برق پاک نیروگاه بوشهر نمادی از خودکفایی علمی در ایران است

راکتوری که بدون دود و آلاینده، گرمای عظیم شکافت هسته را به جریان الکتریکی تبدیل می‌کند و همزمان، دانشمندان ایرانی سوخت‌های بومی را برای آن طراحی می‌کنند.

این فرآیند، از غنی‌سازی تا تولید رادیوایزوتوپ‌های پزشکی، نشان می‌دهد چگونه انرژی هسته‌ای به ابزاری برای توسعه پایدار تبدیل شده و نیاز‌های انرژی کشور را در برابر نوسانات، بیمه می‌کند.

در عمق این نیروگاه، «راکتور آب فشرده» (PWR) با ظرفیت ۱۰۲۴ مگاوات، آب را به بخار فوق‌داغ تبدیل می‌کند تا توربین‌ها بچرخند. فرآیندی که از دهه ۱۹۵۰ در جهان رواج یافت، اما ایران آن را با بومی‌سازی کامل سوخت LEU (اورانیوم غنی‌شده پایین، با حداکثر ۵ درصد U-۲۳۵) شخصی‌سازی کرده است.

بوشهر، پیشتاز تولید برق پایدار 

نیروگاه اتمی بوشهر، واقع در ۱۷ کیلومتری شهر بوشهر، از سال ۱۳۹۰ به صورت تجاری فعالیت می‌کند و تا خرداد ۱۴۰۴، بیش از ۷۲ میلیارد کیلووات‌ساعت برق به شبکه تزریق کرده است. 

طبق گزارش سازمان انرژی اتمی ایران (AEOI)، واحد یکم این نیروگاه در سال ۱۴۰۳ با بهره‌وری ۹۲ درصدی، ۷ میلیارد کیلووات‌ساعت برق تولید کرد؛ رکوردی که با بهینه‌سازی تعمیرات و سوخت‌گذاری‌های منظم به دست آمد. 

این نیروگاه در ایران نقش فعالی در بومی‌سازی قطعات ایفا کرده‌است. از تولید میله‌های کنترل (حاوی بور و کادمیوم برای جذب نوترون‌های اضافی) تا طراحی مبدل‌های حرارتی. در فیزیک راکتور، شکافت «U-۲۳۵» گرمای ۲۰۰ مگاوات حرارتی در هر مترمکعب سوخت تولید می‌کند، که با گردش آب تحت فشار ۱۵۰ اتمسفر، به بخار ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد تبدیل می‌شود. این چرخه، بدون انتشار CO۲، جایگزینی ایده‌آل برای نیروگاه‌های گازی است که ۸۰ درصد برق ایران را تأمین می‌کنند. 

برای درک اهمیت، کافیست بدانید که در تابستان‌های گرم جنوب، بوشهر بدون وقفه، ۱.۶ تا ۲ درصد کل برق کشور را پوشش می‌دهد. 

راکتور تهران، قلب تپنده پزشکی هسته‌ای 

در کنار تولید برق، «راکتور تحقیقاتی تهران» (TRR) با ظرفیت ۵ مگاوات حرارتی؛ ستون فقرات تولید رادیوایزوتوپ‌هاست.

این راکتور، ساخته‌شده در دهه ۱۳۴۰، حالا کاملاً بومی اداره می‌شود و سالانه بیش از ۱.۵ میلیون «مولیبدن-۹۹» (Mo-۹۹) تولید می‌کند؛ ماده‌ای کلیدی برای تکنسیم-۹۹ m که در ۸۰ درصد اسکن‌های پزشکی هسته‌ای (SPECT) استفاده می‌شود. 

نوترون‌های حرارتی از راکتور، مولیبدن-۹۸ را به Mo-۹۹ تبدیل می‌کنند (نیمه‌عمر ۶۶ ساعت)، که سپس در ژنراتور‌ها به تکنسیم تجزیه می‌شود. ایران با بومی‌سازی این چرخه، وابستگی به واردات را قطع کرده و حتی به کشور‌های همسایه صادرات دارد. طبق داده‌های AEOI، تولید رادیودارو‌ها از لوتشیوم-۱۷۷ (برای درمان سرطان پروستات) تا ید-۱۳۱ (برای تیروئید) به ۲۰ نوع رسیده، که سالانه صد‌ها هزار بیمار را نجات می‌دهد. 

سوخت LEU: کلید خودکفایی و ایمنی 

بومی‌سازی سوخت LEU، شاهکار مهندسی هسته‌ای ایران است. سوخت قبلی HEU (غنی‌سازی بالا، تا ۲۰ درصد) با LEU جایگزین شد؛ سوخت‌هایی با قرص‌های UO۲ (دی‌اکسید اورانیوم) فشرده‌شده در لوله‌های زیرکونیوم، که در قلب راکتور، زنجیره شکافت را حفظ می‌کنند. سازمان انرژی اتمی، سانتریفیوژ‌های IR-۸ و IR-۹ را برای غنی‌سازی ۳.۵ تا ۵ درصدی توسعه داد؛ فرآیندی که گاز UF۶ را در هزاران سانتریفیوژ گازی می‌چرخاند تا ایزوتوپ‌های سبک جدا شوند. 

این سوخت، ایمن‌تر است، زیرا خطر اشاعه (پراکندگی مواد هسته‌ای) را کاهش می‌دهد و با استاندارد‌ها همخوانی دارد. 

کاربرد‌های صنعتی نوین 

انرژی هسته‌ای فراتر از برق، به شیرین‌سازی آب می‌پردازد. بوشهر با واحد‌های MED (چندمرحله‌ای تبخیری) و RO (اسمز معکوس)، سالانه میلیون‌ها مترمکعب آب شیرین تولید می‌کند.

حیاتی برای مناطق خشک جنوب. راکتور‌های کوچک مدولار (SMR) در حال طراحی، حرارت کم‌فشار را برای desalination تأمین می‌کنند، جایی که بخار راکتور، آب دریا را در ۴۵ درجه تبخیر می‌کند. 

در صنعت، «کوبال-۶۰» برای استریلیزاسیون تجهیزات پزشکی (در انبار‌های گاما) و «فسفر-۳۲» برای کشاورزی (پیوندزنی ژنتیکی) تولید می‌شود. 

این کاربردها، طبق گزارش‌های AEOI، اقتصاد دانش‌بنیان را تقویت کرده و صادرات رادیوایزوتوپ به ۱۰ کشور رسیده است.

انرژی هسته‌ای ایران، از بوشهر تا تهران

این انرژی نه تنها برق و دارو تولید می‌کند، بلکه آینده‌ای پایدار را نوید می‌دهد. جایی که شکافت اتم، گرسنگی انرژی را سیراب می‌سازد.

با تکیه بر نوآوری‌های بومی، کشور به سمت ۲۰ هزار مگاوات پیش می‌رود و نسلی را امیدوار می‌کند که علم، کلید توسعه است. این مسیر، چون نوترونی در راکتور، زنجیره‌ای بی‌پایان از پیشرفت را آغاز کرده؛ روشن، پاک و ابدی.