حقوق هسته ای

حقوق هسته ای

حقوق هسته ای به معنای داشن چرخه سوخت است که در قرارداد npt به آن تصریح شده است. در

ذیل به تعریف و مراحل این چرخه به طور خلاصه اشاره می نماییم:

توضیح چرخه سوخت

چرخه سوخت هسته ای شامل فرآیندهای مختلفی است که منجر به تبدیل سنگ معدن اورانیوم به سوخت

مورد استفاده در نیروگاه های هسته ای می شود. مجموعه این مراحل، چرخه سوخت هسته ای نام گرفته است.

مراحل هفت گانه چرخه سوخت هسته ای عبارتند از:.

 استخراج سنگ معدن اورانیوم، جداسازی و تخلیص

در این مرحله، ترکیب اکسید اورانیوم از سنگ معدن اورانیوم جداسازی می شود. این ترکیب زرد رنگ پس از

تولید، حالتی شبیه به کیک دارد. به همین دلیل کیک زرد نامیده می شود. این مراحل معمولاً در معدن انجام

می شود. در ایران این مرحله در تأسیسات یو سی اف اصفهان انجام می شود.

2( تبدیل کیک زرد به اورانیوم غنی شده

در مرحله غنی سازی پس از انجام مراحل شیمیایی، کیک زرد تبدیل به گاز هگزافلوراید اورانیوم ) UF6 ( می

شود. این ماده در دمای 30 درجه سانتیگراد مایع است اما در دمای 40 درجه تبدیل به بخار شده و برای

غنی سازی آماده می شود. اورانیوم در طبیعت دارای سه ایزوتوپ است که فقط یکی از آنها قابل استفاده

در نیروگاه هسته ای است. در واقع غنی سازی عبارت است از بالا بردن غلظت ایزوتوپ 235 در اورانیوم

طبیعی، برای غنی سازی اورانیوم سه روش وجود دارد: روش دیفیوژن یاپخش گازی، روش سانتریفیوژ، روش میدان

مغناطیسی.

در بین روش های ذکر شده، روش استفاده از سانتریفیوژ، مقرون به صرفه تر و به ر است. در این روش،

هگزافلوراید اورانیوم پس ازعبور از حدود 160 سانتریفیوژ به غنای حدود چهار درصد که برای سوخت نیروگاه

هسته ای موردنیاز است، می رسد این مرحله در تأسیسات غنی سازی نطنز انجام می شود. ایران تا امروز

حدود 7 هزار سانتریفیوژ در نطنز نصب کرده است که طی برنامه پنج ساله این رقم به 50 هزار دستگاه

خواهد رسید. از طرفی ایران توانسته است به نسل جدیدی از سانتریفیوژها بعد از سانتریفیوژهای نسل IR-2

و IR-3 برسد که این نسل از سانتریفیوژها در دو نوع و با کاربردهای متفاوت هستند. همچنین ایران قادر به

تولید ماشین هایی شده که ) SWU معیاری از کار لازم برای جداسازی مقداری معین از اورانیوم( آنها به پنج تا

شش برابر گونه های فعلی می رسد.

3( تبدیل UF6 به اکسید اورانیوم

پس از این که گاز هگزافلوراید اورانیوم به غنای مورد نیاز رسید. درمراحلی تبدیل به دی اکسید اورانیوم

UO2( ( می شود. این ماده جامد است و حالت سرامیکی دارد. در این مرحله این ماده به صورت حبه های

سوخت در می آید. از آنجایی که سوخت نیروگاه حت اً باید به شکل میله درآید تا بتواند برای تولید انرژی

در راکتور قرار داده شود، حبه های سوخت بر روی میله هایی تعبیه می شوند که میله های سوخت نامیده

می شوند. کارخانه تولید قرص و میله سوخت یا به عبارتی مجتمع FMP ، حساس ترین حلقه چرخه تولید

سوخت که با هدف تولید انواع مجتمع های سوخت موردنیاز راکتورهای تحقیقاتی و نیروگاه های تولید برق

هسته ای بنا شده است که به دلیل نبود دانش فنی و عدم همکاری کشورهای صاحب این نوع تکنولوژی

با ایران، کار طراحی و ساخت این کارخانه در تمامی فازهای طراحی مفهومی، طراحی پایه، طراحی تفصیلی،

ساخت، نصب و راه اندازی تجهیزات از سوی گروه های دانش فنی متشکل از نیروهای متخصص سوخت هسته

ای داخلی و فارغ التحصی ان جوان دانشگاه های ممتاز کشور انجام گرفته است. ایران توانست ضمن در نظر

گرفن استانداردهای روز دنیا در صنعت هسته ای، تجهیزاتی خلق کند که اولا بومی بوده و ثانیا هر کدام در

حد اخ راع است. متخصصان داخلی این پروژه برای نخستین بار در کشور تجهیزاتی را نظیر جوش مقاومتی

مخصوص میله های سوخت همزمان با تزریق گاز هلیوم، دستگاه بارگذاری قرص درون غ اف های سوخت، خط

تولید قطعات پیچیده مجتمع سوخت نظیر شبکه های نگهدارنده میله های سوخت، آندایزینگ پیوسته میله

های سوخت، میله های مونتاژ و کن رل کیفی مجتمع سوخت خلق کرده اند.

4( انتقال میله های سوخت به نیروگاه

مواد رادیواکتیو موادی خطرناک هستند و باید در تمام مراحل چرخه سوخت، مسائل ایمنی مدنظر قرار گیرد.

یکی از مراحل بسیار حساسی که می تواند خطرساز باشد، مرحله نقل وانتقال سوخت به نیروگاه است. به

همین منظور میله های سوخت داخل محفظه های عایق بندی شده قرار داده می شود تا از بروز هرگونه

حادثه ای مانند انفجار، سوختن و سایر حوادث جلوگیری شود.

5( مصرف سوخت و تولید انرژی

در این مرحله، میله های سوخت در داخل راکتور تعبیه می شوند تا در اثر واکنش شکافت، انرژی تولید

کنند. این انرژی که به صورت گرمای بسیار زیاد است، به آب منتقل و سبب تبخیر آب می شود. بخار تولید

6( انبار کردن سوخت

پس از استفاده از اورانیوم غنی شده در راکتور، سوخت مرف شده باید تا چند ماه در نیروگاه انبار شود.

این عمل سبب می شود برخی از پس اندها که به شدت رادیواکتیو و فعال هستند، در اثر شکافت هسته ای

به طور خود به خود از بین بروند. به این مرحله، مرحله سرد شدن می گویند.

7( انتقال سوخت مصرف شده به تأسیسات باز فرآوری

در این روند سه مؤلفه مهم از هم جدا می شوند: اورانیوم تهی شده، پلوتونیوم 239 و زباله های هسته

ای. اورانیوم تهی شده درواقع اورانیومی است که تعداد ایزوتوپ های مورد نیاز برای استفاده در نیروگاه در آن

کم شده و با غنی سازی مجدد، می توان دوباره آن را برای مرف در نیروگاه و تولید انرژی آماده کرد. زباله

های هسته ای گاهی برای مصارف پزشکی قابل استفاده است اما در صورتی که غیرقابل استفاده باشد، باید

به شکل محلول درآمده و با کشتی های مخصوص در ته اقیانوس ها، قسمت های غیرمسکونی در قطب ها یا

در کویرهای غیرقابل سکونت دفن شوند. عملیات ساخت تأسیسات جدید غنی سازی اورانیوم ایران در منطقه

فردو نزدیک شهر قم نیز در سال 2006 آغاز شده است. این سایت فضای کافی برای استقرار حدود 3 هزار

سانتریفیوژ غنی سازی اورانیوم را دارد که می تواند برای تولید اورانیوم غنی شده مورد نیاز برای تهیه سوخت

نیروگاه های هسته ای مورد استفاده قرار گیرد. از سوی دیگر با نزدیک شدن راکتور تحقیقاتی تهران، به پایان

عمر کاری خود و نیاز روزافزون کشور به انواع رادیو ایزوتوپ های صنعتی و همچنین رادیو داروها، راکتور

تحقیقاتی آب سنگین اراک با قدرت 40 مگاوات طراحی و در نزدیکی شهر خنداب در ش ال غربی شهرستان اراک

ساخته شد. از آنجا که این راکتور در زمان راه اندازی به مقدار زیادی آب سنگین نیاز دارد، مجتمع آب سنگین

اراک همزمان با پیگیری ساخت ساختمان و راکتور، آماده شد و به بهره برداری رسید تا بتواند نیاز راکتور را در

زمان راه اندازی فراهم کند.

راکتورهای آب سنگین نیازی به اروانیوم غنی شده ندارد و از اکسید اورانیوم طبیعی به عنوان سوخت استفاده

می کند این فرآیند، نیاز به اورانیوم غنی شده را مرتفع می کند. طراحی این راکتورها و تولید آب سنگین، فرآیندی

پیچیده بود که با همت دانشمندان جوان کشور به تحقق پیوست. این همه درحالی است که در اکتر 2003 با

ت اش های بی وقفه دولت اصلاحات، فعالیت تأسیسات نطنز را تعلیق کردیم، این تأسیسات 10 سانتریفیوژ فعال

داشت. کارگاه قطعه سازی تأسیسات هسته ای هم طبق توافقنامه پاریس در بروکسل، طی سال 2004 تعطیل شد.

اگرچه در مدت کوتاهی نطنز از تعطیلی خارج شد اما دوباره در پاییز ه ان سال ) 1383 ( به حالت تعلیق درآمد و

به طور کلی، تمامی سیکل هسته ای ایران طبق توافقنامه پاریس در سال 2004 معلق شد.