 |
|
|
|
|
|
|
 |
|
|
|
|
||
|
||||||
 |
 |
 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
||||||
|
|
|
|
|||
تصميمات افشاشده مرتبط با اورانيوم
چنانچه ايران توان كافي براي غني‌سازي سانتريفيوژ را به كار گيرد، قادر خواهد بود، يك تصميم سياسي براي تبديل توليد اورانيوم غني‌شده سطح پايين براي سوخت رآكتور نيروي هسته‌اي به توليد اورانيوم غني‌شده سطح بالا براي سلاح‌هاي هسته‌اي را در يك دستگاه سانتريفيوژ حفاظت‌شده اجرا كند. مدت زماني كه ايران چنين اقدامي را انجام مي‌دهد و نيز زمان در دسترس براي آژانس بين‌المللي انرژي اتمي جهت بازرسي و كشف اقدام ايران و نيز زمان مورد نياز جامعه بين‌المللي براي پاسخ و واكنش در برابر آن تا حد گسترده‌اي بنا بر سناريوهاي مختلف، متغير هستند. براي مشخص شدن اين مطلب، مي‌توان به ارزيابي چگونگي عوامل مختلف بر مدت زمان برآوردشده مورد نياز در توليد مقدار كافي از اورانيوم غني‌شده سطح بالا جهت يك سلاح هسته‌اي منفرد (كه گويا 25 كيلوگرم اورانيوم 235 غني‌شده 93 درصدي است) كه بستگي به ظرفيت و توان و كاركرد تجهيزات مختلف سانتريفيوژ دارد، پرداخت.
مهم‌ترين عوامل به شرح زير است:
1ـ ظرفيت و توان غني‌سازي به كار گرفته شده دستگاه سانتريفيوژ كه با توجه تعداد و نوع ماشين‌هاي سانتريفيوژ مشخص مي‌شود.
2ـ سطح غني‌سازي مواد اوليه و تغذيه‌اي مورد استفاده.
بنابراين، مي‌توان با اطمينان برآورد كرد كه با دو برابر كردن سانتريفيوژهاي كارآمد به كار گرفته شده، زمان مورد نياز براي توليد مقدار موردنظر از اورانيوم غني‌شده سطح بالا نصف خواهد شد. به عبارت ديگر، تجهيزاتي كه داراي دو هزار ماشين سانتريفيوژ P-1 باشد، مي‌تواند سالانه حدود دو برابر مقدار اورانيوم غني‌شده سطح بالا كه تجهيزاتي با هزار ماشين سانتريفيوژ توليد مي‌كند، عرضه دهد؛ البته چنانچه هر دو نوع تجهيزات براي توليد اورانيوم غني‌شده سطح بالا منظور شده باشند. همچنين محصول اورانيوم غني‌شده سطح بالا، مستقيما متأثر از قدرت ماشين‌هاي سانتريفيوژ منفرد است كه به عنوان واحدهاي كاري تفكيككننده در هر سال اندازه‌گيري مي‌شود. به اين ترتيب، تجهيزاتي با تعداد مورد نظر از ماشين‌هاي سانتريفيوژ P-2 (كه هر يك از آنها ظرفيت 5 واحد كاري تفكيككننده در سال را دارند)، مي‌تواند بيش از دو برابر اورانيوم غني‌شده سطح بالا در مقايسه با تجهيزاتي كه با همان تعداد از ماشين‌هاي سانتريفيوژ P-1 برخوردار است (كه هر يك از آنها، ظرفيت دو واحد كاري تفكيككننده در سال را دارند) توليد كند و به اين صورت براي توليد هر مقدار از اورانيوم غني‌شده سطح بالا، به كمتر از نصف وقت اوليه نياز است. ساده‌تر آن‌كه هر قدر كل توان غني‌سازي بيشتر باشد، سرعت توليد و نقض‌ها بيشتر خواهد بود.
مواد اوليه و تغذيه‌اي براي توليد اورانيوم غني‌شده سطح بالا نيز اثر عمده‌اي بر مدت زمان مورد نياز براي سرعت توليد و نقض‌ها دارد. توليد اورانيوم غني‌شده سطح بالا از مواد اوليه و تغذيه‌اي كه پيشتر براي اورانيوم غني‌شده سطح پايين غني‌سازي شده‌اند، تقريبا هفت برابر سريع‌تر از توليد اورانيوم غني‌شده سطح بالا از اورانيوم طبيعي است، زيرا بيش از نيمي از كار تفكيكي مورد نياز براي توليد اورانيوم غني‌شده سطح بالا از اورانيوم طبيعي، پيشتر براي توليد اورانيوم غني‌شده سطح پايين به كار رفته است. به عبارت ديگر، اگر همان تجهيزات با مواد اوليه و تغذيه‌اي اورانيوم غني‌شده سطح پايين كار كند و از كار با اورانيوم طبيعي خودداري شود، مي‌تواند سالانه هفت برابر بيشتر اورانيوم غني‌شده سطح بالا توليد كند؛ البته چنانچه به طور مناسب، تركيب شود. به اين ترتيب، كشوري كه به دنبال سرعت توليد و نقض شرايط عادي باشد، مي‌تواند، تحت تدابير حفاظتي آژانس بين‌المللي انرژي اتمي و پيش از آن‌كه اين كشور، تصميم خود براي توليد اورانيوم غني‌شده سطح بالاي تسليحاتي را علني كند، ذخيره بزرگي از اورانيوم غني‌شده سطح پايين را توليد نمايد.
متغير ديگري كه تا حدودي اهميت كمتري دارد، ميزان ضايعات است ـ درصد اورانيوم 235 در ضايعات اورانيومي تخليه شده ـ هرچه ميزان آن بالاتر باشد؛ يعني ضايعات بيشتر و نيز تقاضاي بيشتر براي مواد اوليه و تغذيه‌اي (اورانيوم طبيعي يا اورانيوم غني‌شده سطح پايين) براي توليد مقدار مورد نظر از اورانيوم غني‌شده سطح بالا به وجود مي‌آيد و از سوي ديگر، تلاش كمتري براي توليد همان مقدار از اورانيوم غني‌شده سطح بالا لازم است و بنابراين، زمان غني‌سازي كاهش مي‌يابد.
به طور نمونه؛ غني‌سازي تجاري براي اورانيوم غني‌شده سطح پايين كه مورد مصرف سوخت رآكتور قدرتي است، معمولا به ضايعات بين 2/0 و 3/0 درصد از اورانيوم 235 در اورانيوم تخليه‌شده منجر مي‌شود. كشوري كه به دنبال توليد سريع اورانيوم غني‌شده سطح بالاست، ممكن است به خاطر دستيابي به سرعت بيشتر در توليد اورانيوم غني‌شده سطح بالا، ميزان بالاتري از ضايعات را تحمل كند كه ممكن است بين 4/0 تا 5/0 درصد از اورانيوم 235 باشد. البته ضعف اين روش كه كارآيي كمتري دارد، نياز به مواد اوليه و تغذيه‌اي بيشتر است. به اين ترتيب، اگر كشوري بخواهد از مواد تغذيه‌اي اورانيوم غني‌شده سطح پايين استفاده كند و آماده توليد اورانيوم غني‌شده سطح بالا به شكل فوق باشد (با ميزان ضايعات بالا) آنگاه زمان بيشتري براي ساخت و انباشت يك ذخيره ضروري از اورانيوم غني‌شده سطح پايين نياز خواهد داشت. ديگر آن‌كه، نكته‌اي درخصوص كم كردن مواد برگشتي وجود دارد و آن اين‌كه هرقدر ميزان زايدات بيشتر افزايش يابد، نتايج كمتري كه از ميزان توليد بيشتر حاصل مي‌شود، محقق مي‌گردد. عامل نهايي، سرعت انتقال توليد اورانيوم غني‌شده سطح پايين به توليد اورانيوم غني‌شده سطح بالاست.
همان‌گونه كه پيشتر مطرح شد، تركيب يك دستگاه سانتريفيوژ كه براي توليد اورانيوم غني‌شده سطح پايين طراحي شده با تركيب همين دستگاه براي توليد اورانيوم غني‌شده سطح بالا، متفاوت است. يك روش مي‌تواند چشم‌پوشي از كارآيي غني‌سازي براي سرعت جهت‌دهي دوباره باشد. به جاي تركيب مجدد دستگاه‌هاي سانتريفيوژ براي توليد مطلوب اورانيوم غني‌شده سطح بالا، متصدي عمليات مي‌تواند محصول دستگاه را دوباره به جريان بيندازد تا وقتي كه غني‌سازي مورد نياز براي تسليحات حاصل شود.
متصدي عمليات براي انجام چنين هدفي مي‌تواند، محصول غني‌شده را از بخش عقبي دستگاه جمع‌آوري و دوباره آن را به عنوان مواد اوليه و تغذيه‌اي در بخش جلويي دستگاه وارد كند. دستگاهي كه در اصل براي توليد اورانيوم غني‌شده سطح پايين با استفاده از اورانيوم طبيعي تركيب شده است، جهت عمل‌آوري اورانيوم غني‌شده سطح بالا، احتمالا نياز به چند بار چرخش مواد دارد. به هر حال، روند غني‌سازي در اين سناريو، نسبتا ناكارآمد است، لذا براي توليد همين مقدار از اورانيوم غني‌شده سطح بالا در مقايسه با دستگاه غني‌سازي اورانيوم غني‌شده سطح بالا با همان تعداد از دستگاه‌هاي سانتريفيوژ زمان بيشتري مورد نياز است. به عبارت ديگر، مدت زماني كه در شروع توليد اورانيوم غني‌شده سطح بالا صرفه‌جويي شده، فورا به دليل ناكارآمدي از دست خواهد رفت. اين زيان مي‌تواند به ميزان 50 درصد برسد كه پيچيدگي روش به جريان‌اندازي دوباره در تعيين ميزان آن مؤثر است. متصدي عمليات متناوبا مي‌تواند پيش از آغاز توليد اورانيوم غني‌شده سطح بالا از زمان براي تغيير دادن دستگاه استفاده كند. اين روش، مستلزم تركيب مجدد دستگاه براي خلق «آبشارهاي كوچك عالي» با تعداد كمتري از ماشين‌هاي سانتريفيوژ در محدوده مراحل عمليات و ميزان بالاتري از غني‌سازي براي خالي كردن مجاري در محدوده هر يك از آبشارهاي كوچك است. تركيب مجدد براي كارخانه‌هاي كوچك در مقايسه با كارخانه‌هاي بزرگ‌تر، مهم‌تر است. خودداري از تركيب مجدد دستگاه‌‌ها در يك كارخانه كوچك با دويست يا سيصد ماشين سانتريفيوژ مي‌تواند، موجب افزايش چندين ماه براي خروج از برنامه توليد شود، در حالي كه يك كارخانه بزرگ‌تر با ظرفيت و توان هنگفت، مي‌تواند حتي بدون تركيب مجدد خيلي سريع اورانيوم غني‌شده سطح بالا را توليد كند. ميزان وقت و مقدار تلاش مورد نياز براي تركيب مجدد يك دستگاه كوچك براي توليد مطلوب اورانيوم غني‌شده سطح بالا بستگي به تعداد اجزاي كارخانه دارد. براي مثال؛ وسعت و گستره‌اي كه سوپاپ‌ها و دريچه‌ها با توجه به آن در لوله‌كشي كارخانه به كار گرفته شده‌اند، تغيير ارتباط ميان سانتريفيوژها بدون ترتيب فيزيكي مجدد و ارتباط مجدد با لوله‌ها را ممكن مي‌سازد. بسياري از لوله‌كشي‌هاي آبشار كوچك اورانيوم غني‌شده سطح پايين در تجهيزاتي كه فاقد استفاده گسترده از دريچه‌ها و سوپاپ‌هاست، بايد جايگزين و بار ديگر راه‌اندازي شود. اگر پيشتر تجهيزات بدون UF6 كار مي‌كرده، آلودگي مسير لوله‌ها ممكن است، موجب پيچيده شدن تلاش‌هاي تركيب مجدد شود. به اين ترتيب، ممكن است متصدي تجهيزات كوچك در يك سناريوي نقض شرايط عادي براي ايجاد برخي تغييرات سريع و كثيف جهت ارتقاي كارآيي تلاش كند و با استفاده از به جريان‌اندازي دوباره محصول غني‌شده در يك روند نرم شده با آب و روغن، توليد اورانيوم غني‌شده سطح بالا را هرچه سريع‌تر آغاز كند. نتيجه اين‌كه مقدار زمان لازم براي نقض شرايط عادي مي‌تواند توسط دو عنصر اساسي تعيين شود كه يكي زمان لازم براي تركيب‌هاي هر دستگاه و ديگري زمان لازم براي غني‌سازي واقعي است.
همان‌گونه كه پيشتر مطرح شد، عنصر اول براي اندازه‌گيري، فوق‌العاده دشوار است، زيرا با جزئيات فني تجهيزات ويژه و بسياري از سناريوهاي مختلف واسطه‌اي براي تركيب مجدد با اثرات متعدد كارآمدي و به اين ترتيب با سرعت غني‌سازي مرتبط است به هر حال، عنصر دوم در صورتي كه تجهيزات براي توليد حداكثر اورانيوم غني‌شده سطح بالا تركيب شده باشد مي‌تواند اندازه‌گيري شود. برآوردهاي نهايي درخصوص زمان لازم براي نقض شرايط عادي كه در جدول‌هاي 1A و 2A آمده، نشان‌دهنده سريع‌ترين وضعيت ممكن است. اين برآوردها به هر مقدار زمان لازم براي تركيب مجدد تجهيزات جهت تبديل مسير توليد اورانيوم غني‌شده سطح پايين به توليد اورانيوم غني‌شده سطح بالا يا عدم كارآيي كه مي‌تواند در صورت به‌كارگيري يك كارخانه تركيب شده براي توليد اورانيوم غني‌شده سطح پايين جهت توليد اورانيوم غني‌شده سطح بالا بدون انجام تركيب مجدد مناسب به وجود آيد، توجهي ندارد. برآوردها همچنين با فرض حداكثر فعاليت تهيه شده‌اند؛ يعني اين‌كه همه ماشين‌ها به طور تمام‌وقت براي يك سال فعاليت داشته باشند.
جدول 1A مدت زماني را كه ايران براي توليد 25 كيلوگرم اورانيوم غني‌شده سطح بالا با استفاده از تجهيزات سانتريفيوژ P-1 در اندازه‌هاي مختلف و به‌كارگيري اورانيوم طبيعي به عنوان مواد اوليه و تغذيه‌اي و پديد آمدن ضايعات زياد يا كم، نياز دارد نشان مي‌دهد.
جدول 1B مقدار اورانيوم غني‌شده سطح بالايي را كه به لحاظ محاسباتي، مي‌تواند هر ساله تحت متغيرهاي يكسان توليد شود نشان مي‌دهد.
ايران بنا بر محاسبات موجود و با توجه به امكاناتي كه دارد، بين 6/13 تا 17 سال براي توليد 25 كيلوگرم اورانيوم غني‌شده سطح بالا نيازمند است كه البته به ميزان زايدات بستگي دارد. اگر يك كارخانه راهنما با داشتن يك هزار ماشين براي توليد حداكثر اورانيوم غني‌شده سطح بالا تركيب شود (كه قصد اعلام‌شده كنوني ايران براي كارخانه راهنماي نطنز است)، آنگاه ايران زماني بين 2/2 تا 7/2 سال براي توليد 25 كيلوگرم اورانيوم غني‌شده سطح بالا مي‌خواهد كه بستگي به ميزان زايدات دارد. بنا بر محاسبات موجود، يك كارخانه راهنما با سه هزار ماشين در ايران پس از مخالفت اين كشور در آوريل 2005 با سه كشور اتحاديه اروپا مي‌تواند بين 9 تا 11 ماه، مقدار 25 كيلوگرم اورانيوم غني‌شده سطح بالا توليد كند كه بستگي به ميزان زايدات دارد. اگر ايران يك مجتمع غني‌سازي صنعتي با پنجاه هزار ماشين را تكميل كند، ضمن شروع با مواد تغذيه‌اي اورانيوم طبيعي، مي‌تواند طي دو يا سه هفته، 25 كيلوگرم اورانيوم غني‌شده سطح بالا توليد كند.
يادآوري اين نكته مهم است كه اين برآوردها، نمايانگر سريع‌ترين سناريوهاي ممكن براي نقض شرايط عادي با منظور داشتن فعاليت تمام‌وقت تجهيزات (365 روز در سال) و تركيب آنها براي توليد مطلوب اورانيوم غني‌شده سطح بالاست.
درواقع تركيب كارخانه غني‌سازي سوخت راهنما در نطنز براي توليد اورانيوم غني‌شده سطح بالا ضعيف است. اين وضع مي‌تواند، موجب كاهش 50 درصدي در محصول اورانيوم غني‌شده سطح بالا و دو برابر شدن زمان لازم براي توليد مقدار كافي از اورانيوم غني‌شده سطح بالا براي يك سلاح هسته‌اي شود.
كارشناسان برآورد مي‌كنند، دست‌كم شش ماه براي تركيب دوباره كارخانه راهنما براي توليد حداكثر اورانيوم غني‌شده سطح بالا نياز است و ايران نمي‌تواند، اين تركيب مجدد را بدون بازرسي و نظارت آژانس بين‌المللي انرژي اتمي (چنانچه در ايران حضور داشته باشد) انجام دهد. نهايتا اين‌كه ايران نمي‌تواند به حداكثر سرعت محاسباتي براي فعاليت‌ها اميدوار و مطمئن باشد. ماشين‌هاي منفرد، تجزيه خواهند شد كه براي پياده و باز كردن قطعات جهت تغمير و بازسازي، ضروري است. ايران تنها در دوره بسيار طولاني‌تر و در صورت قادر بودن براي تكميل تجهيزات صنعتي با ده‌ها هزار سانتريفيوژ مي‌تواند، سريعا براي توليد مقدار كافي از اورانيوم غني‌شده سطح بالا جهت تهيه يك سلاح هسته‌اي در كارخانه‌اي حفاظت‌شده، اقدام كند.
