การเสริมสมรรถนะยูเรเนียม: อิหร่านสามารถควบคุมเทคโนโลยีที่ไม่สามารถใช้ได้ในสหรัฐอเมริกา

สารบัญ:

การเสริมสมรรถนะยูเรเนียม: อิหร่านสามารถควบคุมเทคโนโลยีที่ไม่สามารถใช้ได้ในสหรัฐอเมริกา
การเสริมสมรรถนะยูเรเนียม: อิหร่านสามารถควบคุมเทคโนโลยีที่ไม่สามารถใช้ได้ในสหรัฐอเมริกา

วีดีโอ: การเสริมสมรรถนะยูเรเนียม: อิหร่านสามารถควบคุมเทคโนโลยีที่ไม่สามารถใช้ได้ในสหรัฐอเมริกา

วีดีโอ: การเสริมสมรรถนะยูเรเนียม: อิหร่านสามารถควบคุมเทคโนโลยีที่ไม่สามารถใช้ได้ในสหรัฐอเมริกา
วีดีโอ: สหรัฐฯขายอาวุธให้ไต้หวันอีก จีนเตือน จะตอบโต้กลับอย่างเด็ดเดี่ยว l TNN World Today 2024, อาจ
Anonim

รายงานประจำไตรมาสล่าสุดของ IAEA เกี่ยวกับปัญหานิวเคลียร์ของอิหร่านรายงานเมื่อเร็วๆ นี้ว่าโรงงานเสริมสมรรถนะใต้ดินที่ได้รับการเสริมกำลังใน Fordow ได้รับเครื่องหมุนเหวี่ยงขั้นสูงแบบใหม่จำนวน 2 ชุด แต่ละเครื่องมี 174 เครื่อง โรงงานแห่งนี้มีการวางแผนเครื่องปั่นเหวี่ยงสำหรับการเสริมสมรรถนะยูเรเนียมจำนวน 3,000 เครื่อง รายงานของ IAEA ฉบับก่อนหน้าซึ่งเผยแพร่เมื่อเดือนพฤษภาคม รายงานว่ามีการติดตั้งเครื่องปั่นแยก 1,064 เครื่องที่ Fordow โดย 696 เครื่องกำลังทำงานอย่างเต็มประสิทธิภาพเมื่อถึงเวลาเผยแพร่เอกสาร นี่คือสิ่งที่สำนักข่าวรัสเซียรายงาน

อย่างไรก็ตาม สำนักข่าวต่างประเทศ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Reuters อ้างถึงรายงานของ IAEA ฉบับเดียวกัน อ้างคำพูดที่น่าปวดหัวกว่านั้น: "จำนวนเครื่องหมุนเหวี่ยงสำหรับการเสริมสมรรถนะยูเรเนียมใน Fordu complex ที่ลึกลงไปในภูเขาเพิ่มขึ้นจาก 1,064 เป็น 2,140 ชิ้น"

ภาพ
ภาพ

Mahmoud Ahmadinejad ประธานาธิบดีอิหร่านที่โรงงานเสริมสมรรถนะยูเรเนียม Natanz

บางทีผู้เชี่ยวชาญของ IAEA เองก็สับสนในตัวเลข ไม่ว่าในกรณีใด พวกเขาไม่ได้ป้องกันนักการเมืองและสื่อไม่ให้กลัวประชากรด้วยตัวเลขต่างๆ ที่คาดคะเนแสดงความปรารถนาของอิหร่านที่จะสร้างระเบิดปรมาณูหรือหัวรบขีปนาวุธ และการคำนวณได้เริ่มต้นขึ้นอีกครั้งว่าอิหร่านมีปริมาณยูเรเนียมเสริมสมรรถนะได้กี่ตัน และจะสร้างระเบิดออกมาได้ภายในกี่เดือน แต่ทุกคนต่างนิ่งเงียบเกี่ยวกับความจริงที่ว่าไม่ได้รับยูเรเนียมเสริมสมรรถนะที่โรงงานเสริมสมรรถนะเครื่องหมุนเหวี่ยง ที่ทางออกมีก๊าซยูเรเนียมเฮกซาฟลูออไรด์อยู่ และคุณไม่สามารถสร้างระเบิดจากแก๊สได้

ก๊าซที่ประกอบด้วยยูเรเนียมจะต้องถูกส่งไปยังโรงงานอื่น ในอิหร่าน สายการผลิตสำหรับการแปลงสภาพของยูเรเนียมเฮกซาฟลูออไรด์ตั้งอยู่ที่โรงงาน UCF ในเมืองอิสฟาฮาน การแปลงเฮกซาฟลูออไรด์ที่เสริมสมรรถนะเป็น 5% ได้ดำเนินการเรียบร้อยแล้ว แต่ผลลัพธ์กลับไม่ใช่ยูเรเนียม แต่เป็นยูเรเนียมไดออกไซด์ UO2 คุณไม่สามารถทำระเบิดออกมาได้เช่นกัน แต่มันเป็นเพียงจากมันที่ผลิตเม็ดเชื้อเพลิงซึ่งประกอบเป็นแท่งสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ การผลิตเซลล์เชื้อเพลิงยังตั้งอยู่ในอิสฟาฮานที่โรงงาน FMP

เพื่อให้ได้ยูเรเนียมที่เป็นโลหะ ยูเรเนียมไดออกไซด์ต้องสัมผัสกับก๊าซไฮโดรเจนฟลูออไรด์ที่อุณหภูมิตั้งแต่ 430 ถึง 600 องศา ผลที่ได้คือไม่ใช่ยูเรเนียม แต่เป็น UF4 เตตระฟลูออไรด์ จากนั้นโลหะยูเรเนียมก็ลดลงด้วยความช่วยเหลือของแคลเซียมหรือแมกนีเซียม ไม่ว่าอิหร่านจะเป็นเจ้าของเทคโนโลยีเหล่านี้หรือไม่ อาจจะไม่.

อย่างไรก็ตาม การเสริมสมรรถนะของยูเรเนียมถึง 90% ถือเป็นเทคโนโลยีหลักในการได้มาซึ่งอาวุธนิวเคลียร์ หากปราศจากสิ่งนี้ เทคโนโลยีอื่นๆ ทั้งหมดจะไม่เกี่ยวข้อง แต่สิ่งที่สำคัญคือผลผลิตของเครื่องหมุนเหวี่ยงแก๊ส การสูญเสียทางเทคโนโลยีของวัตถุดิบ ความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ และปัจจัยอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่งที่อิหร่านไม่ใส่ใจ IAEA เงียบ หน่วยงานข่าวกรองของประเทศต่างๆ ต่างเงียบ

ดังนั้นจึงควรพิจารณากระบวนการเสริมสมรรถนะยูเรเนียมให้ละเอียดยิ่งขึ้น ดูประวัติของปัญหา พยายามทำความเข้าใจว่าเครื่องหมุนเหวี่ยงมาจากไหนในอิหร่าน มันคืออะไร และเหตุใดอิหร่านจึงสามารถสร้างความสมบูรณ์ให้กับเครื่องหมุนเหวี่ยงได้ ในขณะที่สหรัฐอเมริกาซึ่งใช้จ่ายเงินไปหลายพันล้านดอลลาร์ก็ไม่สามารถทำได้ ในสหรัฐอเมริกา ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะภายใต้สัญญาของรัฐบาลที่โรงงานแพร่ก๊าซ ซึ่งมีราคาแพงกว่าหลายเท่า

การผลิตที่ไม่ได้รับการแก้ไข

ยูเรเนียมธรรมชาติ -238 มีเพียง 0.7% ของยูเรเนียมไอโซโทปกัมมันตภาพรังสียูเรเนียม-235 และการสร้างระเบิดปรมาณูต้องใช้ยูเรเนียม-235 90%นั่นคือเหตุผลที่เทคโนโลยีวัสดุฟิชไซล์เป็นเวทีหลักในการสร้างอาวุธปรมาณู

จะแยกอะตอมที่เบากว่าของยูเรเนียม-235 ออกจากมวลของยูเรเนียม-238 ได้อย่างไร? ท้ายที่สุดแล้ว ความแตกต่างระหว่างพวกมันคือ "หน่วยอะตอม" สามหน่วยเท่านั้น มีสี่วิธีหลักในการแยกสาร (การเพิ่มคุณค่า) ได้แก่ การแยกด้วยแม่เหล็ก การแพร่กระจายของก๊าซ แรงเหวี่ยง และเลเซอร์ เหตุผลและราคาถูกที่สุดคือแรงเหวี่ยง ต้องใช้ไฟฟ้าน้อยกว่า 50 เท่าต่อหน่วยการผลิตเมื่อเทียบกับวิธีการเพิ่มคุณภาพการแพร่ของก๊าซ

ภายในเครื่องหมุนเหวี่ยง โรเตอร์จะหมุนด้วยความเร็วที่เหลือเชื่อ ซึ่งเป็นแก้วที่ก๊าซจะเข้าไป แรงเหวี่ยงผลักส่วนที่หนักกว่าที่มียูเรเนียม-238 ไปที่ผนัง โมเลกุลยูเรเนียม-235 ที่เบากว่าจะรวมตัวกันใกล้กับแกนมากขึ้น นอกจากนี้ยังมีการสร้างกระแสทวนกลับขึ้นภายในโรเตอร์ด้วยวิธีพิเศษ ด้วยเหตุนี้โมเลกุลที่เบากว่าจึงรวมตัวกันที่ด้านล่างและโมเลกุลที่หนักกว่าอยู่ที่ด้านบน ท่อถูกลดระดับลงในกระจกโรเตอร์ให้มีความลึกต่างกัน เศษส่วนที่เบากว่าจะถูกสูบเข้าไปในเครื่องหมุนเหวี่ยงถัดไปทีละตัว ตามที่กล่าวอีกนัยหนึ่งยูเรเนียมเฮกซาฟลูออไรด์ที่หมดแล้วจะถูกสูบเข้าไปใน "หาง" หรือ "การถ่ายโอนข้อมูล" นั่นคือมันถูกถอนออกจากกระบวนการสูบลงในภาชนะพิเศษและส่งไปเก็บ โดยพื้นฐานแล้วมันคือของเสียซึ่งมีกัมมันตภาพรังสีต่ำกว่ายูเรเนียมธรรมชาติ

หนึ่งในเทคนิคทางเทคโนโลยีคือการควบคุมอุณหภูมิ ยูเรเนียมเฮกซาฟลูออไรด์จะกลายเป็นก๊าซที่อุณหภูมิสูงกว่า 56.5 องศา สำหรับการแยกไอโซโทปที่มีประสิทธิภาพ เครื่องหมุนเหวี่ยงจะถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิหนึ่ง อย่างไหน? ข้อมูลถูกจัดประเภท ตลอดจนข้อมูลเกี่ยวกับแรงดันแก๊สภายในเครื่องหมุนเหวี่ยง

เมื่ออุณหภูมิลดลง เฮกซาฟลูออไรด์จะกลายเป็นของเหลว แล้วจึง "แห้ง" อย่างสมบูรณ์ - ผ่านเข้าสู่สถานะของแข็ง ดังนั้นถังที่มี "หาง" จึงถูกเก็บไว้ในที่โล่ง เพราะที่นี่พวกเขาจะไม่มีวันร้อนถึง 56, 5 องศา และถึงแม้ว่าคุณจะเจาะรูในถัง แก๊สก็จะไม่หลุดออกจากถัง ในกรณีที่เลวร้ายที่สุด ผงสีเหลืองเล็กน้อยจะหกออกมา ถ้ามีคนมีกำลังที่จะคว่ำภาชนะที่มีปริมาตร 2.5 ลูกบาศก์เมตร NS.

ความสูงของเครื่องหมุนเหวี่ยงรัสเซียอยู่ที่ประมาณ 1 เมตร พวกเขาจะประกอบเป็นน้ำตก 20 ชิ้น การประชุมเชิงปฏิบัติการจัดเป็นสามชั้น มีเครื่องหมุนเหวี่ยง 700,000 เครื่องในโรงงาน วิศวกรประจำการขี่จักรยานไปตามชั้นต่างๆ ยูเรเนียมเฮกซาฟลูออไรด์ในกระบวนการแยกสาร ซึ่งนักการเมืองและสื่อเรียกการเสริมสมรรถนะ ต้องดำเนินการผ่านเครื่องหมุนเหวี่ยงหลายแสนเครื่องในสายโซ่ทั้งหมด โรเตอร์หมุนเหวี่ยงด้วยความเร็ว 1500 รอบต่อวินาที ใช่ ใช่ หนึ่งรอบครึ่งพันรอบต่อวินาที ไม่ใช่หนึ่งนาที สำหรับการเปรียบเทียบ: ความเร็วในการหมุนของการฝึกซ้อมสมัยใหม่คือ 500, สูงสุด 600 รอบต่อวินาที ในเวลาเดียวกัน ที่โรงงานในรัสเซีย ใบพัดหมุนอย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 30 ปี บันทึกนี้มีอายุมากกว่า 32 ปี ความน่าเชื่อถือที่ยอดเยี่ยม! MTBF - 0.1% ความล้มเหลวหนึ่งครั้งต่อการหมุนเหวี่ยง 1,000 ครั้งต่อปี

เนื่องจากความน่าเชื่อถือสูง เฉพาะในปี 2012 เท่านั้นที่เราเริ่มเปลี่ยนเครื่องหมุนเหวี่ยงรุ่นที่ห้าและหกด้วยอุปกรณ์รุ่นที่เก้า เพราะไม่แสวงหาความดี แต่พวกเขาทำงานมาสามทศวรรษแล้ว ถึงเวลาแล้วที่จะหลีกทางให้คนที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น เครื่องหมุนเหวี่ยงรุ่นเก่ากำลังหมุนด้วยความเร็วต่ำกว่าวิกฤต กล่าวคือ ต่ำกว่าความเร็วที่พวกมันสามารถวิ่งได้ แต่อุปกรณ์ของรุ่นที่เก้าทำงานด้วยความเร็ววิกฤตยิ่งยวด - พวกมันผ่านแนวอันตรายและทำงานต่อไปอย่างมั่นคง ไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับเครื่องหมุนเหวี่ยงใหม่ ห้ามถ่ายภาพเพื่อไม่ให้ถอดรหัสขนาด หนึ่งสามารถสันนิษฐานได้ว่าพวกเขามีขนาดมิเตอร์แบบดั้งเดิมและความเร็วในการหมุนของลำดับ 2,000 รอบต่อวินาที

ไม่มีแบริ่งใดสามารถทนต่อความเร็วดังกล่าวได้ ดังนั้นโรเตอร์จึงลงเอยด้วยเข็มที่วางอยู่บนตลับลูกปืนกันรุนคอรันดัม และส่วนบนจะหมุนในสนามแม่เหล็กคงที่โดยไม่แตะต้องอะไรเลย และถึงแม้จะเกิดแผ่นดินไหว โรเตอร์ก็ไม่ถูกทำลายด้วยการทำลาย ตรวจสอบแล้ว

สำหรับข้อมูลของคุณ: ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะต่ำของรัสเซียสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีราคาถูกกว่าที่ผลิตในโรงงานแพร่ก๊าซจากต่างประเทศถึงสามเท่ามันเป็นเรื่องของต้นทุน ไม่ใช่ต้นทุน

600 เมกะวัตต์ต่อกิโลกรัม

เมื่อสหรัฐอเมริกาเริ่มโครงการระเบิดปรมาณูในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง การแยกไอโซโทปแบบแรงเหวี่ยงได้รับเลือกให้เป็นวิธีที่มีแนวโน้มมากที่สุดในการผลิตยูเรเนียมเสริมสมรรถนะสูง แต่ปัญหาทางเทคโนโลยีไม่สามารถเอาชนะได้ และชาวอเมริกันอย่างโกรธเคืองประกาศว่าการหมุนเหวี่ยงเป็นไปไม่ได้ และคนทั้งโลกก็คิดอย่างนั้น จนกระทั่งพวกเขาตระหนักว่าในเครื่องหมุนเหวี่ยงของสหภาพโซเวียตนั้นกำลังหมุนอยู่ และถึงกระนั้นก็หมุนอย่างไร

ในสหรัฐอเมริกา เมื่อเครื่องปั่นเหวี่ยงถูกยกเลิก ได้มีการตัดสินใจใช้วิธีการแพร่กระจายของก๊าซเพื่อให้ได้ยูเรเนียม-235 มันขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของโมเลกุลของก๊าซที่มีความถ่วงจำเพาะต่างกันในการแพร่กระจาย (เจาะ) แตกต่างกันผ่านพาร์ทิชันที่มีรูพรุน (ตัวกรอง) ยูเรเนียมเฮกซาฟลูออไรด์ถูกขับเคลื่อนโดยลำดับผ่านขั้นตอนการแพร่กระจายที่ยาวนาน โมเลกุลยูเรเนียม-235 ที่มีขนาดเล็กกว่าจะซึมผ่านตัวกรองได้ง่ายขึ้น และความเข้มข้นของยูเรเนียมในมวลก๊าซทั้งหมดจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น เป็นที่ชัดเจนว่าเพื่อให้ได้ความเข้มข้น 90% จำนวนขั้นตอนจะต้องอยู่ในหลักหมื่นและหลายแสน

สำหรับขั้นตอนปกติของกระบวนการ จำเป็นต้องให้ความร้อนกับแก๊สตลอดห่วงโซ่ทั้งหมด โดยคงระดับแรงดันไว้ และในแต่ละขั้นตอนปั๊มจะต้องทำงาน ทั้งหมดนี้ต้องใช้ต้นทุนพลังงานมหาศาล ใหญ่แค่ไหน? ในการผลิตแยกครั้งแรกของสหภาพโซเวียต เพื่อให้ได้ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะ 1 กิโลกรัมตามความเข้มข้นที่ต้องการ จำเป็นต้องใช้ไฟฟ้า 600,000 กิโลวัตต์ชั่วโมง ฉันดึงความสนใจของคุณไปที่กิโลวัตต์

แม้แต่ตอนนี้ในฝรั่งเศส โรงแพร่ก๊าซยังใช้การผลิตโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่อยู่ใกล้ๆ กันเกือบหมดสามหน่วย ชาวอเมริกันซึ่งคาดว่าจะมีอุตสาหกรรมทั้งหมดเป็นส่วนตัว ต้องสร้างโรงไฟฟ้าของรัฐเป็นพิเศษเพื่อป้อนโรงงานแพร่ก๊าซในอัตราพิเศษ โรงไฟฟ้าแห่งนี้ยังคงเป็นของรัฐและยังคงใช้อัตราภาษีพิเศษ

ในสหภาพโซเวียตในปี พ.ศ. 2488 ได้มีการตัดสินใจสร้างองค์กรเพื่อผลิตยูเรเนียมเสริมสมรรถนะสูง และในขณะเดียวกันก็พัฒนาวิธีการแพร่ก๊าซสำหรับการแยกไอโซโทป ควบคู่ไปกับการเริ่มต้นออกแบบและผลิตโรงงานอุตสาหกรรม นอกจากนี้ จำเป็นต้องสร้างระบบอัตโนมัติที่ไม่มีใครเทียบได้ เครื่องมือวัดแบบใหม่ วัสดุที่ทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ตลับลูกปืน สารหล่อลื่น การติดตั้งระบบสุญญากาศ และอื่นๆ อีกมากมาย สหายสตาลินให้เวลาสองปีสำหรับทุกสิ่ง

จังหวะเวลานั้นไม่สมจริง และโดยธรรมชาติแล้ว ในสองปีผลลัพธ์ก็เกือบจะเป็นศูนย์ จะสร้างโรงงานได้อย่างไรถ้ายังไม่มีเอกสารทางเทคนิค? จะพัฒนาเอกสารทางเทคนิคได้อย่างไร ถ้ายังไม่รู้ว่าจะมีอุปกรณ์อะไรบ้าง? จะออกแบบการติดตั้งการแพร่กระจายของก๊าซได้อย่างไรหากไม่ทราบความดันและอุณหภูมิของยูเรเนียมเฮกซาฟลูออไรด์? และพวกเขายังไม่รู้ว่าสารที่มีฤทธิ์รุนแรงนี้จะเป็นอย่างไรเมื่อสัมผัสกับโลหะชนิดต่างๆ

คำถามเหล่านี้ได้รับคำตอบแล้วระหว่างการดำเนินการ ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2491 ในเมืองปรมาณูแห่งหนึ่งของเทือกเขาอูราลขั้นตอนแรกของโรงงานที่ประกอบด้วยเครื่องแบ่ง 256 เครื่องถูกนำไปใช้งาน เมื่อห่วงโซ่เครื่องจักรเติบโตขึ้น ปัญหาก็เช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ตลับลูกปืนถูกลิ่มหลายร้อย จาระบีกำลังรั่ว และงานนี้ไม่เป็นระเบียบโดยเจ้าหน้าที่พิเศษและอาสาสมัครของพวกเขาซึ่งกำลังมองหาศัตรูพืชอย่างแข็งขัน

ยูเรเนียมเฮกซาฟลูออไรด์ที่ก้าวร้าวซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับโลหะของอุปกรณ์ สลายตัว สารประกอบยูเรเนียมตกลงบนพื้นผิวด้านในของหน่วย ด้วยเหตุผลนี้ จึงไม่สามารถรับความเข้มข้นของยูเรเนียม-235 ที่ต้องการ 90% การสูญเสียที่มีนัยสำคัญในระบบการแยกแบบหลายขั้นตอนไม่อนุญาตให้มีความเข้มข้นที่สูงกว่า 40–55% อุปกรณ์ใหม่ได้รับการออกแบบซึ่งเริ่มทำงานในปี 2492 แต่ก็ยังไม่สามารถไปถึงระดับ 90% ได้เพียง 75% ระเบิดนิวเคลียร์ครั้งแรกของสหภาพโซเวียตจึงเป็นพลูโทเนียมเช่นเดียวกับของอเมริกา

ยูเรเนียม-235 เฮกซาฟลูออไรด์ถูกส่งไปยังองค์กรอื่น โดยที่การแยกสารด้วยแม่เหล็กให้ได้ 90% ในสนามแม่เหล็ก อนุภาคที่เบากว่าและหนักกว่าจะเบี่ยงเบนความสนใจต่างกันไป ด้วยเหตุนี้การแยกจึงเกิดขึ้น กระบวนการนี้ช้าและมีราคาแพง เฉพาะในปี 1951 เท่านั้นที่เป็นระเบิดโซเวียตลูกแรกที่มีประจุพลูโทเนียม-ยูเรเนียมผสมทดสอบ

ในระหว่างนี้ โรงงานแห่งใหม่พร้อมอุปกรณ์ที่ล้ำหน้ากว่านั้นกำลังอยู่ในระหว่างการก่อสร้าง การสูญเสียการกัดกร่อนลดลงจนถึงระดับที่ตั้งแต่เดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2496 โรงงานเริ่มผลิตผลิตภัณฑ์ 90% ในโหมดต่อเนื่อง ในเวลาเดียวกัน เทคโนโลยีอุตสาหกรรมของการแปรรูปยูเรเนียมเฮกซาฟลูออไรด์ให้เป็นยูเรเนียมไนตรัสออกไซด์ก็ถูกควบคุม จากนั้นแยกโลหะยูเรเนียมออกจากมัน

Verkhne-Tagilskaya GRES ที่มีกำลังการผลิต 600 MW สร้างขึ้นเป็นพิเศษเพื่อใช้เป็นพลังงานให้กับโรงงาน โดยรวมแล้วโรงงานใช้ไฟฟ้า 3% ของการผลิตทั้งหมดในปี 2501 ในสหภาพโซเวียต

ในปีพ.ศ. 2509 โรงงานแพร่ก๊าซของสหภาพโซเวียตเริ่มถูกรื้อถอนและในปี พ.ศ. 2514 พวกเขาก็ถูกเลิกกิจการ เครื่องหมุนเหวี่ยงแทนที่ตัวกรอง

ประวัติความเป็นมาของปัญหา

ในสหภาพโซเวียต เครื่องหมุนเหวี่ยงถูกสร้างขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 1930 แต่ที่นี่ เช่นเดียวกับในสหรัฐอเมริกา พวกเขาได้รับการยอมรับว่าไม่มีท่าทีว่าจะดี ปิดการศึกษาที่เกี่ยวข้อง แต่นี่เป็นหนึ่งในความขัดแย้งของรัสเซียของสตาลิน ใน Sukhumi อันอุดมสมบูรณ์ วิศวกรชาวเยอรมันที่ถูกจับได้หลายร้อยคนทำงานเกี่ยวกับปัญหาต่างๆ รวมถึงการพัฒนาเครื่องหมุนเหวี่ยง ทิศทางนี้นำโดยหนึ่งในผู้นำของบริษัทซีเมนส์ ดร. แม็กซ์ สตีนเบ็ค รวมถึงกลุ่มช่างกลของกองทัพบกและบัณฑิตจากมหาวิทยาลัยเวียนนา เกอร์โนต์ ซิปเป้

ภาพ
ภาพ

นักศึกษาในอิสฟาฮาน นำโดยนักบวช สวดมนต์เพื่อสนับสนุนโครงการนิวเคลียร์ของอิหร่าน

แต่งานได้หยุดนิ่ง Viktor Sergeev วิศวกรชาวโซเวียตค้นพบทางออกจากทางตันซึ่งเป็นนักออกแบบโรงงาน Kirov อายุ 31 ปีซึ่งทำงานเกี่ยวกับเครื่องหมุนเหวี่ยง เพราะในการประชุมพรรค เขาเชื่อว่าเครื่องหมุนเหวี่ยงมีแนวโน้มดี และจากการตัดสินใจของที่ประชุมพรรค ไม่ใช่คณะกรรมการกลางหรือสตาลินเอง การพัฒนาที่เกี่ยวข้องจึงเริ่มต้นขึ้นในสำนักออกแบบของโรงงานแห่งนี้ Sergeev ร่วมมือกับชาวเยอรมันที่ถูกจับและแบ่งปันความคิดของเขากับพวกเขา สตีนเบ็คเขียนในภายหลังว่า: “ความคิดที่คู่ควรกับพวกเรา! แต่มันไม่เคยข้ามใจของฉัน และฉันมาที่นักออกแบบชาวรัสเซีย - อาศัยเข็มและสนามแม่เหล็ก

ในปีพ.ศ. 2501 การผลิตเครื่องหมุนเหวี่ยงอุตสาหกรรมครั้งแรกได้บรรลุความสามารถในการออกแบบ ไม่กี่เดือนต่อมา ได้มีการตัดสินใจค่อยๆ เปลี่ยนมาใช้วิธีการแยกยูเรเนียมด้วยวิธีนี้ เครื่องหมุนเหวี่ยงรุ่นแรกใช้ไฟฟ้าน้อยกว่าเครื่องกระจายก๊าซถึง 17 เท่า

แต่ในขณะเดียวกันก็มีการค้นพบข้อบกพร่องร้ายแรง - ความลื่นไหลของโลหะด้วยความเร็วสูง ปัญหาได้รับการแก้ไขโดยนักวิชาการ Joseph Fridlyander ซึ่งสร้างโลหะผสม V96ts ที่ไม่เหมือนใครซึ่งแข็งแกร่งกว่าอาวุธเหล็กหลายเท่า วัสดุคอมโพสิตถูกนำมาใช้มากขึ้นในการผลิตเครื่องหมุนเหวี่ยง

Max Steenbeck กลับมาที่ GDR และดำรงตำแหน่งรองประธาน Academy of Sciences และเกอร์นอต ซิปเป้ ออกเดินทางไปตะวันตกในปี 1956 ที่นั่นเขาประหลาดใจที่พบว่าไม่มีใครใช้วิธีหมุนเหวี่ยง เขาจดสิทธิบัตรเครื่องหมุนเหวี่ยงและเสนอให้ชาวอเมริกัน แต่พวกเขาได้ตัดสินใจแล้วว่าแนวคิดนี้เป็นแนวคิดแบบยูโทเปีย เพียง 15 ปีต่อมาเมื่อทราบว่าในสหภาพโซเวียตการเสริมสมรรถนะยูเรเนียมทั้งหมดดำเนินการโดยเครื่องหมุนเหวี่ยงสิทธิบัตรของ Zippe ได้ถูกนำมาใช้ในยุโรป

ในปีพ.ศ. 2514 ความกังวลของ URENCO ได้ถูกสร้างขึ้น ซึ่งเป็นของสามรัฐในยุโรป ได้แก่ บริเตนใหญ่ เนเธอร์แลนด์ และเยอรมนี ส่วนแบ่งของความกังวลจะถูกแบ่งเท่า ๆ กันระหว่างประเทศ

รัฐบาลอังกฤษควบคุมการถือหุ้นครั้งที่สามผ่าน Enrichment Holdings Limited รัฐบาลเนเธอร์แลนด์ผ่าน Ultra-Centrifuge Nederland Limited หุ้นของเยอรมันเป็นของ Uranit UK Limited ซึ่งในทางกลับกันหุ้นถูกแบ่งเท่า ๆ กันระหว่าง RWE และ E. ON Urenco มีสำนักงานใหญ่ในสหราชอาณาจักรในปัจจุบัน ความกังวลดังกล่าวครองตลาดมากกว่า 12% ของอุปทานเชิงพาณิชย์ของเชื้อเพลิงนิวเคลียร์สำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

อย่างไรก็ตาม ในขณะที่วิธีการทำงานเหมือนกัน เครื่องหมุนเหวี่ยง URENCO มีความแตกต่างในการออกแบบพื้นฐาน เนื่องจาก Herr Zippe คุ้นเคยกับรถต้นแบบที่ผลิตในเมือง Sukhumi เท่านั้น หากเครื่องหมุนเหวี่ยงของโซเวียตสูงเพียงเมตรเดียว ความกังวลของยุโรปก็เริ่มต้นที่สองเมตร และเครื่องจักรรุ่นล่าสุดก็ขยายเป็นเสาสูง 10 เมตร แต่นี่ไม่ใช่ข้อจำกัด

ชาวอเมริกันที่ใหญ่ที่สุดในโลก ได้สร้างเครื่องจักรที่มีความสูง 12 และ 15 เมตร มีเพียงโรงงานของพวกเขาเท่านั้นที่ปิดตัวลงก่อนเปิด ย้อนกลับไปในปี 1991 พวกเขาเงียบอย่างสุภาพเกี่ยวกับเหตุผล แต่พวกเขาเป็นที่รู้จัก - อุบัติเหตุและเทคโนโลยีที่ไม่สมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม โรงงานเครื่องปั่นเหวี่ยงที่เป็นของ URENCO ดำเนินการในสหรัฐอเมริกา ขายเชื้อเพลิงให้กับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ของอเมริกา

เครื่องหมุนเหวี่ยงของใครดีกว่ากัน? รถยนต์ขนาดยาวเป็นลำดับความสำคัญที่มีประสิทธิผลมากกว่ารถรัสเซียขนาดเล็ก วิ่งยาวด้วยความเร็ววิกฤตยิ่งยวด คอลัมน์ 10 เมตรที่ด้านล่างรวบรวมโมเลกุลที่มียูเรเนียม-235 และที่ด้านบน - ยูเรเนียม-238 เฮกซาฟลูออไรด์จากด้านล่างถูกสูบไปยังเครื่องหมุนเหวี่ยงถัดไป เครื่องหมุนเหวี่ยงแบบยาวในห่วงโซ่เทคโนโลยีนั้นต้องการน้อยกว่าหลายเท่า แต่เมื่อพูดถึงต้นทุนการผลิต การบำรุงรักษา และการซ่อมแซม ตัวเลขกลับตรงกันข้าม

ปากีสถาน TRACE

ยูเรเนียมรัสเซียสำหรับองค์ประกอบเชื้อเพลิงของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีราคาถูกกว่ายูเรเนียมต่างประเทศ ดังนั้นจึงครอง 40% ของตลาดโลก ครึ่งหนึ่งของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ของอเมริกาใช้ยูเรเนียมของรัสเซีย คำสั่งซื้อส่งออกทำให้รัสเซียมากกว่า 3 พันล้านดอลลาร์ต่อปี

อย่างไรก็ตามกลับไปที่อิหร่าน เมื่อพิจารณาจากภาพถ่าย เครื่องหมุนเหวี่ยง URENCO สองเมตรของรุ่นแรกได้รับการติดตั้งที่นี่ที่โรงงานแปรรูป อิหร่านไปเอามาจากไหน? จากปากีสถาน. ปากีสถานมาจากไหน? จาก URENKO แน่นอน

เป็นเรื่องราวที่ทราบกันดี พลเมืองที่เจียมเนื้อเจียมตัวของปากีสถาน อับดุล กอดีร์ ข่าน ศึกษาในยุโรปเพื่อเป็นวิศวกรโลหะวิทยา ปกป้องปริญญาเอกของเขาและดำรงตำแหน่งค่อนข้างสูงในอูเรนโก ในปี 1974 อินเดียได้ทดสอบอุปกรณ์นิวเคลียร์ และในปี 1975 ดร. ข่านได้กลับบ้านเกิดพร้อมกับกระเป๋าเดินทางแห่งความลับ และกลายเป็นบิดาของระเบิดนิวเคลียร์ของปากีสถาน

ตามรายงานบางฉบับ ปากีสถานสามารถซื้อเครื่องหมุนเหวี่ยงได้ 3,000 เครื่องจากข้อกังวลของ UrenCO ผ่านบริษัทเชลล์ จากนั้นพวกเขาก็เริ่มซื้อส่วนประกอบ Hahn เพื่อนชาวดัตช์คนหนึ่งรู้จักซัพพลายเออร์ของ URENCO ทั้งหมดและมีส่วนสนับสนุนการจัดซื้อจัดจ้าง ซื้อวาล์ว ปั๊ม มอเตอร์ไฟฟ้า และชิ้นส่วนอื่นๆ จากการประกอบเครื่องหมุนเหวี่ยง บางอย่างก็เริ่มผลิตเองโดยซื้อวัสดุก่อสร้างที่เหมาะสม

เนื่องจากปากีสถานไม่มีฐานะร่ำรวยพอที่จะใช้จ่ายเงินหลายหมื่นล้านดอลลาร์เพื่อวงจรอาวุธนิวเคลียร์ จึงมีการผลิตและขายอุปกรณ์ต่างๆ DPRK กลายเป็นผู้ซื้อรายแรก จากนั้นน้ำมันปิโตรดอลลาร์ของอิหร่านก็เริ่มไหล มีเหตุผลให้เชื่อได้ว่าจีนมีส่วนเกี่ยวข้องด้วย โดยจัดหายูเรเนียมเฮกซาฟลูออไรด์และเทคโนโลยีให้อิหร่านสำหรับการผลิตและการแปลงสภาพ

ในปี 2547 ดร. ข่านหลังจากพบกับประธานาธิบดีมูชาร์ราฟได้ปรากฏตัวทางโทรทัศน์และสำนึกผิดต่อการขายเทคโนโลยีนิวเคลียร์ในต่างประเทศ ดังนั้น เขาจึงลบโทษสำหรับการส่งออกที่ผิดกฎหมายไปยังอิหร่านและเกาหลีเหนือออกจากผู้นำปากีสถาน ตั้งแต่นั้นมาเขาก็อยู่ในสภาพที่สะดวกสบายในการถูกกักบริเวณในบ้าน และอิหร่านและเกาหลีเหนือยังคงสร้างขีดความสามารถในการแยกกันอยู่

สิ่งที่ฉันต้องการดึงความสนใจของคุณไปที่ รายงานของ IAEA อ้างถึงจำนวนเครื่องหมุนเหวี่ยงที่ทำงานและไม่ทำงานในอิหร่านอย่างต่อเนื่อง จากที่สันนิษฐานได้ว่าเครื่องจักรที่ผลิตในอิหร่านเองแม้จะใช้ส่วนประกอบที่นำเข้าก็มีปัญหาทางเทคนิคมากมาย บางทีส่วนใหญ่จะไม่ทำงาน

ที่ Urenco เอง เครื่องหมุนเหวี่ยงรุ่นแรกยังสร้างความประหลาดใจให้กับผู้สร้างด้วยเช่นกัน ไม่สามารถรับความเข้มข้นของยูเรเนียม-235 ที่สูงกว่า 60% ได้ ต้องใช้เวลาหลายปีกว่าจะเอาชนะปัญหาได้ เราไม่รู้ว่าดร.ข่านประสบปัญหาอะไรในปากีสถานแต่เมื่อเริ่มการวิจัยและการผลิตในปี 2518 ปากีสถานได้ทดสอบระเบิดยูเรเนียมลูกแรกในปี 2541 เท่านั้น อิหร่านเป็นเพียงจุดเริ่มต้นของเส้นทางที่ยากลำบากนี้เท่านั้น

ยูเรเนียมถือว่ามีสมรรถนะสูงเมื่อปริมาณไอโซโทป 235 เกิน 20% อิหร่านถูกกล่าวหาอย่างต่อเนื่องว่าผลิตยูเรเนียม 20 เปอร์เซ็นต์ที่เสริมสมรรถนะสูง แต่นี่ไม่เป็นความจริง อิหร่านได้รับยูเรเนียมเฮกซาฟลูออไรด์ที่มีปริมาณยูเรเนียม-235 เท่ากับ 19.75% ดังนั้นแม้โดยบังเอิญ อย่างน้อยก็เศษเสี้ยวของเปอร์เซ็นต์ ก็จะไม่ข้ามเส้นต้องห้าม ยูเรเนียมที่มีระดับการเสริมสมรรถนะอย่างแม่นยำนี้ใช้สำหรับเครื่องปฏิกรณ์วิจัยที่สร้างโดยชาวอเมริกันในสมัยการปกครองของชาห์ แต่เวลาผ่านไป 30 ปีนับตั้งแต่ที่พวกเขาหยุดจ่ายน้ำมันให้กับมัน

อย่างไรก็ตาม ปัญหาก็เกิดขึ้นเช่นกัน มีการสร้างสายเทคโนโลยีในอิสฟาฮานสำหรับการแปลงยูเรเนียมเฮกซาฟลูออไรด์ที่เสริมสมรรถนะเป็น 19.75% เป็นยูเรเนียมออกไซด์ แต่จนถึงขณะนี้ได้มีการทดสอบเฉพาะเศษส่วน 5% เท่านั้น แม้ว่าจะติดตั้งกลับมาในปี 2554 ใครๆ ก็สามารถจินตนาการได้ว่าวิศวกรชาวอิหร่านจะมีปัญหาอะไรกับยูเรเนียมเกรดอาวุธ 90%

ในเดือนพฤษภาคม 2555 พนักงาน IAEA ที่ไม่เปิดเผยตัวตนได้แบ่งปันข้อมูลกับนักข่าวว่าผู้ตรวจสอบของ IAEA พบร่องรอยของยูเรเนียมเสริมสมรรถนะถึง 27% ที่โรงงานเสริมสมรรถนะในอิหร่าน อย่างไรก็ตาม ไม่มีคำในหัวข้อนี้ในรายงานประจำไตรมาสขององค์กรระหว่างประเทศนี้ ยังไม่ทราบความหมายของคำว่า "รอยเท้า" เป็นไปได้ว่านี่เป็นเพียงการแทรกข้อมูลเชิงลบภายในกรอบของสงครามข้อมูล บางทีร่องรอยอาจถูกขูดออกจากอนุภาคของยูเรเนียม ซึ่งเมื่อสัมผัสกับโลหะจากเฮกซาฟลูออไรด์ จะกลายเป็นเตตระฟลูออไรด์และจับตัวเป็นผงสีเขียว และกลายเป็นการสูญเสียการผลิต

แม้แต่ในโรงงานผลิตขั้นสูงของ URENCO การสูญเสียอาจสูงถึง 10% ของปริมาณทั้งหมด ในเวลาเดียวกัน ยูเรเนียม-235 แบบเบาจะเข้าสู่ปฏิกิริยากัดกร่อนได้ง่ายกว่ารุ่น -238 ที่เคลื่อนที่ได้น้อยกว่ามาก ปริมาณยูเรเนียมเฮกซาฟลูออไรด์ที่สูญเสียไปในระหว่างการเสริมสมรรถนะในเครื่องหมุนเหวี่ยงของอิหร่านนั้น ใครๆ ก็คาดเดาได้ แต่รับรองได้เลยว่าขาดทุนเยอะเหมือนกัน

ผลลัพธ์และอนาคต

การแยกยูเรเนียมทางอุตสาหกรรม (การเสริมสมรรถนะ) ดำเนินการในหลายสิบประเทศ เหตุผลก็เหมือนกับที่อิหร่านประกาศ นั่นคือ ความเป็นอิสระจากการนำเข้าเชื้อเพลิงสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ นี่เป็นคำถามที่มีความสำคัญเชิงกลยุทธ์ เพราะเรากำลังพูดถึงความมั่นคงด้านพลังงานของรัฐ ค่าใช้จ่ายในพื้นที่นี้จะไม่ได้รับการพิจารณาอีกต่อไป

โดยพื้นฐานแล้ว วิสาหกิจเหล่านี้เป็นของ URENCO หรือซื้อเครื่องหมุนเหวี่ยงจากข้อกังวล องค์กรที่สร้างขึ้นในประเทศจีนในปี 1990 มีการติดตั้งรถยนต์รัสเซียในรุ่นที่ห้าและหก โดยธรรมชาติแล้ว ชาวจีนที่อยากรู้อยากเห็นจะแยกตัวอย่างโดยใช้สกรูและทำแบบเดียวกันทุกประการ อย่างไรก็ตาม มีความลับบางอย่างของรัสเซียในเครื่องหมุนเหวี่ยงเหล่านี้ ซึ่งไม่มีใครสามารถทำซ้ำได้ด้วยซ้ำ แม้จะเข้าใจว่ามันประกอบด้วยอะไร สำเนาแบบสัมบูรณ์ไม่ทำงานแม้ว่าคุณจะถอดรหัส

ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะของอิหร่านจำนวนมากมาย ซึ่งสื่อต่างประเทศและในประเทศทำให้คนธรรมดาหวาดกลัว แท้จริงแล้วมียูเรเนียมเฮกซาฟลูออไรด์จำนวนมาก จากข้อมูลที่มีอยู่ อิหร่านยังไม่ได้เข้าใกล้การผลิตโลหะยูเรเนียมด้วยซ้ำ และดูเหมือนว่าจะไม่จัดการกับปัญหานี้ในอนาคตอันใกล้นี้ ดังนั้น การคำนวณจำนวนระเบิดที่เตหะรานสามารถสร้างได้จากยูเรเนียมที่มีอยู่จึงไม่มีความหมาย คุณไม่สามารถสร้างอุปกรณ์ระเบิดนิวเคลียร์จากเฮกซาฟลูออไรด์ได้ แม้ว่าจะสามารถทำให้มียูเรเนียม-235 ถึง 90% ก็ตาม

เมื่อหลายปีก่อน นักฟิสิกส์ชาวรัสเซียสองคนได้ตรวจสอบโรงงานนิวเคลียร์ของอิหร่าน ภารกิจนี้จัดตามคำร้องขอของฝ่ายรัสเซีย แต่เมื่อพิจารณาจากข้อเท็จจริงที่ว่าผู้นำและกระทรวงการต่างประเทศของสหพันธรัฐรัสเซียไม่ร่วมกล่าวหาอิหร่าน อันตรายของการสร้างอาวุธนิวเคลียร์ของเตหะรานยังไม่ตรวจพบ

ในขณะเดียวกัน สหรัฐฯ และอิสราเอลกำลังคุกคามอิหร่านด้วยการวางระเบิดอย่างต่อเนื่อง ประเทศถูกคุกคามด้วยการคว่ำบาตรทางเศรษฐกิจ พยายามในลักษณะนี้เพื่อชะลอการพัฒนา ผลที่ได้คือตรงกันข้าม กว่า 30 ปีแห่งการคว่ำบาตร สาธารณรัฐอิสลามได้เปลี่ยนจากวัตถุดิบเป็นอุตสาหกรรมที่นี่พวกเขาสร้างเครื่องบินขับไล่ไอพ่น เรือดำน้ำ และอาวุธสมัยใหม่อื่นๆ มากมาย และพวกเขาเข้าใจเป็นอย่างดีว่ามีเพียงอาวุธที่มีศักยภาพเท่านั้นที่ยับยั้งผู้รุกราน

เมื่อเกาหลีเหนือดำเนินการระเบิดนิวเคลียร์ใต้ดิน น้ำเสียงของการเจรจากับเกาหลีเหนือก็เปลี่ยนไปอย่างมาก ไม่ทราบว่าอุปกรณ์ชนิดใดถูกระเบิด และไม่ว่าจะเป็นการระเบิดของนิวเคลียร์จริงหรือประจุที่ "หมดไฟ" เนื่องจากปฏิกิริยาลูกโซ่ควรอยู่นานเป็นมิลลิวินาที และมีความสงสัยว่ามันออกมายืดเยื้อ นั่นคือมีการปล่อยผลิตภัณฑ์กัมมันตภาพรังสี แต่ไม่มีการระเบิด

เป็นเรื่องเดียวกันกับ ICBM ของเกาหลีเหนือ พวกเขาถูกปล่อยสองครั้ง และทั้งสองครั้งจบลงด้วยอุบัติเหตุ เห็นได้ชัดว่าพวกเขาไม่สามารถบินได้และไม่น่าจะเป็นไปได้ เกาหลีเหนือที่ยากจนไม่มีเทคโนโลยี อุตสาหกรรม บุคลากร ห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ที่เหมาะสม แต่เปียงยางไม่ได้ถูกคุกคามด้วยสงครามและการทิ้งระเบิดอีกต่อไป และคนทั้งโลกเห็นมัน และได้ข้อสรุปที่สมเหตุสมผล

บราซิลได้ประกาศว่าตั้งใจที่จะสร้างเรือดำน้ำนิวเคลียร์ เช่นนั้นในกรณี จะเกิดอะไรขึ้นถ้าพรุ่งนี้มีคนไม่ชอบผู้นำบราซิลและต้องการแทนที่เขา?

ประธานาธิบดีอียิปต์ โมฮัมหมัด มอร์ซี ตั้งใจที่จะหวนคืนสู่ประเด็นการพัฒนาโปรแกรมของตนเองสำหรับการใช้พลังงานนิวเคลียร์เพื่อความสงบสุขของอียิปต์ มอร์ซีประกาศในกรุงปักกิ่ง โดยกล่าวถึงผู้นำชุมชนอียิปต์ในประเทศจีน ในเวลาเดียวกัน ประธานาธิบดีอียิปต์เรียกพลังงานนิวเคลียร์ว่า "พลังงานสะอาด" ชาติตะวันตกยังคงนิ่งเงียบในประเด็นนี้

รัสเซียมีโอกาสร่วมทุนกับอียิปต์เพื่อเสริมสมรรถนะยูเรเนียม จากนั้นโอกาสที่ NPP จะถูกสร้างขึ้นตามโครงการของรัสเซียจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และการให้เหตุผลเกี่ยวกับระเบิดนิวเคลียร์ที่เป็นไปได้จะถูกทิ้งไว้ในมโนธรรมของสงครามข้อมูลข่าวสาร