ایران در سه دهه اخیر توانسته تا زیرساختی زنجیره ای برای دانش هسته ای خود بسازد. تاسیساتی که به ما امکان می دهند تا مرزهای توان هسته ای خود را گسترش دهیم.
استان یزد حلقه اول چرخه سوخت هسته ای به شمار می رود و پروژه ساغند اردکان، نمود عینی فعالیت در زمینه استحصال اورانیوم از منابع طبیعی است. تأسیسات موجود در این کارخانه، اورانیوم را از عمق ۳۵۰ متری استخراج می کند. اورانیوم استخراجی از معدن ساغند، در منطقه اردکان (جاده اردکان- چوپانان) در مجتمع شهید رضایی نژاد پس از اعمال فرایندهای مختلف شیمیایی و فیزیکی به کیک زرد تبدیل می شود. این محصول پس از تولید در اردکان در تاسیسات فراوری اورانیوم اصفهان معروف به کارخانه یوسی اف، خالص سازی نهایی و سپس جهت غنی سازی به سایت نطنز و یا فردو ارسال می شود. محصول تولید شده در این کارخانه به شکل میله های سوخت مورد استفاده راکتورها و نیروگاه های اتمی قرار می گیرد.
این تاسیسات مهم هسته ای و توانایی های بالفعل آنها را مرور می کنیم.
مجتمع معدنی اورانیوم ساغند و مجتمع صنعتی شهید رضایی نژاد
هزار سال قبل که ناصر خسرو قبادیانی سفرنامه‌نویس شهیر ایرانی در روستای ساغند(به معنای آب شیرین) اتراق کرده و نامی از آن در دل تاریخ بر جای گذاشت، هرگز تصور نمی‌کرد که روزی این روستا نه به خاطر حضور وی که به خاطر کشف معدنی عظیم و گرانبها با بیش از یک میلیون تن سنگ معدن آن هم از نوع پرارزش اورانیوم معروف شود. امروز ایران با چنین ذخایری توانسته چرخه سوخت خود از معدن تا انتها را تکمیل کرده و تاکنون نیازی به واردات اورانیوم نداشته باشد.
مراحل اکتشاف و آغاز به کار این معدن از سال ۱۳۷۱ شروع شد اما از سال ۱۳۹۲ استخراج کانسنگ اورانیوم از معادن روباز و زیرزمینی ساغند به طور رسمی آغاز شد. این کانسنگ ها پس از استخراج در این معدن در مجتمع صنعتی شهید رضایی به کیک زرد تبدیل می شود.
به منظور افزایش راندمان کارخانه تولید کیک زرد مجتمع شهید رضایی نژاد اردکان و کاهش هزینه های حمل ماده معدنی از این معدن به کارخانه فرآوری، لازم بود تا کانسنگ اورانیوم استخراج شده از معادن زیرزمینی و روباز مجتمع ساغند خردایش، دانه بندی و پرعیارسازی شود.
پروژه خردایش و پرعیارسازی مجتمع معدنی ساغند اردکان با همت متخصصان ایرانی طراحی، ساخته و اجرا شد و تجهیزات آن از جدیدترین ابزارها در این زمینه است که به صورت اختصاصی برای کانسنگ این معدن طراحی شد.
از آنجایی که ماده معدنی استخراج شده از معادن زیرزمینی و روباز دارای ابعاد زیر ۵۰ سانتیمتر است، ابتدا در بخش خردایش و دانه بندی با ۲ مرحله سنگ شکنی اولیه و ثانویه و سرند کردن، ماده معدنی به ابعاد مورد نیاز سیستم پرعیارسازی که دامنه ابعادی بهینه آن بین ۲.۵ تا ۷.۵ سانتیمتر است، رسانده می شود.
سنگ ها پس از ورود به دستگاه پرعیارسازی با کمک دوربین های فوق سریع و سیستم های اندازه گیری پرتو با کمک کامپیوترهای قدرتمند پردازش شده و عیار قطعه سنگ اورانیوم دار با توجه به وزن و میزان تشعشع محاسبه و با توجه به عیار تعریف شده برای سیستم، ماده معدنی اورانیوم دار از باطله با طراحی و اجرای یک سیستم پنوماتیک و نازل های هوا، جداسازی می شود.
در نهایت ماده معدنی پرعیارسازی شده، برای تولید کیک زرد به مجتمع شهید رضایی نژاد ارسال می شود. این کارخانه ظرفیت فرآوری ۸۴هزار تن کانسنگ اورانیوم و تبدیل آن به حدود ۵۰ تن کیک زرد در سال را دارد.
تاسیسات اتمی اصفهان
منطقه هسته‌ای اصفهان، تأسیسات فراوری اورانیوم اصفهان یا صنایع UCF اصفهان، یکی از تأسیسات هسته‌ای ایران است.
کار ساخت تأسیسات فرآوری اورانیوم اصفهان، در سال ۱۳۷۲–۱۳۷۱ برای اجرای یکی از پروژه‌ها با انعقاد قراردادی با یک شرکت چینی آغاز شد. در طول مدت ۵ سال، چینی‌ها فقط ۱۰ درصد کار را انجام دادند و بعد از قطع یک جانبه قرارداد از سوی چین در سال ۱۳۷۷، مقدمات انجام کار توسط ایران فراهم شد و از سال ۱۳۷۹ رسماً شروع به کار کرد.
این تأسیسات، شامل ۶۰ واحد تولیدی است که کلیهٔ تجهیزات آن حدود ۱۵۰۰۰ دستگاه است و در زمینی به مساحت ۶۰ هکتار بنا شده‌است. این سایت در مرکزیت چرخه سوخت هسته‌ای قرار دارد.
پس از استخراج اورانیوم از معدن، آن را با اسید می‌شویند و محصول بدست آمده را که کیک زرد (U۳O۸) نام دارد، به تأسیسات فرآوری اورانیوم می‌آورند تا برای غنی‌سازی آماده کنند.
تبدیل کیک زرد به ترکیبات دیگر اورانیوم یعنی اورانیوم دی‌اکسیدUO2 ، اورانیوم تترافلوریدUF4 و اورانیوم هگزافلورایدUF6، مهم‌ترین فعالیتی است که در این تأسیسات انجام می‌شود و غنی‌سازی اورانیوم جزو وظایف و فعالیت‌های این مجتمع نیست. تولید گاز فلوئور با استفاده از الکترولیز هیدروژن فلوئورید (HF) هم در این مجتمع انجام می‌شود. این گاز به عنوان یک ماده اصلی در صنعت هسته‌ای کاربرد دارد.
بعد از تولیدUF6، آن را به تأسیسات هسته‌ای نطنز می‌برند و در آن‌جا با استفاده از سانتریفوژ غنی‌سازی اورانیوم، خلوص اورانیوم-۲۳۵ را بیشتر می‌کنند. سپس اورانیوم غنی‌شده را به بخش دیگری از تأسیسات فرآوری اورانیوم اصفهان می‌آورند و برای استفاده در رآکتور هسته‌ای برای تولید انرژی آماده می‌کنند.
در بخش ZPP این تأسیسات، فلزات تیتانیم و زیرکونیم تولید می‌شوند. زیرکونیوم علاوه بر کاربرد در صنعت هسته‌ای، در ساخت وسایل جراحی و هواپیماسازی نیز کاربرد دارد. در طبیعت، همواره در کنار زیرکونیوم، هافنیم نیز وجود دارد که مزاحم انجام فعالیت‌هاست؛ از دیگر اقدامات مهم این بخش، جداسازی این دو از یکدیگر است.
تأسیسات هسته‌ای فردو
تأسیسات هسته‌ای شهید علی‌محمدی یا تأسیسات هسته‌ای فُردو، یکی از تاسیسات هسته‌ای ایران است که به‌منظور غنی‌سازی اورانیوم در آزادراه قم-تهران ساخته شده‌است. نام این پایگاه هسته‌ای برگرفته از روستایی کوچک در شهرستان قم و در ۱۰۰ کیلومتری خود پایگاه است.
در تاریخ ۱۹ دی ۱۳۹۰ (۹ ژانویه ۲۰۱۱ میلادی)، ایران تولید اورانیوم با غلظت ۲۰ درصد را در تأسیسات غنی‌سازی فردو آغاز کرد.
طبق بیانیهٔ مطبوعاتی هسته‌ای لوزان که توسط وزیر امور خارجهٔ ایران و کشورهای ۱+۵ و اتحادیهٔ اروپا منتشر شد، این مرکز، از یک مرکز غنی‌سازی، به یک مرکز جهت فعالیت‌های علمی و پژوهشی، محدود شد اما پس از خروج آمریکا از برجام، در گام چهارم کاهش تعهدات برجامی، جمهوری اسلامی ایران در تاریخ ۱۶ آبان ۱۳۹۸ سازمان انرژی اتمی جمهوری اسلامی ایران از آغاز دوبارهٔ فعالیت تأسیسات هسته‌ای شهید علی‌محمدی (فردو) جهت غنی‌سازی اورانیوم خبر داد و در اقدامی تلافی‌جویانه، ایران در دی ماه سال ۱۳۹۹ اقدام به از سرگیری غنی سازی ۲۰ درصدی در این تأسیسات کرد.
تأسیسات هسته‌ای نطنز
تأسیسات هسته‌ای شهید احمدی روشن یا تأسیسات هسته‌ای نطنز، یکی از تاسیسات هسته‌ای مرتبط با برنامهٔ هسته‌ای ایران است که به‌منظور غنی‌سازی اورانیوم در نزدیکی نطنز احداث شده‌است. تأسیسات زیرزمینی غنی‌سازی این مرکز، توسط سپری بتنی به ضخامت تقریبی ۷٫۶ متر محافظت می‌شود.
دستگاه‌های سانتریفوژ، برای ایمنی مردم و همچنین بیم از حمله هوایی احتمالی به تأسیسات زیرزمینی غنی‌سازی اورانیوم این مرکز، در عمق ۴۰ تا ۵۰ متری زمین انتقال داده شده‌اند.
این تأسیسات از سال ۱۳۸۵ تا ۱۴۰۰، هدف ۵ مورد حمله خرابکارانه قرار گرفته‌است که مهم ترین آن ویروس استاکس نت بود. اما هر بار با تلاش های متخصصان بومی، خرابکاری ها تعمیر و مجتمع به کار خود ادامه داده است.
ایران در سال ۱۴۰۱ و پس از حمله خرابکارانه به کارگاه های تولید قطعات سانتریفیوژ، تجهیزات مجتمع تسا در کرج را نیز به این سایت هسته ای منتقل کرد.
نیروگاه هسته‌ای بوشهر
نیروگاه هسته‌ای بوشهر، نخستین تأسیسات هسته‌ای ایران می‌باشد که از گونه رآکتور آب فشرده با ظرفیت تولید ۱۰۲۴ مگاوات برق است. شرکت روسی اتم‌ستروی‌اکسپورت، پیمانکار اصلی این نیروگاه است. در سال ۱۳۷۴، قراردادی میان ایران و روسیه برای تکمیل این نیروگاه هسته ای به امضاء رسید که تکمیل آن تا شهریور ماه ۱۳۹۰ به طول کشید. در این سال نیروگاه بوشهر، تولید برق را آغاز کرد و تاکنون با توان ۱۰۰۰ مگاوات فعالیت می‌کند.
نیروگاه بوشهر، نخستین نیروگاه هسته‌ای تولید انرژی در غرب آسیا است.
در سال ۱۴۰۲ اعلام شد که ساخت دو واحد نیروگاهی دیگر در مجموعه نیروگاهی بوشهر شروع شده و طبق برنامه تا ۵ سال بعد امید می‌رود که واحد دوم افتتاح شود. همچنین انتظار می‌رود که ۱٫۵ سال بعد واحد سوم نیز تکمیل و افتتاح شود.
عملیات ساخت واحدهای دوم و سوم نیروگاه اتمی بوشهر از سال ۱۳۹۶ در زمینی به‌مساحت ۵۰ هکتار آغاز شده است و ظرفیت تولید برق هسته‌ای هر کدام از این نیروگاه‌های اتمی پس از راه‌اندازی ۱۰۵۷ مگاوات است. با راه‌اندازی این دو واحد نیروگاه هسته‌ای، سالانه ۱۰ میلیون بشکه نفت و یک میلیارد و ۶۰۰ میلیون مترمکعب گاز صرفه‌جویی و از انتشار ۷ میلیون تن گازهای آلاینده جلوگیری می‌شود.
تأسیسات آب سنگین اراک
مجتمع آب سنگین اراک (خنداب) معروف به IR-40 یکی از تأسیسات بزرگ هسته‌ای ایران است که در ۵۵ کیلومتری شمال غرب اراک و در ۵ کیلومتری شهر خنداب قرار دارد.نخستین تلاش برای تهیه آب سنگین در ایران در سال ۱۳۶۳ انجام شد و در سال ۱۳۷۷ ساخت این تأسیسات در اراک آغاز و در سال ۱۳۸۵ به بهره‌برداری رسید.
این تأسیسات در سال ۱۳۹۲ برای مدتی و در راستای برجام تعطیل شد اما در ادامه با کاهش تعهدات برجامی ایران مجدد فعالیت خود را آغاز کرد. طرح باز طراحی این راکتور در سال ۱۳۹۸ آغاز شد. ایران سالانه در این تأسیسات ۲۰ تن آب سنگین تولید می‌کند که بخشی از آن را صادر می‌کند.
تولیدات نیروگاه شامل آب سنگین و آب سبک است که از محصولات جانبی آب سنگین به‌شمار می‌رود.این راکتور قادر است تا سالانه ۲۰ تن آب سنگین با غنای ۹۹٫۸۸ درصد تولید نماید. آب سنگین پرمصرف‌ترین ایزوتوپ دنیاست. آب سنگین تولیدی این نیروگاه در حوزه‌های مختلف از جمله زیست‌شناسی، پزشکی و فیزیک کاربرد دارد. همچنین از آن به عنوان مادهٔ خنک‌کننده برای نیروگاه‌های هسته‌ای و تولید رادیودارو استفاده می‌شود. آب سنگین در تولید برق از نیروگاه‌های آب سنگین به‌کار می‌رود. علاوه بر آن در پزشکی هسته‌ای و تولید رادیوایزوتوپ‌ها و رادیودارو ها نیز مصارف زیادی دارد. آب سبک نیز جهت درمان و پیشگیری از سرطان کاربرد دارد. این مجتمع همچنین اکسیژن ۱۸ را تولید می‌کند که برای تولید فلوئور ۱۸ لازم و کاربردی است.
ایران از نظر تولید آب سنگین در دنیا، در مقام نهم پس از کشورهایی چون همچون آمریکا، روسیه، چین، هند، آرژانتین، رومانی و کانادا قرار دارد و آب سنگین تولیدی خود را به کشورهای مختلفی صادر می‌کند.
دیدگاهتان را بنویسید