لماذا يشكل اليورانيوم "عنق زجاجة" في الصراعات؟

(دان تري) - يُعدّ تخصيب اليورانيوم إحدى التقنيات المهمة في سلسلة تطوير الطاقة النووية. ولكن هذه الخطوة قد تُمهّد الطريق أيضًا لتكنولوجيا الأسلحة النووية.

تصاعدت التوترات بين إسرائيل وإيران الأسبوع الماضي عندما شنت إسرائيل ضربات على ثلاث منشآت نووية إيرانية رئيسية، مما أسفر عن مقتل عدد من العلماء . للمواقع الثلاثة، نطنز وأصفهان وفوردو، تاريخ طويل، وهي أساسية لبرنامج تخصيب اليورانيوم الإيراني.

نطنز وفوردو هما المنشأتان الرئيسيتان اللتان تُخَصِّبان اليورانيوم باستخدام تقنية الطرد المركزي الغازي الحديثة. أما أصفهان، فتتولى تحضير المواد الخام (سداسي فلوريد اليورانيوم - UF₆).

داخل منشأة تخصيب اليورانيوم في أصفهان على بعد 450 كيلومترا جنوب طهران (صورة: رويترز).

وتهدف الهجمات على هذه المنشآت إلى إبطاء أو تعطيل إنتاج اليورانيوم عالي التخصيب، وهو ما قد يحول إيران إلى دولة قادرة على امتلاك أسلحة نووية في الأمد القريب.

ما هي خصائص اليورانيوم ولماذا من الضروري تخصيب اليورانيوم؟

اليورانيوم عنصر كيميائي، رمزه U، وعدده الذري 92، وينتمي إلى مجموعة الأكتينيدات في الجدول الدوري. وهو معدن ثقيل قليل الإشعاع، يوجد طبيعيًا في خامات قشرة الأرض، وخاصةً في الرواسب الغرينية والجرانيت والصخور الرسوبية.

في الطبيعة، يوجد اليورانيوم بشكل رئيسي على شكل يورانيوم-238 (U-238)، بنسبة 99.27%، بينما يُشكل اليورانيوم-235 حوالي 0.72% فقط. ومع ذلك، فإن اليورانيوم-235 وحده قادر على توليد الطاقة اللازمة للاستخدام في المفاعلات النووية، وكذلك لصنع القنابل الذرية.

اليورانيوم في شكله الطبيعي (الصورة: ويكيبيديا).

نصل الآن إلى مفهوم تخصيب اليورانيوم. هذه العملية هي في الأساس إزالة تدريجية لنظير اليورانيوم-238 لزيادة نسبة اليورانيوم-235 إلى المستوى المطلوب، مما يُحسّن إنتاج الطاقة.

وللقيام بذلك، يستخدمون أجهزة الطرد المركزي - وهي أجهزة تدور بسرعات عالية للغاية، تصل إلى 70 ألف دورة في الدقيقة - لاستغلال الفارق الصغير للغاية في الوزن بين اليورانيوم 238 واليورانيوم 235.

عندما يتم إدخال اليورانيوم في جهاز الطرد المركزي في صورة غاز، يتم دفع الذرات الأثقل (U-238) إلى الخارج، بينما تبقى الذرات الأخف (U-235) أقرب إلى المركز، وبالتالي يتم فصل U-235 تدريجيًا.

كثافة نظائر اليورانيوم 235 (الأزرق الفاتح) قبل وبعد تخصيب اليورانيوم باستخدام أجهزة الطرد المركزي (الصورة: ساينس).

تُكرر هذه العملية آلاف المرات للوصول إلى مستويات التخصيب المطلوبة. تحديدًا، حوالي 3-5% للاستخدام في محطات الطاقة النووية، وحوالي 90% لصنع الأسلحة النووية.

وبفضل هذه القدرة، أصبح اليورانيوم، وخاصة عملية تخصيب اليورانيوم، خاضعاً لمراقبة دقيقة على المستوى الدولي، لأن نفس التكنولوجيا قادرة على خدمة الأغراض السلمية والعسكرية على حد سواء.

إن امتلاك دول مثل إيران لتكنولوجيا تخصيب اليورانيوم كان دائما مصدر قلق عالمي، لأنه إذا تمكنت هذه الدول من رفع نسبة اليورانيوم 235 إلى مستوى مرتفع بما يكفي، فإنها قد تتمكن من صنع أسلحة الدمار الشامل في وقت قصير.

من الناحية التقنية، يُعد تخصيب اليورانيوم عمليةً بالغة التعقيد تتطلب بنيةً تحتيةً معقدةً، وضوابطَ دقيقةً، وتكاليفَ باهظة. وهذا ما يجعله خطًّا فاصلًا رئيسيًا بين الطاقة (تطوير الطاقة النووية) والطموحات العسكرية (القنابل النووية).

مستويات تخصيب اليورانيوم

4 مستويات لتخصيب اليورانيوم (الصورة: centrusenergy).

اعتمادًا على محتوى اليورانيوم-235، يُمكن استخدام اليورانيوم لأغراض مُتنوعة. تحديدًا، يُعتبر اليورانيوم منخفض التخصيب (LEU) بنسبة تتراوح بين 3% و5%، وهو ما يكفي للاستخدام في مفاعلات الطاقة النووية المدنية لتوليد الطاقة دون خطر الانتشار.

عند نسبة 20% أو أكثر، يُصنف اليورانيوم على أنه "عالي التخصيب" (HEU)، وهو ما يُناسب الأسلحة النووية. وتتطلب الأسلحة النووية، على وجه الخصوص، يورانيوم مُخصب بنسبة 90%، وهو مستوى يُعرف بـ"المستوى العالمي للأسلحة".

من الأمور المثيرة للقلق أن تخصيب اليورانيوم من 60% إلى 90% أسهل بكثير من تخصيبه من 0.7% إلى 60%، لأن كمية اليورانيوم-238 المطلوبة لإزالته تتناقص. بمعنى آخر، تخصيب اليورانيوم إلى درجة صنع الأسلحة أسهل من تخصيبه إلى المرحلة الأولى للاستخدام في مفاعل نووي.

تتضمن عملية SILEX فصل نظير اليورانيوم-235 باستخدام الليزر. قد تُحدث هذه التقنية تغييرًا جذريًا في مستقبل التخصيب باستخدام مساحة وطاقة أقل (الصورة: ساينس).

بالإضافة إلى الطاقة والأسلحة، فإن اليورانيوم له تطبيقات طبية مهمة أيضًا.

هناك، يمكن استخدام نظير اليورانيوم 235 أو اليورانيوم عالي التخصيب لإنتاج الموليبدينوم 99، وهي مادة مشعة ضرورية في التصوير التشخيصي وعلاج السرطان.

وبالتالي، يمكن النظر إلى اليورانيوم باعتباره مادة ذات استخدام مزدوج إلى حد كبير، إذ يخدم الأغراض الإنسانية والإمكانات العسكرية على حد سواء، وذلك اعتمادا على كيفية تعامل كل دولة مع هذه التكنولوجيا.

تحت إشراف دقيق من المنظمات الدولية

ونظراً لهذه الطبيعة ذات الاستخدام المزدوج، أصبحت تكنولوجيا تخصيب اليورانيوم تشكل مصدر قلق أساسي في معاهدات منع الانتشار النووي.

تلعب الوكالة الدولية للطاقة الذرية دوراً في تفتيش ومراقبة أنشطة تخصيب اليورانيوم في الدول الأعضاء، والتأكد من أن الاستخدام المقصود مدني وليس تحويله إلى استخدام عسكري.

هذه الالتزامات مُحددة بوضوح في معاهدة حظر الانتشار النووي لعام ١٩٦٨. إلا أن المراقبة عمليًا أكثر تعقيدًا، إذ تُحافظ دول مثل إيران على تعاون جزئي مع الوكالة الدولية للطاقة الذرية، بينما تُواصل توسيع قدرتها على التخصيب بما يتجاوز العتبة المعتادة.

المواقع النووية الرئيسية في إيران تتعرض لهجمات من قبل إسرائيل (صورة: أسوشيتد برس).

وبمجرد أن تصل إيران إلى نسبة تخصيب 60% ــ وهي نسبة أعلى من أي استخدام مدني ــ فإن العديد من الخبراء يقدرون أن البلاد قد تصبح "قنبلة" في غضون أسابيع فقط، إذا تم اتخاذ القرار السياسي.

وهذا هو السبب أيضاً وراء استهداف منشآت التخصيب مثل نطنز وفوردو وأصفهان في كثير من الأحيان ليس فقط في الدبلوماسية ولكن أيضاً في الاستراتيجية العسكرية، كما حدث في الضربات الجوية الأخيرة.

القيمة الاستراتيجية المحتملة لليورانيوم

مع التطور الحالي، تتجه تكنولوجيا تخصيب اليورانيوم نحو تحقيق إنجازات نوعية. وعلى وجه الخصوص، يمكن للأبحاث التي تستخدم الليزر (تقنية SILEX) أن تفتح آفاقًا جديدة في مجال التخصيب أكثر دقة وفعالية من أجهزة الطرد المركزي.

ولكن هذا يفرض أيضاً العديد من التحديات الجديدة في مجال السيطرة على التكنولوجيا ونشرها، لأن أنظمة الليزر المدمجة أسهل كثيراً في الإخفاء من مرافق الطرد المركزي الضخمة.

مركز SCK CEN للأبحاث النووية في مول، مقاطعة أنتويرب، بلجيكا (الصورة: Belganewsagency).

من منظور اقتصادي، أصبح تخصيب اليورانيوم مجديًا تجاريًا بشكل متزايد. غالبًا ما تضطر الدول التي تفتقر إلى تكنولوجيا التخصيب إلى استيراد اليورانيوم منخفض التخصيب من دول أخرى أو من مراكز التخصيب الدولية - عادةً مجمعات في روسيا أو فرنسا أو كازاخستان.

وتظهر الصورة العالمية أن السيطرة على اليورانيوم لم تعد مع مرور الوقت مجرد قضية أمنية، بل أصبحت جزءا من استراتيجية الطاقة طويلة الأجل في العديد من البلدان.

مع سعي العالم إلى التحول إلى مصادر الطاقة منخفضة الكربون، قد يصبح اليورانيوم - الوقود الأساسي للطاقة النووية - بنفس أهمية النفط أو الغاز الطبيعي في القرن الحادي والعشرين.

المصدر: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/tai-sao-uranium-la-nut-that-trong-cac-cuoc-xung-dot-20250621175146509.htm