دانشنامه تاریخی
اختراع راکتور هسته‌ای در اوایل دهه 1940 نقطه عطفی در تاریخ علم و فناوری بود. این اختراع افق‌های جدیدی را در زمینه انرژی و فیزیک باز کرد و همچنین پایه‌گذار تولید انرژی هسته‌ای و سلاح‌های هسته‌ای شد. در این مقاله به تاریخچه پیدایش راکتور هسته‌ای، ویژگی‌های اصلی آن و پیامدهای اختراع آن می‌پردازیم.
در اوایل قرن بیستم، فیزیکدانان شروع به درک این مسئله کردند که اتم‌ها می‌توانند منبعی از انرژی عظیم باشند. کشف رادیواکتیویته توسط آنری بکرل در سال 1896 و کار دانشمندانی همچون آلبرت اینشتین که فرمول مشهور E=mc² را استخراج کرد، پایه‌گذار تحقیقات بیشتر در این زمینه شد. تا دهه 1930، واضح شد که می‌توان از تقسیم هسته‌های اتمی به عنوان منبع انرژی استفاده کرد.
اولین قدم مستقیم به سوی ایجاد راکتور هسته‌ای در سال 1938 برداشته شد، زمانی که فیزیکدانان آلمانی، اتو هان و فریتز اشتاین، تقسیم یورانیم را کشف کردند، که این امر به لطف آزمایش‌هایی با نوترون‌ها امکان‌پذیر بود. این کشف توجه دانشمندان سراسر جهان را جلب کرد و به اولین آزمایش‌ها برای ایجاد یک واکنش زنجیره‌ای کنترل شده منجر شد.
در سال 1942، در اوج جنگ جهانی دوم، تیمی از دانشمندان به رهبری انریکو فرمی در دانشگاه شیکاگو موفق به کنترل اولی واکنش زنجیره‌ای هسته‌ای شدند. این آزمایش که به عنوان "قالب شیکاگو" شناخته می‌شود امکان‌پذیر شد به واسطه استفاده از یورانیم و گرافیت به عنوان آهسته‌سازهای نوترونی. راکتور متشکل از چندین لایه ماده غنی شده یورانیم بود که با گرافیت احاطه شده بود و نوترون‌ها را برای حفظ واکنش کند می‌کرد.
اولین راکتور هسته‌ای که نام "راکتور پایلوت شیکاگو" را گرفت، تنها 0.5 وات قدرت داشت. با این حال، این راکتور امکان واکنش هسته‌ای کنترل شده را به نمایش گذاشت و پایه‌ای برای توسعه‌های آینده شد. اجزای اصلی راکتور شامل مواد کندکننده مانند گرافیت و سیال‌های حرارتی بود که به حذف محصولات واکنش و حفظ دمای بهینه کمک می‌کردند.
موفقیت آزمایش فرمی درهای جدیدی را برای تحقیقات بیشتر در زمینه فیزیک هسته‌ای و انرژی هسته‌ای گشود. به زودی بعد از آن، توسعه راکتورهای هسته‌ای برای تولید برق به طور فعال آغاز شد. در سال 1954، اولین نیروگاه هسته‌ای جهان در اتحاد جماهیر شوروی به بهره‌برداری رسید و سایر کشورها را در این زمینه پشت سر گذاشت. راکتورهای هسته‌ای برای نیازهای مختلفی از تحقیقات علمی تا تولید برق مورد استفاده قرار گرفتند.
متأسفانه، فناوری‌هایی که به واسطه توسعه راکتور هسته‌ای پدید آمد، همچنین برای مقاصد نظامی مورد استفاده قرار گرفت. توسعه بمب‌های اتمی بخشی جدایی‌ناپذیر از مسابقه تسلیحاتی در دهه 1940 بود. نخستین آزمایش‌های هسته‌ای که توسط ایالات متحده در سال 1945 انجام شد، نشان داد که واکنش هسته‌ای کنترل شده می‌تواند نه تنها برای مقاصد صلح‌آمیز بلکه به عنوان سلاحی قدرتمند نیز استفاده شود.
امروز راکتورهای هسته‌ای همچنان نقش مهمی در تولید برق در سرتاسر جهان ایفا می‌کنند. آنها مقدار قابل توجهی انرژی با انتشارات کم دی‌اکسید کربن تولید کرده و به عنصر مهمی در مبارزه با تغییرات آب و هوا تبدیل شده‌اند. با این حال، توسعه انرژی هسته‌ای با چالش‌های متعدد، از جمله مسائل ایمنی، بازیافت زباله‌های هسته‌ای و گسترش سلاح‌های هسته‌ای همراه است.
اختراع راکتور هسته‌ای یکی از مهم‌ترین رویدادهای قرن XX بود که افق‌های جدیدی در علم و فناوری گشود. تأثیر آن هنوز هم احساس می‌شود، چه در زمینه انرژی و چه در زمینۀ ژئوپولیتیک. انرژی هسته‌ای، با وجود همه معایب و خطراتش، همچنان به توسعه خود ادامه می‌دهد و ابزار مهمی در تأمین استقلال انرژی و توسعه پایدار محسوب می‌شود.