دوشنبه 3 تير 1398
En
logo
تاریخ : سه شنبه 20 فروردين 1398
کد 27214

رونمایی از 114 دستاورد اقتدار آفرین صنعت هسته ای کشور

جدیدترین دستاوردهای اقتدارآفرین صنعت هسته ای

رونمایی از 114 دستاورد اقتدار آفرین صنعت هسته ای توسط رئیس جمهوری درسیزدهمین سالروز ملی فناوری هسته ای نشان می دهد به رغم تحریم و فشارهای خارجی صنعت صلح آمیز هسته ای ایران کماکان در مسیر رشد و پیشرفت قرار دارد.
به گزارش بازنیوز به نقل از ایرنا، صنعت هسته ای در سال های اخیر روند با نشاط و رو به رشدی داشته است؛ حداقل در سه سال اخیر تعداد دستاوردهایی که در مراسم روز ملی فناوری هسته ای رونمایی شده رو به افزایش بوده؛ در حالی که در سال 96 تعداد دستاوردهای رونمایی شده صنعت هسته ای 44 مورد بود، این رقم در سال 97 به 83 دستاورد و امسال به 114 دستاورد رسید.
از این تعداد 6 دستاورد امروز با حضور رییس جمهوری در محل سالن اجلاس سران رونمایی شد و چهار دستاورد دیگر از طریق ویدئو کنفرانس در سایت های هسته ای کشور به بهره برداری رسید و 104 دستاورد دیگر در نمایشگاه جانبی این سالن مورد بازدید قرار گرفت.
متخصصین صنعت هسته ای امروز از مرحله مهندسی معکوس عبور کرده و با در نظر گرفتن نیازهای کشور طراحی و ساخت انواع تجهیزات و دستگاه های مورد نیاز کشور را در دستور کار قرار می دهند. برخی از دستاوردهایی که امروز رونمایی شد به شرح زیر است:

** راه اندازی فاز اول مرکز ملی فناوری خلاء در سایت فردو
فناوری خلاء یکی از فناوری های 'سطح بالا ' (High-tech) و حیاتی در حوزه های مختلف فعالیت های سازمان از قبیل چرخه سوخت هسته ای، گداخت هسته‌ای، شتابگرها، لیزر، فتونیک و پلاسما به شمار می رود.
با توجه به توانمندی علمی، فنی و ظرفیت های تجربی و عملیاتی که در طول سال ها در زیر مجموعه های سازمان انرژی اتمی بدست آمده است و نیز با توجه به نیاز بالفعل این سازمان، اقدام به راه اندازی فاز اول مرکز ملی فناوری خلاء کرده است.
افتتاح این مرکز گامی بلند در راستای تبدیل شدن ایران به کشوری توسعه یافته در حوزه فن آوری خلاء و قرار گرفتن در بین 10 کشور برتر دارای فناوری خلاء با دارا بودن زیر ساخت‌های بومی و پیشرفته و منابع انسانی متخصص و خبره در این حوزه - تعاملات داخلی و بین المللی موثر – تولید ارزش افزوده اقتصادی حاصل از فناوری خلاء با نگاه صادرات غیرنفتی و دارا بودن توان رقابت در سطح جهان در این فناوری خواهد بود.
ایجاد زیرساخت های لازم و ضروری به منظور توسعه فناوری خلاء و تحقیق، طراحی، ساخت، صحه گذاری و تولید تجهیزات مرتبط با حوزه خلاء، صرفه جویی ارزی حاصل از تولید در داخل کشور و رفع وابستگی قطعات و تجهیزات حساس در حوزه خلاء وکسب اطمینان از عملکرد پایدار و عمر مفید تجهیزات خلاء (با توجه به امکان خرابکاری‌های صنعتی در تجهیزات وارداتی) از اهداف تاسیس این مرکز است.
کالیبراسیون اولیه و ثانویه و تحقیق و توسعه در حوزه فشارهای کاری فناوری خلاء تا خلاء های بسیار بالا، خدمات فنی و تخصصی و آموزشی و راه اندازی خطوط تولید تجهیزات حوزه خلاء می‌باشد. این خدمات نه تنها در داخل سازمان انرژی اتمی بلکه در سایر صنایع حساس کشور نظیر هوافضا، نفت و گاز و ... کاربرد دارد.
در 20 فروردین سال 1398 فاز اول این مرکز شامل احداث ساختمان و فضای پشتیبان، ساخت و راه اندازی ست آپ های تست شیر های DN-16 و DN-2، ساخت و راه اندازی ست آپ های تست پمپ های خلاء روتاری و روتس و طراحی، ساخت و راه اندازی آزمایشی خط تولید فشارسنج های خازنی نیاز صنعت غنی سازی به پایان رسیده است.
در راستای تدوین دانش فنی راه اندازی خطوط تولید فشارسنج ها و تولید شیرآلات خلاء از فازهای مهندسی تا تولید انبوه و ست آپ های تست عملکردی که برای صحه گذاری برای موارد فوق مطابق استانداردهای بین المللی، بالغ بر 500 عنوان مدرک فنی تهیه و تدوین شده است.

** درهم تنیدگی کوانتومی در مخابرات کوانتومی امن
مخابره اطلاعات به صورت ایمن از مدت ها پیش ذهن بشر را به خود جلب کرده است.ارتباطات نظامی، سیاسی، تجاری و خصوصی ایجاب می کرد اطلاعات به صورتی مخابره شود که تنها برای افراد خاصی مفهوم باشد. بدین منظور، دانش رمزنگاری که به بررسی و شناختِ اصول و روش‌های انتقال یا ذخیره اطلاعات به صورت امن می‌پردازد، توسعه یافته است. در رمزنگاری ابتدا پیام به صورت الگوریتم خاصی کدگذاری شده و پس از آن برای رمزگشایی از کلید استفاده می شود و همواره از این کلید باید به طور امن محافظت گردد.
بنابراین هدف از رمزنگاری، ساختن طرح‌ها یا پروتکل‌هایی است که به افراد این امکان را بدهد که با وجود دشمن و روی یک کانال ناامن با حفظ حریم خصوصی، داده‌هایشان را به صورت امن مخابره نمایند.
روش های کلاسیک متعددی برای این منظور استفاده می شود که امنیت این روش‌ها مستلزم استفاده از روشهای ریاضی پیچیده و زمان بر است. ولی با پیشرفت کامپیوترها و علی الخصوص با ساخت کامپیوترهای کوانتومی، دیگر محدودیت و مشکل زمان برای شکستن رمزهای مبتنی بر روش های کلاسیک حل خواهد شد و بدین ترتیب حتی پیچیده ترین الگوریتم‌های رمز نگاری با استفاده از این کامپیوترها رمزگشایی خواهد شد.
در مقابل روش کلاسیک، با ظهور نظریه اطلاعات کوانتومی که بر پایه مکانیک کوانتومی است، رمزنگاری کوانتومی مطرح شده است. امنیت رمزنگاری کوانتومی بر اساس اصول و قوانین کوانتومی استوار است. بهترین کاربرد رمزنگاری کوانتومی ساخت پروتکل های توزیع کلید کوانتومی برای ایجاد یک کلید مشترک میان دو نفر، بدون آنکه نفر سوم هیچ اطلاعی از کلید به دست نیاورد می باشد.
اساس این کار استفاده از درهم تنیدگی کوانتومی است. از آنجایی که در درهم‌تنیدگی کوانتومی حالت‌های ذرات درهم‌تنیده می‌باشند، شخص ثالث نمی‌تواند حین نقل و انتقال اطلاعات، استراق سمع کند و در صورتی که شخص ثالث به اطلاعات دست یابد، دو نفری که با هم اطلاعات رد و بدل می‌کنند، سریعاً به این موضوع پی می‌برند.
آزمایش درهم تنیدگی کوانتومی فوتون ها به عنوان زیرساخت اصلی فناوری کوانتومی در شرایطی برای اولین بار در ایران و منطقه انجام شده است که علیرغم برخی محدودیت ها ، محققان ایرانی با تلاش‌های شبانه‌روزی خود بر مشکلات فائق آمدند و در برخی موارد توانسته‌اند قطعات مورد نیاز را در داخل طراحی کرده و بسازند.
در آزمایش انجام شده توسط محققان ایرانی عدد نامساوی بِل برابر با 2.73 به دست آمد که نشان دهنده درهم‌تنیده بودن حالت‌ها، می‌باشد.
درهم تنیدگی کوانتومی علاوه بر کاربرد در مخابرات کوانتومی در حوزه‌های مختلف تصویربرداری کوانتومی، زیست‌شناسی کوانتومی، کامپیوترهای کوانتومی ، ساعت اتمی، سنسورهای کوانتومی، رادار کوانتومی و... کاربردهای فراوان دارد.

** طراحی و ساخت دستگاه سانتریفیوژ زونال پیوسته
دستگاه سانتریفیوژ زونال پیوسته جزء پیشرفته ترین و پیچیده ترین سانتریفیوژهای صنعتی می باشد و به همین دلیل شرکت های تولیدکننده آن در سطح بین المللی محدود بوده و تکنولوژی آن انحصاری می باشد. باتوجه به کارکرد استراتژیک این دستگاه در حوزه های دارویی و نیاز مبرم صنایع دارویی به استفاده از سانتریفیوژ زونال پیوسته، ساخت این دستگاه در دستورکار شرکت مهندسی و بازرگانی قرارگرفته و مراحل طراحی و نمونه سازی قطعات آن درحال اجرا می باشد.
تولید انبوه واکسن با قیمت تمام شده پایین، تولید داروهای خاص و جداسازی لایه ای مایع های چند فازی از کاربردهای این سانتریفیوژها به شمار می رود.

** سیستم کنترلی سامانه سنجش فرایندی
هدف از این زیرساخت، طراحی، ساخت، راه اندازی و تست یک سامانه محرک کنترلی با کاربری در راکتورهای هسته ای می‌باشد. در یک راکتور هسته ای، نقش مکانیزم محرکه میله کنترلی وارد و خارج کردن تمام میله های کنترلی در ارتفاعی برابر ارتفاع قلب راکتور است و اینکه بتواند میله های کنترلی را در هر موقعیتی از ارتفاع نگه دارد.
موقعیت میله های کنترلی در قلب راکتور با استفاده از سنسورهای موقعیت آنالوگ و دیجیتال پیمایش می شود و کنترل کننده مقدار قدرت و راکتیویته راکتور می باشد. کارکرد اصلی دیگر مکانیزم محرکه میله های کنترلی، آزادسازی سریع میله های کنترلی در زمان خاموشی سریع راکتور است. این حالت در شرایط اضطراری باید به سرعت فعال و در کمترین زمان ممکن میله ها را به قلب راکتور وارد نماید.
این زیر ساخت نقش بسزایی در طراحی و یا ساخت سیستم کنترلی راکتورهای تحقیقاتی و قدرت که در کشور در حال کار و یا احداث می باشند، داشته باشد.

** تولید آب اکسیژن 18
اکسیژن فراوانترین عنصر در پوسته کره زمین است که مخلوطی از سه ایزوتوپ پایدار اکسیژن 16، اکسیژن17 و اکسیژن 18 می باشد . در این بین اکسیژن 18 علیرغم مقدار ناچیز آن در طبیعت دارای کاربردهای وسیعی در علوم مختلف از قبیل محیط زیست، بیوشیمی، تشخیص و درمان پزشکی می باشد.
مجتمع آب سنگین اراک پس از تولید آب سنگین، به عنوان اصلی ترین منبع تامین ایزوتوپِ پایدارِ دوتریم، ترکیبات شیمیایی، بیولوژیک و داروییِ نشاندار شده با ایزوتوپ دوتریم، در بازارهای داخلی و بین المللی به عنوان یکی از معدود تولید کنندگان ترکیبات دوتره در دنیا مطرح شده است.
با توجه به تجربیات موجود در زمینه تولید ایزوتوپ پایدار دوتریم و نیز ترکیبات دوتره با هدف بهره مندی جامعه از فناوری صلح آمیز هسته ای، در راستای تحقق چشم انداز تبدیل شدن به یک شرکت معتبر بین المللی در زمینه تولید ایزوتوپ های پایدار، غنی سازی ایزوتوپ پایدار اکسیژن 18 در دستور کار این مجتمع قرار گرفت.
تولید اکسیژن 18 به روش های مختلف شیمیایی و فیزیکی به وسیله محققان زیادی در دنیا مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته که در نهایت منجر به تولید صنعتی این ایزوتوپ پرکاربرد شده است.
باپشتوانه علمی حاصل از مطالعات گسترده محققین و دانشمندان سازمان انرژی اتمی ایران در گام نخست مدل سازی فرآیند، طراحی و ساخت برج ها و تجهیزات مورد نیاز برای تولید ایزوتوپ پایدار اکسیژن 18 شروع شد و در 20 فروردین 1393 واحد پژوهشی تولید اکسیژن 18 راه اندازی شد.
در نهایت و با تلاش شبانه روزی پرسنل متعهد این مجتمع، تولید ایزوتوپ پایدار اکسیژن 18 با غنای ایزوتوپی بالای 97 درصد در بهمن ماه سال 1397 همزمان با بهار انقلاب اسلامی، با موفقیت انجام گرفت.
در سال های اخیر کاربرد ایزوتوپ پایدار اکسیژن 18 در صنایع پزشکی و بالاخص حوزه های تشخیص به طور روز افزون افزایش یافته است. کاربرد ایزوتوپ اکسیژن 18 در علوم پزشکی جهت تشخیص بیماری ها با استفاده از تکنیک تشخیصی پت اسکن یا برش نگاری با نشر پوزیترون، منجر به توسعه یکی از دقیق ترین روش های تشخیص سلول های سرطانی در ابتدایی ترین مراحل رشد شده است.
در تکنیک تشخیص طبی پت اسکن ، آب غنی شده از اکسیژن 18 با غنای ایزوتوپی بالای 95 درصد برای تولید رادیو ایزوتوپ فلوئور 18 مورد استفاده قرار می گیرد و رادیو ایزوتوپ تولید شده در ساختار ترکیب قندیFDG ( Fluoro Deoxy Glucose ) به عنوان ردیاب وارد بدن بیمار می شود.
با توجه به سرعت بالای متابولیسم در سلول های سرطانی و البته روند متابولیسمی متفاوت آنها در مقایسه با سلول های سالم، ماده قندی در سلول های سرطانی تجمع یافته و از طریق ردیابی زوال ایزوتوپ فلوئور 18 در دستگاه پت اسکن، مکان دقیق سلول ها و مرحله تکاملی سلول های سرطانی قابل تشخیص خواهد بود.
با تولید موفقیت آمیز ایزوتوپ اکسیژن 18 با غنای ایزوتوپی بالا، نه تنها ماده اولیه مورد استفاده در تکنیک تشخیصی پت اسکن در کشور مهیا شده است، بلکه تجاری سازی کیت های تشخیصیFDG و صادرات این محصول ارزشمند در گام های پیش رو، اجرایی خواهد شد که با تشخیص به موقع بیماریهای صعب العلاج گام موثری در راستای اعتلای سطح سلامت جامعه برداشته می شود.
به علاوه با دستیابی مجتمع آب سنگین اراک به آب نشاندار شده با دو ایزوتوپ پایدار دوتریم و اکسیژن 18، بررسی سرعت متابولیسم و مصرف انرژی بدن بیماران و ورزشکاران امکان پذیر شده است.
در این فرایند پس ازمصرف آب دوبار نشاندار شده با آنالیز میزان اکسیژن18 در ادرار و هوای بازدم و همچنین دوتریوم در ادرار با استفاده از دستگاه آی آر مَس (IRMS) و با محاسبه اختلاف بین سرعت دفع هیدروژن و اکسیژن نشاندار می توان سرعت تولید دی اکسید کربن را تعیین کرد. سرعت تولید دی اکسید کربن بیانگر میزان مصرف انرژی می باشد که به صورت نسبت غذای مصرف شده به میزان تنفس در دوره زمانی تعریف می شود.
همچنین اندازه گیری ایزوتوپ های اکسیژن در مطالعات هیدولوژی آب های زیرزمینی، چگونگی حرکت و توزیع آب ها در سفره های آبی کاربرد دارد. مطالعات ایزوتوپی هیدرولوژی اطلاعات تکمیلی از نوع، سرچشمه و سن آب های زیرزمینی ارائه می دهند. اگر محتویات ایزوتوپی در سفره های آب تغییر نکند می توان به سرچشمه آب ها به خصوص مکان تغذیه، طول مدت و فرآیند های آن پی برد.
هم اکنون ظرفیت تولید واحد اکسیژن 18 درمجتمع آب سنگین اراک سالانه 100 کیلوگرم می باشد که علاوه بر تامین نیاز داخلی کشور به این محصول با ارزش زمینه صادرات آن به خارج از کشور را نیز مهیا می نماید.

** ساختمان مدیریت پسمان های جامد و تجهیزات آلوده
ساختمان مدیریت پسمان های جامد و تجهیزات آلوده با هدف ساماندهی و تجمیع فرآیندهای پسمانداری، دمونتاژ و رفع آلودگی تجهیزات و قطعات آلوده و در نهایت آمایش، تثبیت و انبارش موقت پسمانهای پرتوزای جامد در دستور کار قرار گرفت.
ازدستاوردهای حاصل از اجرای پروژه می توان به استفاده مجدد از تجهیزات رفع آلودگی شده، شستشو و بازرسی سیلندرهای آلوده مطابق با استاندارد بین‌المللی، نیاز روز افزون به رفع آلودگی ماشینهای برخوردی و سایر تجهیزات فرآیندی، آمایش پسمانهای جامد جهت خروج و تحویل به شرکت پسمانداری هسته‌ای کشور، اطمینان بخشیدن به افکار عمومی در خصوص مدیریت صحیح پسمانهای پرتوزا و رادیواکتیو اشاره کرد.
احداث پروژه مرتبط با مدیریت پسمانهای جامد و تجهیزات آلوده بر اساس استانداردهای جهانی و مدیریت صحیح و در نظر گرفتن استراتژی مشخص در رابطه باخطرات احتمالی زیست محیطی، شیمیایی و فیزیکی مواد پرتوزای موجود در پسمانهای تولیدی از دیگر دستاوردهای این پروژه می باشد.

** رادیوداروی Y-90 Resin Microspheres برای درمان سرطان کبد
سرطان کبد یکی از کشنده ترین سرطان های گوارشی است و در حال حاضر جزو 6 سرطان شایع در مردان است و طبق گزارش ها در حدود 200 نفر در سال به سرطان کبد مبتلا می شوند.
بیماران سرطان کبد اولیه و متاستاتیک که قابل عمل جراحی نیستند با این رادیودارو نزدیک به 50 الی 60 درصد امید به حیات مجدد پیدا کرده و به کیفیت بسیار بهتری از زندگی دست پیدا می کنند.
فاز آزمایشگاهی و پیش بالینی این دارو با موفقیت به اتمام رسیده و درحال طی مراحل فاز بالینی با همکاری دانشگاه های علوم پزشکی تهران و شیراز می باشد. رادیوداروی مذکور تا به حال بر روی 12 بیمار مبتلا به سرطان کبد تست شده و در حال ادامه فاز بالینی است.
قیمت این رادیودارو 5000 الی 6000 یورو است که به دلیل بومی سازی برای بیماران داخلی بسیار ارزان تر در دسترس خواهد بود. این در حالی است که علاوه بر تامین بازار داخل امکان صادرات این رادیودارو نیز وجود دارد.

** دستگاه طیف سنج مادون قرمز (FT-IR)
در دستگاه طیف سنج مادون قرمز FT-IR تکنولوژی لیزر برای فاصله سنجی آینه ها، کالیبراسیون دستگاه، تنظیم خودکار آینه ها و غیره استفاده شده است.
تکنولوژی حرکت ریل آینه ها با سرعت کاملاً یکنواخت (بسیار حساس و دقیق) و تکنولوژی الکترونیک و کامپیوتر که به وسیله آن کنترل و فرمان دقیق حرکت آینه ها، استفاده از کارت های داده خوانی و انجام محاسبات تبدیل فوریه، از دیگر مواردی است که در این دستگاه به کار گرفته شده است.
همچنین تکنولوژی فیزیک و اپتیک به منظور استفاده از چیدمان آینه ها به طور خاص و ویژه به منظور مدوله کردن نور IR که در نهایت بتوان از تبدیل فوریه برای مشخص نمودن میزان جذب IR توسط نمونه استفاده نمود در این دستگاه به کار گرفته شده است.
به گزارش ایرنا انجام مطالعات اولیه در خصوص انتخاب روش های ساخت با بهره گیری حداکثر از امکانات موجود و بررسی امکان ساخت تجهیزات مورد نیاز در داخل کشور و همچنین امکان سنجی اقتصادی بودن طرح در فاز امکان سنجی فنی و اقتصادی مورد بررسی قرار گرفت.
در فاز طراحی و تامین تجهیزات طراحی مکانیکی، الکترونیکی و اپتیکی دستگاه انجام و تجهیزات و قطعات مورد نیاز سفارش گذاری گردید که پس از رفع ابهامات فنی با سازندگان این قطعات تامین شد.
در فاز عملیاتی ساخت برخی از قطعات و نصب تجهیزات خریداری شده انجام گردید.
با توجه به تکنولوژی بسیار بالای استفاده شده در این دستگاه، فاز راه اندازی و بهینه سازی از اهمیت خاصی برخوردار می باشد. این مرحله با بهره گیری روش های مختلف علمی از جمله سعی و خطا، استفاده از متون علمی موجود و بهره گیری از تجارب اساتید مرتبط مراکز دانشگاهی و علمی، دستگاه در بهترین شرایط عملیاتی تنظیم شد
در فاز تجاری سازی پس از موفقیت آمیز بودن تست های نهائی اجرا شده بر روی دستگاه، با توجه به نیاز مشتریان، دستگاه به صورت تجاری عرضه خواهد شد.

** آغاز نصب زنجیره میانی 20 تایی سانتریفیوژ پیشرفته IR6
جمهوری اسلامی ایران از سال 1380 شروع به تحقیق و توسعه و ساخت دستگاه های سانتریفیوژ کرده است.
دستگاه سانتریفیوژ به عنوان قلب تپنده چرخه سوخت و یکی از عناصر سطح بالا(High-tech element) در چرخه سوخت مطرح است. پس از طی تحقیقات و تولید ماشین IR1 که به صورت مهندسی معکوس انجام شد، کشورمان گام در طراحی و تولید نسل‌های جدید نهاد.این نسل ها از تکنولوژی متفاوت بهره می برند که به تناسب افزایش طول و قطر، جنس روتور‌ها نیز از آلومینیومی به کامپوزیتی تغییر یافته است.
یکی از پیشرفته‌ترین این نسل‌ها، ماشین IR6 یا ماشین نسل6 می‌باشد که توسط متخصصان سازمان انرژی اتمی ایران طراحی و به صورت کاملاً بومی تولید شده است.عملکرد (راندمان) این ماشین تقریبا 10 برابر نسل 1 می‌باشد. نسل 1 از ظرفیتی معادل یک سو (یک کیلوگرم اورانیوم در سال) و نسل 6، ده سو (10 کیلوگرم اورانیوم در سال) برخوردار است.