یادداشت
برف رودخانه آب می‌شود!

بمب اتم بیشتر برای کره‌شمالی

0001

کره‌شمالی ساخت اولین راکتور هسته‌ای بومی خود را در دهه‌ی ٨٠ میلادی آغاز کرد. این یک راکتور گرافیتی با طراحی مشابه طراحی راکتور‌های سری MAGNOX انگلیسی بود. این راکتور تحقیقاتی توان حرارتی معادل ٢۵ مگاوات دارد و توان تولید برق آن حدود ۵ مگاوات است. وضعیت این راکتور در طول تاریخ فعالیت‌های هسته‌ای کره‌شمالی دچار تغییراتی بوده است. در اواخر دهه‌ی ٩٠ میلادی کره‌شمالی به‌سبب مذاکرات با طرفین غربی و شرقی به‌صورت موقت، راکتور در حالت نیمه‌خاموش قرار گرفت و از اوایل دهه ٢٠٠٠ با از سر گیری فعالیت‌های هسته‌ای کره‌شمالی فعال شد و دوباره در انتهای این دهه در اثر مذاکرات به‌حالت غیرفعال در آمد و چندسال بعد تا هم‌اکنون این راکتور فعال و روشن است. کره‌شمالی از جهت تامین بخشی از نیاز برق خود و احتمالا فعالیت‌های جانبی تسلیحاتی، از مدت‌ها پیش برنامه‌ی ساخت راکتورهای ۵٠ و ٢٠٠ مگاواتی (توان تولید برق) را داشته است که در حالی که تا مرز تکمیل شدن و فعال شدن رفته‌اند اما به‌سبب توافق‌های موقتی انجام شده تعطیل شدند و بعد از باطل شدن توافق نیز به‌دلایلی مانند نبود صرفه‌ی اقتصادی دوباره ساخته نشدند و هردو طرح به سرانجام نرسیده و لغو شده اند. طراحی این دو راکتور مشابه طراحی راکتور ۵ مگاواتی بوده است. راکتور دیگری که از اوایل دهه ٢٠١٠ کار ساخت و طراحی و صحبت در مورد یک راکتور آب سبک شروع شد و در این مطلب به فرجام این راکتور می‌پردازیم.

  • 0002
    هسته‌ی راکتور ۵ مگاواتی و جایگاه‌های سوخت آن که شامل ۸٠٠ کانال است و در هر کانال ١٠ میله سوختی قرار می‌گیرد.
    هسته‌ی راکتور ۵ مگاواتی و جایگاه‌های سوخت آن که شامل ۸٠٠ کانال است و در هر کانال ١٠ میله سوختی قرار می‌گیرد.
  • 0003
    محل تاسیسات شناخته شده در مجتمع تاسیسات هسته‌ای یونگ‌بیون که در شمالی‌ترین نقطه راکتور تحقیقاتی IRT-2000 قرار دارد که در دهه ۶٠ میلادی توسط شوروی به کره ارائه شد.
    محل تاسیسات شناخته شده در مجتمع تاسیسات هسته‌ای یونگ‌بیون که در شمالی‌ترین نقطه راکتور تحقیقاتی IRT-2000 قرار دارد که در دهه ۶٠ میلادی توسط شوروی به کره ارائه شد.
  • 0004
    تصویری از خدمه‌ی راکتور ۵ مگاواتی به‌هنگام راه‌اندازی مجدد در دهه‌ی ٢٠١٠
    تصویری از خدمه‌ی راکتور ۵ مگاواتی به‌هنگام راه‌اندازی مجدد در دهه‌ی ٢٠١٠
  • 0005
    توربین بخار در ساختمان توربین‌های بخار راکتور ۵ مگاواتی
    توربین بخار در ساختمان توربین‌های بخار راکتور ۵ مگاواتی

    گزارش‌ها و تصاویر ماهواره‌ای چند ماه اخیر آژانس بین‌المللی انرژی اتمی و موسسه‌های دیگر نشان می‌دهد کره‌شمالی پس از مدت طولانی (بیش از ١٠ سال) توانسته است راکتور آب سبک خود را که به ELWR (مخفف Experimental Light water reactor) معروف است به‌صورت مستمر فعال و روشن نگه دارد. این راکتور هم‌اکنون در شرایط عملیاتی و فعال قرار دارد. این راکتور که در تاسیسات هسته‌ای یونگ‌بیون کره‌شمالی قرار دارد در جنوب راکتور ۵ مگاواتی معروف (با توان حرارتی ٢۵ مگاوات) کره‌شمالی قرار دارد که داستان مفصل و طولانی دارد. طبق اعلام‌های قبلی توان حرارتی این راکتور ١٠٠ مگاوات است و در صورت تولید برق به‌احتمال بالا توانی معادل ٢٠ تا ٢۵ مگاوات خواهد داشت. در زمان اعلام برنامه‌ی ساخت این راکتور نیز هدف ساخت راکتوری با توان تولید ٢۵ تا ٣٠ مگاوات برق اعلام شد. 

    اما داستان تشخیص عملیاتی و روشن شدن این راکتور بر می‌گردد به تصاویر ماهواره‌ای منتشر شده در اوایل زمستان ١۴٠٢ که جریان عظیمی از خروجی آب مربوط به چرخه‌ی خنک‌کاری این راکتور را نشان می‌داد. جریانی که نسبت به جریان آب خروجی از چرخه‌ی خنک‌کاری راکتور ۵ مگاواتی گفته شده بسیار بیشتر است. این مسئله نشان‌گر فعال شدن راکتور و خروج حرارتی تولیدی راکتور توسط چرخه‌ی خنک‌کاری است. قابل ذکر است که آب خارج شده، در چرخه‌ی دوم خنک‌کاری قرار دارد و مستقیم با هسته‌ی راکتور در ارتباط نیست.

     البته ممکن است این شبهه به‌وجود بیاید که که خروج جریان آب می‌تواند مربوط به آزمایش چرخه‌ی خنک‌کاری راکتور بدون آنکه راکتور روشن شود نیز باشد که نادرست یا درست بودن چنین مسئله‌ای با فهمیدن اینکه آب خارج شده از چرخه حامل گرمای هسته‌ی راکتور هست یا نه مشخص می‌شود. اینکه آب خروجی حامل گرمای درون راکتور بوده است یا نه به‌راحتی و با بررسی تصاویر ماهواره‌ای منتشر شده زمستان ١۴٠٢ مشخص خواهد شد. آب خروجی از چرخه‌ی مذکور در زمستان سال گذشته، برف و یخ رودخانه‌ای که به آن می‌ریزد و مناطق اطراف مسیر را آب می‌کند. همچنین همانند ساختمان حاوی توربین‌های بخار راکتور ۵ مگاواتی، برف روی سقف ساختمان توربین‌های راکتور جدید نیز آب شده است که نشان‌گر عملیاتی بودن توربین‌ها و کار با جریان بخار است.

     

    0006
    تصویری از تاسیسات هسته‌ای یونگ‌بیون در زمستان ١۴٠٢ و دیده شدن آب شدن یخ رودخانه در اثر خروج آب گرم از چرخه‌ی هردو راکتور و تایید شدن فعال بودن هردو راکتور
    0007
    تصویری از استخر نگهداری پسماند هسته‌ای راکتور ۵ مگاواتی

    اگرچه هدف اصلی کره‌شمالی از ساخت چنین راکتوری، تولید برق اعلام شده‌است اما مادامی که از طراحی راکتور و جزئیات مربوط به آن اطلاعاتی منتشر نشود نمی‌توان به‌صورت قطع چنین چیزی را تایید یا رد کرد. در صورتی که طراحی این راکتور از نوع راکتور‌های آب سبک تحت فشار (PWR) تجاری سطح دنیا باشد، امکان تولید پلوتونیوم با غنای تسلیحاتی در آن سخت و دشوار است. همچنین به‌دلیل دشوار بودن فرآوری پسماند سوخت‌های سرامیکی (اکسید اورانیوم)، در مورد توانایی کره‌شمالی در استخراج پلوتونیوم از چنین پسماندی شک و تردید وجود دارد.

    در صورت فرض اینکه کره‌شمالی هدفی مبنی بر تولید برق و استخراج پلوتونیوم به‌صورت همزمان داشته باشد دو حالت  به‌وجود می‌آید. در حالت اول طراحی این راکتور نه مشابه PWRهای تجاری، بلکه مشابه راکتورهای گرافیتی خنک‌شونده با آب سبک (مشابه راکتور B آمریکا و یا RBMK شوروی) خواهد بود. البته حضور ساختمان بیرونی که به ساختمان حفاظتی (Containment building) گنبدی شکل شباهت دارد برای این راکتور در نوع خود جالب و حتی منحصر به‌فرد ا

    0007
    تصویری از راکتور B در تاسیسات هسته‌ای هَنفورد که اولین راکتور هسته‌ای در نوع خود بود و پلوتونیوم مورد نیاز تسلیحات هسته‌ای اولیه آمریکا را تامین می‌کرد.

    در احتمال دیگر اگرچه طراحی راکتور همان طراحی PWRهای تجاری است اما طراحی هسته‌ی راکتور متفاوت از راکتورهای آب سبک تجاری خواهد بود و به‌زبان ساده از دو بخش کلی سوخت و هدف تشکیل شده است. در بخش سوخت، اورانیوم (احتمالا به‌شکل اکسید اورانیوم و سرامیکی) با غنایی بین ١٠ تا ٢٠ درصد استفاده می‌شود و در بخش هدف از اورانیوم طبیعی (احتمالا به‌شکل فلزی‌) و یا لیتیم یا به‌صورت ترکیبی استفاده می‌شود. در این طراحی علاوه بر تولید برق، بخش هدف با قرار گرفتن در معرض شار نوترونی، ماده‌ی مورد نظر را (پلوتونیوم یا لیتیم) تولید خواهد کرد.

    در صورت فرض اینکه راکتور در حال حاضر با تمام توان خود (١٠٠ مگاوات) کار کند و کره‌شمالی توانایی استخراج پلوتونیوم از پسماند راکتور را به‌صورت کامل داشته باشد، می‌توان تخمینی از توانایی تولید پلوتونیوم این راکتور بدست آورد که عدد ١۶ تا ٢۵ کیلوگرم پلوتونیوم با غنای تسلیحاتی و یا حدود ٣٠ گرم تریتیم در سال است.

    درنهایت نیز همان‌طور که گفته شد هنوز توان راکتور مذکور و توانی که هم‌اکنون این راکتور در حال حاضر در آن فعال است مشخص نیست زیرا آب‌دهی از چرخه‌ی راکتور آب سبک جدید در این چند ماه فعالیت ثابت نبوده و کم و زیاد شده است، که نشان‌دهنده‌ی این است که هنوز مشخص نیست راکتور با تمام توان به‌صورت مستمر فعالیت می‌کند.

    0008
    تصویری از تاسیسات یونگ‌بیون در آذر سال گذشته که آب خروجی از چرخه‌ی راکتور حجم قابل توجهی دارد.
    0009
    تصویری از تاسیسات یونگ‌بیون در مهر سال گذشته که حجم آب خروجی از چرخه نسبت به ماه‌های آینده کمتر بوده است.
    تاریخ انتشار