سه دستاورد جدید هسته‌ای کشورمان را بیشتر بشناسید

روز دوشنبه 20 فرودین 97 مصادف با روز ملی فناروی هسته‌ای در سالن اجلاس سران، مردم کشورمان شاهد رونمایی از دستاوردهای هسته‌ای دانشمندان ایرانی بودند. در این مراسم که  با حضور رئیس جمهور، جمعی از وزرا، دانشمندان صنعت هسته‌ای و سفرای مقیم تهران برگزار شد از 83 طرح صنعت هسته‌ای کشور رونمایی شد. 

طرح‌های ارائه شده شامل  طیف گسترده‌ای از حوزه‌های مختلف  نظیر صنعت، کشاورزی، گمرک، تامین آب، بخش‌های درمانی و پزشکی و نفت و انرژی بود. دستگاه تولید آب از رطوبت هوا، شتابگرهای خطی الکترون، راه اندازی مرکز ایزوتوپ‌های پایدار، باطری هسته‌ای و در نهایت سانتریفیوژ "دکانتر" از جمله دستاوردهای متخصصان صنعت هسته‌ای کشورمان بود. همچنین با دستور رئیس‌جمهور و با حضور استاندار یزد و مسئولان مربوطه در کارخانه اردکان یزد، اولین محموله کیک زرد تولیدی این کارخانه از سنگ معدن اورانیوم ساغند به UCF اصفهان انتقال یافت. با رونمایی از چنین دستاوردهایی در بهار امسال  همزمان  با شکوفایی زمین، صنعت هسته‌ای کشور ما نیز نوزایی را تجربه کرد. 

گشودن در‌های جدید در صنعت یک کشور در واقع گام اساسی برای رشد و توسعه محسوب می‌شود. در حال حاضر علوم و فناوری هسته‌ای به عنوان فناوری برتر (های تک) محسوب می‌شوند. امروزه تأثیر این علوم بر افزایش دانش بشری، طبیعت و ارائۀ رفاه به زندگی بشری غیرقابل تردید است و می‌تواند به عنوان یک عنصر اساسی و مبنای ضروری برای توسعۀ پایدار به شمار آید.

در طول نیم قرن گذشته، در پرتو تلاش‌های دانشمندان در سراسر جهان فناوری هسته‌ای نقش مهمی در توسعۀ صنعت، کشاورزی و پزشکی ایفاء کرده است. استفادۀ رادیوایزوتوپ‌ها در شناسایی و درمان بیماری‌ها، کاربرد فناوری هسته‌ای در تولید برق و تولید مواد با کیفیت و مقاومت ویژه و همچنین تولید محصولات کشاورزی مقاوم در برابر خشکسالی و آفات فقط برخی از کاربرد‌های این علم در پزشکی، صنعت و کشاورزی است.

همچنین در زمینه تولید انرژی‌های پاک که با گرمایش زمین و خطرات زیست محیطی که متوجه مردم جهان است اهمیت ویژه‌ای پیدا کرده است به طوری که می‌توان گفت نیروگاه هسته‌ای آثار مخرب کمتری نسبت به نیروگاه‌های نفتی و گازی دارد، زیرا نیروگاه هسته‌ای اثر گلخانه‌ای ندارد و باعث باران اسیدی نمی‌شود. اینها تنها موارد معدودی از برتری انرژی هسته‌ای در جهان امروز است که حتی می‌توان از آنها به عنوان یک صنعت مادر یاد کرد، چرا که باعث دستیابی به سایر فناوری‌های پیچیده و منحصر به فرد را فراهم می‌کند.

جمهوری اسلامی ایران به همت دانشمندان پرتلاش خود توانسته گام‌های مهم و اساسی در زمینه دستیابی به فناوری هسته‌ای بردارد و این علی‌رغم میل کشورهایی بود که خواهان ایجاد انحصار در این دستاورد مهم بشری بودند به طوری که نزدیک به 15 سال است که کشورهایی نظیر آمریکا با تمام همت خود سعی کردند در راه رشد و توسعه این فناوری در ایران سنگ اندازی کنند و در این راه از انواع اتهامات علیه ایران از جمله تلاش این کشور برای دستیابی به سلاح هسته‌ای استفاده کردند در حالی که اولین بمب هسته‌ای را واشنگتن در ناکازاکی و هیروشیما امتحان کرد تا کاربرد آن را برای اهداف زیاده خواهانه‌اش  آزمایش کند. 

همان‌طور که تمام اختراعات بشر می‌تواند کارکردی دوگانه داشته باشد و انرژی هسته‌ای نیز چنین ظرفیتی دارد. ایران تمام تاکید و توان خود را بر رشد و توسعه بخش صلح آمیز انرژی هسته‌ای گذاشته‌ است در حالی که برخی ادعا می‌کنند ایران دارای ذخایر عظیم سوخت فسیلی است که باید در مقابل آنها گفت این سوخت علاوه بر اینکه روزی پایان خواهد یافت، نسل آینده نیز به آن نیاز دارند؛ پس با وجود یک دورنمایی مشخص انرژی هسته‌ای حق مسلم هر ایرانی است. 

با توجه به مواردی که گفته شد لازم است به برخی از مهمترین دستاوردهای صلح آمیزی هسته‌ای که در 20 فروردین رونمایی شد، اشاره کنیم:

دستگاه تولید آب از رطوبت هوا

از آنجایی که ایران کشور کم آبی است و در برهه کنونی نیز با وجود کمبود بارش‌ها، بحران آب به یکی از مهمترین دغدغه‌های مردم و مسئولان بدل شده است، دستیابی به چنین دستاوردی اهمیت ویژه‌ای دارد بنابراین سازمان انرژی اتمی در راستای  پاسخگویی به این نیاز، فناوری نوین تبدیل رطوبت هوا به آب آشامیدنی را در دستور کار قرار داده است تا آب خالص مورد نیاز بخش‌های مختلف کشور را تامین کند. امروزه تجاری سازی دستگاه‌های تولید آب از رطوبت هوا با نام ژنراتورهای awg در دستور کار کشورهای پیشرفته قرار گرفته است. این دستگاه از سیکل تبرید تراکمی، چیدمان کمپرسور چگالنده و تبخیر کننده تشکیل شده است. 

نقاط شبنم در دستگاه به گونه‌ای طراحی شده که در بالاترین سطوح عمل کرده و با مصرف حداقل برق، آب را با کیفیت بالا و پس از هشت مرحله فیلتراسیون تولید می‌کند. بزرگترین مزیت دستگاه‌های تولید آب از رطوبت هوا این است که آب شرب کشاورزی و صنعتی مورد نیاز را در محل مورد نظر بدون اتصال به شبکه آب و برق کشور و بدون حفر چاه تولید و توزیع می‌کند و آب را از منبعی کاملا جدید (هوا) تهیه کرده و در نتیجه از سایر منابع آب از جمله آب‌های زیرزمینی محافظت می‌کند. 

دستگاه تولید آب آشامیدنی در دو مقیاس آزمایشگاهی و نیمه صنعتی با ظرفیت‌های متفاوت تولید آب، بسته به شرایط رطوبت در هوای شهری طراحی و ساخته شده است که نسبت به نمونه خارجی آن انرژی کمتری مصرف می‌کند که کیفیت آب تولیدی و بازده آن بالاتر است و قیمت تمام شده آن کمتر است و این تکنولوژی در اقلیم آب و هوایی کشورمان کاربرد دارد. با بومی شدن فناوری ساخت این دستگاه در جهت تامین آب مورد نیاز بخش‌های خدماتی، بیمارستانی، اداری، خانگی، گسترش می‌یابد و پیش بینی می‌شود در نمونه صنعتی روزانه پنج تا 20 هزار لیتر بسته به شرایط اقلیمی آب آشامیدنی تهیه کرد.

باطری هسته ای و کاربردهای آن 

 یکی دیگر از دستاوردهای اقتدارآفرین صنعت هسته‌ای  کشورمان  باطرهای هسته‌ای است. امتیاز ویژه باطری هسته‌ای عمر طولانی و پیوسته به صورت مستقل بدون نیاز با دسترسی شارژ مجدد تعمیر و نگهداری است. این مولدها بسیار منعطف بوده و قابلیت عملکرد در محدوده وسیعی از دما، فشار زیرآب، فضا و محیط‌های دور از دسترس دارد و از سطح مطلوب اطمینان پذیری و عدم تاثیرپذیری از شرایط محیطی برخوردار است. این مولدها دارای محدوده تولید توان آب نانووات تا 500 وات و توان مخصوص از سه تا 30 وات بر کیلوگرم است.

چگالی انرژی چندهزار برابری رادیو ایزوتوپ‌ها در مقایسه با باطری شیمیایی سبب شده است تا استفاده از مولدهای الکتریکی و رادیوایزوتوپی به عنوان منبع تولید توان در کاربری‌های مختلف جذابیت داشته باشد. این مولدها در تجهیزات کوچک واقع در مناطق دور دست، زیر دریا بدون مراقبت و تعمیر و نگهداری، محافظت از داده‌های حساس و ذخیره شده در تجهیزات الکترونیکی، رصد و نظارت و ردیابی تجهیزات و ادوات نظامی، سنسورهای بی سیم با توان مصرفی پایین پهپادها ماشین‌های زیرآب خودکار کاربرد دارد.

همچنین در بخش پزشکی برای نظارت فیزیولوژی، ایمپلنت‌های استخوانی، عصبی و قلبی، پمپ‌های تزریق کاربرد دارد. علاوه بر این از باتری‌های هسته‌ای در صنایع نظارت و زیر ساخت‌های صنعتی و در تجهیزاتی همچون سنسورهای تولیدات نفتی و شیمیایی سنسورهای ترابری، اخطار نیاز به تعمیر قطعات هواپیما و همچنین سنسورهای زیرساخت عمرانی و جاده‌ای کاربرد دارد.

 باطری‌های بتاولتائیک در تجهیزاتی با توان ناچیز و مدت زمان علملکرد طولانی مانند باطری‌های ضربان ساز قلب نیز به کار گرفته شده‌اند. امتیاز اصلی این کاربری در مقایسه با منبع تولید توان مشابه شیمیایی عدم نیاز به جایگزینی از طریق جراحی مجدد و طول عمر چند برابری آنهاست. داشتن عمر طولانی امکان استفاده از آنها را در مناطق حساس خطرناک و دور از دسترس فراهم کرده است. 

 سانتریفیوژ "دکانتر" ایرانی و تفاوت‌های آن با نمونه های مشابه خارجی 

دستگاه سانتریوفیوژ "دکانتر" جزء سانتریفیوژهای مناسب برای مقاصد تولید انبوه بوده و در بسیاری از صنایع از جمله صنایع نفت، پتروشیمی، معدنی، آب و فاضلاب، کارخانجات کاغذ برای جداسازی مایع از مایع و یا جامد از سوسپانسیون استفاده می‌شود.

این دسته از سانتریفیوژها جزء ماشین‌های پیوسته بوده و نیروی بین 1000 تا سه هزار و 500 گرم برای جداسازی ایجاد می‌کند. این نوع سانتریفیوژها برای جداسازی جامدات در حجم بالا و به صورت پیوسته استفاده می‌شود همچنین از آنها برای شستشو و خشک کردن مواد جامد در صنایع متنوع استفاده می‌شود و می‌تواند در تصفیه گل حفاری به کار برود. 

بهره گیری از تجربیات مهندسان و دانشمندان ایرانی در طراحی سانتریفیوژهای "دکانتر" تجمیع قابلیت‌های اصلی و مهم برندهای مطرح جهانی در قالب یک دستگاه به عنوان کالای ایرانی مجهز به سیسستم اتوماسیون هوشمند، طراحی و ساخت یک سیستم کنترل پیشرفته که قابلیت کنترل خودکار محدوده مجاز دما، ارتعاشات و عملکرد دو موتور با سرعت های دورانی مختلف را دارد که  از ویژگی‌های مثبت "دکانتر" ایرانی است.

طراحی و ساخت شناساگر ایزوتوپی در محیط‌های آبی با تکنیک لیزر

لزوم بومی سازی فناوری ساخت تجهیزات اندازه گیری ایزوتوپ‌های پایدار با استفاده از تکنیک‌های لیزر، نیاز مبرم مراکز علمی و تحقیقاتی، سازمان زمین شناسی و صنعت نفت بود. بهره بردن از روش اسپکتروسکوپی لیزری از باریکه لیزر تک فرکانس از مهمترین نیازهای مراکز علمی بود که فقط  تعداد معدودی از کشورهای دنیا مثل آمریکا به تکنولوژی ساخت این دستگاه‌ها و تجاری سازی آن دست یافته بودند که همین امر از مهمترین دلایل در دستور کار قرار گرفتن این طرح بوده است. این تکنولوژی در دنیا کاربردهای گسترده‌ای در مطالعات هیدرولوژی، هواشناسی، اکتشاف، نفت، زمین شناسی، آتش فشانی، پزشکی، باستان شناسی دارد. 

این طرح‌های مهم در حالی رونمایی می‌شود که پس امضای برجام کشورهای طرف قرارداد بارها آن را نقض کردند و بدعهدی خود را نشان دادند. اما رونمایی از چنین طرح‌هایی پیام واضح و کوبنده‌ای به کشورهای غربی است تا بدانند ایران هیچ گاه از مواضع خود کوتاه نخواهد آمد و مردم ایران منتظر شگفتی‌های بیشتر از دانشمندان هسته‌ای خود هستند.