چرا اورانیوم یک "نقطه انسداد" در درگیری‌ها است؟

(روزنامه دن تری) - غنی‌سازی اورانیوم یکی از تکنیک‌های حیاتی در زنجیره توسعه انرژی هسته‌ای است. اما همین گام می‌تواند دروازه‌ای به سوی فناوری سلاح‌های اتمی نیز باشد.

هفته گذشته، تنش‌ها بین اسرائیل و ایران با حمله اسرائیل به سه تأسیسات هسته‌ای کلیدی ایران و کشته شدن چندین دانشمند ، تشدید شد. این سه سایت - نطنز، اصفهان و فردو - سابقه طولانی دارند و نقش مهمی در برنامه غنی‌سازی اورانیوم ایران ایفا می‌کنند.

از این میان، نطنز و فردو تأسیسات اصلی هستند که فرآیند غنی‌سازی اورانیوم را با استفاده از فناوری مدرن سانتریفیوژ گازی انجام می‌دهند. اصفهان مسئول تهیه خوراک (هگزافلوراید اورانیوم - UF6) است.

داخل یک تأسیسات غنی‌سازی اورانیوم در اصفهان، ۴۵۰ کیلومتری جنوب تهران (عکس: رویترز).

حملاتی که این تأسیسات را هدف قرار دادند با هدف کند کردن یا مختل کردن تولید اورانیوم غنی‌شده با خلوص بالا انجام شد، که می‌تواند ایران را در کوتاه‌مدت به کشوری با قابلیت هسته‌ای تبدیل کند.

خواص اورانیوم چیست و چرا غنی‌سازی اورانیوم ضروری است؟

اورانیوم عنصر شیمیایی با نماد U و عدد اتمی ۹۲ است که در جدول تناوبی به گروه آکتینیدها تعلق دارد. این فلز سنگین با رادیواکتیویته ملایم، به طور طبیعی در سنگ معدن‌های پوسته زمین، به ویژه در رسوبات پلاسری، گرانیت و سنگ‌های رسوبی یافت می‌شود.

در طبیعت، اورانیوم عمدتاً به شکل اورانیوم ۲۳۸ (U-238) وجود دارد که تا ۹۹.۲۷٪ را تشکیل می‌دهد، در حالی که اورانیوم ۲۳۵ تنها حدود ۰.۷۲٪ را تشکیل می‌دهد. با این حال، تنها اورانیوم ۲۳۵ قادر به تولید انرژی برای استفاده در راکتورهای هسته‌ای و همچنین در ساخت بمب‌های اتمی است.

اورانیوم به شکل طبیعی آن (تصویر: ویکی پدیا).

بنابراین، ما با مفهوم غنی‌سازی اورانیوم آشنا هستیم. این فرآیند اساساً شامل حذف تدریجی ایزوتوپ اورانیوم-۲۳۸ برای افزایش نسبت اورانیوم-۲۳۵ به سطح مورد نیاز و بهینه‌سازی ظرفیت تولید انرژی آن است.

برای انجام این کار، از سانتریفیوژها - دستگاه‌هایی که با سرعت بسیار بالا، تا ۷۰،۰۰۰ دور در دقیقه می‌چرخند - استفاده می‌شود تا از تفاوت بسیار اندک وزن بین U-۲۳۸ و U-۲۳۵ بهره‌برداری شود.

وقتی اورانیوم به شکل گازی وارد سانتریفیوژ می‌شود، اتم‌های سنگین‌تر (U-238) به سمت بیرون رانده می‌شوند، در حالی که اتم‌های سبک‌تر (U-235) در نزدیکی مرکز باقی می‌مانند و به تدریج U-235 از هم جدا می‌شود.

چگالی ایزوتوپ‌های U-235 (آبی روشن) قبل و بعد از غنی‌سازی اورانیوم توسط سانتریفیوژ (تصویر: Science).

این فرآیند هزاران بار تکرار می‌شود تا به سطح غنی‌سازی مورد نیاز برسد. به طور خاص، حدود ۳ تا ۵ درصد برای استفاده در نیروگاه‌های هسته‌ای و حدود ۹۰ درصد برای ساخت سلاح‌های هسته‌ای است.

به دلیل این قابلیت، اورانیوم و به ویژه فرآیند غنی‌سازی اورانیوم، به طور دقیق در سطح بین‌المللی تحت نظارت است، زیرا همین فناوری می‌تواند هم در خدمت اهداف صلح‌آمیز و هم در خدمت اهداف نظامی باشد.

این واقعیت که کشورهایی مانند ایران فناوری غنی‌سازی اورانیوم را در اختیار دارند، یک نگرانی جهانی است، زیرا با افزایش غلظت اورانیوم ۲۳۵ به سطح کافی بالا، آنها می‌توانند در مدت زمان کوتاهی سلاح‌های کشتار جمعی تولید کنند.

از نظر فنی، غنی‌سازی اورانیوم یک فرآیند بسیار پیچیده است که نیاز به زیرساخت‌های پیچیده، کنترل دقیق و هزینه‌های قابل توجه دارد. این همان چیزی است که آن را به یک مرز حیاتی بین انرژی (توسعه انرژی هسته‌ای) و جاه‌طلبی‌های نظامی (بمب‌های هسته‌ای) تبدیل می‌کند.

سطوح غنی‌سازی اورانیوم

چهار سطح غنی‌سازی اورانیوم (تصویر: centrusenergy).

بسته به درصد اورانیوم ۲۳۵، اورانیوم می‌تواند اهداف مختلفی را دنبال کند. به طور خاص، اورانیوم در سطوح ۳ تا ۵ درصد، «کم غنی‌شده» (LEU) در نظر گرفته می‌شود که برای استفاده در راکتورهای هسته‌ای غیرنظامی جهت تولید انرژی بدون خطر تکثیر سلاح کافی است.

اورانیوم با غلظت ۲۰٪ یا بالاتر، به عنوان "بسیار غنی‌شده" (HEU) طبقه‌بندی می‌شود و آن را به درجه تسلیحاتی تبدیل می‌کند. به طور خاص، سلاح‌های هسته‌ای به اورانیوم غنی‌شده تا ۹۰٪ نیاز دارند - سطحی که به عنوان "درجه تسلیحاتی جهانی" شناخته می‌شود.

یک نکته نگران‌کننده این است که غنی‌سازی اورانیوم از ۶۰٪ به ۹۰٪ در واقع بسیار آسان‌تر از غنی‌سازی از ۰.۷٪ به ۶۰٪ است، زیرا مقدار اورانیوم ۲۳۸ که باید حذف شود، در حال کاهش است. به عبارت دیگر، غنی‌سازی اورانیوم تا سطح تسلیحاتی آسان‌تر از مرحله اولیه برای استفاده در راکتورهای هسته‌ای است.

فرآیند SILEX شامل جداسازی ایزوتوپ U-235 با استفاده از لیزر است. این فناوری می‌تواند با استفاده از فضا و انرژی کمتر، آینده غنی‌سازی را متحول کند (تصویر: Science).

علاوه بر انرژی و سلاح، اورانیوم کاربردهای پزشکی قابل توجهی نیز دارد.

در آنجا، ایزوتوپ U-235 یا اورانیوم بسیار غنی‌شده می‌تواند برای تولید مولیبدن-99، یک رادیوداروی ضروری در تصویربرداری تشخیصی و درمان سرطان، مورد استفاده قرار گیرد.

بنابراین، اورانیوم را می‌توان به عنوان یک ماده بسیار متنوع در نظر گرفت که بسته به نحوه رویکرد هر کشور به این فناوری، هم در اهداف بشردوستانه و هم در اهداف نظامی کاربرد دارد.

تحت نظارت دقیق سازمان‌های بین‌المللی قرار دارد.

دقیقاً به دلیل همین ماهیت دوگانه است که فناوری غنی‌سازی اورانیوم به یکی از نگرانی‌های اصلی در توافق‌نامه‌های عدم اشاعه هسته‌ای تبدیل شده است.

آژانس بین‌المللی انرژی اتمی (IAEA) به عنوان بازرس و ناظر بر فعالیت‌های غنی‌سازی اورانیوم در کشورهای عضو عمل می‌کند و اطمینان حاصل می‌کند که کاربرد مورد نظر غیرنظامی است و به اهداف نظامی تبدیل نمی‌شود.

پیمان منع گسترش سلاح‌های هسته‌ای (NPT) که در سال ۱۹۶۸ امضا شد، به وضوح این تعهدات را تصریح می‌کند. با این حال، واقعیت نظارت بسیار پیچیده‌تر است، زیرا کشورهایی مانند ایران همکاری جزئی با آژانس بین‌المللی انرژی اتمی را حفظ می‌کنند و در عین حال به گسترش قابلیت‌های غنی‌سازی خود فراتر از محدودیت‌های متعارف ادامه می‌دهند.

سایت‌های هسته‌ای کلیدی ایران توسط اسرائیل هدف قرار گرفته‌اند (عکس: آسوشیتدپرس).

وقتی ایران به غنی‌سازی ۶۰ درصدی رسید - بالاتر از هر هدف غیرنظامی - بسیاری از کارشناسان تخمین زدند که اگر تصمیم سیاسی درستی گرفته شود، این کشور می‌تواند «فاصله ساخت بمب» را به تنها چند هفته کاهش دهد.

به همین دلیل است که تأسیسات غنی‌سازی مانند نطنز، فردو و اصفهان نه تنها در دیپلماسی، بلکه در استراتژی نظامی نیز مکرراً هدف قرار می‌گیرند، همانطور که در حملات هوایی اخیر اتفاق افتاد.

ارزش بالقوه و استراتژیک اورانیوم.

با پیشرفت‌های فعلی، فناوری غنی‌سازی اورانیوم به سمت پیشرفت‌های چشمگیری در حال حرکت است. به طور خاص، تحقیقات با استفاده از لیزر (فناوری SILEX) می‌تواند امکاناتی را برای غنی‌سازی بسیار دقیق‌تر و کارآمدتر در مقایسه با سانتریفیوژها فراهم کند.

با این حال، این امر چالش‌های جدیدی را در کنترل و انتشار این فناوری ایجاد می‌کند، زیرا پنهان کردن سیستم‌های لیزری فشرده بسیار آسان‌تر از تأسیسات سانتریفیوژ عظیم است.

مرکز تحقیقات هسته‌ای SCK CEN در مول، استان آنتورپ، بلژیک (عکس: Belganewsagency).

از منظر اقتصادی، فرآیند غنی‌سازی اورانیوم نیز به طور فزاینده‌ای از نظر تجاری ارزشمند می‌شود. کشورهایی که فناوری غنی‌سازی ندارند، اغلب مجبورند اورانیوم با غلظت پایین را از کشورهای دیگر یا از مراکز غنی‌سازی بین‌المللی - معمولاً مجتمع‌هایی در روسیه، فرانسه یا قزاقستان - وارد کنند.

تصویر جهانی نشان می‌دهد که کنترل اورانیوم، به طور فزاینده‌ای، دیگر یک مسئله صرفاً امنیتی نیست، بلکه به بخشی از استراتژی بلندمدت انرژی بسیاری از کشورها تبدیل شده است.

همزمان با تلاش جهان برای گذار به منابع انرژی کم‌کربن، اورانیوم - به عنوان سوخت اصلی برای انرژی هسته‌ای - می‌تواند به عاملی کلیدی، به همان اندازه نفت یا گاز طبیعی، در قرن بیست و یکم تبدیل شود.

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