سفر بازرسان روسی آژانس به ایران در شرایطی انجام شد که مجلس مصوبهای برای محدود کردن همکاری تصویب کرده بود. موضوعی که بار دیگر وابستگی هستهای ایران به روسیه را برجسته کرد. پرسش اساسی این است که چرا تهران مالکیت سوخت مصرفشده در بوشهر را ندارد و مسکو بر بازگرداندن آن اصرار میکند؟
محمد اسلامی، رییس سازمان انرژی اتمی ایران، ۹ شهریور اعلام کرد دو بازرس آژانس بینالمللی انرژی اتمی که برای نظارت بر تعویض سوخت نیروگاه بوشهر به ایران سفر کرده بودند، پس از پایان کار، کشور را ترک کردند.
بارزسان آژانس در شرایطی به ایران سفر کردند که مجلس شورای اسلامی چهارم تیر و یک روز پس از پایان جنگ ۱۲ روزه با اکثریت قاطع به طرحی رای داد که همکاری حکومت ایران با آژانس بینالمللی انرژی اتمی (IAEA) را متوقف میکند.
اما چرا ایران برای تعویض سوخت هستهای نیروگاه بوشهر به حضور بازرسان آژانس وابسته است؟ چرا ایران نمیتواند از اورانیومی که تاکنون به بهانههای مختلف غنی کرده، در نیروگاه بوشهر استفاده کند؟
در این گزارش ابعاد گوناگون تامین سوخت نیروگاه اتمی بوشهر بررسی میشود.
پسماند سوخت هستهای به چه کار میآید؟
سوخت مصرفشده هستهای که معمولا بهعنوان «پسماند» شناخته میشود، در واقع ترکیبی از مواد ارزشمند و خطرناکی همچون اورانیوم باقیمانده، پلوتونیوم، ایزوتوپهای مفید و زبالههای با عمر طولانی است.
حدود ۹۶ درصد سوخت مصرفشده در نیروگاههای هستهای، همچنان اورانیوم است که میتواند دوباره غنیسازی شود.
پلوتونیوم برای تولید سوخت «موکس» (MOX مخلوط اکسید اورانیوم و پلوتونیوم) در نیروگاهها استفاده میشود و همچنین قابلیت استفاده در بمبهای اتمی را دارد؛ از همین رو تولید و بهکارگیری موکس بهشدت تحت نظارت آژانس بینالمللی انرژی اتمی است تا از انحراف آن به مصارف نظامی جلوگیری شود.
سزیم-۱۳۷ و استرانسیوم-۹۰ که از آنها به عنوان ایزوتوپهای مفید یاد میشود، در پزشکی و صنعت کاربرد دارند (مثلا منابع سزیم-۱۳۷ برای رادیوگرافی و درمان سرطان و استرانسیوم-۹۰ برای ژنراتورهای حرارتی).
و در نهایت به جز آنچه گفته شد، باقیمانده «زبالههای بلندعمر» نام دارند که نیازمند ذخیرهسازی ایمن هزاران سالهاند.
در کشورهای پیشرفته مانند فرانسه و ژاپن، سوخت مصرفشده بازفرآوری میشود تا پلوتونیوم و اورانیوم بازیابی شده و دوباره در چرخه انرژی استفاده شوند.
اما در بسیاری کشورها، بهویژه آنهایی که تازه وارد عرصه هستهای شدهاند، این فناوری وجود ندارد و پسماند صرفا در انبارهای موقت ذخیره میشود.
سیاست روسیه در صادرات سوخت هستهای
روسیه برای بسیاری از کشورهایی که تازه وارد چرخه انرژی هستهای میشوند، سیاست «اجاره و بازگرداندن سوخت» را اعمال میکند.
این الگو دو کارکرد اساسی دارد: اول کنترل عدم اشاعه که شامل جلوگیری از دسترسی مشتریان به پلوتونیوم و فناوری بازفرآوری آن است و دوم، حفظ وابستگی فنی و سیاسی کشور میزبان که همواره نیازمند سوخت روسیه خواهد بود و بدون همکاری مسکو قادر به ادامه کار نیروگاه نیست.
نمونههای مشابه این سیاست را میتوان در پروژه نیروگاه «آککویُو» ترکیه، «روپور» بنگلادش و «آستراوِتس» بلاروس دید. در همه این موارد، طرفهای قرارداد با روسیه متعهد شدهاند سوخت مصرفشده را بازگردانند.
کشورهای دریافتکننده سوخت روسیه
روسیه امروز بزرگترین صادرکننده خدمات چرخه سوخت است و کشورهای متعددی از شرق اروپا تا آسیا به آن وابستهاند.
برای نمونه در قراردادهای ایران، بلاروس، بنگلادش و ترکیه با روسیه، بازگرداندن کامل سوخت شرط اصلی است.
در ارمنستان، سوخت مصرفشده عمدتا در محل ذخیره میشود. در هند و چین، سوخت اولیه از روسیه تامین میشود اما مدیریت پسماند در داخل انجام میگیرد.
در اروپای شرقی (اسلواکی، بلغارستان، چک و مجارستان)، در گذشته بخشی از پسماند به روسیه بازگردانده میشد اما اکنون بیشتر کشورها خود انبارهای موقت و برنامه دفن نهایی دارند.
این تنوع نشان میدهد که سیاست بازگشت سوخت در درجه نخست برای کشورهایی اجرا میشود که فاقد تجربه یا مورد نگرانیهای اشاعهای هستند.
دفن زبالههای هستهای
ذخیرهسازی پسماندهای هستهای بهدلیل شدت پرتوزایی و ماندگاری طولانی آنها، نیازمند چند مرحله اساسی است.
در گام نخست، سوخت مصرفشده بهمدت چند سال در استخرهای خنککننده در محل نیروگاه نگهداری میشود. این کار هم گرمای زیاد پسماند را کاهش میدهد و هم شدت پرتوها را تا سطحی قابل کنترل، پایین میآورد.
در این مرحله، آب نقش محافظ تابش و خنککننده را ایفا میکند.
پس از آن، زبالهها به محفظههای خشک و مقاوم منتقل میشوند. این محفظهها معمولا از فولاد و بتن ساخته میشوند و میتوانند تشعشع را مهار کنند.
روشهایی مثل شیشهایسازی (Vitrification) یا تبدیل به سرامیک نیز به کار میرود تا مواد پرتوزا در قالبی پایدار محصور شوند. این مرحله ذخیرهسازی موقت است و در محوطه نیروگاه یا نزدیک آن انجام میشود.
در نهایت، راهکار بلندمدت و دائمی برای پسماندهای پرسطح و بلندعمر، دفن عمیق آنهاست.
این روش شامل انتقال زبالهها در محفظههای مقاوم به اعماق چند صد متر تا یک کیلومتر زیر زمین، در لایههای سنگی پایدار و دور از جریان آبهای زیرزمینی است.
چنین تاسیساتی مانند پروژه «اونکالو» در فنلاند، با هدف تضمین ایمنی برای دهها هزار سال طراحی میشوند و همراه با نظارت بینالمللی و سیستمهای پایش محیطی، مانع هرگونه نشت یا خطر زیستمحیطی میشوند.
چرخه سوخت و خودکفایی کشورها
از حدود ۳۰ کشوری که نیروگاه هستهای دارند، تنها نزدیک به ۱۰ کشور میتوانند تمام چرخه سوخت (از معدنکاری تا غنیسازی و تولید مجتمع سوخت) را انجام دهند.
این کشورها شامل آلمان، ایالات متحده، برزیل، بریتانیا، چین، روسیه، ژاپن، فرانسه، هلند (در قالب کنسرسیوم یورنکو) و تا حدی ایران و هند هستند.
یورنکو (Urenco) یک کنسرسیوم بینالمللی غنیسازی اورانیوم است که در سال ۱۹۷۰ از سوی آلمان، بریتانیا و هلند تاسیس شد. این گروه در مجموع حدود یکسوم ظرفیت غنیسازی جهان را در اختیار دارد و دومین تأمینکننده بزرگ پس از روسیه به شمار میرود.
برخی کشورها مانند رومانی، کانادا، هند و تا حدی کره جنوبی اصلا به غنیسازی نیاز ندارند چون راکتورهای «کندو» با اورانیوم طبیعی کار میکنند.
این رآکتورها با آب سنگین (D₂O) خنک و تعدیل میشوند. آب سنگین نسبت به آب سبک (H₂O) نوترونهای کمتری جذب میکند و همین ویژگی اجازه میدهد واکنش زنجیرهای حتی با اورانیوم طبیعی (که فقط حدود ۰/۷ درصد اورانیوم-۲۳۵ دارد) ادامه پیدا کند.
این مزیت، وابستگی آنها را به فناوری پیچیده و پرهزینه غنیسازی کاهش میدهد.
پیامدهای امنیتی و سیاسی قرارداد با روسیه
سیاست روسیه در بازگرداندن سوخت مصرفشده را میتوان در سه سطح فنی، سیاسی و بینالمللی تحلیل کرد.
در سطح فنی این سیاستها مانع جدی در برابر دستیابی کشورها به پلوتونیوم است و در سطح سیاسی وابستگی راهبردی کشورها به روسیه را تضمین میکند چرا که بدون همکاری مسکو، نیروگاهها نمیتوانند به کار ادامه دهند.
در سطح بینالمللی، قراردادهای روسیه در واقع پاسخی است به نگرانیهای غرب و البته تلاشی است برای تقویت تصویر مسکو بهعنوان بازیگر مسئول در حوزه گسترش سلاحهای هستهای.
چرا ایران نمیتواند سوخت نیروگاه بوشهر را تعویض کند؟
پروژه ساخت نیروگاه بوشهر در دهه ۱۹۷۰ از سوی آلمان غربی آغاز شد اما پس از انقلاب ۱۳۵۷ و جنگ ایران و عراق، نیمهکاره ماند.
از اوایل دهه ۱۹۹۰ ایران با روسیه برای تکمیل نیروگاه به توافق رسید.
یکی از بندهای کلیدی قرارداد ۲۰۰۵ میان تهران و مسکو این بود که سوخت تازه از سوی شرکت روسی «تولید سوخت هستهای» (TVEL) تامین شود و تمام سوخت مصرفشده نیز به روسیه بازگردد.
دیدهبان محیطزیستی «بلونا» دو سال پیش از آن در سال ۲۰۰۳ در گزارشی نوشت قرارداد میان روسیه و ایران «بازگرداندن تضمینی سوخت مصرفشده» را شامل میشود تا هرگونه بازفرآوری ایرانی برای تولید پلوتونیوم منتفی شود.
دلیل این شرط روشن بود: سوخت مصرفشده حاوی پلوتونیوم است که در صورت جداسازی شیمیایی میتواند در بمب اتمی استفاده شود.
ایالات متحده و کشورهای اروپایی بارها هشدار داده بودند که نگهداری این سوخت در ایران میتواند مسیر دوم برنامه تسلیحاتی را باز کند؛ مسیری که در نهایت به ساخت بمب پلوتونیومی منجر میشود.
در نتیجه، جمهوری اسلامی پذیرفت که هیچگاه این سوخت را بازفرآوری نکند و تمام آن را تحت نظارت آژانس بینالمللی انرژی اتمی به روسیه بفرستد.
ایران و گزینه پلوتونیوم
پرسش کلیدی این است: آیا ایران به دنبال بمب پلوتونیومی بوده یا هست؟
آژانس بینالمللی انرژی اتمی در گزارش سال ۲۰۰۳ تایید کرد که ایران اوایل دهه ۱۹۹۰ آزمایشهایی در مقیاس آزمایشگاهی برای جداسازی مقدار کمی پلوتونیوم انجام داده است.
این فعالیتها در مرکز تحقیقات هستهای تهران صورت گرفت و شامل تابش حدود هفت کیلوگرم دیاکسید اورانیوم بود که از این میزان، سه کیلوگرم برای استخراج پلوتونیوم به کار رفت.
پلوتونیوم جداشده در آزمایشگاه جابر بن حیان نگهداری شد و باقیمانده سوختهای تابششده در اختیار آژانس قرار گرفت.
آژانس در همان گزارش اعلام کرد که ایران این فعالیتها را در سال ۲۰۰۳ آشکار و تحت پادمان قرار داد.
بازرسان بینالمللی تمام مواد مربوط، از جمله پلوتونیوم جداشده را دریافت و ثبت کردند.
پس از سال ۲۰۰۳، اصلیترین مسیر بالقوه پلوتونیوم در برنامه ایران، رآکتور آبسنگین ۴۰ مگاواتحرارتی (MW_th) اراک بود.
این رآکتور با سوخت اورانیوم طبیعی میتوانست برای تولید پلوتونیوم قابل توجه مناسب باشد؛ اگر در طرح اولیه تکمیل میشد.
کارشناسان غربی برآورد کردند طرح اولیه اراک اگر چند سال به کار گرفته میشد، میتوانست سالانه حدود هشت تا ۱۰ کیلوگرم پلوتونیوم در سوخت مصرفشده تولید کند. مقداری که برای یک تا دو سلاح هستهای کافی است.
این موضوع در اواسط دهه ۲۰۰۰ نگرانیهایی ایجاد کرد که ایران ممکن است به دنبال ظرفیت بمب پلوتونیومی بهعنوان یک گزینه جایگزین باشد.
هر چند بدون تاسیسات بازفرآوری، پلوتونیوم تولیدی رآکتور اراک به راحتی قابل استفاده در سلاح نبود؛ ایران در توافق برجام ۲۰۱۵ پذیرفت طراحی رآکتور آب سنگین اراک را تغییر دهد تا خروجی پلوتونیوم بسیار کاهش یابد. پس مجبور شد قلب رآکتور اراک را با بتن پر کند.
در برجام، ایران همچنین پذیرفت رآکتور اراک را با همکاری چین و غرب بازطراحی کند تا تولید پلوتونیوم آن بهشدت کاهش یابد.
در مجموع غرب تا امروز با مجموعه این اقدامات، توانسته مسیر دستیابی یا استفاده تسلیحاتی از پلوتونیوم را برای جمهوری اسلامی - نه فقط از نظر سیاسی و حقوقی بلکه حتی از نظر فنی - مسدود کند. اتفاقی که تهران را مجبور کرده تمام آرزوهای هستهای خود را به غنیسازی اورانیوم در سطوح نامتعارف معطوف کند.