، اتحادیه اروپا ، چین ، هند ، تایوان ، کره جنوبی ، استرالیا و روسیه در رقابتی تنگاتنگ بر سر کسب پیشتازی جهانی در لااقل یک حوزه از این فناوری به سر می‌برند.هم اکنون روی هم رفته حدود 30 کشور دنیا در زمینه فناوری نانو دارای «برنامه ملی»یا درحال تدوین آن هستند، وطی پنچ سال گذشته بودجه تحقیق و توسعه در امر فناوری نانو را به 3.5 برابر افزایش داده‌اند. کشورهای ژاپن و آمریکا نیز فناوری نانو را اولین اولویت کشور خود در زمینه فناوری اعلام کرده اند.

نانو در صنایع دریائی:
امروزه بحث‌های بسیاری در زمینة فناوری‌نانو، کاربردها، مزایا ودورنمای آیندة آن مطرح است. صنایع دریایی حوزة وسیعی از صنایع از قبیل ساخت كشتی؛ زیردریایی و سكوهای دریایی را شامل می‌شود که اغلب آنها در کشور ایران نوپا هستند. فناوری‌نانو در بخش‌های مختلف صنایع دریایی کاربردهای ارزنده‌ای دارد که می‌تواند صنایع دریایی کشور ایران را با تحول زیادی روبه‌رو کند. از طرفی شناسایی نیازهای گستردة صنایع دریایی می‌تواند بازار خوبی برای محصولات فناوری‌نانو در ایران باشد و زمینة رشد خوبی را نیز برای آن فراهم کند. در این مقاله برخی کاربردهای فناوری‌نانو در صنایع دریایی مورد ارزیابی قرار گرفته و در انتها نیز جایگاه صنایع دریایی درکشورایران آورده شده است.
فناوری‌نانو در دهه اخیر از سوی کشور ایران ،مورد توجه جدی قرار گرفته است. همزمان با آن صنایع دریایی نیز دچار تحولات اساسی شده و سرمایه‌گذاری‌های هنگفتی در آن انجام شده است. امروزه ثابت شده است که صنایع دریایی می‌تواند عامل مهمی در رشد و توسعه در مناطق ساحلی ایران باشد. ایران با داشتن 2900 کیلومتر مرز آبی، در شمال و جنوب ؛در زمینه صنایع دریایی، کشوری در حال توسعه محسوب می‌شود، در حالی که برخی از کشورهای اروپایی با کمتر ازیک پنجم این مرز آبی، جزو کشورهای قدرتمند در زمینه صنایع دریایی قرار دارند و به واسطه این توانمندی، سلطه خود را بر دنیا تحمیل کرده‌اند.

صنایع دریایی شامل حوزه وسیعی از صنایع می‌شود که هر كدام می‌توانند پشتوانه و مهد توسعه علم و فناوری باشند. سه دسته‌بندی کلی صنا‌یع دریایی عبارتند از:

  1. صنایع کشتی‌سازی شامل: ساخت انواع کشتی‌ها از قبیل کشتی‌های کانتینربر، نفتکش‌های غول پیکر، ناوچه‌ها و زیردریایی‌. در این زمینه شرکت‌های بزرگی نظیر صدرا، ایزوایکو، اروندان و فجر درایران شکل گرفته‌اند که هر یك تجربه ساخت ده‌ها فروند شناور دارند.
  2. صنایع فرا ساحل: شامل ساخت سکوهای ثابت و متحرک دریایی و لوله‌گذاری در دریا می‌شود که در پروژه‌های عظیم نفت و گاز به خصوص در حوزه‌های پارس جنوبی، ابوذر و میادین بزرگ نفتی کاربرد دارند. شرکت‌های بزرگی از قبیل تأسیسات دریایی، صدف و صدرا در این زمینه شکل گرفته‌اند که تجربه ساخت ده‌ها سکوی ثابت و متحرک دریایی و صدها کیلومتر لوله‌گذاری دریایی را در كارنامه فعالیت خود دارند.
  3. صنایع ساحلی و بندری: شامل ساخت اسکله، موج‌شکن و سازه‌های نزدیک ساحل(پایانه‌های نفتی) که در بنادر شهید رجایی، باهنر، بوشهر، امام خمینی و جزیره خارک تجارب بسیاری در این زمینه اندوخته شده است که از جمله آنها می‌توان به قرارگاه سازندگی نوح و شرکت صدرا اشاره کرد.
    فناوری‌نانو در زمینه صنایع دریایی، به خصوص ساخت شناورها از اهمیت خاصی برخوردار است و كاربردهای آن را می‌توان به‌طور كلی شامل موارد زیر دانست:

    1 -ایجاد پوشش‌های مناسب در برابر اثرات محیط دریا؛
    2-تولید مواد جدید برای ساخت بدنه و اجزای آن به‌منظور افزایش استحکام
    3 -تولید مواد جدید برای افزایش قابلیت عملکرد شناور مانند سوخت‌های جدید، باتری‌های با ذخیره انرژی بسیار بالا و پیل‌های سوختی.

صنایع دریایی گستره وسیعی از صنایع مانند شناورهای سطحی (کشتی‌ها)، زیرسطحی (زیردریایی‌ها) ، سکوهای دریایی و کلیه صنایع مرتبط با دریا را در برمی‌گیرد.برخی از پتانسیل‌های کاربردفناوری‌نانو در این صنایع عبارتنند از:

  1. کلیه تحولاتی که در فناوری کامپیوتر، الکترونیک و مخابرات براساس فناوری‌نانو ایجاد می‌گردد، قطعاً بر صنایع دریایی تأثیر‌ می‌گذارد؛ زیرا این صنایع مانند سایر صنایع، وابستگی بسیاری به این فناوری‌ها دارند.چرا که امروزه استفاده از وسایل الکترونیکی و کامپیوتری از اجزای لاینفک شناورهای دریائی و درکل تجهیزات دریایی شده است.
     
  2. الکترودهای جوشکاری دما پایین: این الکترودها با استفاده از فناوری‌نانو، دارای دمای کاری بسیار پایینی نسبت به الکترودهای جوشکاری موجود هستند. مواد این الکترودها به‌گونه‌ای است که در ازای حرارت اندک، اتحاد مولکولی مستحکمی را بین مولکول‌های دو قطعه فلز ایجاد می‌کنند و عملکردی شبیه چسب‌های حرارتی معمولی خواهند داشت. این الکترودها تأثیر شگرفی بر فناوری جوشکاری، به خصوص جوشکاری آلومینیوم خواهند داشت. کاربرد و حجم زیاد جوشکاری در صنایع دریایی می‌تواند عاملی برای تأثیر فوق‌العاده فناوری‌نانو در این زمینه باشد.
     
  3. سوخت: کشتی و کلیه شناورها برای تأمین قدرت حرکت در دریا، معمولاً چندین تن سوخت حمل می‌کنند و کشتی‌های اقیانوس‌پیما نیز در طول مسیر دریانوردی مجبور هستند، چندین بار برای سوخت‌گیری توقف کنند. فناوری‌نانو با ارائه سوخت‌های پرانرژی، کشتی‌ها را از توقف‌های متعدد در دریا و حمل چندین تن سوخت بی‌نیاز خواهد کرد. این سوخت‌ها به‌صورت بسته‌های پرانرژی مولکولی است که از اثرات مولکول‌ها بریکدیگر، انرژی زیادی آزاد می‌کنند، به صورتی که یک لیتر از این سوخت‌ها، معادل ده‌ها لیتر سوخت معمولی انرژی آزاد می‌کند. از آنجا که ذرات نانومتری موجب افزایش سرعت سوخت ویکنواختی آن می‌گردد، در سوخت‌های جدید می‌توان جهت افزایش قدرت سوخت از آنها استفاده کرد.
     
  4. نانوفایبرگلاس و نانوکامپوزیت‌ها:ماده فایبرگلاس با آرایش تار و پودی (ماتریسی) ، استحکام زیادی دارد. در این مواد، الیاف شیشه به صورت تارهای نازک و تحت شرایط خاصی تولید شده و به صورت متفاوتی به هم بافته می‌شوند؛ رایج‌ترین نوع آنها الیاف بافته شده به‌صورت حصیری و الیاف سوزنی است. فناوری‌نانو با اعمال آرایش تار و پودی بین مولکول‌ها، نانوفایبرگلاس‌های بسیار محکم و سبکی ایجاد می‌کند که نسبت به فایبرگلاس‌های امروزی برتری بسیاری دارند. نانوکامپوزیت‌ها دسته جدیدی از مواد مورد مطالعه جهانی است که شامل پلیمرهای قدیمی تقویت شده با ذرات نانومتری می‌شود. کامپوزیت‌ها با داشتن آرایش‌های مولکولی متفاوت، کاربردهای وسیع‌تر و جدیدتری را تجربه خواهند کرد. از جمله خواص مهم کامپوزیت‌ها، استحکام زیاد در عین وزن کم، مقاومت بالا در برابر خوردگی و خاصیت جذب امواج راداری است. این خاصیت به منظور ساخت هواپیماها و زیردریایی‌هایی که به وسیله رادار قابل شناسایی نیستند، مورد استفاده قرار می‌گیرد .
     
  5. جاذب‌های ارتعاشی: جاذب‌های ارتعاشی امروزی، موادی حجیم و سنگین هستند. فناوری‌نانو با ارائه جاذب‌های ارتعاشی جدید، تحول عمیقی را در این زمینه ایجاد خواهد کرد. این نانومواد، انرژی ارتعاشی را به مقدار بسیار بالایی در بین شبکه مولکولی خود ذخیره می‌کنند و ساختارهای مولکولی ویژه آنها، تا حد زیادی از انتقال انرژی ارتعاشی به مولکول‌های جانبی جلوگیری می‌کند؛ بدین ترتیب ارتعاش به خوبی مهار می‌شود. این مواد در کشتی‌های مسافربری، شناورهای نظامی و زیردریایی‌ها کاربردهای بسیاری دارند و اغلب در زیر موتورها و اجزای دوار شناورها نصب می‌گردند.
     
  6. جاذب‌های صوتی: این جاذب‌ها نیز مانند جاذب‌های ارتعاشی، علی‌رغم سبک و نازک بودن، انرژی صوت را به‌طور کامل میرا می‌کنند. جاذب‌های صوتی امروزی با وجود سنگین و حجیم بودن، نسبت به فرکانس و جهت صوت برخوردی، بازدهی متفاوتی دارند. فناوری‌نانو انواعی از جاذب‌های صوتی را ارائه می‌کند که ساختار مولکولی آنها با جهت برخورد صوت و فرکانس صوت قابل تطابق باشد؛ به گونه‌ای که بتوانند بیشترین مقدار انرژی صوت را جذب کنند. این مواد در کشتی‌های مسافربری، شناورهای نظامی و زیردریایی‌ها کاربردهای بسیاری دارند و قسمت داخلی یا خارجی بدنه از این مواد پوشیده می‌شود.
     
  7. رنگ‌های دریایی: خوردگی بسیار زیاد محیط دریا به خصوص دریاهای آب شور مانند خلیج فارس، از معضلات اساسی نگهداری سکوهای دریایی و کشتی‌هاست. شرایط خاص محیط دریا ایجاب می‌کند که به‌طور متوسط، هر سه سال یک‌بار بدنه سکوها و کشتی‌ها رنگ‌آمیزی شود. فناوری‌نانو رنگ‌های جدید بسیار مقاوم در برابر خوردگی و اثرات محیط ارائه می‌نماید که با توجه به طول عمر شناورها و دوام بیش از 20 سال این رنگ‌ها بر بدنه شناورها، می‌توان این امر را به معنای مادام‌العمر بودن این رنگ‌ها دانست.
     
  8. جاذب‌های انرژی موج دریا و نور آفتاب: فناوری‌نانو نسل جدیدی از مواد را ارائه می‌کند که همانند سلول‌های فتوالکتریک انرژی موج دریا و نور آفتاب را جذب می‌کنند و به مثابه منبع تأمین انرژی خواهند بود. ویژگی منحصر به فرد این مواد این است که همانند پوشش‌های معمولی دریایی قابل اتصال به بدنه شناور هستند که می‌تواند مدت دوام شناور در دریا را چندین برابر نماید و از انرژی‌های محیط استفاده کند. استفاده از این منابع انرژی مزیت‌های زیست‌محیطی نیز دارد.
     
  9. نانوفیلتراسیون: از جمله ویژگی‌های این فناوری می‌توان به جذب ذرات بسیار ریز محیط اشاره كرد كه در جذب مونوکسید و دی‌اکسید کربن كاربرد دارند. پوشش داخلی زیردریایی‌ها در زیر آب محیطی بسته و مناسب با بکارگیری این فناوری است. مطابق این فناوری، بلورهای اکسید تیتانیوم نیمه‌رسانا که اندازه‌ شان فقط 40 نانومتر است به‌وسیله نور ماوراء بنفش شارژ شده، برای حذف آلودگی‌های آلی استفاده می شوند.
     
  10. نانومورفولوژی: با استفاده از فناوری‌نانو می‌توان مواد بسیار مقاوم در برابر آتش ساخت که در اشتعال ناپذیری به خاک تشبیه می‌شوند. استفاده از این مواد در شناورها به منظور ایمنی در برابر آتش‌سوزی بسیار حائز اهمیت است. در شناورهای نظامی خطر آتش سوزی بسیار زیاد است؛ لذا استفاده از این فناوری بسیار حیاتی است.
     
  11. تحول در فناوری پیل سوختی: پیل سوختی در شناورها به خصوص شناورهای زیرسطحی و زیردریایی‌ها، کاربردهای وسیعی دارد. امروزه روش‌های مختلفی برای ذخیره‌سازی هیدروژن مورد نیاز در پیل سوختی استفاده می‌شود؛ (از جمله به صورت مایع که دمای بسیار پایین یا فشار بسیار بالایی نیاز دارد) ، هیدرات فلزی (که وزن بسیار زیادی را به شناور تحمیل می‌کند) و کربن فعال (که استفاده از آن معضل زیاد و بازده کمی دارد) . اكنون می توان از نانولوله‌های کربنی برای ذخیره هیدروژن استفاده كرد؛ زیرا دیگر نیازی به دمای پایین، فشار بسیار بالا و تحمل وزن سنگین نخواهد داشت؛‌ این كار تحول عظیمی را در فناوری پیل سوختی ایجاد خواهد كرد.
     
  12. باتری‌های با ذخیره انرژی بسیار بالا: امروزه انواع مختلفی از باتری‌های قابل شارژ وجود دارند که دارای وزن زیاد و ذخیره انرژی اندکی هستند . این باتری‌ها در شناورها به خصوص در قایق‌های تفریحی، زیردریایی‌ها و کشتی‌ها (به عنوان منبع برق اضطراری) کاربردهای حیاتی و مهمی دارند، امّا انرژی اندكی كه ذخیره می‌كنند زمان ماندن زیردریایی‌های دیزل الکتریک در زیر آب را محدود می‌کنند. در موقع حرکت سطحی که دیزل قادر به فعالیت است، انرژی الکتریکی تولید شده دیزل در باتری‌ها ذخیره می‌شود و در موقع حرکت در زیر سطح آب که به علت دسترسی نداشتن به هوا امکان کار برای دیزل وجود ندارد، از این انرژی الکتریکی استفاده می‌شود. فناوری‌نانو با ارائه باتری‌های با ذخیره انرژی بسیار بالا، زیردریایی‌های دیزل الکتریک را قادر می‌کند تا ده‌ها برابرِ زمان فعلی خود در زیر آب بمانند. علاوه بر آن فناوری‌نانو با كاهش وزن بسته‌های باطری، کاربردهای ارزنده‌ای در فناوری هوافضا، هواپیماهای بدون سرنشین، اتومبیل و شناورهای تفریحی کوچک پدید می‌آورد.
     
  13. گرافیت و سرامیک: فناوری‌نانو با ارائه مواد بسیار مستحکم که ده‌ها برابر مقاوم‌تر از فولاد هستند، تأثیر چشمگیری در ساخت سازه‌های دریایی و صنایع دریایی خواهد داشت. سرامیك‌ها از جمله این موادند كه در بدنه شناورهای زیر دریایی آب عمیق (حدود 11 هزار متر) به‌کار خواهند رفت. این مواد با داشتن استحکام فوق‌العاده، وزن سبک، مقاومت بسیار زیاد در برابر خوردگی و دوام در شرایط دمایی بسیار متغیر، گزینه بسیار مناسبی برای سازه‌های عظیم دریایی به خصوص غوطه‌ور شونده‌ها و زیردریایی‌ها هستند.در ایران صنایع دریایی به معنای واقعی خود؛ یعنی ساخت سکوهای ثابت و متحرک دریایی، کشتی‌های اقیانوس پیما، زیردریایی‌ها و غیره، حدودیک دهه از عمرشان می‌گذرد و صنعتی نوپا محسوب می‌گردد. فناوری‌نانو نیز در دنیا قدمت چندانی ندارد و از معدود فناوری‌هایی است که در همان بدو مطرح شدنش در دنیا، در ایران نیز مطرح شده است. فناوری‌نانو با توجه به تأثیرات شگرفی که در همه صنایع دارد، مورد توجه قرار گرفته است. صنایع دریایی در حال رسیدن به دوران تکامل خود در ایران است و فناوری‌نانو هم می‌تواند به تکامل هدفمند و روزافزون آن کمک کند. کاربردهایی از فناوری‌نانو که بیان شد، تنها گوشه‌ای از کاربردهای گسترده آن در صنایع دریایی است و آینده، این کاربردها را قطعی‌تر و مشخص‌تر خواهد کرد؛ لذا مدیران کلیه بخش‌های صنعتی از جمله صنایع دریایی نباید خود را نسبت به فناوری‌نانو بیگانه بدانند، بلکه همواره باید پیشرفت‌های این شاخه از دانش و فناوری مولکولی را در دنیا زیر نظر داشته، از پیشرفت این فناوری جدید ،حمایت‌های مادی و معنوی لازم را به عمل آورند. چه بسا که ورود فناوری‌نانو به هر صنعتی، تحولات شگرفی را باعث شود و غافلگیری و ورشکستگی رقبا را به دنبال داشته باشد. از طرف دیگر، نهادهای مرتبط باید پیشرفت‌های روز دنیا در زمینه فناوری‌نانو را به صنایع مربوطه معرفی کنند که این امر مستلزم شناخت نیازهای هر بخش از صنعت در زمینه فناوری‌نانو است. لازم است، متولیان فناوری‌نانو بایک تقسیم‌بندی منطقی در صنایع موجود ، نیازهای هریک را به تفکیک بررسی کنند و با شناسایی نیازهای بازار، توسعه فناوری‌نانو را جهت‌دهی نمایند. به علاوه، پشتوانه مالی مناسبی نیز برای توسعه فناوری‌نانو فراهم نمایند، زیرا نشناختن نیازها به معنای بیراهه رفتن فناوری‌نانواست.
دوشنبه 30/10/1387 - 15:15
[ نظر به این مطلب ] - [ نظرات این مطلب : 2 ]
آموزش و تحقيقات
نانو تکنولوژی
نانو تکنولوژیدر طول تاریخ بشر از زمان یونان باستان، مردم و به‌خصوص دانشمندان آن دوره بر این باور بودند كه مواد را می‌توان آنقدر به اجزاء كوچك تقسیم كرد تا به ذراتی رسید كه خردناشدنی هستند و این ذرات بنیان مواد را تشكیل می‌دهند.  

در طول تاریخ بشر از زمان یونان باستان، مردم و به‌خصوص دانشمندان آن دوره بر این باور بودند كه مواد را می‌توان آنقدر به اجزاء كوچك تقسیم كرد تا به ذراتی رسید كه خردناشدنی هستند و این ذرات بنیان مواد را تشكیل می‌دهند، شاید بتوان دموكریتوس فیلسوف یونانی را پدر فناوری و علوم نانو دانست چرا که در حدود 400 سال قبل از میلاد مسیح او اولین كسی بود كه واژة اتم را كه به معنی تقسیم‌نشدنی در زبان یونانی است برای توصیف ذرات سازنده مواد به كار برد.
با تحقیقات و آزمایش‌های بسیار، دانشمندان تاکنون 108 نوع اتم و تعداد زیادی ایزوتوپ كشف كرده‌اند. آنها همچنین پی برده اند كه اتم‌ها از ذرات كوچكتری مانند كوارك‌ها و لپتون‌ها تشكیل شده‌اند. با این حال این كشف‌ها در تاریخ پیدایش این فناوری پیچیده زیاد مهم نیست.
نقطه شروع و توسعه اولیه فناوری نانو به طور دقیق مشخص نیست. شاید بتوان گفت كه اولین نانوتكنولوژیست‌ها شیشه‌گران قرون وسطایی بوده‌اند كه از قالب‌های قدیمی(Medieal forges) برای شكل‌دادن شیشه‌هایشان استفاده می‌كرده‌اند. البته این شیشه‌گران نمی‌دانستند كه چرا با اضافه‌كردن طلا به شیشه رنگ آن تغییر می‌كند. در آن زمان برای ساخت شیشه‌های كلیساهای قرون وسطایی از ذرات نانومتری طلا استفاده می‌‌شده است و با این كار شیشه‌های رنگی بسیار جذابی بدست می‌آمده است. این قبیل شیشه‌ها هم‌اكنون در بین شیشه‌های بسیار قدیمی یافت می‌شوند. رنگ به‌وجودآمده در این شیشه‌ها برپایه این حقیقت استوار است كه مواد با ابعاد نانو دارای همان خواص مواد با ابعاد میكرو نمی‌باشند.
در واقع یافتن مثالهایی برای استفاده از نانو ذرات فلزی چندان سخت نیست.رنگدانه‌های تزیینی جام مشهور لیکرگوس در روم باستان ( قرن چهارم بعد از میلاد) نمونه‌ای از آنهاست. این جام هنوز در موزه بریتانیا قرار دارد و بسته به جهت نور تابیده به آن رنگهای متفاوتی دارد. نور انعکاس یافته از آن سبز است ولی اگر نوری از درون آن بتابد، به رنگ قرمز دیده می‌شود. آنالیز این شیشه حکایت از وجود مقادیر بسیار اندکی از بلورهای فلزی ریز700 (nm) دارد ، که حاوی نقره و طلا با نسبت مولی تقریبا 14 به 1 است حضور این نانوبلورها باعث رنگ ویژه جام لیکرگوس گشته است.
در سال1959 ریچارد فاینمن مقاله‌ای را دربارة قابلیت‌های فناوری نانو در آینده منتشر ساخت. باوجود موقعیت‌هایی كه توسط بسیاری تا آن زمان كسب‌شده بود، ریچارد. پی. فاینمن را به عنوان پایه گذار این علم می‌شناسند. فاینمن كه بعدها جایزه نوبل را در فیزیك دریافت كرد درآن سال در یک مهمانی شام كه توسط انجمن فیزیک آمریكا برگزار شده بود، سخنرانی كرد و ایده فناوری نانو را برای عموم مردم آشكار ساخت.
عنوان سخنرانی وی «فضای زیادی در سطوح پایین وجود دارد» بود.
سخنرانی او شامل این مطلب بود كه می‌توان تمام دایره‌المعارف بریتانیكا را بر روی یك سنجاق نگارش كرد.یعنی ابعاد آن به اندازه25000/1ابعاد واقعیش كوچك می شود. او همچنین از دوتایی‌كردن اتم‌ها برای كاهش ابعاد كامپیوترها سخن گفت (در آن زمان ابعاد كامپیوترها بسیار بزرگتر از ابعاد كنونی بودند اما او احتمال می‌داد كه ابعاد آنها را بتوان حتی از ابعاد كامپیوترهای كنونی نیز كوچكتر كرد. او همچنین در آن سخنرانی توسعه بیشتر فناوری نانو را پیش‌بینی نمود.
برخی از رویدادهای مهم تاریخی در شکل گیری فناوری و علوم نانو

تاریخ رویدادهای مهم در زمینه فناوری نانو
1857 مایکل فارادی محلول کلوئیدی طلا را کشف کرد
1905 تشریح رفتار محلول‌های کلوئیدی توسط آلبرت انیشتین
1932 ایجاد لایه‌های اتمی به ضخامت یک مولکول توسط لنگمویر (Langmuir)
1959 فاینمن ایده " فضای زیاد در سطوح پایین " را برای کار با مواد در مقیاس نانو مطرح کرد
1974 برای اولین بار واژه فناوری نانو توسط نوریو تانیگوچی بر زبانها جاری شد
1981 IBM دستگاهی اختراع کرد که به کمک آن می‌توان اتم‌ها را تک تک جا‌به‌جا کرد.
1985 کشف ساختار جدیدی از کربن C60
1990 شرکت IBM توانایی کنترل نحوه قرارگیری اتم‌ها را نمایش گذاشت
1991 کشف نانو لوله‌های کربنی
1993 تولید اولین نقاط کوانتومی با کیفیت بالا
1997 ساخت اولین نانو ترانزیستور
2000 ساخت اولین موتور DNA
2001 ساخت یک مدل آزمایشگاهی سلول سوخت با استفاده از نانو لوله
2002 شلوارهای ضدلك به بازار آمد
2003 تولید نمونه‌های آزمایشگاهی نانوسلول‌های خورشیدی
2004 تحقیق و توسعه برای پیشرفت در عرصه فناوری‌نانو ادامه دارد

فن آوری نانو چیست؟
فناوری‌نانو واژه‌ای است كلی كه به تمام فناوری‌های پیشرفته در عرصه كار با مقیاس نانو اطلاق می‌شود. معمولاً منظور از مقیاس نانوابعادی در حدود 1nm تا 100nm می‌باشد. (1 نانومتر یک میلیاردیم متر است).
اولین جرقه فناوری نانو (البته در آن زمان هنوز به این نام شناخته نشده بود) در سال 1959 زده شد. در این سال ریچارد فاینمن طی یك سخنرانی با عنوان «فضای زیادی در سطوح پایین وجود دارد» ایده فناوری نانو را مطرح ساخت. وی این نظریه را ارائه داد كه در آینده‌ای نزدیك می‌توانیم مولكول‌ها و اتم‌ها را به صورت مسقیم دستكاری كنیم.
واژه فناوری نانو اولین بار توسط نوریوتاینگوچی استاد دانشگاه علوم توكیو در سال 1974 بر زبانها جاری شد. او این واژه را برای توصیف ساخت مواد (وسایل) دقیقی كه تلورانس ابعادی آنها در حد نانومتر می‌باشد، به كار برد. در سال 1986 این واژه توسط كی اریك دركسلر در کتابی تحت عنوان : «موتور آفرینش: آغاز دوران فناوری‌نانو»بازآفرینی و تعریف مجدد شد. وی این واژه را به شكل عمیق‌تری در رساله دكترای خود مورد بررسی قرار داده و بعدها آنرا در کتابی تحت عنوان «نانوسیستم‌ها ماشین‌های مولكولی چگونگی ساخت و محاسبات آنها» توسعه داد.
تفاوت اصلی فناوری نانو با فناوری‌های دیگر در مقیاس مواد و ساختارهایی است كه در این فناوری مورد استفاده قرار می‌گیرند. البته تنها كوچك بودن اندازه مد نظر نیست؛ بلكه زمانی كه اندازه مواد دراین مقیاس قرار می‌گیرد، خصوصیات ذاتی آنها از جمله رنگ، استحكام، مقاومت خوردگی و ... تغییر می‌یابد. در حقیقت اگر بخواهیم تفاوت این فناوری را با فناوری‌های دیگر به صورت قابل ارزیابی بیان نماییم، می‌توانیم وجود "عناصر پایه" را به عنوان یك معیار ذكر كنیم. عناصر پایه در حقیقت همان عناصر نانومقیاسی هستند كه خواص آنها در حالت نانومقیاس با خواص‌شان در مقیاس بزرگتر فرق می‌كند.
اولین و مهمترین عنصر پایه، نانوذره است. منظور از نانوذره، همانگونه که از نام آن مشخص است، ذراتی با ابعاد نانومتری در هر سه بعد می‌باشد. نانوذرات می‌توانند از مواد مختلفی تشکیل شوند، مانند نانوذرات فلزی، سرامیکی، ... .


دومین عنصر پایه، نانوكپسول است. همان طوری كه از اسم آن مشخص است، كپسول‌های هستند كه قطر نانومتری دارند و می‌توان مواد مورد نظر را درون آنها قرار داد و كپسوله كرد. سال‌هاست كه نانوكپسول‌ها در طبیعت تولید می‌شوند؛ مولكول‌های موسوم به فسفولیپیدها كه یك سر آنها آبگریز و سر دیگر آنها آبدوست است، وقتی در محیط آبی قرار می‌گیرند، خود به خود كپسول‌هایی را تشكیل می‌دهند كه قسمت‌های آبگریز مولكول در درون آنها واقع می‌شود و از تماس با آب محافظت می‌شود. حالت برعكس نیز قابل تصور است.

عنصر پایه بعدی نانولوله کربنی است. این عنصر پایه در سال 1991 در شركت NEC كشف شدند و در حقیقت لوله‌هایی از گرافیت می‌باشند. اگر صفحات گرافیت را پیچیده و به شكل لوله در بیاوریم، به نانولوله‌های كربنی می‌رسیم. این نانولوله‌ها دارای اشكال و اندازه‌های مختلفی هستند و می‌توانند تك دیواره یا چند دیواره باشند. این لوله‌ها خواص بسیار جالبی دارند که منجر به ایجاد کاربردهای جالب توجهی از آنها می‌شود.


در حقیقت کاربرد فناوری نانو از کاربرد عناصر پایه نشأت می‌گیرد. هر کدام از این عناصر پایه، ویژگی‌های خاصی دارند که استفاده از آنها در زمینه‌های مختلف، موجب ایجاد خواص جالبی می‌گردد. مثلاً از جمله کاربردهای نانوذرات می‌توان به دارورسانی هدفمند و ساده، بانداژهای بی‌نیاز از تجدید، شناسایی زود هنگام و بی‌ضرر سلول‌های سرطانی، و تجزیه آلاینده‌های محیط زیست اشاره کرد. همچنین نانولوله‌های کربنی دارای کاربردهای متنوعی می‌باشند که موارد زیر را می‌توان ذکر کرد:
• تصویر برداری زیستی دقیق
• حسگرهای شیمیایی و زیستی قابل اطمینان و دارای عمر طولانی
• شناسایی و جداسازی كاملاً اختصاصی DNA
• ژن‌درمانی كه از طریق انتقال ژن به درون سلول توسط نانولوله‌ها صورت می‌پذیرد.
• از بین بردن باكتری‌ها
اینها تنها مواردی از کاربردهای بسیار زیادی هستند که برای عناصر پایه قابل تصور می‌باشند. کاربرد این عناصر پایه در صنایع مختلف، در درخت دیگری به نام «درخت صنعت» آورده شده است که با مراجعه به گروه مطالعاتی آینده‌اندیشی، بخش درخت صنعت، می‌توانید آن را مشاهده کنید.
در نهایت «درخت فناوری نانو» معرفی می‌گردد که فناوری نانو را به شکل یک زنجیره از رویکرد ساخت عناصر پایه تا کاربرد آنها، در یک درخت چهار سطحی نمایش می‌دهد. با مراجعه به گروه مطالعاتی آینده‌اندیشی، بخش درخت فناوری، می‌توانید آن را مشاهده کنید.
دكتر ریچارد فیلیپس فاینمن در 11 می سال 1918 در منهتن نیویورك چشم به جهان گشود. فاینمن در طول سال‌های تحصیلش بر روی ریاضیات و علوم بسیار مطالعه می‌كرد زیرا پدرش می‌خواست كه او یك معلم فیزیك شود. وی همچنین برای آزمایش در زمینه الكتریسیته یك آزمایشگاه در خانه‌اش برپا كرد. فاینمن از نمادهای ریاضیاتی خودش برای توابع Sin، Cos، tanو F(x) استفاده می‌كرد.
فاینمن در دبیرستان فار راك اوی (Far Rock away) به تحصیل پرداخت و در سال آخر دبیرستان برنده جایزه ریاضی دانشگاه نیویورك شد. پس از اتمام دبیرستان او تمایل به ادامه تحصیل داشت اما به جز انستیتو تكنولوژی ماساچوست (MIT) بقیه دانشگاه‌ها به خاطر نمراتش و یهودی‌بودنش از پذیرش وی سرباز زدند. فاینمن در سال 1935 وارد MIT شد و در سال 1939 فارغ‌التحصیل لیسانس فیزیك گردید. در سال 1942 وی پس از كاركردن بر روی ساخت بمب اتمی (1942-1941) دكترای خود را از دانشگاه پرینستون دریافت نمود. او پس از دریافت مدرك دكترایش به لوس‌آلاموس (Los Alamos) رفت تا كار بر روی بمب اتمی را ادامه دهد. سپس فاینمن به ریاست بخش تئوری منسوب شد. در سال 1945 فاینمن به عنوان استاد فیزیك تئوری در دانشگاه كرنل (Cornell) به فعالیت پرداخت. در بین سال‌های 1952 تا 1959 به عنوان استاد مهمان (Visiting Professor) درس فیزیك تئوری در انستیتو تكنولوژی كالیفرنیا (Caltech) به نام ریچارد چیس تولمن (Richard chase Tolman) مشغول به كار شد. بعد از آن سال تا زمان مرگش در سمت استاد فیزیك تئوری در آن دانشگاه مشغول کار بود.
جایزه آلبرت انیشتن از دانشگاه پرینستون به سال 1954، جایزه آلبرت انیشتن از كالج پزشكی و جایزه لورنس (Lawrence) در سال 1963 جوایزی بودكه ریچارد فاینمن موفق به اخذ آنها گردید. وی در سال 1965 به خاطر توسعه‌دادن الكترودینامیك كوانتوم که تئوری اثر متقابل ذرات و اتم‌ها را در میدان‌های تشعشعی بیان می‌كند به شهرت رسید. وی در قسمتی از كارهایش آنچه را كه امروزه به نام "دیاگرام فاینمن" نامیده می‌شود، ترسیم نمود. این دیاگرام نمودار مكان- زمان اثر متقابل ذرات را نشان می‌دهد. به خاطر این كار وی جایزه نوبل را درآن سال به همراه جی- اسكوینجر (J-Schwinger) و اس. آی. توموناجا (S.I. Tomonaga) اخذ كرد.
بعدها در طول زندگیش هنگامی كه به گروه تحقیق حادثه انفجار شاتل چنجر پیوست و دو كتاب خاطراتش را كه پرفروش‌ترین كتاب‌ها شدند، منتشر كرد به چهره برجسته‌ای تبدیل شد.
پروفسور فاینمن عضو انجمن فیزیك آمریكا، انجمن آمریكایی علوم پیشرفته و آكادمی ملی علوم بود. او همچنین در سال 1965 به عنوان عضو خارجی انجمن سلطنتی انگلستان انتخاب شد.
در سال1959 ایشان مقاله‌ای را درباره قابلیت‌های فناوری نانو در آینده منتشر ساخت. فاینمن درآن سال در یک مهمانی شام كه توسط انجمن فیزیک آمریكا برگزار شده بود، سخنرانی كرد و ایده فناوری نانو را برای عموم مردم آشكار ساخت.
عنوان سخنرانی وی این بود «فضای زیادی در سطوح پایین وجود دارد» باوجود موقعیت‌هایی كه توسط بسیاری تا آن زمان كسب‌شده بود، ریچارد. پی. فاینمن را به عنوان پایه گذار این علم می‌شناسند.
سخنرانی او شامل این مطلب بود كه می‌توان تمام دایره‌المعارف بریتانیكا را بر روی یك سنجاق نگارش كرد. یعنی ابعاد آن را به اندازه 25000/1 ابعاد واقعیش كوچك كرد. او همچنین از دوتایی‌كردن اتم‌ها برای كاهش ابعاد كامپیوترها سخن گفت (در آن زمان ابعاد كامپیوترها بسیار بزرگتر از ابعاد كنونی بودند اما او احتمال می‌داد كه ابعاد آنها را بتوان حتی از ابعاد كامپیوترهای كنونی نیز كوچكتر كرد) او همچنین در آن سخنرانی توسعه بیشتر فناوری نانو را پیش‌بینی نمود. وی در پایان سخنرانیش 1000 دلار برای اختراع اولین الكتروموتوری كه ابعادش حداكثر 64/1اینچ مكعب باشد، پیشنهاد داد. جایزه‌ای كه برای اولین كسی كه بتواند ابعاد یك صفحه كتاب را به اندازه ابعاد اصلیش كوچك كند، تعیین كرد. ابعاد این صفحه كتاب می‌بایست به اندازه‌ای باشد كه بتوان آن را به كمك یك میكروسكوپ الكترونی خواند. این ایده‌ها در سال‌های 1960 و 1985 تحقق یافتند و جایزه‌های آنها نیز پرداخت شد.
ریچارد فاینمن با گوند هوارد (Gwenth Howarth) ازدواج كرد كه ثمره این ازدواج یك پسر به نام كارل ریچارد (Corl Richard) (متولد 22 آوریل 1961) و یك دختر به نام میشل كاترین (Michell Cathrine) (متولد 13 آگوست سال 1968) بود. متأسفانه فاینمن در سال 1988 به خاطر سرطان شكم در مركز پزشكی لوس‌آنجلس درگذشت. یاد فاینمن همواره به خاطر گشودن دریچه‌ای نو در قلمرو علم فیزیك به سوی ما، در ذهن‌ها باقی می‌ماند.
روبرت ای فریتاس مدیر تحقیقات موسسه ساخت مولکولی (Institute for Molecular Manufacturing) می‌باشد. وی در رشته‌های فیزیك، روانشناسی و حقوق تحصیل كرده است و بیش از 150 مقاله‌ فنی و عمومی با موضوعات مختلف علمی، مهندسی و حقوقی نوشته است. وی همچنین عهده‌دار نوشتن فصل‌هایی از كتاب‌های مختلف می باشد.
او در سال 1980 گزارشی تحلیلی درباره امكان ساخت كارخانه‌های فضایی تكثیر شونده یعنی كارخانه‌هایی كه بتوانند كارخانه‌های مشابه خودشان را به وجود آورند نوشت و سپس اولین تحقیق فنی را كه به جزئیاتی درباره نانوروبات‌های پزشكی پرداخته بود در مجله پزشكی (medical jarmal) منتشر ساخت.
اخیراً فریتاس كتاب نانوپزشكی را منتشر كرده است. این كتاب اولین كتاب فنی می‌باشد كه درباره قابلیت‌های نانوفناوری مولكولی در نانوروبات‌های پزشكی كه كاربردهای پزشكی و دارویی دارند به بحث پرداخته است. جلد اول این كتاب در سال 1999 توسط شركت Lands Bioscience منتشر شد. در این زمان فریتاس محقق موسسه ساخت مولکولی واقع در ایالت كالیفرنیا بود. او در سال 2003 قسمت اول جلد دوم آن كتاب را توسط همان شركت منتشر ساخت. وی در آن زمان در شركت زیوكس zyvex به عنوان یك محقق مشغول به كار بود. زیوكس یك كمپانی در زمینه فناوری نانو می‌باشد كه مركز آن در فاصله سال‌های 2000 تا 2004 در ریچاردسون تگزاس بود. فریتاس هم اكنون مشغول تكمیل كردن قسمت دوم جلد دوم و جلد سوم كتاب نانوپزشكی می‌باشد. همچنین وی به عنوان مشاور در زمینه‌های سنتز نانومكانیكی الماس و طراحی متصل كننده‌های مولكولی به عنوان مدیر تحقیقات موسسه ساخت مولکولی مشغول به كار می‌باشد.
در سال 2004 روبرت فریتاس و رالف مركل با همكاری یكدیگر كتاب"سینماتیك ماشین‌های تكثیر شونده" را منتشر نمودند. این اولین كتابی است كه در زمینه فیزیك ماشین‌های تكثیر شونده تاكنون به چاپ رسیده است.

دوشنبه 30/10/1387 - 15:12
[ نظر به این مطلب ] - [ نظرات این مطلب : 1 ]
  • 1
مورد توجه ترین های هفته اخیر
لینک ها
فعالترین ها در ماه گذشته
(0)فعالان 24 ساعت گذشته
تعدادبازدیدکنندگان
تاکنون
اکنون
Copyright © 2012 . All right reserved