ΠΥΡΙΝΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

ΘΕΩΡΙΑ-ΛΥΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Επιδίωξη του συγγραφέα είναι να συγκεντρώσει -σ’ ένα σύγγραμμα- όλες τις δυνατές τεχνολογικές εφαρμογές της πυρηνικής ενέργειας. Η ανάλυση και η θεματική επέκταση είναι τόση όση -κατά την κρίση του συγγραφέα- χρειάζεται, ώστε ο αναγνώστης να έχει την ευρύτερη δυνατή εικόνα της πυρηνικής τεχνολογίας σε ικανοποιητικό επιστημονικό βάθος. Για περισσότερες λεπτομέρειες ο αναγνώστης ενθαρρύνεται να προστρέξει στην επισυναπτόμενη βιβλιογραφία.

Το βιβλίο είναι με τέτοιο τρόπο δομημένο, ώστε να οδηγήσει σε πλήρη κατανόηση των εφαρμογών της πυρηνικής ενέργειας, έχοντας τον χαρακτήρα διδακτικού βιβλίου, (textbook). Το βιβλίο περιλαμβάνει ολοκληρωμένη θεωρία και σειρές από αναλυτικά λυμένες ασκήσεις, που βοηθούν στην κατανόηση και εμπέδωση της αντίστοιχης θεωρίας.

Απευθύνεται σε φοιτητές τμημάτων Σχολών Θετικών Επιστημών και Πολυτεχνικών Σχολών, όπως:
• Φυσικής,
• Χημείας,
• Εφαρμοσμένων μαθηματικών και φυσικών επιστημών,
• Συστημάτων Ενέργειας,
• Μηχανολόγων Μηχανικών,
• Ηλεκτρολόγων Μηχανικών,
• Χημικών Μηχανικών.

καθώς και Στρατιωτικών Σχολών, όπως:
• Σχολή Ευελπίδων,
• Σχολή Ικάρων
• Σχολή Ναυτικών Δοκίμων

Το πρώτο μέρος του βιβλίου περιλαμβάνει τη θεωρία αποτελούμενη από τα εξής κεφάλαια:

Στο πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζονται εκτενώς βασικές έννοιες και φαινόμενα της Πυρηνικής Φυσικής.

Στο δεύτερο κεφάλαιο μελετώνται η αρχές λειτουργίας, τα χαρακτηριστικά μεγέθη και οι κανόνες που πρέπει να διέπουν την κατασκευή των πυρηνικών αντιδραστήρων σχάσης και σύντηξης. Περιλαμβάνεται επίσης αναλυτική παρουσίαση των βασικών τύπων πυρηνικών αντιδραστήρων.

Στο τρίτο κεφάλαιο αναλύονται τα βασικά χαρακτηριστικά (απόδοση, θέση κατασκευής, οικονομικά μεγέθη) που διέπουν την κατασκευή των Πυρηνικών Σταθμών Ηλεκτρικής Ισχύος.

Τα πυρηνικά καύσιμα είναι το αντικείμενο του τετάρτου κεφαλαίου. Παρουσιάζονται τα είδη τους και τα χαρακτηριστικά τους, ενώ δίνεται έμφαση στην εξήγηση των εννοιών: εμπλουτισμός και κύκλος καυσίμου. Επιπλέον, γίνεται μια προσπάθεια αιτιολόγησης της πιθανής ένταξής τους στο ενεργειακό χάρτη της χώρας, (προοπτικές και κίνδυνοι).

Στο πέμπτο κεφάλαιο κατηγοριοποιούνται τα πυρηνικά απόβλητα και τα ραδιενεργά κατάλοιπα, ενώ επιπλέον παρουσιάζονται οι τρόποι με τους οποίους επεξεργάζονται και τελικά αποθηκεύονται.

Στο έκτο κεφαλαίο αναλύονται τα φαινόμενα της αλληλεπίδρασης των πυρηνικών ακτινοβολιών με την ύλη. Στη συνέχεια, παρουσιάζεται η αρχή λειτουργίας των βασικών τύπων ανιχνευτών ακτινοβολιών.

Η μέθοδος της ραδιοχρονολόγησης είναι το θέμα του εβδόμου κεφαλαίου. Σ’ αυτό δίνονται οι εφαρμοστικές σχέσεις, ενώ γίνεται σύγκριση της ακρίβειας των αποτελεσμάτων της μεθόδου σε σχέση με άλλες διαθέσιμες μεθόδους χρονολόγησης.

Στο όγδοο κεφάλαιο παρουσιάζει τις όχι και τόσο γνωστές εφαρμογές της Πυρηνικής Φυσικής στην Γεωλογία και συγκεκριμένα στους κλάδους της Ορυκτολογίας, Υδρολογίας, Παλαιοντολογίας και Σεισμολογίας.

Οι βιομηχανικές εφαρμογές (μη καταστροφικοί έλεγχοι, μετρήσεις, αποστειρώσεις κ.α.) παρουσιάζονται στο ένατο κεφάλαιο.

Η ταχέως αναπτυσσόμενη τις τελευταίες δεκαετίες ειδικότητα της Πυρηνικής Ιατρικής είναι το αντικείμενο του δέκατου κεφαλαίου.

Στο κεφάλαιο έντεκα αναφέρονται οι διάφορες πηγές ακτινοβολίας, δίνονται τα επιτρεπόμενα όρια ακτινοβόλησης καθώς και οι συνέπειες της ακτινοβολίας στον άνθρωπο.

Στο κεφάλαιο δώδεκα δίνονται τεχνολογικές λεπτομέρειες και μελλοντικές εξελίξεις της τεχνολογίας των πυρηνικών σκαφών (αεροπλανοφόρα, καταδρομικά, εμπορικά, παγοθραυστικά) και των υποβρυχίων. Το κεφάλαιο κλίνει με παρουσίαση ατυχημάτων που συνέβησαν στο παρελθόν σε πυρηνικά υποβρύχια.

Το κεφάλαιο δέκα τρία είναι αφιερωμένο στις εφαρμογές του απεμπλουτισμένου ουρανίου. Ιδιαίτερη μνεία γίνεται στις πιθανές αρνητικές συνέπειες έχει η χρήση του στον άνθρωπο.

Αντικείμενο του κεφαλαίου δέκα τέσσερα είναι η τεχνολογία των πυραύλων. Ο λόγος που συμπεριλήφθηκαν οι πύραυλοι στο συγκεκριμένο βιβλίο είναι διττός: οι πύραυλοι είναι ο βασικός φορέας πυρηνικών όπλων και από την άλλη υπάρχουν πύραυλοι που χρησιμοποιούν την πυρηνική ενέργεια για την προώθησή τους.

Στο κεφάλαιο δέκα πέντε γίνεται παρουσίαση της τεχνολογίας των πυρηνικών όπλων. Δίνεται έμφαση στις καταστροφικές συνέπειες στο περιβάλλον και στον άνθρωπο τόσο οι δοκιμές όσο και η απευκταία χρήση τους. Στο τέλος του κεφαλαίου γίνεται μια σύντομη παρουσίαση του ολέθρου που αυτά προκάλεσαν στην Ιαπωνία στο τέλος του Β’ ΠΠ.

Τέλος στο κεφάλαιο δέκα έξι παρουσιάζονται οι στρατηγικές και πολιτικές που αναπτύχθηκαν από τα πυρηνικά κράτη -κυρίως τις ΗΠΑ και την Ρωσία (πρώην ΕΣΣΔ)- από τότε που κατασκευάστηκε η πρώτη ατομική βόμβα μέχρι σήμερα.

Το δεύτερο μέρος περιλαμβάνει δεκάδες λυμένες ασκήσεις, οι οποίες θα βοηθήσουν τον αναγνώστη να κατανοήσει καλύτερα τη θεωρία που αναπτύχθηκε στο πρώτο (θεωρητικό) μέρος του βιβλίου. Οι λυμένες ασκήσεις είναι ταξινομημένες σε επιμέρους κατηγορίες για να είναι εύκολος ο εντοπισμός τους και η συγκριτική ανάγνωσή τους. Επίσης, διαθέτουν σήμανση ένδειξης βαθμού δυσκολίας.