Οι ΗΠΑ πηγαίνουν για ψώνια στο πυρηνικό παζάρι του Ιράν, θα αγοράσουν βαρύ νερό για την επιστήμη
Πριν από λίγους μήνες, το πυρηνικό πρόγραμμα του Ιράν ήταν μια διεθνής παρία. Τώρα, προμηθεύει το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ (DOE) με μια στρατηγική ουσία που οι ίδιες οι Ηνωμένες Πολιτείες δεν μπορούν να παράγουν. Η DOE συνήψε συμφωνία για την αγορά 32 τόνων βαρέος νερού—νερό που περιέχει το ισότοπο υδρογόνου δευτερίου—από τον Οργανισμό Ατομικής Ενέργειας του Ιράν.
Η πώληση 8,6 εκατομμυρίων δολαρίων, που αναμένεται να ολοκληρωθεί το πρωί της Παρασκευής στη Βιέννη, βοηθά το Ιράν να εκπληρώσει τη δέσμευσή του βάσει της πυρηνικής συμφωνίας του περασμένου Ιουλίου να ρίξει βαρύ νερό—και θα έχει ανταμοιβή από ξίφος σε άροτρο. «Εξασφαλίζουμε υλικό που θα μας επιτρέψει να κάνουμε σπουδαία επιστήμη», λέει ο Thom Mason, διευθυντής του Εθνικού Εργαστηρίου Oak Ridge στο Τενεσί. Η DOE θα μεταπωλήσει ένα μέρος στη βιομηχανία για χρήσεις όπως η απεικόνιση πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού και η προστασία των οπτικών ινών και των ημιαγωγών από τη φθορά ανατινάζοντάς τους με αέριο δευτερίου. Η DOE θα στείλει επίσης 6 τόνους στο Oak Ridge για μια αναβάθμιση της πηγής νετρονίων Spallation (SNS), της πιο ισχυρής μηχανής στον κόσμο που κινείται με επιταχυντές για την παραγωγή νετρονίων για έρευνα.
Το δευτέριο —υδρογόνο με προστιθέμενο νετρόνιο— αντιστοιχεί μόνο σε ένα στα 6420 άτομα υδρογόνου. Αυτό το νετρόνιο παράγει βαρύ νερό (D2 Ο) πιο αποτελεσματικό από το κανονικό νερό στην επιβράδυνση των νετρονίων και στην έναρξη της σχάσης. Ως αποτέλεσμα, μερικές χώρες το χρησιμοποιούν ως μεσολαβητικό παράγοντα στους αντιδραστήρες πυρηνικής ενέργειας. Το δευτέριο όμως έχει μια σκοτεινή πλευρά. Οι αντιδραστήρες βαρέος νερού μπορούν να μετατρέψουν το ουράνιο σε πλουτώνιο, για χρήση σε όπλα.
Το 2002, μια ιρανική αντιπολίτευση αποκάλυψε ότι το Ιράν κατασκεύαζε μια μυστική εγκατάσταση στο Αράκ που αργότερα αναγνωρίστηκε ως μονάδα παραγωγής βαρέος νερού, μαζί με έναν αντιδραστήρα που μπορούσε να παράγει αρκετό πλουτώνιο για μία ή δύο βόμβες το χρόνο. Αυτές και άλλες αποκαλύψεις οδήγησαν σε χρόνια ακρωτηριαστικών κυρώσεων και τελικά στη συμφωνία με τις παγκόσμιες δυνάμεις που περιορίζει δραστικά το πυρηνικό πρόγραμμα του Ιράν. Το Ιράν συνεργάζεται τώρα με τις Ηνωμένες Πολιτείες και την Κίνα για την αναδιαμόρφωση του αντιδραστήρα βαρέος νερού του Αράκ, ώστε να εξαλειφθεί σε μεγάλο βαθμό η παραγωγή πλουτωνίου. Και μείωσε το απόθεμα βαρέος νερού σε λιγότερους από 130 τόνους, όπως ορίζει η συμφωνία, στέλνοντας το πλεονάζον απόθεμα εκτός της χώρας για αποθήκευση.
Μετά τη σύναψη της συμφωνίας, η DOE συνειδητοποίησε ότι η αγορά μέρους του βαρέος νερού έχει επίσης νόημα, λέει ο υπουργός Ενέργειας των ΗΠΑ Ernest Moniz. Οι Ηνωμένες Πολιτείες εγκατέλειψαν τη δική τους παραγωγική ικανότητα το 1981, όταν η DOE έκλεισε μια μονάδα βαρέος νερού στο Εθνικό Εργαστήριο Savannah River στη Τζόρτζια για να εξοικονομήσει χρήματα. Αυτές τις μέρες, ο Καναδάς και η Ινδία ικανοποιούν το μεγαλύτερο μέρος της παγκόσμιας ζήτησης για μη πυρηνικές χρήσεις, περίπου 100 τόνους ετησίως, αποστάζοντας βαρύ νερό από το νερό τροφοδοσίας, όπως το μπράντι από το κρασί. Ένα μόνο κιλό βαρέος νερού ποιότητας αντιδραστήρα, το οποίο είναι 99,75% D2 O, απαιτεί 340.000 λίβρες καθαρού νερού τροφοδοσίας. Οι αγοραστές των ΗΠΑ αυξάνονται κατά 75% περίπου και η όρεξη αυξάνεται. "Βαρύ νερό βρίσκεται στην οθόνη του ραντάρ μας εδώ και αρκετό καιρό", λέει ένας αξιωματούχος της DOE.
Η Savannah River έχει ήδη δοκιμάσει δείγματα του βαρέος νερού του Ιράν, επιβεβαιώνοντας ότι βρίσκεται στο επάνω ράφι. Η αποστολή που θα φτάσει τις επόμενες εβδομάδες θα επιτρέψει στην SNS να αυξήσει το παιχνίδι της. «Το βαρύ νερό είναι μακράν ο πιο οικονομικός τρόπος για να αυξήσω την ένταση των νετρονίων που μπορώ να φανταστώ», λέει ο Mason, ένας φυσικός συμπυκνωμένης ύλης. Την επόμενη άνοιξη, το Oak Ridge θα αντικαταστήσει ένα εσωτερικό βύσμα ανακλαστήρα γεμάτο με κανονικό νερό με ένα γεμάτο με βαρύ νερό. Το βύσμα έχει μια υποδοχή για τον στόχο που παράγει νετρόνια. Αντανακλά τα νετρόνια προς τους συντονιστές που τα επιβραδύνουν στις ενέργειες που απαιτούνται για τα πειράματα. Το βαρύ νερό ψύχει το συγκρότημα του ανακλαστήρα, βελτιώνοντας την αποτελεσματικότητα της διαδικασίας ανάκλασης και αυξάνοντας τη ροή νετρονίων έως και 22%. «Μπορούμε να μετρήσουμε μικρότερα αποτελέσματα», λέει ο Mason. Εκατοντάδες ερευνητικές ομάδες πρόκειται να ωφεληθούν, λέει. Περισσότερα νετρόνια σημαίνει ταχύτερα πειράματα, τα οποία θα απελευθέρωναν χρόνο δέσμης σε μια εγκατάσταση που δέχεται τώρα τέσσερις έως πέντε φορές περισσότερες προτάσεις από αυτές που μπορεί να φιλοξενήσει.
Η αγορά βαρέος νερού θα μπορούσε να ανοίξει τις πύλες για άλλες συνεργασίες με το Ιράν. Σύμφωνα με την πυρηνική συμφωνία, η εγκατάσταση εμπλουτισμού ουρανίου Fordow του Ιράν πρόκειται να γίνει διεθνές κέντρο επιστήμης και τεχνολογίας. Εκεί, η Ρωσία αναδιαμορφώνει τις φυγόκεντρες εμπλουτισμού ουρανίου για την παραγωγή ιριδίου-191. Η προσθήκη ενός νετρονίου στον αναδιαμορφωμένο αντιδραστήρα του Arak θα απέδιδε ιρίδιο-192, το οποίο χρησιμοποιείται σε κάμερες γάμμα για τον έλεγχο δομικών ελαττωμάτων στο μέταλλο. Με το D2 Η συμφωνία ολοκληρώθηκε και ξεσκονίστηκε, ο Moniz λέει ότι ζήτησε από το DOE "να αρχίσει να σκέφτεται άλλους τομείς συνεργασίας."
