ايران و برنامه غنى ساختن اورانيوم، عباس احمدى

Abbas.ahmadi@mailcity.com

مقدمه

اين روزها، رسانه هاى خبرى در باره ى برنامه ى اتمى ايران زياد صحبت مى كنند، اما كمتر به جنبه هاى فنى آن مى پردازند. در اين مقاله سعى شده است كه برنامه ى غنى ساختن اورانيوم به زبان ساده شرح داده شود.
***

اورانيوم نيمه سنگين يا "يو-235" (U235)

اورانيوم يكى از عناصر معدنى است كه مى تواند هم به عنوان سوخت براى نيروگاه هاى هسته اى و هم براى ساختن بمب اتم به كار برود. اورانيومى كه از معدن به دست مى آيد يك دست نيست. به عبارت ديگر،? همه ى اتمهاى اورانيوم دارى يك وزن نيستند. بعضى از آن ها سنگين تر و بعضى ها از آن ها سبك ترند.

همه ى اتم هاى اورانيوم، يعنى چه اورانيوم سنگين و چه اورانيوم نيمه سنگين و چه اورانيوم سبك، در درون هسته ى خود داراى 92 پروتون مى باشند، اما تعداد نوترون هاى آن ها متفاوت است. اورانيوم سنگين، در هسته ى خود، تعداد 146 نوترون دارد. در حال كه اورانيوم نيمه سنگين تعداد 143 نوترون و اورانيوم سبك تعداد 142 نوترون دارد.

براى نام گذارى اين سه نوع اورانيوم، دانشمندان تعداد پروتون ها و نوترون هاى آن ها را به اسم اورانيوم اضافه مى كنند. به عنوان مثال، اورانيوم سنگين را به نام اورانيوم-238 يا "يو- 238" (U238)، اورانيوم نيمه سنگين را به نام اورانيوم-235 يا "يو-235"(U235) و اورانيوم سبك را به نام اورانيوم-234 يا "يو-234" (U234)مى نامند.

براى سوخت راكتورهاى هسته اى و بمب اتم، اورانيوم نيمه سنگين از همه مناسب تر است، اما در صد آن در سنگ معدن اورانيوم چيزى كمتر از يك در صد است. به طور کلی، اورانيوم سنگين به مقدار زياد يعنى حدود نود و نه و سه دهم در صد و اورانيوم نيمه سنگين به مقدار بسيار كم يعنى حدود هفت دهم در صد و اورانيوم سبك به مقدار فوق العاده جزئى يعنى به مقدار يك صدم در صد، به طور طبيعى، در معدن اورانيوم وجود دارد.

اورانيوم نيمه سنگين يا يو-235، عنصر اصلس براى راه انداختن و ادامه يافتن چرخه ى سوخت در راكتورهاى اتمى است. اما، مقدار طبيعى آن، يعنى مقدار هفت دهم در صد،كافى نيست و بايد غلضت اورانيوم نيمه سنگين از هفت دهم در صد به پنج در صد افزايش يابد. عمليات مربوط به افزايش غلظت اورانيوم نيمه سنگين از هفت دهم در صد به پنج در صد را ،اصطﻼحا، عمل "غنى سازى اورانيوم" مى نامند. براى اين كار از دستگاهى به نام "سانتريفيوژ گازى" استفاده مى كنند.

***

سانتريفيوژ گازى

دستگاه سانتريفيوژ گازى از تعداد زيادى طبل هاى مخصوص درست شده است كه با سرعت زياد دور خود مى چرخند. اورانيوم را،ابتدا، به صورت گاز هگزافلورايد اورانيوم یا"يو اف6 " (UF6) در مى آورند و آن را در اولين طبل چرخان وارد مى كنند. اين طبل به دور خود مى چرخد و بر اثر اين چرخش، نيروى گريز از مركز ايجاد مى شود. اتم هاى سنگين تر اورانيوم يعنى (يو- 238) در اطراف اين طبل و اتم هاى سبكتر يعنى يو-235 در مركز اين طبل متمركز مى شود. گازى را كه در مركز اين طبل جمع شده است و در صد بيشترى از اورانيوم نيمه سنگين را دارد، وارد طبل ديگرى مى كنند. اين طبل دوم نيز با سرعت به دور خود مى چرخد و باعث مى شود كه اتم هاى سبكتر، بيش از بيش، در مركز طبل متمركز شوند. دوباره، گازهایی را كه در مركز اين طبل جمع شده است، وارد طبل سوم مى كنند و اين عمل را همچنان با طبل چهارم و پنجم و الی آخر تكرار مى كنند تا سرانجام، غلظت اورانيوم نيمه سنگين يا "يو-235" در طبل آخرى به حدود پنج در صد برسد. به اين ترتيب سوخت مناسب براى راكتورهاى اتمى فراهم مى شود. كلمه ى سانتريفيوژ، در لغت، به معناى چيزى است كه به سرعت دور خود مى چرخد. كلمه گاز نيز اشاره به اين موضوع مى كند كه از اورانيوم به صورت گاز در اين دستگاه استفاده مى شود. اورانيوم جامد را نمى توان مستقيما وارد اين آن دستگاه كرد. اورانيومى را كه از معدن استخراج مى كنند. به صورت كلوخه مخصوصى است كه به آن "كيك زرد" مى گويند. اين كيك زرد را به صورت گاز هگزافلورايد يا "يو اف ۶" در مى آورند و سپس آن را وارد دستگاه سانتريفيوژ مى كنند.

***

سانتريفيوز گازى

در تصوير زير، قسمت هاى مختلف يك سانتريفيوژ گازى از همان نوعى كه احتماﻻ دولت ايران در نطنز از آن استفاده مى كند، نشان داده شده است.

قسمتى كه به رنگ زرد نشان داده شده است، گاز هگزافلورايد اورانيوم يا همان "يو اف 6" است كه از باﻻى طبل وارد آن مى شود.

قسمتى كه به رنگ سرخ نشان داده شده است، بخشى از گاز هگزافلورايد اورانيوم است كه غلظت اورانيوم نيمه سنگين ( يو-235) در آن افزايش يافته است. همان طور كه در تصوير مشاده مى كنيد، اين بخش از گاز از باﻻى طبل خارج مى شود تا بار ديگر به طبل ديگرى داخل شود و به تدريج غنى تر و غنى تر گردد.

قسمتى كه به رنگ سبز نشان داده شده است، بخشى از گاز هگزافلورايد اورانيوم است كه غلظت اورانيوم نيمه سنگين (يو-235) در آن كاهش يافته است. اين گاز فقير شده ، از باﻻى طبل خارج مى شود. به اين ترتيب، قسمتى از گاز غنى تر و قسمتى از گاز فقير تر مى شود.

قسمتى كه به رنگ سربى نشان داده شده است، جداره ى طبل است. در قسمت زيرين طبل، يك موتور برقى وجود دارد كه موجب چرخش و حركت طبل مى گردد.
***

نيروگاه نطنز

دولت ايران چندين سانتريفيوژ گازى در منطقه ى نطنز احداث كرده است. تصوير زير، يك عكس هاى هوايى از اين منطقه را نشان مى دهد كه توسط ماهواره هاى دورپرواز برداشته شده است.

اين عكس در تاريخ هفتم فوريه سال 2003 گرفته شده است.

در قسمت چپ و باﻻى عكس، فلشى ديده مى شود كه محل مونتاژ كردن فطعات دستگاه سانتريفوژ را نشان مى دهد.

در قسمت چپ و يايين عكس، ساختمانى ديده مى شود كه حدود 200 سانتريفوژ در آن جا نصب شده است. از اين ساختمان به عنوان كارخانه ى آزمايشى و يا "پايلوت پﻼن" استفاده مى شود.

در قسمت راست و باﻻى عكس، دو فلش سفيد مشاهده مى شود كه زير زمين هاى مخصوص دستگاه هاى اصلی سانتريفيوژ را نشان مى دهد.

در سمت راست و پايين عكس، فلش ديگرى وجود دارد كه ساختمان هاى مربوط به پشتيبانى و تعميرات دو سانتريفيوژ اصلی را نشان مى دهد.

***

بمب اتم

اولين قدم براى ساختن بمب اتم، غنى كردن اورانيوم است. از همان سانتريفيوژى كه اورانيوم را تا پنج در صد غنى مى كند، مى توان براى افزايش غلظت اورانيوم، به نحوى كه قابل استفاده در بمب اتم باشد استفاده كرد. اگر تعداد طبل هاى سانتريفيوژ گازى را افزايش دهند، مى توانند غلظت اورانيوم نيمه سنگين را به حدى برسانند كه براى ساخت بمب اتم مناسب باشد.

به همين علت است كه اين همه حساسيت راجع به برنامه هاى غنى سازى اورانيوم در ايران ايجاد شده است. دولت ايران مى گويد، اورانيوم را غنى مى كنيد تا در نيروگاه هاى هسته اى از آن استفاده كند. و دولت هاى غربى مى گويند كه اين ادعاى اولت ايران، بهانه اى بيش نيست و آن ها، مخفيانه، در زيرزمين هاى نيروگاه نطنز مشغول توليد اورانيوم نيمه سبگين براى ساختن بمب اتم مى باشند.

در بازديد هاى اخير از همين طبل هاى زيرزمين هاى نطنز، نمونه هایی به دست آورده اند كه غلظت اورانيوم نيمه سنگين در آن ها بسيار بيشتر از پنج در صد است. دولت ايران مى گويد كه اين طبل ها را به طور دست دوم خريده است و اين آلودگى ها مربوط به صاحب اوليه ى اين طبل هاست. دولت هاى غربى از ايران مى خواهند كه نام كشورى را كه اين طبل ها را به ايران فروخته است افشا كند، چون اگر اين طور باشد، آن كشور از مقرارت بين المللی عدول كرده است و مجرم است. اما دولت ايران مى گويد كه نمى داند اين طبل ها را از كدام كشور خريده است، زيرا دﻻلی كه در اين كار دست داشته است، دﻻل بازار سياه است و منابع اصú خود را فاش نمى كند.

در اين ميان، دولت اسراييل تهديد كرده است كه نطنز را با خاك يكسان خواهد كرد و زيردريايى هاى موشك انداز خود را به خليج فارس آورده است. به هرحال، اين چالش خطرناكى است كه دولت ايران با آن روبرو است و معلوم نيست كه عاقبت آن به كجا خواهد كشيد. آن چه مسلم است ميليون ها دﻻرى كه ايران روى اين پروژه سرمايه گزارى كرده است، در اين ميان، دود شده است و به هوا رفته است. و با تعطيلی اين نيروگاه ها، هزاران كارمند و تكنيسين نيز از كار بيكار خواهند شد و به خيل عظيم بيكاران ايران افزوده خواهند شد.
***

نبتيجه گيرى

دز این مقاله ی کوتاه، برنامه غنى سازى اورانيوم در ايران به زبان ساده و به كمك عكس و تصوير شرح داده شد.