Table of Contents
إن إثراء اليورانيوم هو جوهر دورة الوقود النووي، مما يتيح توليد الكهرباء الخالية من الكربون وإنتاج المواد اللازمة للأسلحة النووية، وهذه القدرة المزدوجة الاستخدام تجعله أحد أكثر التكنولوجيات حساسية في النظام العالمي لعدم الانتشار، وفهم كيف يسهم الإثراء في جهود عدم الانتشار المعقدة، هو أمر أساسي بالنسبة لمقرري السياسات والمهندسين والجمهور على السواء، وتدرس هذه المادة الأسس التقنية للإثراء، ومخاطر الانتشار التي يفرضها،
The Technical Fundamentals of Uranium Enrichment
ويتكون اليورانيوم الطبيعي أساساً من نظائرتين: Uranium-238] (99.27 في المائة) و] Uranium-235 (0.72 في المائة) فقط Uranium-235 هو التركيز الإنشطاري، بمعنى أنه يمكن أن يحافظ على مفاعل
The separation of these isotopes is physically demanding because they are chemically similar and differ in mass by only about 1.3%. The dominant enrichment technology today is gas centrifugation. In this process, uranium hexafluoride (UF6) gas is spun at high speeds inside cylindrical rotors.
أما الوسيلة القديمة ولكنها لا تزال ذات صلة فهي ] [النشر الغازي ] التي تُجبر الغاز من سادس فلوريد اليورانيوم على استخدامه في أجهزة غسيلية مخرفة، وتمر الجزيئات الخفيفة من خلال المزيد من اليسر، وتلزم مراحل عديدة لتحقيق إثراء كبير، وهذه التكنولوجيا كثيفة الطاقة وعفا عليها إلى حد كبير بالنسبة للمرافق الجديدة.
The Dual-Use Dilemma and Proliferation Pathways
ويمكن أن تؤدي نفس السلاسل التعاقبية للطرد المركزي التي تنتج وقود المفاعلات، مع مراحل إضافية وطول التشغيل، إلى إنتاج اليورانيوم من درجة الأسلحة، وهذا الطابع المزدوج الاستخدام يخلق توتراً أساسياً: فالدول التي لديها قدرات إثراء يمكن أن تنتج الوقود للأغراض السلمية بصورة قانونية، ولكنها تمتلك أيضاً المعرفة التقنية والهياكل الأساسية اللازمة لتنكسر اليورانيوم العالي التخصيب وإنتاجه بسرعة نسبياً.() ويشير مصطلح [FLT:] إلى مدى طول إنتاجه.
ولا تقتصر مخاطر الانتشار على البرامج الحكومية المفرطة، إذ إن شبكات المشتريات غير المشروعة، والتهديدات الداخلية، ونقل تكنولوجيا التخصيب إلى جهات فاعلة غير حكومية، هي شواغل مستمرة، حيث أن شبكة A.Q. Khan، التي تعمل من السبعينات إلى أوائل العقد الأول من القرن الماضي، أظهرت كيف يمكن تهريب تصميمات ومكونات الطرد المركزي عبر الحدود، مما يتيح للعديد من الدول - بما في ذلك كوريا الشمالية وليبيا - الحصول على قدرات إثراء.
من الوقود المدني إلى المواد العسكرية
ويعتبر فهم مستويات التخصيب أمرا بالغ الأهمية، فاليورانيوم المنخفض التخصيب (اليورانيوم المنخفض التخصيب، و [الفرنكات: صفر] اليورانيوم - 235 ) هو المعيار الذي يستخدمه مفاعلات الطاقة، واليورانيوم المتوسط التخصيب (20-80 في المائة) عادة في أي من المفاعلات أو الأسلحة، ولكنه يمثل حجراً متطوراً، وحالما تكون الدولة قادرة على الإثراء بنسبة 20 في المائة،
الآليات الدولية للضمانات والتحقق
وتُعد المؤسسة الرئيسية المكلفة بالتحقق من أن أنشطة الإثراء لا تزال سلمية هي الوكالة الدولية للطاقة الذرية .() التي أنشئت في عام 1957، تنفذ الوكالة اتفاقات ضمانات مع الدول الأعضاء، وتقوم بموجبها بعمليات التفتيش، وتستعرض تقارير المحاسبة المتعلقة بالمواد النووية، وتنشر تقنيات أخذ العينات البيئية لكشف أنشطة الإثراء غير المعلنة.
ويتمثل حجر الزاوية في ضمانات الوكالة الدولية للطاقة الذرية في اتفاق الضمانات الشاملة [(FLT:0]) الذي يتطلب من الدول إعلان جميع المواد والمرافق النووية، غير أن الوكالة لا تمنح وحدها الحق في إجراء عمليات تفتيش قصيرة الأجل في مواقع غير معلنة، ولدعم التحقق، اعتمدت دول عديدة [بروتوكول عام 2010:]
وفيما يتعلق بمصانع التخصيب على وجه التحديد، تستخدم الوكالة مزيجاً من المراقبة المستمرة للكاميرات، والاختتام على كاميرات الطرد المركزي، وأسطوانات سادس فلوريد اليورانيوم، والتحليل المدمر وغير التدميري للعينات، ويساعد قياس التركيبة الأيزوبية لليورانيوم في المنتج ومجاري التعقب على التحقق من أن الإثراء لا يتجاوز المستويات المعلنة، كما يرصد المفتشون التوازن الكلي الذي يدخل ويترك أي مادة من مواد التخريب إلى المرفق.
معاهدة عدم الانتشار النووي
إن معاهدة عدم الانتشار النووي ، التي دخلت حيز النفاذ في عام 1970، هي حجر الزاوية في نظام عدم الانتشار العالمي، وبموجب معاهدة عدم الانتشار، تلتزم الدول غير الحائزة للأسلحة النووية بعدم حيازة الأسلحة النووية وقبول ضمانات الوكالة الدولية للطاقة الذرية بشأن جميع أنشطتها النووية، وتشترط الدول الخمس المعترف بها الحائزة للأسلحة النووية - الولايات المتحدة وروسيا والصين والمملكة المتحدة - فرنسا أن تحافظ على عملية نقل الأسلحة النووية للأغراض السلمية.
وعلى الرغم من عضويتها شبه العالمية )٩١ دولة(، فإن معاهدة عدم الانتشار تواجه انتقادات، وتدفع بعض الدول بأن المعاهدة لم تحرز تقدما كافيا في نزع السلاح، بينما تعتقد دول أخرى أنها تقيد بصورة غير عادلة التكنولوجيا السلمية، وعلاوة على ذلك، فإن دولا مثل الهند وإسرائيل وباكستان - التي تمتلك أسلحة نووية - ليست أطرافا في معاهدة عدم الانتشار، مما يخلق ثغرات في النظام، وأن كوريا الشمالية انسحبت من معاهدة عدم الانتشار في عام ٢٠٠٣، ثم طورت أسلحة نووية باستخدام تكنولوجيا التخصيب.
ضوابط التصدير ومجموعة موردي المواد النووية
ونظراً لأن تكنولوجيات التخصيب حساسة، فقد وضعت الدول اتفاقات متعددة الأطراف لمراقبة الصادرات للحد من انتشارها، فمجموعة موردي المواد النووية ] هي مجموعة من البلدان الموردة النووية التي وافقت على اتباع مجموعة من المبادئ التوجيهية لتصدير المواد والمعدات والتكنولوجيا النووية، وتشترط المبادئ التوجيهية لمجموعة موردي المواد النووية أن يقبل المتلقين ضمانات الوكالة بشأن جميع أنشطة التجهيز النووي التي تنقلها الضمانات الصارمة.
وتشمل " قائمة المسافرين " التي وضعها الممثل الخاص للأمين العام بنوداً مثل أجهزة الطرد المركزي، ومصانع التحويل من سادس فلوريد اليورانيوم، والعناصر المتخصصة الضرورية للتخصيب، وتلتزم الموردين بعدم تصدير هذه المواد إلى دول لم تضع جميع مرافقها النووية تحت ضمانات الوكالة الدولية للطاقة الذرية، كما تشجع مجموعة الـ (NSG) مفهوم نهج الإثراء المتعدد الأطراف ، أو كل منها، كبدائل للإثراء الدولي.
الإثراء المتعدد الأطراف وتأمين الوقود
To reduce incentives for countries to develop indigenous enrichment capabilities, several proposals have been advanced for multilateral nuclear fuel cycle facilities. For example, the ] Uranium Enrichment Center (IUEC) in Angarsk, Russia, was established in 2007 as a joint venture joining countries,
وتهدف هذه الآليات إلى ضمان إمدادات موثوقة من الوقود دون أن تشترط على الدول بناء محطاتها الخاصة للتخصيب، غير أنها لم تلغي بعد الطلب على مرافق الإثراء الوطنية، ولا سيما فيما بين الدول التي تعتبر استقلال الطاقة هدفا استراتيجيا.
دراسات الحالة: الإثراء وعدم الانتشار في الممارسة العملية
إيران: اختبار نظام عدم الانتشار
وكان برنامج إيران للتخصيب مركزاً لتنسيق الشواغل المتعلقة بعدم الانتشار لمدة عقدين، ومنذ عقدين، قامت إيران ببناء مصنع للطرد المركزي في ناتانز، ثم مرفق ثان تحت الأرض في فوردو، وكشفت عمليات التفتيش التي قامت بها الوكالة الدولية للطاقة الذرية عن أنشطة غير معلنة، بما في ذلك تجاربها في مجال البولونيوم - 210 وإنتاج معدن اليورانيوم.() وفي عام 2015، وقعت إيران على Joint خطة عمل شاملة()
وبعد انسحاب الولايات المتحدة من برنامج العمل المشترك في عام 2018، وإعادة فرض الجزاءات، تجاوزت إيران تدريجيا حدود التخصيب، حيث بلغت نسبة الإثراء 60 في المائة بحلول عام 2024 - مستوى لا يمكن استخدامه في استخدام المدنيين، وتوضح هذه الحالة كيف يمكن استخدام الإثراء كورقة مساومة، وكيف يمكن حتى التقيد المؤقت بالحدود أن يتراجع، وتبرز الجهود الدبلوماسية الجارية لإعادة برنامج العمل المشترك إلى أفغانستان أو التفاوض على اتفاق جديد الدور المركزي للإثراء في مفاوضات عدم الانتشار.
كوريا الشمالية: نموذج مواز للنشر
ويظهر البرنامج النووي لكوريا الشمالية مخاطر الإثراء غير المتحقق، ورغم أن البلد كان يتابع في البداية الأسلحة التي تستخدم البلوتونيوم من خلال المفاعلات، فقد قام لاحقا ببناء مرفق سري للطرد المركزي، تم الكشف عنه في عام 2010، واستخدمت كوريا الشمالية شبكة A.Q. Khan لاقتناء تصميمات ومكونات الطرد المركزي، وعلى الرغم من الجزاءات التي فرضتها الأمم المتحدة، واصلت جمهورية كوريا الشعبية الديمقراطية إنتاج اليورانيوم العالي التخصيب وأجرت تجارب نووية متعددة.
البرازيل: برنامج سلمي لكن خلافي
وتعمل البرازيل في ريسيندي مرفقا للتخصيب المدني، يستخدم تكنولوجيا الطرد المركزي التي تطورت محليا، والبرازيل طرف في معاهدة عدم الانتشار، ولديها اتفاق ضمانات مع الوكالة الدولية للطاقة الذرية، ولكنها قاومت منذ وقت طويل اعتماد البروتوكول الإضافي، مدعية أنها يمكن أن تعرض الأسرار الصناعية الاصطناعية، وقد حلت هذه المواجهة في عام 2004 بترتيب خاص حد من وصول مفتشي الوكالة الدولية للطاقة الذرية إلى مناطق معينة، بينما لا تزال تسمح بالتحقق.
التكنولوجيات الناشئة والتحديات المستقبلية
وتجلب تكنولوجيات الإثراء الجديدة فرصاً ومخاطر على السواء. Laser enrichment]، ولا سيما فصل الإيسوتوس عن طريق عملية لازر Excitation (SILEX)، يمكن أن يقلل بدرجة كبيرة من تكلفة وحجم مرافق الإثراء، وقد يكون مصنع إثراء الليزر صغيراً بما يكفي للارتقاء داخل مستودع، مما يجعل من الصعب كشف وسائل الاكتشاف العامة أو وسائل الاستخبارات التقليدية أمراً ممكناً.
وثمة اتجاه آخر يتمثل في انتشار مفاعلات نموذجية صغيرة وغيرها من تصميمات المفاعلات المتقدمة التي كثيرا ما تتطلب مستويات أعلى من الإثراء، تصل أحيانا إلى 20 في المائة (اليورانيوم المنخفض التخصيب، HALEU)() ولا يمثل إنتاج اليورانيوم العالي التخصيب، ولكن إنتاجه لا يزال يتطلب بنية أساسية للتخصيب يمكن إساءة استخدامها على الصعيد العالمي.
وتتيح شبكة [الشبكة الداخلية للأشياء] والرصد عن بعد إمكانيات جديدة للضمانات، وتستكشف الوكالة استخدام أجهزة الاستشعار عن بعد، والكاميرات، وحتى البيانات الساتلية لرصد محطات التخصيب بصورة أكثر استمرارا، غير أن هذه النظم أيضا تخلق مواطن ضعف في الأمن السيبراني يمكن أن يستغلها الخصمون في الرصد أو عدمه.
الاستنتاج: تحقيق التوازن بين الوصول والحدود
وسيظل إثراء اليورانيوم حجر الزاوية في جهود عدم الانتشار النووي ما دامت الدول تسعى إلى تحقيق فوائد الطاقة النووية بينما تريد منع انتشار الأسلحة، ولا يمكن لأي تكنولوجيا أو معاهدة بمفردها أن تزيل المخاطر كلية، بل إن اتباع نهج مبني على ضوابط التصدير، وضمانات الوكالة الدولية للطاقة الذرية، والبروتوكول الإضافي، وترتيبات الوقود المتعددة الأطراف، والدبلوماسية هي أفضل أمل في الحفاظ على الإثراء في خدمة السلام.
ويجب على المجتمع الدولي أيضا أن يظل متيقظا إزاء التكنولوجيات الجديدة التي يمكن أن تقوض أساليب التحقق القائمة، ولا يقل أهمية عن الإرادة السياسية لإنفاذ معايير عدم الانتشار، وتلبية الاحتياجات المشروعة للبلدان النامية من الطاقة، والعمل على نزع السلاح المتوخى في نهاية المطاف في معاهدة عدم الانتشار، ولا يمكن إدارة الإثراء إلا من خلال التعاون المستدام كأداة للتنمية بدلا من أن يكون ناقلا للانتشار.