تصویر عمومی از فناوری هستهای، یک فناوری با کاربردهای معدود و دوردست است. حال آنکه کاربردهای بالقوه و بالفعل این حوزه در ایران گستردهتر از آن است که تصور میشود. از طرفی، بهسبب گرهخوردن نام هستهای با تحریم و مذاکرات، حتی بعضی از افراد دل خوشی نسبت به این فناوری کمترشناختهشده ندارند و پیگیری توسعۀ این فناوری در کشور را مستحب و بعضا خارج از اولویت فوری میپندارند. در ابتدا با چند کلامی کوتاه، با لایههای مختلف این فناوری آشنا خواهیم شد و سپس، تحلیلی از نسبت هویتملی با این فناوری ارائه خواهیم کرد.
انرژی هستهای چیست؟
آزادشدن انرژی هستهای وابسته به سوخت هستهای است. ایزوتوپ ۲۳۸ اورانیوم، ایزوتوپ ۲۳۹ پلوتونیوم و ایزوتوپ ۲۳۲ توریوم از مشهورترین عناصری هستند که به اقتضای نوع طراحی، بهعنوان سوخت نیروگاه هستهای به کار میروند. پس از تأمین سوخت، طراحی تجهیزات مربوط به نیروگاه و تامین آن در دستور کار قرار میگیرد. در طراحی نیروگاه اتمی این نکته حائز اهمیت است که اساسا تفاوتی در طراحی بین این نیروگاه با نیروگاههای سوخت گاز، گازوییل یا مازوت وجود ندارد و تفاوت اصلی در نحوۀ تولید انرژی حرارتی است. در نیروگاههای با سوخت گاز، نفت و ذغال سنگ انرژی شیمیایی در جوشاننده[i] به انرژی حرارتی تبدیل میشود و در نیروگاه هستهای مانند نیروگاه اتمی بوشهر، فرایند تبدیل انرژی در راکتور هستهای رخ میدهد.
اورانیومی که در معادن طبیعی یافت میشود، ۰.۷ درصد آن اورانیوم ۲۳۵ و الباقی اورانیوم ۲۳۸ است. این در صورتی است که تنها اورانیوم ۲۳۵ توانایی شکافت هستهای و آزادشدن انرژی را دارد. پس بهطور معمول[ii] لازم است سوخت هستهای اصطلاحا غنی شود و درصد اورانیوم ۲۳۵ در آن بالاتر رود. بهعنوان مثال، سوخت نیروگاههای هستهای مانند بوشهر غنای ۲.۵ تا ۵ درصد دارند. همچنین غنای سوخت راکتورهای تحقیقاتی مانند راکتور تهران و راکتورهای اصفهان، بسته به طراحی از کمترین غنا الی۹۰ درصد متغیر است. در چنین شرایطی دستیابی به فناوری غنیسازی اورانیوم، در سرنوشت این انرژی و کاربست آن در فناوریهای مختلف نقشی تعیینکننده ایفا میکند.
راکتورهای هستهای به دو دستۀ راکتورهای قدرت و راکتورهای تحقیقاتی تقسیم میشوند. وظیفۀ راکتور قدرت، تولید انرژی برای اتصال به شبکه برق محلی است. نیروگاه اتمی بوشهر نمونهای از راکتور قدرت است که با توان الکتریکی ۱۰۰۰ مگاوات سهمی حدود ۱درصدی از تامین برق کشور را به خود اختصاص داده است. مزیت نیروگاه اتمی نسبت به نیروگاه گازی یا گازوییلی، عدم تولید کربن و پاکیزهبودن، همچنین تامین پایدار آن در هر فصلی از سال است. نیروگاههایی که سوخت صرفا گازی دارند، در فصل زمستان که گاز به مصارف شهری تزریق میشود، در تامین سوخت با چالش روبهرو هستند. لذا نیروگاه اتمی علاوه بر اینکه برای مصارف داخل نیروگاهی مانند پمپها، سیستم خنککننده و سیستمهای اضطراری به برق خارجی نیاز ندارد و خودتامین است، یک انرژی قابل اتکا در تمام فصول و ساعات سال، محسوب شده و همچنین به محیط زیست پاکتر کمک میکند. در ایران تنها یک راکتور قدرت (بوشهر) وجود دارد که این اعداد برای ایالات متحده آمریکا ۹۳ و برای روسیه ۳۷ عدد است. در ایران کمتر از ۲ درصد و در آمریکا و روسیه حدود ۲۰ درصد از برق موردنیاز کشور از این طریق تامین میشود.
راکتورهای تحقیقاتی همانطور که از نامشان پیداست، برای مقاصد تحقیقاتی، تولیدات غیرصنعتی، آموزش عملی مهندسان هستهای، تست سوختهای تولیدشده و بسیاری اهداف دیگر به کار میروند. مطابق با آخرین گزارشهای آژانس بینالمللی انرژی اتمی در ایران ۷ راکتور تحقیقاتی وجود دارد که این اعداد برای ایالات متحده آمریکا حدود ۳۰ و برای روسیه به بیش از ۵۰ عدد میرسد. در ادامه به وضعیت کاربردهای مختلف فناوری هستهای در کشور میپردازیم.
پزشکی هسته ای و درمان
فناوری هسته ای کاربردهایی در تصویربرداری و تشخیص بیماریها دارد. برای تصویربرداری از عملکرد اعضای بدن مانند قلب، مغز و استخوان از تکنیک SPECT (تکفوتون) استفاده میشود. همچنین در مراکز پزشکی هستهای و بیمارستانهای مجهز برای تشخیص سرطانها، بیماریهای قلبی و عصبی از تکنیک PET scan بهره میبرند. برای تصویربرداری هستهای لازم است تا بیمار رادیودارو مربوطه را دریافت کند و سپس عکسبرداری انجام شود. رادیوداروهای مربوط به این امور در راکتورهای تحقیقاتی کشور تولید میشود. بیش از ۱۲۰ مرکز تصویربرداری هستهای در سراسر کشور جود دارد که به بیماران خدمترسانی میکنند.
از دستگاههای شتابدهندۀ خطی نیز جهت پرتودرمانی بیماران و بهکاربستن تکنیک جراحی گامانایف برای ازبینبردن تومورهای سرطانی استفاده میشود. همچنین از دیگر کاربردهای پرتویی در حوزۀ پزشکی و سلامت می توان به استریلیزاسیون تجهیزات یکبارمصرف پزشکی و ایمپلنتهای مختلف اشاره نمود.
رادیودارو
کشور ایران در تولید رادیودارو نهتنها به خودکفایی رسیده است، بلکه آن را در سبد صادرات به کشورهای منطقه نیز قرار داده است. رادیوداروهای تشخیصی و درمانی متنوعی توسط شرکتهای دانشبنیان داخلی در حال تولید هستند که هرکدام برای درمان انواع مختلفی از سرطان کاربرد دارند. از رادیوداروهای ید-۱۳۱ برای درمان سرطان تیرویید، رادیوم-۲۲۳ برای درمان سرطانهای متاستاتیک استخوان و از لوتشیوم-۱۷۷ برای درمان سرطان پروستات و تومورهای عصبی-غددی بهرهبرداری میشود.
کشاورزی هستهای
کاربردهای هستهای تحولی عظیم در حوزۀ کشاورزی ایران ایجاد کرده است. با همکاری متخصصان هستهای و مهندسان کشاورزی، بهکمک پرتودهیهای کنترلشده، جهشهای ژنتیکی در بذر گیاهان اتفاق میافتد که سبب بهنژادی و تولید گونههای مقاوم به خشکی و کمآبی، پرمحصولی و زودرسی میشود. همچنین یکی از بزرگترین چالش کشاورزان یعنی مبارزه با آفات، با روشهای جدید پرتودهی با موفقیت انجام شده است.
از طرفی از رادیوایزوتوپها برای ردیابی منابع آب زیرزمینی و مطالعۀ میزان فرسایش خاک استفاده میشود. با استفاده از تکنیکهای هستهای، رطوبت خاک اندازهگیریشده و برنامهریزی برای آبیاری بهینه قابل انجام است.
انرژی هستهای و هویت ملی
پیش از انقلاب و تا اندکی پس از آن، راکتورهای هستهای در ایران به کمک کشورهای روسیه، آرژانتین، آمریکا و چندین کشور دیگر ساخته و به بهرهبرداری رسیدند. نوع قراردادهای مربوطه، شامل تامین سوخت، نظارت بر نگهداری و پشتیبانیِ کارشناسی بوده است. به همین دلیل کارشناسان ایرانی اشراف بسیار کمی بر کارکرد و جزییات مهندسی تاسیسات داشتند. این وضعیت تا زمانی که شرایط تحریم سبب قطع همکاریهای طرفهای خارجی شد، ادامه داشت. راکتورهای هستهای بهطور متناوب احتیاج به تعویض سوخت داشته و در شرایطی که تامین آن از طرف خارجی صورت نگیرد، کارکرد با چالش موجه میشود. در چنین شرایطی اساتید این حوزه با همت دانشجویان پرتلاش آن روزها، در سال ۱۳۹۰ دست به تولید سوخت موردنیاز راکتور تحقیقاتی تهران زدند. به دلیل حساسبودن این فناوری از منظر ایمنی، چنین کاری برای بار نخست، بسیار شجاعانه مینمود که با موفقیت نیز همراه شد.
موضوع فناوری هستهای در ایران همواره ورای موضوعات تکنیکی و مهندسی بوده و با ارادۀ انسانی ملت ایران گره خورده است. حساسیت کشورهای غربی زمانی به اوج خود رسید که ایران در این حوزه دیگر یک واردکنندۀ صرف نبود و جسارت خودکفایی پیدا کرد. باتوجه به توضیحات اجمالی ارائهشده از کاربردهای فناوری هستهای، اینکه بپنداریم عناد غرب با ایران بر سر فناوری هستهای، صرفا بهدلیل کاربردهای خوب و رفاهآفرین است، تمام حقیقت را بازگو نمیکند. بهانۀ هستهای در اعمال تحریم برای نظام سلطه، نه از سر پیچیدگیها و برکات فراوان این فناوری، بلکه به دلیل شکلگیری یک جامعۀ تشکیلاتی، در پیشبرد این موضوع و ارادۀ مصمم یک ملت برای برپاساختن و از آنِخودکردن فناوری هستهای است. نظام سلطه هر جا که بویی از مقاومت ببرد، همانجا را هدف میگیرد. ملت ایران، در دستیابی به فناوری هستهای مقاومت کرده و خواهد کرد. این، همان علت اساسی دشمنی است.
[i] Boiler
[ii] در راکتورهایی که با آب سنگین کار میکنند، میتوان از اورانیوم طبیعی استفاده نمود.
آیا نیاز به تهیه نسخه چاپی مجلات دارید؟
شما میتوانید با خرید اشتراک به نسخه چاپی مجلات ما دسترسی داشته باشید.
