ایران در سه دهه اخیر توانسته تا زیرساختی زنجیره‌ای برای دانش هسته‌ای خود بسازد؛ تاسیساتی که به ما امکان می‌دهند تا مرزهای توان هسته‌ای خود را گسترش دهیم.
استان یزد حلقه اول چرخه سوخت هسته‌ای به شمار می‌رود و پروژه ساغند اردکان، نمود عینی فعالیت در زمینه استحصال اورانیوم از منابع طبیعی است. تاسیسات موجود در این کارخانه، اورانیوم را از عمق ۳۵۰ متری استخراج می‌کند. اورانیوم استخراجی از معدن ساغند، در منطقه اردکان (جاده اردکان- چوپانان) در مجتمع شهید رضایی‌نژاد پس از اعمال فرآیندهای مختلف شیمیایی و فیزیکی به کیک زرد تبدیل می‌شود. این محصول پس از تولید در اردکان در تاسیسات فرآوری اورانیوم اصفهان معروف به کارخانه یوسی‌اف، خالص‌سازی نهایی و سپس برای غنی‌سازی به سایت نطنز یا فردو ارسال می‌شود. محصول تولید‌شده در این کارخانه به‌شکل میله‌های سوخت مورد‌استفاده رآکتورها و نیروگاه‌های اتمی قرار می‌گیرد.
این تاسیسات مهم هسته‌ای و توانایی‌های بالفعل آن‌ها را مرور می‌کنیم.
مجتمع معدنی اورانیوم ساغند و مجتمع صنعتی شهید رضایی‌نژاد
هزار سال قبل که ناصرخسرو 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 به‌خاطر حضور وی که به‌خاطر کشف معدنی عظیم و گرانبها با بیش از یک‌میلیون 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 آغازبه‌کار این معدن از سال ۱۳۷۱ شروع شد اما از سال ۱۳۹۲ استخراج کانسنگ اورانیوم از معادن روباز و زیرزمینی ساغند به‌طور رسمی آغاز شد. این کانسنگ‌ها پس از استخراج در این معدن در مجتمع صنعتی شهید رضایی به کیک زرد تبدیل می‌شود.
به‌منظور افزایش راندمان کارخانه تولید کیک زرد مجتمع شهید رضایی‌نژاد اردکان و کاهش هزینه‌های حمل ماده معدنی از این معدن به کارخانه فرآوری، لازم بود تا کانسنگ اورانیوم استخراج‌شده از معادن زیرزمینی و روباز مجتمع ساغند خردایش، دانه‌بندی 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 به‌صورت اختصاصی برای کانسنگ این معدن طراحی شد.
ازآنجایی‌که ماده معدنی استخراج‌شده از معادن زیرزمینی و روباز دارای ابعاد زیر ۵۰ سانتیمتر است، ابتدا در بخش خردایش و دانه‌بندی با دو مرحله سنگ‌شکنی اولیه و ثانویه و سرند کردن، ماده معدنی به ابعاد موردنیاز سیستم پرعیارسازی که دامنه ابعادی بهینه آن بین ۲.۵ تا ۷.۵ سانتیمتر است، رسانده می‌شود.
سنگ‌ها پس از ورود به دستگاه پرعیارسازی با کمک دوربین‌های فوق‌سریع و سیستم‌های اندازه‌گیری پرتو با کمک کامپیوترهای قدرتمند پردازش شده و عیار قطعه سنگ اورانیوم‌دار باتوجه‌به وزن و میزان تشعشع محاسبه و باتوجه‌به عیار تعریف‌شده برای سیستم، ماده معدنی اورانیوم‌دار از باطله با طراحی و اجرای یک سیستم پنوماتیک و نازل‌های هوا، جداسازی می‌شود.
در نهایت ماده معدنی پرعیارسازی شده، برای تولید کیک زرد به مجتمع شهید رضایی‌نژاد ارسال می‌شود. این کارخانه ظرفیت فرآوری ۸۴ هزار تن کانسنگ اورانیوم و تبدیل آن به حدود ۵۰ تن کیک زرد در سال را دارد.
تاسیسات اتمی اصفهان
منطقه هسته‌ای اصفهان، تاسیسات فرآوری اورانیوم اصفهان یا صنایع UCF اصفهان، یکی از تاسیسات هسته‌ای ایران است.
کار ساخت تاسیسات فرآوری اورانیوم اصفهان، در سال ۱۳۷۲-۱۳۷۱ برای اجرای یکی از پروژه‌ها با انعقاد قراردادی با یک شرکت چینی آغاز شد. طی مدت پنج سال، چینی‌ها فقط ۱۰ درصد کار را انجام دادند و بعد از قطع یک‌جانبه قرارداد ازسوی چین در سال ۱۳۷۷، مقدمات انجام کار ازسوی ایران فراهم شد و از سال ۱۳۷۹ رسما شروع به کار کرد.
این تاسیسات، شامل ۶۰ واحد تولیدی است که کلیه تجهیزات آن حدود ۱۵هزار دستگاه بوده و در زمینی به مساحت ۶۰ هکتار بنا شده است. این سایت در مرکزیت چرخه سوخت هسته‌ای قرار دارد.
پس از استخراج اورانیوم از معدن، آن را با اسید می‌شویند و محصول به‌دست‌آمده را که کیک زرد (U3O8) نام دارد، به تاسیسات فرآوری اورانیوم می‌آورند تا برای غنی‌سازی آماده کنند.
تبدیل کیک زرد به ترکیبات دیگر اورانیوم یعنی اورانیوم دی‌اکسید UO2، اورانیوم تترافلورید UF4 و اورانیوم هگزافلوراید UF6، مهم‌ترین فعالیتی است که در این تاسیسات 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 به‌عنوان یک ماده اصلی در صنعت هسته‌ای کاربرد دارد.
بعد از تولید UF6، آن را به تاسیسات هسته‌ای نطنز می‌برند و در آنجا با استفاده از سانتریفیوژ غنی‌سازی اورانیوم، خلوص اورانیوم-۲۳۵ را بیشتر می‌کنند. سپس اورانیوم غنی‌شده را به بخش دیگری از تاسیسات فرآوری اورانیوم اصفهان می‌آورند و برای استفاده در رآکتور هسته‌ای برای تولید انرژی آماده می‌کنند.
در بخش ZPP این تاسیسات، 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.
تاسیسات هسته‌ای فردو
تاسیسات هسته‌ای شهید علی‌محمدی یا تاسیسات هسته‌ای فُردو، یکی از تاسیسات هسته‌ای ایران است که 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 تاسیسات غنی‌سازی فردو آغاز کرد.
طبق بیانیه مطبوعاتی هسته‌ای لوزان که ازسوی وزیر امورخارجه ایران و کشورهای ۱+۵ و اتحادیه 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 دوباره فعالیت تاسیسات هسته‌ای شهید علی‌محمدی (فردو) برای غنی‌سازی اورانیوم خبر داد و در اقدامی تلافی‌جویانه، ایران در دی‌ماه سال ۱۳۹۹ اقدام به ازسرگیری غنی‌سازی ۲۰ درصدی در این تاسیسات کرد.
تاسیسات هسته‌ای نطنز
تاسیسات هسته‌ای شهید احمدی‌روشن یا تاسیسات هسته‌ای نطنز، یکی از تاسیسات هسته‌ای مرتبط با برنامه هسته‌ای ایران است که به‌منظور غنی‌سازی اورانیوم در نزدیکی نطنز احداث شده است. تاسیسات زیرزمینی غنی‌سازی این مرکز، ازسوی سپری بتنی به ضخامت تقریبی ۷٫۶ متر محافظت می‌شود.
دستگاه‌های سانتریفیوژ، برای ایمنی مردم و همچنین بیم از حمله هوایی احتمالی به تاسیسات زیرزمینی غنی‌سازی اورانیوم این مرکز، در عمق ۴۰ تا ۵۰ متری زمین انتقال داده شده‌اند.
این تاسیسات از سال ۱۳۸۵ تا ۱۴۰۰، هدف پنج مورد حمله خرابکارانه قرار گرفته است که مهم‌ترین آن ویروس استاکس نت بود اما هر بار با تلاش‌های متخصصان بومی، خرابکاری‌ها تعمیر و مجتمع به کار خود ادامه داده است.
ایران در سال ۱۴۰۱ و پس از حمله خرابکارانه به کارگاه‌های تولید قطعات سانتریفیوژ، تجهیزات مجتمع تسا در کرج را نیز به این سایت هسته‌ای منتقل کرد.
نیروگاه هسته‌ای بوشهر
نیروگاه هسته‌ای بوشهر، نخستین تاسیسات هسته‌ای ایران است 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 هسته‌ای به امضا رسید که تکمیل آن تا شهریور 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 آسیاست.
در سال ۱۴۰۲ اعلام شد که ساخت دو واحد نیروگاهی دیگر در مجموعه نیروگاهی بوشهر شروع شده و طبق برنامه تا پنج 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 به مساحت ۵۰ هکتار آغاز شده 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 یک‌میلیارد و ۶۰۰ میلیون مترمکعب گاز صرفه‌جویی و از انتشار هفت‌میلیون تن گازهای آلاینده جلوگیری می‌شود.
تاسیسات آب سنگین اراک
مجتمع آب سنگین اراک (خنداب) معروف بهIR-40 یکی از تاسیسات بزرگ هسته‌ای ایران است که در ۵۵کیلومتری شمال غرب اراک و در پنج کیلومتری شهر خنداب قرار دارد. نخستین تلاش برای تهیه آب سنگین در ایران در سال ۱۳۶۳ انجام شد و در سال ۱۳۷۷ ساخت این تاسیسات در اراک آغاز شد و در سال ۱۳۸۵ به بهره‌برداری رسید.
این تاسیسات 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 بازطراحی این رآکتور در سال ۱۳۹۸ آغاز شد. ایران سالانه در این تاسیسات 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 رآکتور قادر است تا سالانه ۲۰ تن آب سنگین با غنای ۹۹.۸۸ درصد تولید کند. آب سنگین پرمصرف‌ترین ایزوتوپ دنیاست. آب سنگین تولیدی این نیروگاه در حوزه‌های مختلف ازجمله زیست‌شناسی، پزشکی و فیزیک کاربرد دارد. همچنین از آن به‌عنوان ماده خنک‌کننده برای نیروگاه‌های هسته‌ای و تولید رادیودارو استفاده می‌شود. آب سنگین در تولید برق از نیروگاه‌های آب سنگین به‌کار می‌رود. علاوه‌برآن در پزشکی هسته‌ای و تولید رادیوایزوتوپ‌ها و رادیوداروها نیز مصارف زیادی دارد. آب سبک نیز برای 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