اورانیوم
اورانیوم یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است و ایزوتوپ ۲۳۵ آن برای سوخت رآکتورهای هستهای استفاده میشود و دارای انرژی بستگی بسیار زیادی است. مقدار انرژی آزاد شده هنگام شکافت هستهای اورانیوم بسیار زیاد است و به این جهت از اورانیوم برای سوخت رآکتور هستهای استفاده میشود. برای مقایسه، مقدار انرژی اورانیوم موجود در رآکتور نیروگاه هستهای بوشهر (۸۰تن) برابر با مقدار انرژی موجود در ۱۷میلیون بشکه نفت خام است. در مقیاس کوچکتر، انرژی حاصل از شکافت هستهای یک قرص سوخت ۱۲گرمی اورانیوم با غنای ۵/۳ درصد معادل انرژی حاصل از سوختن یک تن زغال سنگ، ۵/۲ تن چوب و ۴۷۶ مترمکعب گاز طبیعی است. اورانیوم طبیعی از حدود ۹۹/۳درصد وزنی ایزوتوپ ۲۳۸ و ۷/۰ درصد ایزوتوپ ۲۳۵ تشکیل شده است. این در حالی است که فقط اورانیوم ۲۳۵ در شرایط خاص شکافته میشود و انرژی زیادی آزاد میکند، از این رو اورانیوم ۲۳۵ مورد نیاز است و برای این کار نیاز به غنیسازی است. اورانیوم موجود در سنگ معدن توسط روشهای مکانیکی و شیمیایی به کیک زرد و سپس به اکسید اورانیوم U ۳ O ۸ تبدیل میشود. اورانیوم ۲۳۵ قابل شکافت و مناسب برای سوخت هستهای در اکسید اورانیوم وجود دارد.
غنی کردن
برای غنی کردن اکسید اورانیوم لازم است آن را از حالت جامد به گاز تبدیل کرد، از این رو اکسید اورانیوم را که جامد است به هگزافلوراید اورانیوم (۶UF) که گاز است، تبدیل میکنند. روش متداول غنیسازی اورانیوم سانتریفیوژکردن گاز است. در این روش هگزافلوراید اورانیوم در یک محفظه استوانهای با سرعت بالا در شرایط گریز از مرکز قرار میگیرد. این کار باعث جدا شدن ایزوتوپهای با جرم حجمی بالاتر از اورانیوم ۲۳۵ میشود. در نتیجه غنی کردن، درصد اورانیوم قابل شکافت
از ۷/۰ درصد به ۵/۳ درصد که برای رآکتورهای آب سبک لازم است، افزایش مییابد.
میلههای سوخت
برای ساخت میلههای سوخت نیز ابتدا گاز هگزافلوراید اورانیوم غنیشده را تبدیل به پودر دیاکسید اورانیوم (UO ۲) میکنند و این پودر را به وسیله فشار (پرس) به صورت استوانههای کوچکی در میآورند. در حدود ۲۰۰ عدد از این استوانهها را در داخل لولههایی که از آلیاژ زیرکونیوم ساخته شده قرار داده و دو سر لولهها را جوش میدهند. مجتمعهای سوخت نیز از کنار هم گذاشتن میلههای سوخت در شبکههای اتصالی ساخته میشوند. برای مثال در نیروگاه هستهای بوشهر تعداد ۱۶۳ مجتمع سوخت داخل محفظه تحت فشار رآکتور قرار داده میشود که هسته مرکزی رآکتور را تشکیل میدهد. حرارت ایجاد شده در نتیجه شکافت هسته، آب مدار دوم نیروگاه را به بخار تبدیل میکند. بخار حاصله توربین را به حرکت درمیآورد و توربین محور مولد برق را میچرخاند و نیروی برق تولید میشود.
۲۵ نشست
پنجم مهرماه ۹۲ محمدجود ظریف و جان کری، وزرای امور خارجه وقت ایران و امریکا در حاشیه شصتوهشتمین نشست مجمع عمومی سازمان ملل متحد دیدار و گفتگو کردند. این دیدار اولین نشست هستهای دولت یازدهم تلقی شد. پس از نشست نیویورک، دومین دور گفتگوها ۲۳ و ۲۴ مهرماه ۹۲ در ژنو انجام شد. سومین دور از نشستها که به ژنو۲ معروف شد (۱۶ تا ۱۸ مهرماه ۹۲)، این بار با حضور تیم هستهای کشورمان و وزیران امور خارجه ۱+۵ به همراه «کاترین اشتون» مسئول وقت سیاست خارجی اتحادیه انجام شد. چهارمین نشست یا همان ژنو ۳ نیز سوم آذر ۹۲ برگزار شد. در این دور از گفتگوها ایران و ۱+۵ به «توافق ژنو» یا «طرح اقدام مشترک» دست یافتند و پیرو آن یک بازه زمانی شش ماهه برای رسیدن به توافق جامع در نظر گرفته شد. نشستهای پنجم تا دهم با عنوان (وین یک- ۲۹ بهمن ۹۲)، (وین ۲- ۲۷ اسفند ۹۲)، (وین ۳- ۱۹ و ۲۰ فروردین ۹۳)، (وین ۴ - ۲۴ تا ۲۶ اردیبهشت ۹۳)، (وین ۵ - ۲۶ تا ۳۰ خرداد ۹۳) و (وین ۶ -۱۱ تا ۲۹ تیرماه ۹۳) در شهر وین کشور اتریش برگزار شد. نشست یازدهم این بار در حاشیه شصت و نهمین اجلاس مجمع عمومی سازمان ملل از ۲۷ شهریور تا هفتم شهریور ۹۳ در نیویورک برگزار شد. دوازدهمین دور از گفتگوهای هستهای از ۲۲ تا ۲۴ مهرماه ۹۳ مجدداً در وین برگزار شد. دوازدهمین دور از گفتگوها این بار ۱۷ تا ۲۰ آبان ماه ۹۳ در مسقط پایتخت عمان برگزار شد. مجدداً نشست بعدی یعنی سیزدهمین دور از گفتگوها ۲۷ آبان تا سوم آذر ۹۳ در وین انجام شد. چهاردهمین، پانزدهمین و شانزدهمین دور از گفتگوهای هستهای دولت یازدهم (چهاردهمین- ۲۶ آذر ماه ۹۳)، (پانزدهمین- چهارم دی ماه ۹۳) و (شانزدهمین- یکم تا چهارم اسفند ۹۳) در ژنو سوئیس برگزار شد. هفدهمین دور از گفتگوها نیز ۱۱اسفند آغاز و ۱۵ اسفند ۹۳ در شهر «مونترو» در حومه شهر ژنو برگزار شد. هجدهمین و نوزدهمین دور از گفتگوها با عنوان لوزان یک (۲۴ تا ۲۹ اسفند ۹۳) و لوزان ۲ (پنجم الی ۱۳ فروردین ۹۴) در شهر لوزان سوئیس برگزار شد. شش نشست بعدی یعنی از نشست نوزدهم تا بیست و پنجم به ترتیب (دوم تا چهارم اردیبهشت)، (۲۲ تا ۲۵ اردیبهشت)، (۳۰ اردیبهشت تا اول خرداد)، (۱۴ تا ۱۶ خرداد)، (۲۰ تا ۲۲ خرداد) و (ششم تا ۲۳ تیرماه) ۹۴ در شهر وین برگزار شد و نهایتاً طرفین به برنامه جامع اقدام مشترک یا همان برجام دست یافتند و کمتر از یک هفته از گذشت این توافق، شورای امنیت سازمان ملل قطعنامه جدیدی را با هدف لغو تحریمهای ایران با ۱۵رأی موافق و بدون رأی مخالف تصویب کرد.
تعهدات برجامی
ایران در برجام پذیرفته است که به مدت ۱۰سال غنیسازی در تأسیسات نطنز با ۵هزار و ۶۰ دستگاه سانتریفیوژ نسل اول (۱-IR) انجام میشود و مابقی سانتریفیوژهای این تأسیسات مثل نسل دوم (m۲-IR) به انباری در نطنز منتقل میشود که تحت نظارت مداوم آژانس خواهد بود. مهندسان به صراحت از فعالیت ۵هزار و ۶۰ سانتریفیوژ سخن میگفتند؛ سانتریفیوژهایی که در دو یونیت (هر یونیت حدود ۳هزار سانتریفیوژ) در طرفین سالن در حال فعالیت بودند، البته محل انبار سایر سانتریفیوژهایی که برچیده شده نشان داده نشد، ولی مهندس میگفت نصب مجدد آنها کاری ندارد، فقط پیچ و مهره است که فوراً نصب میشود. همچنین ایران در برجام پذیرفته است محدودیتهایی خاص به مدت هشت سال برای سانتریفیوژهای پیشرفته اعمال شود و به مدت ۱۰سال آزمایشها فقط روی سانتریفیوژهای ۴-IR- ۵-IR- ۶-IR و ۸- IR انجام خواهد شد. برای مدت ۱۵سال نیز فعالیتهای مرتبط با غنیسازی و تحقیق و توسعه فقط در مجتمع غنیسازی شهید احمدی روشن (نطنز) انجام خواهد شد.
۳۰۰ کیلوگرم
از دیگر تعهدات فنی ایران در برجام این است که طی ۱۵سال حجم ذخایر اورانیوم ۶۷/۳ غنیشده ایران از ۳۰۰ کیلوگرم بیشتر نخواهد شد، اما، چون برنامه غنیسازی ایران ادامه دارد، مازاد این حجم یا در بازار بینالمللی به فروش میرسد یا رقیقسازی میشود. ایران یک بار اورانیوم مازاد خود را به خارج از کشور منتقل کرده است.
شهدای هستهای
شهید مسعود علیمحمدی صبح روز ۲۲دی ماه ۸۸ در اثر انفجار بمبی که در موتورسیکلت جاسازی و به فاصله یک متر از در ورودی منزل وی به یک درخت بسته شده بود به شهادت رسید. شهید مجید شهریاری صبح روز دوشنبه هشتم آذر ماه ۸۹ در بلوار ارتش، مورد سوءقصد قرار گرفت و به شهادت رسید. شهید داریوش رضایینژاد نیز یکم مرداد ماه ۱۳۹۰ به ضرب گلوله در مقابل منزلش و در برابر چشمان همسر و دختر خردسالش ترورشد. شهید رضا قشقایی نیز به همراه شهید مصطفی احمدیروشن ۲۱دی ماه ۱۳۹۰ در خیابان گلنبی تهران (میدان کتابی) به شهادت رسید.