درصدهای مختلف غنی‌سازی اورانیوم (افزایش نسبت ایزوتوپ U-235 به U-238) تعیین‌کننده کاربرد کاملاً متفاوت آن هستند. جدول زیر مرور جامعی ارائه می‌دهد: درصد غنی‌سازی (U-235) نام دسته کاربرد اصلی توضیحات و نکات ۰.۷۱۱٪ اورانیوم طبیعی (NU) برخی راکتورهای ویژه قابل استفاده در راکتورهای CANDU کانادا یا راکتورهای آب سنگین PHWR بدون نیاز به غنی‌سازی. کمتر از ۰.۷۱۱٪ اورانیوم تضعیف‌شده (DU) کاربردهای غیرهسته‌ای محصول جانبی غنی‌سازی؛ در مهمات ضدزره (به دلیل چگالی بالا)، تعادل‌وزن هواپیما، تابش‌گیر پزشکی و حفاظ پرتویی استفاده می‌شود. ۰.۹٪ – ۲٪ اورانیوم غنی‌شده پایین (LEU) – سطح پایین برخی راکتورهای تحقیقاتی قدیمی امروزه کمتر متداول است. ۳٪ – ۵٪ (رایج‌ترین) اورانیوم غنی‌شده پایین (LEU) – سطح نیروگاهی سوخت راکتورهای نیروگاه‌های هسته‌ای تجاری (آب سبک – LWR) استاندارد جهانی برای تولید برق؛ امن و غیرقابل استفاده در سلاح در این سطح. حدود ۱۹.۷۵٪ اورانیوم غنی‌شده پایین (LEU) – سطح بالا برخی راکتورهای تحقیقاتی و تولید ایزوتوپ پزشکی مرز قانونی بین LEU و HEU طبق تعریف‌های بین‌المللی (معمولاً ۲۰٪). ۲۰٪ – ۶۰٪ اورانیوم غنی‌شده بالا (HEU) – سطح پایین راکتورهای تحقیقاتی پیشرفته، رآکتورهای کشتی‌ها و زیردریایی‌ها قدرت و عمر سوخت بیشتر؛ حساسیت بالا از نظر اشاعه (زیرا می‌توان آن را سریع‌تر به غنای سلاحی رساند). >۹۰٪ اورانیوم غنی‌شده بالا (HEU) – سطح سلاحی هسته سلاح‌های هسته‌ای (مثل بمب‌های شکافتی) برای ایجاد واکنش زنجیره‌ای انفجاری و سریع لازم است. تحت شدیدترین کنترل‌های عدم اشاعه قرار دارد. --- نکات حیاتی برای درک بهتر: 1. مرز ۲۰٪: خط قرمز عدم اشاعه · از نظر فنی و بین‌المللی، ۲۰٪ مرز بین سوخت «غیرقابل استفاده در سلاح» و «قابل تبدیل سریع به سلاح» است. · غنی‌سازی از ۲۰٪ به ۹۰٪، بسیار ساده‌تر و سریع‌تر از غنی‌سازی از ۵٪ به ۲۰٪ است. بنابراین، دستیابی به غنای ۲۰٪ یک گام کیفی بزرگ محسوب می‌شود. 2. کاربرد سوخت ۲۰٪ (مورد خاص ایران) · ایران اعلام کرده است که اورانیوم غنی‌شده تا حدود ۲۰٪ را برای تأمین سوخت رآکتور تحقیقاتی تهران (که تولید ایزوتوپ‌های پزشکی می‌کند) و نیز برای سوخت راکتور تحقیقاتی جدید اراک نیاز دارد. · جامعه بین‌الملل نگران است که داشتن این توانمندی، فاصله تکنولوژیک ایران برای رسیدن به غنای سلاحی (در صورت تصمیم سیاسی) را به شدت کاهش دهد. 3. مفهوم «کار جدا سازی» (SWU) · افزایش هر درصد غنی‌سازی، انرژی و زمان بیشتری می‌طلبد. ۸۰٪ آخر (از ۲۰٪ به ۹۰٪+)، در مقایسه با اولین ۵٪، نیازمند کار جداسازی کمتری است! این پارادوکس به دلیل ماهیت ریاضی و فیزیکی فرآیند غنی‌سازی است. 4. کنترل بین‌المللی (نقش IAEA) · آژانس بین‌المللی انرژی اتمی بر اساس سطوح غنی‌سازی و مقدار اورانیوم غنی‌شده انباشته شده در هر کشور، نظارت و اعتباربندی می‌کند. هر چه غنی‌سازی بالاتر و مقدار آن بیشتر باشد، نظارت شدیدتر است. --- جمع‌بندی کاربردی: · ۳–۵٪: برای برق → صلح‌آمیز و متداول. · ۲۰٪: برای تحقیقات و پزشکی → کاربرد صلح‌آمیز دارد اما حساسیت استراتژیک بالا. · ۹۰٪+: تنها برای سلاح → غیرقانونی و ممنوع برای کشورهای فاقد سلاح هسته‌ای تحت معاهده NPT. این درصدها، کلیدی برای فهم سیاست‌های بین‌المللی، تحریم‌ها و مذاکرات هسته‌ای هستند. @maabareshgh

آب سنگین (Heavy Water) . در صنعت هسته‌ای، آب سنگین نقش بسیار مهم و حیاتی دارد. در زیر به بررسی کاربردها، مزایا، معایب و نکات مرتبط با آب سنگین در صنعت هسته‌ای می‌پردازیم: ۱. کاربرد اصلی: به عنوان کندکننده نوترون در رآکتورهای هسته‌ای · در رآکتورهای شکافت هسته‌ای، نوترون‌های سریع تولیدشده باید کند شوند تا احتمال برخورد با سوخت (مثل اورانیوم-۲۳۵) و ایجاد شکافت زنجیره‌ای افزایش یابد. · آب سبک (آب معمولی) هم کندکننده است، اما نوترون‌ها را جذب می‌کند و واکنش را کند می‌کند. · آب سنگین نوترون‌ها را خیلی کم جذب می‌کند، بنابراین رآکتور می‌تواند حتی با اورانیوم طبیعی (غنی‌نشده) کار کند. این ویژگی کلیدی است. ۲. انواع رآکتورهای مبتنی بر آب سنگین · رآکتور CANDU (کانادایی): مشهورترین رآکتور آب‌سنگین فشار بالا. مزایا: · نیاز به اورانیوم غنی‌شده ندارد. · امکان تعویض سوخت حین کار رآکتور را دارد. · از نظر فناوری برای کشورهایی که غنی‌سازی ندارند جذاب است. · رآکتورهای تحقیقاتی: برای تولید ایزوتوپ‌های پزشکی و تحقیقات مواد. ۳. تولید آب سنگین · فرآیندی پرهزینه و انرژی‌بر است (مانند فرآیند گردباد یا تقطیر). · نیاز به تاسیسات بزرگ شیمیایی دارد. · به دلیل کاربرد دوگانه (غیرنظامی و امکان ساخت سلاح هسته‌ای)، تحت نظارت آژانس بین‌المللی انرژی اتمی (IAEA) قرار دارد. ۴. مزایای آب سنگین در صنعت هسته‌ای · امکان استفاده از اورانیوم طبیعی (صرفه‌جویی در هزینه غنی‌سازی). · بازدهی خوب سوخت‌سوزی. · تولید پلوتونیوم کمتر برای سلاح هسته‌ای نسبت به رآکتورهای گرافیتی (اما همچنان امکان دارد). ۵. معایب و چالش‌ها · هزینه بالای تولید آب سنگین. · خطر اشتعال: اگر نشت کند، با هوا مخلوط و قابل انفجار است. · ملاحظات پروتکل منع گسترش سلاح‌های هسته‌ای (NPT): از آنجا که رآکتور آب‌سنگین می‌تواند پلوتونیوم تولید کند، کشورهای استفاده‌کننده تحت نظارت شدید هستند. · مسائل زیستمحیطی: نشت آن به محیط زیست خطرناک است. ۶. کاربردهای دیگر · در طیف‌سنجی NMR به عنوان حلال. · در فیزیولوژی و مطالعات متابولیک. · به عنوان خنک‌کننده در برخی رآکتورها (البته کاربرد اصلی کندکنندگی است). ۷. وضعیت جهانی · کشورهای دارای رآکتور آب‌سنگین: کانادا (پیشرو)، هند، آرژانتین، چین، رومانی، پاکستان و... · ایران: رآکتور تحقیقاتی تهران (۵ مگاوات) از آب سنگین استفاده می‌کند. پروژه رآکتور آب‌سنگین اراک (IR-40) پس از برجام به گونه‌ای بازطراحی شد که کاربرد نظامی نداشته باشد و تحت نظارت IAEA است. نکته امنیتی و سیاسی استفاده از آب سنگین همواره با حساسیت‌های امنیتی همراه است، زیرا می‌تواند به تولید پلوتونیوم برای سلاح هسته‌ای کمک کند. بنابراین، کنترل صادرات و استفاده از آن تحت مقررات شدید بین‌المللی است. @maabareshgh

اعضای محترم کانال معبر عشق، این سخنرانی حضرت آقا را بدقت گوش،کنید وبرای تمام گروه های دیگر ارسال نمایید @maabareshgh