תפקידה של הטכנולוגיה העשירה בתמיכה בהסכמים לא-הפצתיים

האמנה על הפצת נשק גרעיני (NPT) נותרה אבן הפינה של משטר אי הפצת הגרעין הבינלאומי, שנכנס לתוקף ב-1970 והרחיב ללא הגבלת זמן ב-1995, ל-NPT יש שלושה עמודי תווך: לא הפצת נשק גרעיני, פירוק נשק, והשימוש השקט באנרגיה גרעינית.

התפקיד הבלתי צפוי של ההשכלה באנרגיה גרעינית

כדי להבין מדוע העשרה היא כל כך קריטית, יש קודם כל לתפוס את הפיזיקה של פשיון טבעי מורכב משני איזוטופים עיקריים: אורניום-238 (99.27%) ו-235 (0.72%) בלבד אורניום-235 הוא fissile - זה יכול לקיים תגובת שרשרת עם איטי (רמי) נויטרונים של אור מסחרי, הדורשים אורניום ל-3% עד 235 ו- 20 אחוז של כור גרעינים; לעתים קרובות עשוי להעשירים עד 20 אחוז) של גזי אווירי-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או-או

לכן, השגשוג הוא השער כמעט לכל הדור של הכוח הגרעיני.בלעדיו, הרוב המכריע של 440-הכורים הגרעיניים האזרחיים של העולם לא יכול לפעול, כי כריית אורניום ותשואות רק צהוב (U3O8), אשר חייב להיות מומר לתוך אורניום hexafluoride (UF6) לפני ההעשרה, התהליך הוא גם הון-רגיש ודורש טכנית רק קומץ מדינות צפון-סין, כולל הסכם הגנה על ידי ארה"בארץ אחרת, צרפת, צרפת, צרפת, אך עם מדינות אחרות, צרפת, צרפת, עם ישראל, צרפת, צרפת, עם ישראל, צרפת, צרפת, עם מדינות אחרות, צרפת, צרפת, צרפת, עם ישראל, צרפת, צרפת, עם מדינות אחרות, עם ישראל, עם ישראל, עם ישראל, עם ישראל, עם ישראל, עם ישראל, עם מדינות אחרות, עם מדינות אחרות, עם ישראל, עם ישראל, עם ישראל, עם ישראל, עם ישראל, עם מדינות אחרות, עם ישראל, עם מדינות אחרות, עם ישראל, עם ישראל, עם ישראל, עם ישראל, עם פעילות מסחרית, עם ישראל, עם ישראל, עם ישראל, עם ישראל, עם ישראל, עם ישראל, צרפת, עם ישראל, עם ישראל, צרפת, עם ישראל, עם ישראל, עם ישראל, צרפת, צרפת, עם ישראל,

שוק ההעשרה העולמי נשלט על ידי כמה שחקנים: URENCO, Rosatom (Tenex), Orano (לשעבר Areva), ו- China National Corporation (CNNC) הסוכנות לאנרגיה אטומית הבינלאומית (IAEA) אמצעי הגנה החלים על כל מתקני ההעשרה במדינות שאינן גרעין-weapon תחת ה-NPT באמצעות הסכמי הגנה מקיפים, ויותר, פרוטוקולים נוספים המעניקים גישה רחבה יותר והנתונים של I's's's's's's's's's's in a's in a's in non-Reducation in the , כולל פיקוח סביבתי's in the , כולל על ידי מתקנים כולל פיקוח על מתקנים של מתקנים של מתקנים של מתקנים סביבתיים על מתקנים של מתקנים של מתקנים של מתקנים של מתקנים.

טכנולוגיה עשירה: איך זה עובד

כל ההעשרה המסחרית כיום מסתמכת על שיטת הגזים.הכוח הגזיפוג הוא גליל מסתובב במהירות גבוהה שספין גז UF6 במהירות גבוהה (בדרך כלל 50,000–90,000 rpm) הכוח הצנטריפוגי יוצר לחץ ⁇ : המולקולות הכבדות יותר של U-238 hexafluoride נודדות לכיוון הקיר החיצוני, בעוד U-xaorfluoride בהיר יותר הוא מפוץ ליד "ה" המולקולות "ה" מ" מ" מ"מסובכות" מ" מ" מ"ה"ד" ממולאו-238"ד" נמשך "המולאו-238" ממולקולות "המוליד" ממוליך" ממול המולקולות "המוליך" ממוליך" ממוליד" ממוליך" ממולאו-238.

צנטריפוגה אחת יכולה להשיג רק גורם הפרדה קטן - על סדר 1.01 ל 1.05 - כל כך אלפי צנטריפוגות חייב להיות מחובר במערךים מקבילים הנקראים ארקדיטים. צמח העשרה טיפוסי עשוי להכיל עשרות אלפי צנטריפוגות מסודרים במגוון רחב של ארקדיאקדמיות.התצורה של ה- cascade מאפשרת את המוצר המועשר להיות משופץ באמצעות שלבים מוצלחים, בהדרגה עלייה של U235 לריכוז הרצוי ל-0.

צנטריפוגות מודרניות הן פלאים של הנדסה מדויקת. הם עשויים מחומרים גבוהים כגון מריגה פלדה או פחמן-פיבר מורכב.המסתובבים במהירויות גבוהות מאוד באבק כדי למזער; נושאים לעתים קרובות משתמשים בעומס מגנטי או לחות מבוסס שמן.מהירות הסיבוב היא כה גבוהה שאפילו חוסר איזון קל יכול לגרום לכשל קטסטרופלי - כל ניסיון לטבול עם או reconosa יכול להיות חיישנים.

שיטות העשרה קודמות, כגון diffusion גזי, הן עכשיו כמעט מיושן לחלוטין בשל צריכת האנרגיה העצומה שלהם.צמח דיפוזיה הגזים ב Paducah, קנטקי, סגור בשנת 2013, עם זאת, טכניקות חדשות מתעוררות.דלקת דלקת לייזר (למשל, SILEX, שפותחה באוסטרליה ומסחרית על ידי Global לייזר Enrichment) מבטיח אפילו יעילות רבה יותר - מסוגל להעשיר את הגורם של לייזר יחיד, אך לא היה גבוה יותר, אך ורק בשלב זה עדיין לא יכול להיות מוקרן על פני כדוריות גבוהה יותר.

הדילמה הכפולה

האופי הכפול של טכנולוגיית ההעשרה הוא האתגר המרכזי של יישום NPT. מצד אחד, העשרה מאפשרת למדינות לפתח אספקת דלק בטוחה, להפחית את התלות בספקי חוץ, ולהשתתף במחזור הדלק הגרעיני של הדור, ייצור איזוטופ רפואי ומחקר. מצד שני, אותם צנטריפוגות המייצרות אורניום עשיר (LE) עבור כורים, יכולים עם שלבים נוספים של רזולוציה ו 235 (U) לשימוש ישיר ב-HUMSTIU.

שימושים של שלום וזכות לעשירים

סעיף IV של ה-NPT מאשר את "זכות בלתי ניתנת להשגה" של כל הצדדים לפתח ולהשתמש באנרגיה גרעינית למטרות שלום, ללא אפליה, בהתאם לסעיפים I ו-II. זכות זו משתרעת על מנת להעשיר את הטכנולוגיה.עם זאת, האמנה אינה מציינת כיצד יש להפעיל את הזכות הזו באופן הממזער את הסיכונים ההתפשטות.

מדינות כמו ברזיל ויפן טענו זמן רב כי ה-NPT מבטיח את זכותן להעשיר.ברזיל מפעילה מתקן להעשרת צנטריפוגה ב-Resende תחת הגנת IAEA. יפן, עם תוכנית הגרעין האזרחית הגדולה שלה, יש תחנת טייס קטנה בהעשרה ב-Ningyo-toge ומתקן העשרה ב Rokkasho, הן תחת אמצעי הגנה.

לעומת זאת, תוכנית ההעשרה של איראן מהווה מקור לוויכוח אינטנסיבי במשך שני עשורים, איראן מתעקשת כי פעילות ההעשרה שלה היא שלווה בלבד, והיא מותרת תחת סעיף IV.עם זאת, סוכנות ה-IEA דיווחה שוב ושוב כי איראן לא הכריזה על חומרים גרעיניים ופעילויות, מה שמוביל לחשדות של ממדים צבאיים.תוכנית המשותפת של פעולה (JCPOA) משנת 2015 הציבה מגבלות מחמירות על יכולת ההעשרה של איראן, אך לאחר שארה"ב-2018, היא חרטה בהדרגה, כ- 60% מההגבלות על פני השטח של איראן, בעוד שחלפות היקף הנשק, כ-3.6 אחוזים מ-2010, לעומת זאת, בעודה.

« סיכונים ועבירות

הדוגמה המבוכה ביותר להעשרת התפוצה מבוססת-התפוצה היא המקרה של צפון קוריאה הצפונית, קוריאה הצפונית נסוגה מה-NPT ב-2003 והכריזה כי יש לה מתקן להעשרת צנטריפוגה סודית.לאחר כמה בדיקות גרעיניות, נדמה כי היא מייצרת נשק-דרגת-הההההה-ההההההת'ר, אם הסקאלה המדויקת נותרה לא בטוחה.

סיכון נוסף הוא מה שמכונה "Breakout": מדינה שמעשירה באופן חוקי תחת אמצעי הגנה יכולה במהירות לשנות את ה-Cscades שלה לייצר HEU ולהנשק אותו לפני הקהילה הבינלאומית יכולה להגיב.הזמן הדרוש לפירוק תלוי בגודל של צמח ההעשרה, מספר הצנטריפוגות, ורמת ההעשרה של החל.

כדי להתמודד עם סיכונים אלה, IAEA פיתחה גישה "רמת המדינה" הכוללת גישה רחבה יותר, ניתוח של כל מסלולי הרכישה, ו- דגימה סביבתית באתרים לא מוצהרים.פרוטוקול הנוסף (החל בשנת 1997) נותן ל-IEA את הסמכות לבצע גישה משלימה לכל מקום במדינה, ללא הודעה מוקדמת, כדי לאמת את היעדר חומר גרעיני בלתי מפוכח ופעולות מוקדמות של 2025, כפי שהובאו ל- 13 מדינות מוקדם של שנת 2030.

אתגרים במתקנים של Enrichment

צמחים עשירים מהווים קשיים ייחודיים למעקב אחר כורים גרעיניים או עיבוד צמחים, מתקני העשרה אינם מייצרים חתימות gamma-radiation אופייני שניתן לזהות בקלות מרחוק.גז UF6 עצמו פולט קרני גמא חלש, אבל אלה הם בקלות מגינים על ידי גמא-ר', הציוד הוא מודולרי, והוא יכול להיות מתכנס מחדש בתצורה שונה.

IAEA משתמשת בשילוב של אמצעי הגנה במפעלי ההעשרה המוצהרים:

  • (FLT:0)Design Information אימות (DIV)FLT:1: מפקחים משווים את עיצוב המתקן כפי שהכריז על ידי המפעיל עם הפריסה בפועל, כולל מסלולי קסטלה וזרימה.
  • (ב) ניתן לבצע בדיקה: 0 (ב-On-site ChecksFLT:1: לא ניתן לבצע בדיקות בלתי מאוישות בכל עת; IAEA משתמשת ב-tamper-in המציין חותמות על מעבדים UF6 וציוד מפתח.
  • (ב) ⁇ :0) , ⁇ ⁇ ⁇ : דגימות נפוחות נלקחות בתוך הצמח כדי לזהות כמויות דקות של HEU שעשויות להצביע על העשרה בלתי מפוכחת.
  • (FLT:0) מערכות ניטור בלתי מושכות 1: מצלמות, גלאי קרינה ומדפי זרימה מעבירים נתונים בזמן אמת במטה IAEA.
  • (ב) ⁇ :0) ניטורStack ניטורFLT:1: IAEA יכול לדגום את האוויר הממצה של המתקן עבור גזים אציליים אורניום חלקיקים אשר יכול לחשוף פעילויות העשרה.

למרות אמצעים אלה, הפערים נשארים.לדוגמה, אם מדינה מפעילה מספר קטן של צנטריפוגות לתקופה קצרה, החתימה הסביבתית עשויה להיות קלה מדי לזיהוי.בנוסף, ה-IEA מסתמכת במידה רבה על הצהרות המדינה.אם מדינה פשוט לא מכריזה על מתקן, IEA חייבת לזהות אותו באמצעים אחרים כגון מידע קוד פתוח (תמונות קוד פתוח, מסחר, נתונים) או שיתוף מודיעין שאינו זמין באופן אחיד.

טכנולוגיות העשרה חדשות מציבות אתגרים גדולים יותר.פירוק לייזר (LIS) יכול להתבצע באופן תיאורטי במתקן בגודל של מחסן קטן, עם הרבה השקעה הון נמוך יותר.הציוד - אלס, נועלות, ותאים איסוף - לא נראה כמו מכניקת צנטריפוגה וניתן להסוות כציוד תעשייתי.

תגובות טכנולוגיות ומדיניות

כדי להתמודד עם הסיכונים התפוצה של טכנולוגיית ההעשרה, הקהילה הבינלאומית רדפה הן על פתרונות טכניים ומוסדיים.

שיפור ה- Safeguards והזיהוי

המחלקה של IAEA של Safeguards ממשיכה להשקיע "מבטיחים על ידי עיצוב" - שילוב תכונות ניטור לתוך העיצוב המקורי של צמחי העשרה.לדוגמה, צמח העשרה שנבנה תחת הסכם הגנה יכול לכלול חותמות קבועות על cascade piping, רציף UF6 מדידה של זרימת המונים, ו ניטור מרחוק של מהירויות של צמיגים.

  • (FLT:0) גילוי ארוך טווח של גזים אציליים 1FLT:1: קריפטון-85 וגזים אחרים של מוצרים מזייף ששוחררו מצמחי העשרה (במיוחד במתקנים לעיבוד מחדש) ניתן לזהות את הרוח.
  • (FLT:0) הדמיה היפר-ספקטרוםית מבוססת-היפרספקטרלית: יכול לזהות את החתימות האופטיות של UF6 או כימיקלים אחרים.
  • (ב) ויקרא י"א: ויקרא י"א: "ה', ב': "ה', ב', ב', ב', ב', ב', ב', ב', ב', ב', ב', ב', ב', ב', ב', ב'.

גישה מבטיחה נוספת היא ניטור ניטור של UFLT:0 [העשירון באמצעות זיהוי רדיו- ⁇ (RFID) של UF6 cylindersFLT:1 [ה-IEA עוקב כעת כל גליל של UF6 נכנס ויוצא צמח העשרה באמצעות תגים ®Sper-הוכחה ו יומני נתונים לוויינים מקושרים.

גישות מרובות וביטוחי דלק

ה-NPT עצמו אינו אוסר על העשרה, אך הוא מעודד מדינות למזער את הסיכונים התפוצה.פתרון המוצע הוא להגביל את ההעשרה והפעלתו מחדש למספר קטן של "מדינות מחזור דלק" על פי הסדרים רב-צדדיים.ה-FLT:0:0 מדינות בינלאומיות אורניום Enrichment (IUEC)FLT:1 באנגסקר, רוסיה, מודל אחד: ארמניה, מדינות אחרות ותרמו לבירת הון ואפריקה, כמו כן, כמו כן, ותחת מרכזי הגנה משותפת, ו-NA, פועל תחת מרכזי הגנה על ידי מדינות אחרות, ו-NAC, ו-NAC, ו-ACC, הפועלת תחת מרכזי בעלות משותפת.

קבוצת הספקים של ננוקלאר (NSG)IRLT:1 הקימה הנחיות האוסרות על העברת ההעשרה והפעלת הטכנולוגיה למדינות שאין להן אמצעי הגנה מלאים של IAEA, ואשר דורשות ממקבלים לקבל אמצעי הגנה פיזיים ומחויבויות נפילה.ה- Zangger שומרת גם על רשימת ציוד וחומרים הדורשים הגנה כתנאי של יצוא, כולל מדינות נוספות, כגון פיזור, כמו גם על ידי איראן, כמו גם על מנת להפיץ את איראן וסנקציות נוספות.

פיתוחו של בנק דלק גרעיני נמוך (LEU) 1 , הציע במשך עשרות שנים, עבר קדימה עם Uranium נמוך-הנמוך של סבא"א (LEU) מילואים בקזחסטן, המחזיקה 90 טון מטר של LEU Hexafluoride.מילואים זה זמין לכל מדינה NPT-non-גרעין-weapon ב בתום לב כי יש התנסויות ניתוק-הפחתת יכולת ההעשרה של חילצת של חילול.

עתידה של שגשוג והפצתם

העשור הבא יראה שינויים עמוקים בטכנולוגיה העשרה ובממשלה שלה. בצד הטכנולוגיה, ההתקדמות בבינה מלאכותית ולמידה של מכונה יכולה לחולל מהפכה באמצעי הגנה על ידי מתן ניתוח חיזוי להתנהגות צנטריפוגה וגילוי בזמן אמת.אנליזה של תמונות מונחה על ידי AI של נתונים לווייניים יכולה כעת לזהות את הצורות הייחודיות של אולמות צנטריפוגג'ים ונבנה לאחרונה עם דיוק גבוה.

במקביל, העניין הגדל של כורים מודולריים קטנים (SMRs) וכורים מתקדמים יכולים לשנות דפוסי הביקוש להעשרת הביקושים. כמה עיצובים SMR דורשים HréU (האורניום העשיר ביותר, 5-20% U-235), אשר אינו קיים במלאי מסחרי כיום.זה יוצר שוק חדש פוטנציאלי להעשרת שירותים - אבל זה גם אומר כי מדינות נוספות עלולות לחפש לייצר HCEU-remethremethremethre רק אתגר הוא רק מ-hremethremethremethremethremethremethremethremeth.

קובעי המדיניות כבר דנים האם המסגרת המשפטית הנוכחית מספיקה.ועידת הביקורת NPT קוראת שוב ושוב ל"צעדים נוספים למניעת הפצת טכנולוגיות העשרה ועיבוד מחדש" כמה מומחים הציעו להגיע ל-NPT או ליצור תוספת חדשה אשר תאסור באופן קטגורי על העברת טכנולוגיה להעשרה למדינות שאינן מחזיקות בה כבר – הצעה שפוגשת התנגדות נוקשה ממדינות מתפתחות, שאותה היא מפלה.

נושא מתפתח נוסף הוא התפקיד של מתקן נפת:0 [Ccyber-securityearFLT]:1 בהעשרה צמחים.ההתקפה Stuxnet על מתקן נטאנץ של איראן ב-2010 הוכיחה כי צנטריפוגות יכולות להיות מחוסמות על ידי ריגול סייבר, שעלול לגרום לכשלים של CAScading.A, בעוד התקפה זו נועדה למנוע התפשטות, היא גם מעלה חששות כי מתקפות סייבר עתידיות יכולות לשמש כיום להתקפות הגנה מפני מערכות ריגול או למניעה.

מסקנה

טכנולוגיית ההעשרה של אורניום חיונית לשימוש של אנרגיה גרעינית, אך טבע השימוש הכפול שלה הופך אותו למרכיב הרגיש ביותר של מחזור הדלק הגרעיני.ה-NPT מספק את הבסיס המשפטי של מדינות כדי להמשיך להעשיר מטרות אזרחיות תוך ביצוען לגנות חזקות המונעות הסתה לנשק.הפחתת האיזון הזה דורש שינוי מתמיד: התקדמות טכנולוגית בהעשרה (שיטות, HON) ובמדינות משמרות נוקשות (חדשות) מחפשות פוטנציאליות) מנסות להעשירות על פני השטח.

מערכת ההגנה של סבא"א, שתחזקה באמצעות פרוטוקול הנוסף וטכניקות ניטור מתקדמות, הוכיחה כי היא לא בלתי אפשרית, הקהילה הבינלאומית חייבת להמשיך להשקיע בטכנולוגיות זיהוי, לקדם סידורי מחזור דלק רב-צדדיים, ולחזק את הקונצנזוס הפוליטי כי העשרה לא צריכה להיות כרטיס ליכולות נשק גרעיניות.

מקור:0 (ב) מקורות:

  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ,0) דרישות קבוצות של קבוצות ההנחיות של קבוצת ננואר 1
  • (ב) ◄ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (הופנה מהדף ההרחבה של הספרית: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇