آیا تولید سوخت هسته ای در ایران امکان پذیر است؟

آفتاب‌‌نیوز : از طرفی گام برداشتن در راستای چشم انداز توسعه بلند مدت در افق 20 سال آینده جمهوری اسلامی ایران و در مسیر تحقق اهداف و ویژگی های جامعه مطلوب و توسعه یافته یک فرضیه و الزام اساسی در این چشم انداز محسوب می گردد. دستیابی به جایگاه اول اقتصادی، علمی و فناوری در مقیاس منطقه ای مستلزم فراهم شدن الزامات و اتخاذ تمهیدات مقتضی در کلیه ابعاد زنجیره ای مربوط می باشد. نظر به اینکه پروسه راهیابی به هر دانش فنی یک پروسه مستمر و پیوسته است. توجه به فعالیت های تحقیقاتی و بهره برداری از دستاوردهای علوم و فنون صلح آمیز هسته ای نیز می بایست با جدیت هر چه بیشتر ادامه یابد.
اکتشاف، استخراج و تکمیل چرخه سوخت هسته ای به عنوان فناوری مولد از جمله کاربردهای زیربنایی صلح آمیز هسته ای به شمار می آیند در این گزارش فرآیند چرخه سوخت در بازار اورانیوم مورد بررسی قرار گرفته تا وضعیت و جایگاه اقتصادی این عنصر رقابت های بین المللی مشخص گردد. از این رو رهیافت اصلی این گزارش منظر مطالعات و توجیه اقتصادی فعالیت های تولید، عرضه و تقاضا و شناسایی عوامل تاثیرگذار بر بازار اورانیوم می باشد و با پرهیز از ورود به مباحث و تنگناهای سیاسی، پرداختن به ارزش اقتصادی و تعیین میزان وابستگی بدین عنصر هدف اصلی گزارش می باشد.
در این سلسله گزارش، ابتدا ضرورت بهره مندی کشورهای دارای برنامه های صلح آمیز هسته ای به ویژه کشورهای در حال توسعه ساز چرخه هسته ای یا از منظر عوامل ایجاب کننده جهانی آن مورد بررسی قرار می گیرد. نکات مطروحه در گزارش نه تنها ضروت چرخه سوخت هسته ای برای جمهوری اسلامی ایران را جهت سوخت نیروگاه های هسته ای در دست اقدام خود( با وجود انحصار تولید سوخت هسته ای در دست تعداد محدود کشورها) توجیه می کند محدودیت تامین سوخت هسته ای برای دیگر کشورهای در حال توسعه دارنده نیروگاه های اتمی را نیز محرز می نماید.
جایگاه انرژی هسته‌ای در جهان امروز
در حال حاضر مقوله انرژی یکی از مهمترین عوامل تولید به شمار می آید. دسترسی به منابع انرژی ارزان و در عین حال سهل الوصل از اهداف استراتژیک کشورهای توسعه یافته محسوب شده و لذا در راستای ایجاد تداوم و امنیت عرضه انرژی اعمال تمامی راهکارهای ممکن غیر منتظره نخواهد بود. از طرفی نیازهای آتی جهان به انرژی جهت دستیابی به رشد وتداوم توسعه اقتصادی را نیز می توان یکی از مهمترین عوامل موثر در رشد صنعت هسته ای محسوب نمود. برآوردهای صورت گرفته توسط اداره اطلاعات انرژی(EIA) حاکی از افزایش بیش از از 58 درصدی تقاضای جهانی انرژی تا سال 2025 می باشد.
در چشم انداز میان مدت، بالاترین رشد مورد انتظار مصرف انرژی اولیه به کشورهای در حال توسعه به ویژه کشورهای آسیایی اختصاص می یابد. میزان رشد سالیانه مصرف انرژی در کشورهای در حال توسعه به طور متوسط 62/2 درصد طی سال های 2001 الی 2025 برآورد شده است.
رشد اقتصادی کشورهای جهان موثرترین عامل در تغییر تقاضای انرژی شناخته شده است. در این میان کشورهای در حال توسعه که زیر ساخت های اقتصادی آنها در روندی مثبت در حال بازسازی و آزادسازی عوالم عرضه و تقاضا می باشد و در بسیاری از این کشورها با انتقال سیاست گذاری متمرکز دولتی به بخش های خصوصی در پی ارتقا سرمایه گذاری و توسعه رشد اقتصادی خود برآمده اند. رشد تولید ناخالص داخلی در آسیا به میزان 1/5 درصد در خلال دو دهه آتی برآورده شده است.
رشد اقتصادی کشورهای جهان موثرترین عامل در تغییرات تقاضای انرژی شناخته شده است. در این میان کشورهای در حال توسعه که زیر ساخت های اقتصادی آنها در روند مثبت در حال بازسازی و آزادسازی عوامل عرضه و تقاضا می باشد و در بسیاری از این کشورها با انتقال سیاست گذاری متمرکز دولتی به بخش های خصوصی در پی ارتقا سرمایه گذاری و توسعه رشد اقتصادی خود بر آمده اند. رشد تولید ناخالص داخلی در آسیا به میزان 1/5 درصد در خلال دو دهه آتی برآورد شده است. طبق اهداف برنامه چشم انداز 20 ساله ایران در پایان برنامه مزبور رشد اقتصادی 8 درصدی برای جمهوری اسلامی ایران پیش بینی شده است. از این رو میزان رشد اقتصادی کشورهای درحال توسعه بیش از رشد اقتصادی کشورهای صنعتی و توسعه یافته در بلند مدت پیش بینی شده است.
از دیگر عوامل موثر بر تقاضای انرژی، رشد جمعیت می باشد، بر اساس پیش بینی جمعیت جهان با نرخ یک درصد به طور متوسط سالانه از 6165 میلیون نفر در سال 2001 میلیون نفر در سال 2025 افزایش خواهد یافت. بالاترین نرخ افزایش جمعیت به کشورهای خاورمیانه با متوسط سالانه 8/1 درصد تعلق داشته و منطقه جنوبی غربی آسیا با جمعیتی معادل 17/4 میلیارد نفر در سال 2025 بیش از نیمی از جمعیت کره زمین در خود جای می دهد. پیش بینی می شود که تا سال 2021 جمعیت اسلامی ایران به حداقل 87 میلیون و حداکثر 92 میلیون نفر افزایش یابد.
یکی از مهمترین مولفه هایی که تولید انرژی از منابع سوخت فسیلی در آینده را با محدودیت جدی مواجه خواهد ساخت، افزایش انتشار آلاینده های زیست محیطی خصوصا دی اکسید کربن است که اصلی ترین عامل پدیده ایجاد گازهای گلخانه ای و صدمه رساندن به لایه افزون در جو کره زمین می باشد.
براساس اطلاعات موجود در سال 2004 میزان انتشار دی اکسید کربن از 23 میلیارد و 899 میلیون تن در سال 2001 به 37 میلیارد و 123 میلیون تن افزایش یافته و علیرغم توجه و کنترل کشورهای صنعتی در عدم آلودگی جو کره زمین و برقراری محدودیت های الزامی در این زمینه به واسطه افزایش تقاضای انرژی خصوصا در کشورهای در حال توسعه میزان دی اکسید کربن تا سال 2025 همچنان افزایش خواهد یافت. آسیا با 8/2 درصد در سال بالاترین نرخ و کشورهای اروپای غربی با 6/0 درصد به طور متوسط سالانه کمترین میزان انتشار CO2 را تا سال 2025 خواهند داشت. سهم آلایندگی کشورهای در حال توسعه آسیایی از دی اکسید کربن تولید شده توسط کلیه کشورهای در حال توسعه در سال 2025 معادل 74/68 درصد می باشد و کشورهای افریقایی با 23/8 درصد سهم کمترین میزان آلایندگی را به خود اختصاص خواهند داد.
طبق آمار 2002 در جمهوری اسلامی ایران مقدار آلاینده های هوا همچون NOX,CO2,SO2,SO3 و سایر آلاینده ها که تنها از نیروگاه های کشور در سال مزبور انتشار یافته اند به ترتیب به میزان 123027،319927،79883288،4885،16488 تن برآورد شده اند.
از این رو متناسب با میزان رشد مصرف انرژی و میزان سهم کشورها در آلایش محیط زیست می بایست راهکارهای حفظ محیط زیست به طور جدی رعایت و اعمال شوند. در این راستا و در راستای اعمال الزامات توسعه پایدار رویکردی به جز گرایش به جایگزینی منابع انرژی های پاک و هماهنگ با محیط زیست پیش روی کشورهای جهان به ویژه کشورهای در حال توسعه باقی نخواهد ماند.
تقاضای برق کشورهای جهان چقدر است؟
با توجه به رشد تولید ناخالص کشورهای جهان و افزایش تقاضا برای حامل های انرژی میزان برق مورد نیاز جهانی نیز رو به افزایش است. تقاضای برق در جهان از 13289 میلیارد کیلووات ساعت در سال 2001 به 23072 میلیارد کیلووات ساعت در سال 2025 افزایش خواهند یافت. مصرف انرژی الکتریکی در جمهوری اسلامی ایران تا سال 2021 در سه سناریوی رشد پایین، متوسط و بالا به ترتیب به میزان 268262،310686،337212، میلیون کیلووات ساعت پیش بینی شده که در این صورت میزان نرخ رشد سالیانه مصرف در سه سناریوی فوق الذکر به ترتیب برابر 44/5،87/5،33/6 خواهد بود.
برق هسته ای، گزینه ای اجتناب ناپذیر
بر اساس آمار و اطلاعات چشم انداز جهانی انرژی می توان نتیجه گیری نمود که استراتژی میان مدت و بلند مدت انرژی جهان به ویژه در کشورهای در حال توسعه شاهد تحولات فزآینده ای است. به طوری که برنامه ریزی و تدوین استراتژی انرژی در سایه راهبردهای متعارف و متکی به منابع سنتی، رهگشای اهداف توسعه پایدار در این کشورها نخواهد بود.
از این رو رویکرد و گزینه ای به جز اتخاذ استراتژی دسترسی به بهره برداری از منابع انرژی های جایگزین باقی نخواهد ماند و در آن میان برق هسته ای یکی از گزینه های دارای اولویت محسوب می گردد. بر اساس سیستم های برنامه ریزی انرژی که در چارچوب استاندارهای قابل قبول جهانی تدوین شده اند جایگاه برق هسته ای در آرایش نیروگاهی کشورها در اولویت اول الی سوم قرار دارد. مطمئنا این اولویت بندی پس از اعمال عوامل تاثیرگذار زیست محیطی و احتساب هزینه های اجتماعی و زیست محیطی برای نیروگاه های برق هسته ای غیر قابل مقایسه به سایر منابع انرژی های فسیلی خواهد بود.
چشم انداز تولید برق هسته ای در آینده
بر اساس برآوردهای انجام شده، ظرفیت تولید برق نیروگاه های هسته ای در دنیا از 358220 مگاوات در سال 2002 به حدود 385354 مگاوات در سال 2025 افزایش خواهد یافت. این میزان افزایش از آن نظر قابل توجیه است که کشورهای اروپایی غربی در خلال دوره مذکور 32993 نیروگاه های هسته ای خود را از جریان تولید خارج خواهند نمود. در صورتی که سطح قابل توجهی ارتقا خواهد یافت و با توجه به مسائل زیست محیطی و افزایش میزان دی اکسید کربن در این کشورها گرایش شدیدی به نصب و راه اندازی نیروگاه های هسته ای پدید آمده است.
کشورهای در حال توسعه آسیایی ظرفیت تولید برق هسته ای خود را حدود 28715 مگا وات افزایش داده و از 27987 مگاوات در سال 2002 به 66712 مگاوات در سال 2025 ارتقا خواهند داد. چین با 15465 مگاوات، کره جنوبی را 12717 مگاوات و هندوستان با 6463 مگاوات ظرفیت تولیدی هسته ای جدید تا سال 2025، بیشترین میزان نصب ظرفیت برق هسته ای را به خود اختصاص داده اند.
طبعا کلیه مولفه ها و الزامات فوق الاشاره که موجب توسه نیروگاه های برق هسته ای در کشورهای در حال توسعه می شوند، در جمهوری اسلامی ایران نیز حاکم می باشند و جهت نیل به اهداف چشم انداز 20 ساله و توسعه پایدار می بایست بخشی از انرژی مورد نیاز ایران نیز توسط نیروگاه های برق هسته ای تامین گردد.
مطالعات انجام شده متکی بر سیستم WAST نشان می دهد که با احتساب رشد مرجع، سهم برق هسته یا در آرایش نیروگا های کشور تا سال 2021 به میزان 7000 مگاوات می باشد. هر چند رسیدن به افق اهداف چشم انداز 20 ساله مستلزم تحقق رشد اقتصادی بالا خواهد گردید که برق هسته ای در سناریوی رشد اقتصادی بالا در ایران را به میزان 10000 مگاوات مشخص نموده است.
سوخت هسته ای مورد نیاز؛ چگونه؟ چقدر؟
امروزه بخش اعظم اورانیوم تولید شده برای تامین سوخت نیروگاه های برق هسته ای بکار می رود و تنها بخش اندکی از آن صرف امور تحقیقاتی و یا سایر امور می شود که آماری از آن در دسترس نیست. به منظور بهره برداری از یک راکتور قدرت با ظرفیت 1000 مگاوات برق متناسب با نوع راکتور سالانه به طور میانگین حدود 215 تن کیک زرد مورد نیاز می باشد. از این رو با توجه به میزان ظرفیت بهره برداری از 440 راکتور هسته ای در جهان در سال 2002 سوخت مورد نیازهسته ای موجود حدود 77000 تن کیک زرد در آورد می گردد. از طرفی میزان تولید اورانیوم حاصل از ظرفیت معادن اورانیوم شناخته شده جهان در سال 2002 حدود 3107000 تن برآورد می شود. بنابراین در صورت ثابت ماندن تعداد نیروگاه ها، این میزان سوخت نیاز کمتر از 48 سال سوخت راکتورهای جهان را تامین می نماید مضافا اینکه این اطلاعات تنها آمار برآورد شده مبتنی بر بهره برداری کامل از ظرفیت ذخایر موجود می باشند ولی عملا تحقق آنها غیر محتمل است.
در سال 2002 از کل معادن دنیا تنها حدود 36000 تن اورانیوم طبیعی تولید گردید. این مقدار سوخت کمتر از نیاز سالانه راکتورها در همان سال ( حدود 62000) بود که تا حدودی از منابع ثانویه و ذخایر استراتژیک تامین گردید. نکته مضاعف اینکه تعداد نیروگاه های برق هسته ای روند رو به رشدی را دنبال می نمایند و متناسب با ظرفیت نیروگاه های اتمی در سال 2025 میزان سوخت مورد نیاز سالانه در همان سال بیش از 83000 تن کیک زرد برآورد می گردد، قابل ذکر است که مقدار سوخت مورد نیاز سالانه جمهوری اسلامی ایران پس از تحقق مگا وات نیروگاه های هسته ای کشور که بیش از 1500 تن در سال برآورد می شود در آمار مزبور لحاظ نگردیده است.
لذا برای دستیابی به ظرفیت های پیش بینی شده برق هسته ای لازمست که عملیات اکتشاف و استخراج معادن اورانیوم در جهان با توجه به آمار فوق الذکر توسعه یافته و کشورها به ویژه کشورهای در حال توسعه در صدد تکمیل چرخه سوخت هسته ای و غنی سازی اورانیوم و حصول اطمینان جهت تامین سوخت برنامه های صلح آمیز هسته ای خود باشند.