چرخه هسته اى؛ تبلور«ما مى توانيم»

روزنامه ایران: ۱۳۸۵: دكتر احمدى نژاد در ۲۲ فروردين ماه ۱۳۸۵ در آستان قدس رضوى و در كنار بارگاه ملكوتى حضرت امام رضا (ع) اعلام كرد كه چرخه توليد سوخت هسته اى در مقياس آزمايشگاهى كامل شده و اورانيوم با غناى مورد نياز براى نيروگاه هاى هسته اى در روز بيستم فروردين ماه همان سال توليد شده است. رئيس جمهور، همچنين رسماً اعلام كرد كه ايران به كشورهاى هسته اى جهان پيوسته است. پس از آن دستيابى به فناورى توليد آب سنگين، گام ديگرى در مسير تعالى و توفيق ملت ايران بود. در تاريخ چهارم شهريورماه اين سال، مجتمع توليد آب سنگين اراك توسط دكتر احمدى نژاد افتتاح شد. با گشايش اين واحد صنعتى، ايران به عنوان نهمين كشور داراى تجهيزات توليد آب سنگين جهان محسوب مى شود.

۱۳۸۶: جمهورى اسلامى ايران، در روز بيستم فروردين ماه ،۱۳۸۶ ورود به مرحله توليد صنعتى سوخت هسته اى و قرار گرفتن در زمره كشورهاى توليد كننده سوخت هسته اى را با حضور دكتر احمدى نژاد، مقامات عاليرتبه كشور، دانشمندان هسته اى كشور و همچنين سفراى كشورهاى دوست، در مجتمع غنى سازى نطنز جشن گرفت. اين روز، روز ملى فن آورى هسته اى، نام گرفت.

۱۳۸۷: رئيس جمهور پس از بازديد از تأسيسات هسته اى نطنز در جمع خبرنگاران گفت: ايران از سال پيش با نصب ۳ هزار سانتريفيوژ به مرحله صنعتى غنى سازى وارد شد و بهره بردارى از ۶ هزار سانتريفيوژ جديد در سال جارى نشان از موفقيت ها و دستاوردهاى خيره كننده ايران اسلامى است. رئيس شوراى عالى امنيت ملى بعدازظهر اين روز در تهران خبر داد: با ساخت و بومى كردن مدرنترين دستگاه سانتريفيوژ سرعت غنى سازى در كشورمان ۵ برابر شد.

۱۳۸۸: افتتاح كارخانه توليد قرص سوخت اصفهان (FMP) و آزمايش نسل جديدى از سانتريفيوژها از جمله اخبار خوش هسته اى است كه احتمال مى رود در اين روز از سوى رئيس جمهور در تأسيسات هسته اى اصفهان اعلام شوند.

 

 علوم و فناورى هسته اى جزو دانش و تخصص هاى پيچيده و برتر است و در فضاى ناعادلانه امروز بين المللى، دستيابى ملتهاى مستقل به اين تكنولوژى نيز با مسير پرپيچ و خم و موانعى همراه است.

از آنجا كه دانش هسته اى از عناصر و محورهاى اصلى توسعه پايدار و از عوامل مهم اقتدار يك كشور به شمار مى رود، امريكا و غرب با تمام قواى خود در صحنه هاى مختلف بين المللى ظاهر شده و با طرح اتهامات و ادعاهاى ساختگى و استفاده ابزارى از سازمان ها و نهادهاى بين المللى، تمامى تلاش خود را بر آن قرار داده اند كه مسير هسته اى در ايران را به بهانه تهديد صلح بين المللى متوقف سازند اما در طول سالهاى اخير با هدايت و تدبير مقام معظم رهبرى، خواسته و حمايت ملت، ايستادگى و مقاومت دولت اصولگراى نهم ايران اسلامى هر روز گامهاى بلندى براى رسيدن به قله هاى پيشرفت در اين عرصه برمى دارد كه روز بيستم فروردين ماه، روز ملى فناورى هسته اى بهانه اى است براى مرور اين دستاوردها ـ كه تبلور عملى شعار «ما مى توانيم» است ـ و نيز بازترسيم افق چشم انداز درخشان دانشمندان ايرانى در اين عرصه.
امروز «چرخه سوخت هسته اى» ديگر واژه اى غريب در كتابهاى دانشگاهى نيست بلكه اين جوانان متخصص ايرانى هستند كه از دايره تئورى ها و نظريه ها عبور كرده و با حمايت مسئولان، به فنون كارگاهى آن دست يافته اند.

اين چرخه از دو بخش تشكيل شده كه بخش اول مراحلى را دربر مى گيرد كه منجر به آماده سازى اورانيوم به عنوان سوخت رآكتور هسته اى مى شود و شامل استخراج از معدن، آسياب كردن، فرآورى، غنى سازى و توليد سوخت است. هنگامى كه اورانيوم به عنوان سوخت مصرف شد و انرژى از آن به دست آمد، بخش دوم چرخه آغاز مى شود تا ضايعات هسته اى به انسان و محيط زيست آسيبى نرساند. اين بخش شامل انباردارى موقتى، بازفرآورى كردن و انبار نهايى است.

ايران هشتمين كشور دنيا محسوب مى شود كه به دانش و توانايى فرآورى اورانيوم در تأسيسات يو.سى.اف اصفهان دست يافته است و نام كشورمان در كنار ساير اعضاى باشگاه هسته اى (روسيه، امريكا، كانادا، انگليس، فرانسه، چين و برزيل) حك شد.
اورانيوم تبديل به سوخت مى شود

چرخه سوخت هسته اى ايران در حالى روز به روز كامل تر مى شود كه دشمنان پيشرفت اين سرزمين پرگهر هرروز به بهانه هايى و ادعاهايى كه گاه از سوى گروهك هاى تروريستى مطرح مى شود ساز مخالفت با برنامه هسته اى ايران را به صدا در مى آورند و در اين راستا حتى از طرح ادعاى نادرست مبنى بر اين كه ايران ذخاير و منابع اورانيوم مورد نياز جهت برنامه اتمى خود ندارد نيز ابايى ندارند. غافل از اين كه ايران، سرزمين گوهرهاى شناخته شده و ناشناخته است و در دل خود منابع عظيمى از انرژى نظير نفت و گاز و همچنين مواد اوليه انرژى هاى گران تر نظير برق هسته اى را جاى داده است. هم اكنون تنها از معدن گچين بندرعباس سنگ اورانيوم استخراج مى شود و اين در حالى است كه مناطقى نظير ساغند، خشومى، چاه جوله، ناريگان، زريگان، انارك، تلخه رود، منگرآباد، سرخانلو، اروميه، مراغه، بايچه باغ و.‎/‎/ هريك مقادير مهمى از اورانيوم را ذخيره دارند.

در مرحله استخراج، سنگ اورانيوم با عيار يك دهم درصد را به ۷۰ درصد خلوص (U3O8) - كيك زرد - تبديل مى كنند. ظرفيت توليد كيك زرد كارخانه هاى اردكان و بندرعباس سالانه به ترتيب ۶۷ و ۲۱ تن است كه محصول توليدى به تأسيسات اصفهان تحويل مى شود. شركت تأسيسات فرآورى اورانيوم ايران موسوم به UCF در اصفهان واقع است. كيك زرد در اين تأسيسات (U3O8) در يك مرحله شيميايى به AUC تبديل مى شود كه عارى از ناخالصى است. AUC نيز در فرايند تجزيه حرارتى به UO2 و اين محصول نيز در سيكل خاصى به گاز UF6 تبديل مى شود. اين گاز نهايتاً به تأسيسات نطنز تحويل مى شود.

UF6 طبيعى يكى از توليدات كارخانه UCF اصفهان است كه سالانه به ميزان ۲۸۰ تن توليد مى شود. اين كارخانه UO2 با غناى تا ۵ درصد براى نيروگاه هاى آب سبك با ظرفيت سالانه ۳۴ تن توليد مى كند. هرسال ۱۱ تن UO2 نيز در اين تأسيسات براى رآكتور تحقيقاتى آب سنگين اراك توليد مى شود. براى تأمين سوخت رآكتور تحقيقاتى تهران در UCF اصفهان برنامه هايى در دست اجرا است.

غنى سازى در نطنز

فلز اورانيوم داراى دو ايزوتوپ ۲۳۵ و ۲۳۸ است كه ايزوتوپ ۲۳۵ آن شكافت پذير است. آنچه به دشوارى كار مى افزايد اين است كه حدود ۰‎/۷ درصد اورانيوم استخراجى از يك معدن با اين ايزوتوپ است. مرحله بعدى چرخه سوخت، جداسازى ايزوتوپ قابل شكافت از اورانيوم ۲۳۸ است كه اين مرحله در تأسيسات غنى سازى نطنز انجام مى شود.ساخت سانتريفيوژ و محفظه داخلى آن نيازمند فناورى بالا و آلياژهاى خاص است و نصب يك مجموعه ۱۶۴ تايى از اين ماشين غنى سازى (كه به آن آبشار گفته مى شود) از ظرافت و فناورى پيچيده اى برخوردار است كه متخصصان ايرانى به دانش و توانايى عملى آن دست يافته اند.

ورودى و خروجى سانتريفيوژها كه در شرايط خلأ كار مى كنند به يكديگر متصل است و وجود كوچكترين ناخالصى درون محفظه اين دستگاه ها مانع از آن مى شود كه سانتريفيوژ به سرعت مطلوب ۶۴ هزار دور در دقيقه برسد

بنابر اعلام معاون رئيس جمهور و رئيس سازمان انرژى اتمى، هم اكنون بيش از ۶ هزار سانتريفيوژ در مركز غنى سازى نطنز در حال فعاليت هستند. مهندس رضا آقازاده همچنين خبر داده است كه در طول پنج سال آينده حداقل ۵۰ هزار سانتريفيوژ در تأسيسات نطنز نصب خواهد شد.
سوخت آماده تحويل مى شود

تا اين مرحله، اورانيوم با غناى پائين موردنياز نيروگاه هاى هسته اى توليد شده است و با توجه به تشعشعات و پرتوزايى اين ماده، طبيعتاً بايد آن را به گونه اى تحويل نيروگاه داد كه ضمن قابليت حمل، خود نيز بتواند در رآكتور قرار گيرد.اين فرايند از چرخه سوخت هسته اى ايران در سه كارخانه UCF، ZPP و FMP واقع در اصفهان انجام مى شود.

در كارخانه ZPP كه در مجاورت كارخانه ديگر است فلز زيركونيوم در فرايندهاى شيميايى و مكانيكى به ورق ها و لوله هاى زيركونيومى تبديل مى شود. اين فناورى در كشور كاملاً بومى بوده و تنها در اختيار چهار كشور جهان ازجمله جمهورى اسلامى ايران است.

غلاف هاى سوخت در داخل شبكه هاى نگهدارنده قرار گرفته و بسته سوخت را تشكيل مى دهند. غلاف سوخت لوله اى زيركونيومى به طول ۴ متر است و قرص هاى اورانيوم (UO2) در آن قرار مى گيرد.فرايند توليد قرص اورانيوم در كارخانه مجاور (FMP) انجام مى شود. اين كارخانه پودر دى اكسيد اورانيوم (UO2) را از تأسيسات UCF اصفهان تحويل مى گيرد و آنها را در فرايندى به قرص تبديل و در بسته هاى سوخت خالى توليد شده در ZPP بسته بندى مى كند. ميله سوخت ۴ مترى حاوى قرص اورانيوم و فنر است كه نهايتاً سطح آن آبكارى نيز مى شود و سوخت آماده تحويل به نيروگاه مى شود.

برق هسته اى در مدار

يكى از كاربردهاى فناورى صلح آميز هسته اى ايران، توليد انرژى و برق در قالب رآكتور اتمى است. كشورمان قرار است در سال جارى و با افتتاح نيروگاه بوشهر از اين موهبت فناورى هسته اى بهره مند شود. تهران سال گذشته در راستاى تحقق برنامه تأمين ۲۰ هزار مگاوات برق هسته اى، احداث دو واحد نيروگاه اتمى هركدام با ظرفيت هزار مگاوات را به مناقصه گذاشت و هم اكنون نيز مراحل طراحى پايه نيروگاه بومى ۳۶۰ مگاواتى دارخوين در خوزستان توسط شركت هاى ايرانى در حال انجام است.

در حالى كه مقامات غربى در مخالفت با برنامه هسته اى جمهورى اسلامى غنى سازى را اقدامى پرهزينه توصيف مى كنند، مجامع بين المللى مرتبط با مسائل انرژى و حفاظت از محيط زيست بر استفاده از انرژى هاى پاك مثل هسته اى به دليل اقتصادى بودن آن تأكيد دارند.
انرژى هسته اى در زندگى ايرانى به همان اندازه كه فناورى هسته اى، فناورى پيچيده اى است، در معالجه و درمان بيمارى هاى پيچيده و صعب العلاج نيز كاربرد دارد. «آب سنگين» نه تنها به عنوان خنك كننده و كند كننده در نيروگاه اتمى مورد استفاده است در درمان و پيشگيرى از سرطان، تشخيص ميزان آب بدن، كنترل بيمارى ايدز HIV، پايدارى بيشتر مولكول ها (واكسن)، درمان ديابت، كاهش كلسترول خون و.‎/‎/ به يارى بيماران مى آيد.

البته محصول اصلى مجتمع آب سنگين اراك توليد آب سنگين موردنياز رآكتور تحقيقاتى اراك است. از ديگر محصولات مجتمع توليد آب سنگين اراك، آب تهى شده از دوتريوم است كه ممكن است مصرف آن براى بيماران سرطانى افزايش طول عمر بدن به مدت ۳۰ سال را به دنبال داشته باشد، ميزان اين اثرگذارى هم اكنون توسط متخصصان وزارت بهداشت در حال بررسى است.
رآكتور تحقيقاتى اميرآباد تهران هم اينك توليد راديوايزوتوپها براى بيمارستانها و مراكز درمانى كشور را برعهده دارد كه با گذشت ساليانى از فعاليت نياز به جايگزينى آن احساس مى شود. رآكتور تحقيقاتى ۴۰مگاواتى اراك قرار است پس از بهره بردارى اين مأموريت را برعهده گيرد. يكى از تفاوتهاى رآكتور اميرآباد و اراك در نوع سوخت مصرفى است. رآكتور اميرآباد با آب سبك و سوخت غنى شده فعاليت مى كند ولى رآكتور اراك با آب سنگين و سوخت طبيعى (اورانيوم غنى نشده)‎/
پژوهشكده تحقيقات كشاورزى، پزشكى و صنعتى كرج نيز در زمينه اصلاح بذر و گياهان زراعى، آلودگى زدايى محصولات كشاورزى، افزايش طول زمان نگهدارى مواد غذايى و.‎/‎/ از فناورى هسته اى استفاده مى كند و نياز كشور در زمينه راديوداروهاى تاليوم ،۲۰۱ كريپتون m81 و گاليوم ۶۷ و.‎/‎/ را مرتفع مى كند.استريل مواد بهداشتى و پزشكى و افزايش زمان نگهدارى با استفاده از پرتوى گاما در تهران و توليد لوله هاى قابل انقباض حرارتى از پليمر با تابش الكترونى درمركز پرتو فرايند يزد نيز از جمله كاربردهاى فناورى هسته اى در كشورمان است. پژوهشكده علوم هسته اى نيز نياز داخل كشور به راديو داروى يد - 131 را كه در درمان سرطان و بيمارى هاى تيروئيد كاربرد دارد را برطرف كرده است. همچنين هر هفته ۱۰هزار نفر در كشور از راديوداروى تكنسيم m99 توليدى سازمان انرژى اتمى ايران استفاده مى كنند.