دستاورد هاي جديد هسته اي
روز ملی فناوری هسته ای تاکیدی بر اقتدار ایرانیان برای همیشه تاریخ
ایران اسلامی امروز در حالی دهه چهارم خود رامی گذارند که به اقتدار باورنکردنی دست یافته، اقتداری که آن را پایانی نیست و هر روز بر توانمندی هر ایرانی افزوده می شود و این روز نیز تاکیدی بر اقتدار ایران و ایرانی برای همیشه تاریخ است.
20 فروردین ماه سال 1385 خبر دستیابی ایران به فناوری غنی سازی اورانیوم و راه اندازی یک زنجیره کامل غنی سازی در نطنز اعلام شد در پی این خبر با تصویب شورای عالی انقلاب فرهنگی، به پاس قدردانی از تلاش های افتخار آمیز دانشمندان جوان ایران اسلامی، بیستم فروردین ماه، مقارن با تکمیل چرخه سوخت هسته ای در تقویم رسمی ایرانیان روز ملی فناوری هسته ای نام گرفت.
از دیرباز آرزوی بشر دستیابی به منبعی از انرژی بوده که علاوه بر آنکه بتواند مدت مدیدی از آن استفاده کند، تولید پسماندهای خطرناک نیز در پی نداشته باشد. اکنون در هزاره سوم میلادی این آرزوی به ظاهر دست نیافتنی کم کم به واقعیت پیوسته است و بشر خود را آماده می سازد تا با ساخت اولین رآکتور گرما هسته ای (همجوشی هسته ای) آرزوی دیرینه خود را یعنی تولید سوختی پاک و ارزان به نام هیدروژن با انرژی تولیدی سرشار و پسماندی بسیار پاک به نام هلیوم را به منصه ظهور رساند .
همان طور که می دانیم این فناوری در برگیرنده بسیاری از علوم مهندسی و پایه است و منحصراً در اختیار تعداد کمی از کشورهای جهان است اهمیت کسب این فناوری موجب جهش علمی در همه زمینه های علمی و صنعتی در کشورمان شده است.
پزشکی هسته ای،ضرورتی برای تشخیص و درمان بیماری‌ها
تصویربردارى به طریق هسته اى و تزریق و خوردن داروهاى هسته اى به هیچ وجه براى بدن مضر نیست. مواد رادیواکتیوى که در پزشکى هسته اى مورد استفاده قرار مى گیرند نیمه عمر خیلى کوتاهى دارند و خیلى زود از بین مى روند.
دستاوردهاي جديد هسته اي
این دستاوردها صفحه سوخت با اورانیوم 20 درصد، افزایش تعداد ماشین های سانتریفوژ و طراحی، تولید و راه‌اندازی نسل جدید ماشین های سانتریفوژ و چند رادیو دارو می باشد.
دستاوردهای جدید هسته ای ایران ، چه مشخصاتی دارد؟
در رآكتور تحقیقاتی تهران میله‌های هسته‌ای بارگذاری شد كه توسط متخصصان ایرانی ساخته شده و با جایگیری در قلب رآكتور تهران، نیاز ایران به كشورهای تولیدكننده اورانیوم 20 درصد غنی شده مرتفع می‌شود. میله‌های رآكتور تحقیقاتی تهران هم در داخل كشور تولید شده است.سوخت هسته‌ای با غنای 20 درصد در مجتمع سوخت رآكتورهای هسته‌ای اصفهان تولید و پس از طراحی فنی و رعایت استانداردهای ایمنی برای بهره‌برداری به رآكتور تهران منتقل شده است.
این مجتمع سوخت كه از نوع كنترلی است جهت آزمون بلندمدت و بهره‌برداری در رآكتور تهران برای تولید رادیو داروها به طور همزمان مورد استفاده قرار خواهد گرفت. با راه‌اندازی خط تولید این مجتمع سوخت و بهره‌برداری در رآكتور تهران تمامی رادیوداروهای موردنیاز كشور در داخل تامین و از خروج ارز جلوگیری خواهد شد. به این ترتیب آخرین گام موثر در تكمیل فرآیند چرخه سوخت هسته‌ای، یعنی ساخت سوخت و بارگذاری مجتمع‌های سوخت در داخل قلب رآكتور توسط متخصصان هسته‌ای كشور برداشته شد.
همچنین رادیوداروهای رونمایی شده ، به دست متخصصان ایرانی تولید شده ودر درمان و پیشگیری از بیماری‌های صعب‌العلاج كاربرد دارد.
ماشین‌های نسل جدید سانتریفیوژ دارای خاصیت جدا کنندگی (SWU) و خوراک 3 یعنی سه برابر سانتریفیوژهای نسل یک و دو است. همچنین راندمان (Performance) این سانتریفیوژها نیز به‌طور قابل ملاحظه‌ای نسبت به سانتریفیوژهای نسل اول و دوم بیشتر است و ضایعات بسیار کمتری از نسل‌های قبلی دارد. ایران از سه سال پیش با رساندن تعداد سانتریفیوژهای خود به عدد هفت هزار، رویکرد اصلی خود را بر افزایش بازده و کاهش ضایعات به‌جای افزایش تعداد ماشین‌ها متمرکز شد. همچنین اولین زنجیره ماشین‌های سانتریفیوژ نسل جدید با روتور كامپوزیتی و واحد كاری جداسازی شش (swu ) مورد بهره‌برداری قرار گرفت.
سانتریفیوژ به هر دستگاهی گفته می‌شود كه با سرعت زیادی به دور خود چرخیده و در همین حال با استفاده از نیروی گریز از مركز ایجاد شده مواد درون خود را نیز به بیرون پرتاب می‌كند. بررسی این فرآیند در نوع خود كار ساده‌ای است. آزمایشی ساده می‌تواند بسیاری از علامت پرسش‌ها را از میان بردارد. سطل آبی را برداشته و درحالی كه تا نیمه پر از آب است با سرعت به دور خود چرخانده و پس از چند دور پرتاب كنید. به خوبی دیده می‌شود كه به واسطه نیروی گریز از مركز ایجاد شده، آب درون سطل از آن بیرون نمی‌ریزد. این پایه و اساس سیستم‌های سانتریفیوژ به حساب می‌آید.
سانتریفیوژ، لازمه اصلی غنی‌سازی اورانیوم
در فرآیند تولید سوخت هسته‌ای و استفاده از آن در نیروگاه‌ها كه با هدف تولید انرژی نظیر الكتریسیته صورت می‌گیرد، سانتریفیوژها نقش اساسی را در غنی‌سازی اورانیوم ایفا می‌كنند به طوری كه در صورت نبود آنها عملا مانع بزرگی بر سر راه غنی‌سازی اورانیوم به وجود می‌آید. پس از آن‌كه سنگ معدن اورانیوم از معادن استخراج شد، آسیاب شده و به شكل پودر درمیآید. براساس برآوردهای صورت گرفته شده از هر تن سنگ معدن اورانیوم بالغ بر 140كیلوگرم اورانیوم طبیعی حاصل می‌شود كه فقط می‌توان حدود یك كیلوگرم اورانیوم خالص 235 به دست آورد یعنی در مجموع یك كیلوگرم اورانیوم خالص از هر هزار كیلوگرم سنگ معدن اورانیوم. در ادامه اسید سولفوریك به مواد افزوده شده و پس از طی‌شدن چند مرحله دیگر اكسید اورانیوم با اسید سولفوریك تركیب می‌شود و در نهایت سولفات اورانیل حاصل می‌شود و در آخر با افزودن حلال‌های مخصوصی به سولفات اورانیل، ماده جامدی به نام كیك زرد به وجود می‌آید كه شامل 70 درصد اورانیوم بوده و دارای خواص پرتوزایی می‌باشد.
برای غنی‌سازی اورانیوم، باید ابتدا كیك زرد را با اتم فلوئور تركیب كرده و به صورت گاز هگزا‌فلوراید اورانیوم درآورد. از اینجا به بعد است كه غنی‌سازی اورانیوم به واسطه استفاده از فناوری سانتریفیوژی كامل می‌شود. البته روش‌های مختلفی برای این منظور وجود دارد اما بررسی‌ها نشان داده‌اند كه استفاده از سانتریفیوژ بهترین و مؤثرترین روش برای غنی‌سازی اورانیوم به حساب می‌آید.
غنی‌سازی اورانیوم با استفاده از فناوری سانتریفیوژ برای نخستین بار حدود 40 سال پیش به وسیله مهندس آلمانی به نام زیپه صورت گرفت. البته از آن زمان تا به اكنون این فناوری با تغییرات و پیشرفت‌های گوناگونی همراه بوده است. در كل 2 روش سانتریفیوژ و پخش گازی پایه صنعتی غنی‌سازی در كل جهان وجود دارد. روش سانتریفیوژ در مقیاس صنعتی ابتدا در هلند در دهه 60 میلادی مورد استفاده قرار گرفت، برای این منظور توسعه مواد با استقامت و خواص ویژه و ساخت یاطاقان‌های پیشرفته برای سانتریفیوژهایی با سرعت دورانی زیاد لازم می‌بود.
در آلمان و انگلستان نیز این روش توسعه یافت و در سال 1970 سه كشور آلمان، هلند و انگلستان شركتURENCO را برای توسعه این فرآیند و عرضه سرویس غنی‌سازی به بازار بین‌المللی تشكیل دادند. این فرآیند در دهه 80 در كشورهای آمریكا، فرانسه، ژاپن، استرالیا و چند كشور دیگر نیز به كار گرفته شده است. البته باید یادآوری كرد كه استفاده از سانتریفیوژ برای جداسازی مواد با جرم‌های ویژه مختلف از صد سال پیش شروع شده است ولی در آن زمان بحث غنی‌سازی به هیچ‌وجه مطرح نبود، به طوری كه از سال 1919 میلادی این روش برای جداسازی ایزوتوپ گازها مورد استفاده قرار گرفت؛ تا این‌كه در جنگ جهانی دوم از دستگاه سانتریفیوژ برای غنی‌سازی اورانیوم استفاده شد.
سرعت پیشرفت علم و فناوری در دنیای امروز به حدی است که کشورها را در یک عرصه رقابت جدی قرار می دهد و جمهوری اسلامی نیز نمی تواند از تجربه، علم و دانش جهانی به دور باشد و همگام با جهانیان حرکت نکند و یا قدرتهای علمی، فناوری، سیاسی و نظامی حاکم بر جهان را نشناسد.
