نگاهی به پیشرفت های هسته ای ایران

نگاهی به آخرین پیشرفت های هسته ای کشورمان و چشم انداز روشن فن آوری هسته ای به عنوان محوری ترین فناوری دنیای آینده هدف این نوشته است

از آغاز برنامه هسته‌ای کشورمان در سال ۱۳۸۱ شش سال می‌گذرد. در این مدت منحنی رشد و توسعه فناوری هسته‌ای ایران سیر صعودی داشته است به گونه‌ای که جمهوری اسلامی ایران در جمع چند کشور معدود باشگاه هسته‌ای جهان قرار می‌گیرد. آنچه امروز برای مردم و مسئولان کشور مسلم است، این است که با وجود فشار‌های بین‌المللی و صدور سه قطعنامه تحریمی شورای امنیت علیه ایران نباید از تحقق اهداف ملی در مسیر اتمی شدن لحظه‌ای عقب ماند.

نگاهی به آخرین پیشرفت های هسته‌ای کشورمان و چشم‌انداز روشن فن آوری هسته‌ای به عنوان محوری‌ترین فناوری دنیای آینده هدف این نوشته است.

● ضرورت دستیابی به فناوری هسته‌ای

بدون شک تکنولوژی هسته‌ای در دنیای امروز که به مرز پایانی انرژی‌های دست نیافتنی و فسیلی مثل نفت و ... نزدیک می‌شود، از زیر بنایی‌ترین فن آوری‌های هزاره سوم محسوب می‌شود . پیش‌بینی بحران انرژی و سوخت در دهه‌های آینده و میدان وسیع کاربرد دانش هسته‌ای در تمام علوم روز (پزشکی ، کشاورزی ، مهندسی ساخت و ..) از جمله دلایلی است که ضرورت سرمایه‌گذاری بر تحقیقات گسترده هسته‌ای را برای کشورها چند برابر و توجیه پذیر می‌نماید. از همین روی نگاهی به تکاپوی منطقه‌ای و بین‌المللی نشان می دهد که خیلی از کشورها این ضرورت را درک کرده و گامهای عملی را در تجهیز و دستیابی به این فن آوری پاک آغاز کرده‌اند. به طوری که در بین کشورهای توسعه یافته غربی که روند هسته‌ای شدن خود را از سالهای پیش شروع کرده‌اند، برای سرمایه‌گذاری در کشورهای غیر برخوردار از دانش و فناوری هسته‌ای مسابقه‌ای نفس گیر شروع شده است. وجود زیر ساخت‌های مناسب برای پیشرفت تکنولوژی هسته‌ای در داخل ایران نیز از مزیت‌هایی بود که علاوه بر نیاز کشور مسئولان را تشویق به تمرکز بر این زمینه علمی می‌کرد.

از این روی جمهوری اسلامی به رغم تمام سختی‌ها و کارشکنی‌ها بویژه در بعد سیاسی از سوی غرب و دیگر محدودیت‌ها در ابعاد مختلف هسته‌ای اعم از سخت‌افزاری و ساخت تاسیسات ساختمانی، ابزاری و تکنولوژیک و هم از حیث نرم افزاری و کشف قوانین علمی جدید هسته‌ای به موفقیت‌ها و پیشرفت‌های قابل توجهی رسیده است که درصورت تداوم آگاهانه این مسیر پیش‌بینی می‌شود ایران زودتر از برنامه چشم انداز ۲۰ ساله در عرصه فناوری‌های هسته‌ای به مقام اول منطقه‌ای دست پیدا نماید.

● پیشرفت‌های هسته‌ای

برخی از موفقیت‌ها و پیشرفت‌های جمهوری اسلامی ایران در زمینه فن‌آوری هسته‌ای در چند ماه اخیر عبارتند از:

۱) ایران به لحاظ زمان بندی در دستیابی به تولید ۶ UF در رتبه هشتم کشورهای جهان که دارنده این فناوری هستند، قرار گرفته است و از نظر میزان تولید آن در دنیا هفتمین کشور است.

۲) جمهوری اسلامی از حیث دانش غنی سازی اورانیوم در بعد صنعتی پنجمین کشور دنیاست که به این صنعت فوق‌العاده پیچیده و فنی دست پیدا کرده است. دستیابی به مراحل پیچیده و تخصصی صنعت هسته‌ای از جمله تاسیسات UCF و غنی سازی اورانیوم باعث تحول و پیشرفت در صنایع و دانش‌های مرتبط با دانش هسته‌ای از جمله مکانیک برای ساختن دستگاههای سانتریفیوژ‌، الکترونیک، رایانه و ... نیز شده است.

۳) نیروگاه اتمی بوشهر پیشرفت قابل توجهی کرده است به طوری که توسعه و پیشرفت آن در چند ماه اخیر که نوعی با حضور و مدیریت فنی و علمی خود ایرانی‌ها صورت گرفته، به مراتب بیش از چند سال گذشته است که پروژه در اختیار روسیه بوده است.

۴) راه اندازی و در دست تکمیل بودن مجتمع آب سنگین و راکتور ۴۰ مگاواتی کنار آن در اراک از دیگر پیشرفت‌های هسته‌ای جمهوری اسلامی محسوب می‌شود.

۵) در آینده‌ای نزدیک بنا به قول رییس سازمان انرژی اتمی کشور، تولید پودر(۲U ) برای تولید قرص‌های سوخت آغاز و به بهره برداری می‌رسد. قرص‌های سوخت تولید شده از طریق میله‌های سوخت آماده بارگذاری در راکتور تحقیقاتی خواهد شد.

۶) دانشمندان هسته‌ای کشور در مجتمع غنی سازی نطنز نوآوری هایی از جمله تولید زیرکونیوم و میله‌های سوخت با دقت بالا را ارائه کرده‌اند که در صورت دستیابی به آلیاژ لازم علاوه بر بهره‌گیری در سوخت هسته‌ای ، در صنایع دیگر نیز قابلیت استفاده خواهد داشت.

۷) طراحی و ساخت راکتور ۳۶۰ مگاواتی در دارخوین به دست متخصصان داخلی و تلاش برای تکمیل حلقه آخر چرخه سوخت هسته‌ای، یعنی پسماندداری از دیگر عرصه‌های بروز و ظهور استعداد ایرانی است. بدون عملیات پسماندداری امکان فعالیت کامل و سالم وجود ندارد.

۸) بهره برداری موفقیت‌آمیز از نخستین راکتور مولد پلاسمای کانونی در دانشکده مهندسی هسته‌ای و فیزیک دانشگاه امیر کبیر از دیگر پیشرفت‌های هسته‌ای کشور است که قابلیت‌های عملکردی ویژه‌ای را در اختیار صنایع هسته‌ای کشورمان می‌گذارد. این طرح در قالب یک پروژه دوره دکتری مهندسی هسته‌ای و با استفاده از ظرفیت‌های علمی متخصصان فناوری پلاسمای پالسی توان بالا در کشور در بازه زمانی حدود چهار سال به انجام رسیده است. دستگاه پلاسمای کانونی که جدیدترین محصول هسته‌ای تولید داخل است، با محصور سازی مغناطیسی پلاسما و ایجاد فرآیند پینچ چگال به واکنش‌های گداخت هسته‌ای و همجوشی هسته‌ای سبک از قبیل هیدروژن و ایزوتوپ‌هایش منجر می‌شود. به اعتقاد استاد مهندسی هسته‌ای دانشگاه امیر کبیر این سیستم پس از راکتورهای شکافت هسته‌ای دومین مولد پر شدت باریکه نوترون است. از دستاوردهای این قبیل پیشرفت‌های هسته‌ای داخلی تشویق و تداوم برنامه‌ریزی برای گشودن افق‌های جدید علمی است. از این روی پس از نصب و راه اندازی موفقیت‌آمیز این دستگاه، تحقیقاتی نیز در زمینه های مختلف مطالعات نظری دینامیک پلاسمای چگال،بررسی تجربی طیف‌های نوترون و اشعه ایکس نرم و سخت ، بر هم کنش پلاسمای چگال با سطوح مختلف، تصویر برداری‌های حاصل از تابش‌های پر انرژی این دستگاه توسط تیم‌هایی از دانشجویان مقاطع کارشناسی ارشد و دکتری در این دانشگاه و مراکز علمی و تحقیقی مرتبط آغاز شده است که به نوبه خود می‌تواند تحول و انقلابی علمی در عرصه‌های مختلف صنایع کشور ایجاد نماید. زیرا صنعت هسته‌ای از جمله صنایع بزرگ و مادر محسوب می‌شود که موجب شکوفایی دیگر صنایع نیز می گردد. همه تخصص‌ها از شیمی گرفته تا متالوژی و مواد، مکانیک ، برق، الکترونیک ، کامپیوتر، فیزیک، شیمی و عمران و مهندسی‌های دیگر در آن وجود دارد.

۹) استفاده از فناوری هسته‌ای در پزشکی موجب شکوفایی این رشته گردیده است. به طوری که امروزه از طریق استفاده از محصولات هسته‌ای در پزشکی مثل پرتو درمانی، رادیو داروها، و رادیو ایزوتوپ‌ها بسیاری از بیماری‌های ناعلاج و صعب العلاج به راحتی درمان می‌شود. به عنوان مثال از طریق پرتو درمانی علاوه بر ضد عفونی پایدار تجهیزات پزشکی، شناسایی انواع و اقسام بیماری‌های سرطانی در اعماق بدن میسر شده است. پوکی استخوان و ناراحتی‌های قلبی توسط رادیو ایزوتوپ‌ها بسیار ساده شناسایی و درمان می‌شوند. رادیو ایزوتوپ ‌ها در راکتورهای هسته‌ای با استفاده از اورانیوم بدست می‌آید.

۱۰) تولید رادیو داروی تکنسیوم ۹۹ و ید ۱۳۱: رادیو ایزوتوپ‌ها که در فرایند کار راکتورهای هسته‌ای با اورانیوم تولید می‌شوند، چنان بهره‌ای به علم پزشکی رسانده‌اند که امروزه پزشکی هسته‌ای یک شاخه بزرگ از علم پزشکی شده است. یکی از مهمترین رادیو داروهایی که در سراسر دنیا مورد استفاده قرار می‌گیرد و تا ۸۵ درصد بیماری های سرطانی، پوکی استخوان و امراض قلبی بوسیله آن شناخته می‌شود، رادیو داروی ارزشمند تکنسیوم ۹۹ می‌باشد. در حال حاضر روزانه ۴۰ تا ۵۰ هزار بیمار در دنیا از آن استفاده می‌نمایند. در ایران نیز هفته‌ای ده هزار نفر به مراکز پزشکی هسته‌ای برای استفاده از آن مراجعه می‌نمایند. این دارو چند ماهی است در پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای سازمان انرژی اتمی ایران به تولید انبوه رسیده و از خروج میلیون‌ها دلار ارز کشور جلوگیری کرده است. ید۱۳۱‌ نیز که برای درمان تیرویید به کار می‌آید به تولید انبوه رسیده است. رادیو داروهای دیگری مثل گالیم ۶۷ و تالیم ۲۰۱ نیز در ایران در حال تولید و تحقیقات بیشتر بر روی آنهاست.

۱۱) استفاده از فناوری هسته‌ای در کشاورزی و صنعت: از فرآورده‌های صنعت هسته‌ای در مباحث کشاورزی بویژه آفت زدایی و ضد عفونی و نگهداری مواد غذایی و انوع بذر بسیار استفاده می‌شود. از طریق پرتو دهی مواد غذایی ، کیفیت نگهداری و کمیت تولیدی آنها را افزایش می‌دهند و در صنایع دیگر نیز با استفاده از رادیو ایزوتوپ‌ها بسیاری از امور مربوط به صنایع مثل شناسایی و ترمیم سوراخ‌های لوله‌های انتقال نفت و گاز استفاده می‌شود.

۱۲) راه اندازی و افتتاح دومین کارخانه تولید کیک زرد در کشور تا پایان سال به بهره‌برداری می‌رسد. به گفته معاون سوخت سازمان انرژی اتمی ظرفیت تولید اکسید اورانیوم در این کارخانه ۷۰ تن در سال خواهد بود که با راه اندازی این کارخانه نیاز کشور به این محصول بر طرف می‌شود.

۱۳) تاکنون به همت دانشمندان و مهندسان سازمان انرژی اتمی نزدیک به یک سوم خاک جمهوری اسلامی ایران از طریق پرتوهای رادیو اکتیو جهت کشف معادن اورانیوم مورد شناسایی قرار گرفته است. طبق اعلام مسئولان به زودی با بررسی بقیه خاک کشور، نقشه‌ای جامع از معادن اورانیوم کشور شناسایی و طراحی خواهدشد.

۱۴) دستیابی ایران به نسل جدیدی از سانتریفیوژهای هسته‌ای در نطنز که از طرف رییس جمهور در روز جشن ملی فناوری هسته‌ای اعلام شده، به دقت و سرعت در حال پیگیری است.

این دستگاه از نسل همان سانتریفیوژهای سه هزار تایی قبلی است که ظرفیت بازدهی و سرعت آن به ۵ برابر قبلی ها ارتقاء یافته است. همچنین مطالعاتی بر روی نسل‌های۲- IR سانتریفیوژها در حال انجام است. مرور بر فعالیت های درخشان گذشته و برنامه‌های در دست اجرای دانشمندان هسته‌ای کشور نوید بخش چشم اندازی درخشان از فعالیت‌های هسته‌ای کشور را نشان می‌دهد و از این روی با توجه به شرایط سیاسی و بین المللی پرونده دستیابی به آن از پیروزی در صنعت نفت مهمتر است.