سمیه همایون‌روز:
فاز علمی طرح ملی گداخت هستهای صبح شنبه در سالن دکتر حسابی سازمان انرژی اتمی آغاز شد تا به گفته علی اکبر صالحی، دو دهه پس از اجرایی شدن این طرح کلان، ایران به فناوری تولید برق از گداخت هستهای دست یابد. طرح گداخت هستهای از جمله ۶ طرح کلان ملی کشور در حوزه فناوری است که قرارداد اجرای آن آذرماه سال گذشته همزمان با هفته «پژوهش و فناوری» در حضور رئیس‌جمهور، بین معاونت علمی و فناوری ریاست‌جمهوری و رئیس سازمان انرژی اتمی ایران به امضا رسید تا پس از گذشت 3 دهه از شروع تحقیقات ایران در این زمینه که به دلیل سوءمدیریت و نبود بودجه در دوره‌های پیشین مسکوت باقی مانده بود، از این طریق جان تازه‌ای در روح دومین جبهه فعالیت‌های هستهای کشورمان دمیده شود بویژه اینکه علی‌اکبر صالحی علاوه بر سخن گفتن از اختصاص بودجه 8 میلیارد تومانی برای این طرح، از اراده دولتمردان برای مدیریت و نظارت صحیح بر این پروژه تاکید کرد.
گداخت هستهای؛ عکس شکافت هستهای
یکی از منابع مهم انرژی در جهان، منبع عظیم انرژی خورشیدی است. در خورشید و ستارگان از طریق واکنش‌های گداخت هستهای اتم‌های هیدروژن و عناصر سبک، انرژی زیادی که ناشی از تبدیل جرم به انرژی (E=mc2) است، تولید می‌شود. با توجه به اینکه منابع انرژی فسیلی محدود و رو به پایان است، استفاده از منابع انرژی هستهای می‌تواند جایگزین خوبی برای آن باشد چراکه یک گرم تریتیم - یکی از ایزوتوپ‌های هیدروژن - از طریق گداخت هستهای می‌تواند معادل نیم تن زغال‌سنگ انرژی تولید کند. برخلاف روش شکافت هستهای که در آن عناصر سنگین با بمباران نوترون‌ها شکافته و انرژی آزاد می‌شود، در گداخت، هسته‌های سبک مثل هیدروژن با یکدیگر ترکیب و به هسته عناصر سنگین‌تر مثل هلیم تبدیل می‌شوند و ضمن این واکنش مقداری از جرم به انرژی تبدیل می‌شود. این همان فرآیندی است که در خورشید و ستارگان رخ می‌دهد. از آن‌جایی که در کره زمین احتمال واکنش هسته‌های هیدروژن بسیار کم است، از ایزوتوپ سنگین هیدروژن (دوتریم) استفاده می‌شود و چون بارهای الکتریکی هسته‌ها مثبت است و بارهای هم‌نوع یکدیگر را دفع می‌کنند، از این رو واکنش گداخت خود به خود صورت نمی‌گیرد و برای انجام آن باید به شکلی بر نیروی دافعه بین هسته‌ها غلبه کرد. برای این کار باید سرعت تحرک هسته‌ها را افزایش داد که این به معنای بالا بردن دماست. در دماهای بسیار بالایی که برای وقوع گداخت لازمند، ماده به حالت پلاسما که از هسته‌های مثبت و الکترون‌ها با بار منفی که آزادانه در حال حرکت‌اند، تشکیل شده، در می‌آید. برای رخ دادن واکنش گداخت، پلاسما باید با دمای میلیون‌ها درجه سانتیگراد (در رآکتورهای گداخت حدود 100 میلیون درجه سانتیگراد) گرم شود. دمای زیاد پلاسمای درون محفظه رآکتور به خاطر سرعت بالای ذرات آن است و چون برخورد ذرات پلاسما به دیواره محفظه موجب از بین رفتن انرژی آنها و سرد شدن پلاسما می‌شود، باید به شکلی از برخورد پلاسما به دیواره محفظه جلوگیری شود و پلاسما با چگالی مناسبی برای مدت زمان کافی محصور شود.
روش‌های گداخت هستهای
پلاسمای تولید شده به 2 روش محصور می‌شود؛ محصورسازی لیزری و مغناطیسی که طبق گفته صالحي، سازمان انرژی اتمی ایران هر دو روش را مدنظر دارد هر چند فعالیت‌ها بیشتر بر روش دوم یعنی محصورسازی مغناطیسی متمرکز شده است. بهترین دستگاه برای محصورسازی مغناطیسی توکامک است که در حال حاضر ایران در پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، دستگاه‌های توکامک «الوند» و «دماوند» را در اختیار دارد.
مزایای گداخت نسبت به شکافت
هر چند مهار انرژی گداخت چالش علمی و فنی دشواري است اما مزایای بسیاری بر تولید انرژی از طریق شکافت هستهای دارد. محدودیت منابع اورانیوم جهان، تاثیر مسائل سیاسی بر ساخت رآکتورهای اتمی، کاربرد نظامی مواد هستهای حاصل از شکافت و خطر بالقوه آن، پسماند‌های خطرناک رادیو‌اکتیو، خطر بالقوه انفجار هستهای در رآکتور و نیز دشواری غنی‌سازی اورانیوم از جمله این محدودیت‌هاست. اما رآکتورهای گداخت 6 برتری مطلق دارند؛ نخست اینکه پسماند رادیو‌اکتیو بسیار کمی دارند. به علاوه پسماند گرمایی ندارند. گداخت هستهای در مقابل انفجار هستهای صددرصد ایمن است و در برابر هرگونه حمله نظامی، خرابکاری و حوادث غیرمترقبه ایمن است. مواد حاصل از واکنش گداخت هستهای کاربرد تسلیحاتی ندارد اما مهم‌ترین مزیت این روش تولید انرژی این است که مشکل تامین منابع سوخت ندارد چراکه هیدروژن فراوان‌ترین عنصر در دنیاست.
منابع تأمین گداخت
در رآکتورهای گداخت تولید انرژی از طریق واکنش‌های گداخت دوتریم - تریتیم یا دوتریم - دوتریم انجام می‌شود. به طور متوسط در هر 6700 اتم هیدروژن یک دوتریم وجود دارد که به راحتی از آب دریا قابل استخراج است. تامین تریتیم نیز از طریق برهم کنش لیتیوم با نوترون انجام می‌شود. منابع عظیمی از لیتیوم در خاک، بویژه در کشورهای آفریقایی وجود دارد، بنا‌بر‌این از نظر منابع سوخت هیچ جای نگرانی نیست. یعنی سوخت اولیه رآکتور گداخت، دوتریم و لیتیوم است و حاصل آن هلیم یا تریتیم است که پرتوزایی ناچیزی دارد. این در حالی است که سوخت اولیه رآکتور شکافت (اورانیوم) پرتوزاست و پسماند آن پرتوزایی‌اش بسیار زیادتر است. با توجه به همه مزایای یاد شده بود که علی‌اکبر صالحی در حاشیه مراسم افتتاح فاز علمی طرح ملی گداخت هستهای در جمع خبرنگاران با یادآوری اینکه ایران بیش از 3 دهه قبل از انقلاب این کار را شروع کرده بود، گفت: «برای مدتی این فعالیت‌ها با رکود مواجه شده بود اما ما از امروز توجه ویژه‌ای به این بحث داریم که بتوانیم به فعالیت گداخت جدیت خاصی ببخشیم و با این 50 نفر نیروی جدیدی که استخدام کردیم امیدواریم بتوانیم یک روح جدیدی بدمیم که بتوانیم با سرعت و با جدیت بیشتری موضوع را پیگیری کنیم». معاون رئیس‌جمهور همچنین از آمادگی ایران برای بهره‌گیری از کشورهای خارجی در طرح گداخت هستهای سخن گفت و افزود: «ما این آمادگی را داریم که اگر علاقه‌مندی از طرف خارجی‌ها داشته باشیم و اگر شرایط بین‌المللی نیز اجازه دهد، این کار را انجام دهیم، یقینا آنها هم می‌توانند از تجارب اندوخته شده و متراکم ما استفاده کنند». رئیس سازمان انرژی اتمی در ادامه به 2 مشکل موجود در فرآیند گداخت هستهای پرداخت و توضیح داد: «این فرآیند به طور مستمر انجام نمی‌شود از این رو در حال حاضر استمراربخشی به این فرآیند مهم است لذا توکامک‌های جدید را طراحی می‌کنند که بتوانند استمراربخشی برقراری پلاسما را داشته باشند». به گفته علی‌اکبر صالحی، مشکل دیگر این است که انرژی‌ای که برای گداخت مصرف می‌کنید باید نسبت به انرژی‌ای که حاصل می‌شود خیلی کم باشد. به عبارت دیگر انرژی ورودی نسبت به انرژی خروجی باید خیلی کم باشد چراکه در غیراین صورت این روند بی‌فایده خواهد بود.
نشست احتمالی ایران با گروه وین
سخنان رئیس سازمان انرژی اتمی در مراسم افتتاح فاز علمی گداخت هستهای صرفا به این موضوع محدود نشد و وی درباره پاسخ مکتوب ایران به گروه وین که وزیر امور خارجه کشورمان جمعه از آن خبر داده بود، گفت: این پاسخ با همکاری سازمان انرژی اتمی و شورایعالی امنیت ملی تهیه شده است. این یک پاسخ کلی است که به گروه وین ارائه می‌شود و شاید ظرف 2 تا 3 روز آینده ارسال شود. به عبارت دیگر، این پاسخی به سوالات فنی است که در دیدار احتمالی با گروه وین ارائه می‌شود. صالحی در ادامه بار دیگر درباره راه اندازی نیروگاه اتمی بوشهر گفت که فعالیت‌ها در نیروگاه اتمی بوشهر به‌خوبی پیش می‌رود، در این نیروگاه دیگر تستی به آن مفهوم وجود ندارد و اکنون بحث بازبینی تجهیزات و تاسیسات مطرح است که خوشبختانه تا به امروز کارها به‌خوبی پیش رفته و امیدواریم تا پایان شهریورماه شاهد راه‌اندازی نیروگاه بوشهر باشیم. معاون رئیس‌جمهور درباره اینکه آیا آژانس بین‌المللی انرژی اتمی در طرح ملی گداخت با ایران همکاری خواهد داشت، گفت: ما آماده هستیم که با هر گروه، موسسه بین‌المللی و هر کشوری که آمادگی داشته باشد همکاری کنیم، آژانس هم بالقوه می‌تواند منشا و منبع خوبی برای همکاری باشد.