عضو هیات علمی پژوهشکده فیزیک پلاسما و گداخت هسته‌ای پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای سازمان انرژی اتمی ایران با اشاره به موفقیت‌های پژوهشگران ایرانی در هر چهار روش مدرن گداخت هسته ای و طراحی و ساخت سه دستگاه گداخت هسته ای در کشور، از ارائه طرحی برای ساخت «تاسیسات گداخت هسته‌یی بور» طی سه سال آینده خبر داد که در صورت تصویب، ایران پس از آمریکا دومین کشور جهان خواهد بود که توانسته تحقیقات گداخت هسته‌یی را با هر سه نسل سوخت‌های گداخت انجام دهد.
مهندس وحید دامیده در گفت‌وگو با ایسنا با تاکید بر این که دانش ایران در این حوزه کاملا بومی شده است، درباره روش‌های نوین گداخت هسته‌ای اظهار کرد: با توجه به پیشرفت‌های اخیر تکنولوژیکی و همچنین نظریه‌های متعدد دانشمندان، به نظر می‌رسد که روش‌های ترکیبی، به دلیل کارآمدی بیشتر و هزینه کمتر، بهترین گزینه پیش روی دانشمندان برای رسیدن به نیروگاه گداخت هسته‌ای باشد. همچنین به دلیل مشکلات موجود در دیواره اول راکتورهای گداخت که در اثر تابش‌های پر شدت نوترون‌های گداخت حاصل از سوخت D-T به وجود می‌آید، سه روش جدید ارائه شده در جهان با سوخت غیر رادیواکتیو پروتون – بور پیشنهاد شده است.
وی افزود: گداخت هسته‌یی به روش «راه‌انداز اکوستیکی تارگت مغناطیس شده» (ADMTF)(سال 2006)، گداخت هسته‌یی به روش «محصور سازی الکترودینامیکی اینرسی» (IECF)(سال 2008 )، گداخت هسته‌ای به روش «پلاسمای کانونی» (DPF) (سال 2009 ) و نهایتا گداخت هسته‌ای به روش «ترکیب میدان معکوس» (FRC) (سال 2010) روش‌های ترکیبی نوینی هستند که به موازات روش‌های دیگر در سال های اخیر مورد توجه متخصصان هستند و سه روش آ‌خر پیشنهاد راکتور گداخت پروتون – بور را داده‌اند.
دامیده در توضیح روش گداخت «غیر رادیواکتیو پروتون – بور» گفت: برای انجام فرآیند گداخت هسته‌یی حداقل 100 میلیون کلوین دما لازم است. راحت‌ترین گداخت در سوخت D-T روی می‌دهد. اگر دمای پلاسما به 730 میلیون کلوین برسد، از این سوخت بیشترین بازدهی را خواهیم داشت. ولی مشکل این جاست که این سوخت به شدت نوترون گسیل می‌کند که باعث کاهش بسیار شدید عمر راکتور می‌شود.
به گفته وی، دانشمندان برای جلوگیری از تابش نوترون و همچنین حل مشکلات دیواره اول راکتور و حتی زیست محیطی، پیشنهاد راکتور گداخت بور را داده‌اند. برای انجام گداخت پروتون – بور نیاز به پلاسمایی با دمای حدود شش میلیارد کلوین هستیم که شاید این دما بسیار دور از انتظار باشد.
وی ادامه داد: روش‌های IEF، DPF و FRC به راحتی می‌توانند این دما را ایجاد کنند که یکی از پیشنهادهای ما در طرح ملی گداخت هسته‌یی، طراحی و ساخت ر اکتور آ‌زمایشگاهی گداخت هسته‌ای 100 مگاواتی به روش IEF یا همان پلی ول است. در گداخت بور، هسته «بور 11» در اثر گداخت با پروتون به هسته «کربن 12» تبدیل می‌شود. این هسته ناپایدار به یک ذره آلفا و هسته بریلیم 8 شکافته می‌شود و نهایتا هسته بریلیم 8 نیز به دو ذره آلفا شکافته می‌شود. پس محصول نهایی در گداخت بور 3 ذره آلفا خواهد بود.
دامیده که مدیریت معاونت طرح ملی گداخت هسته‌ای به روش‌های غیر از اینرسی و مغناطیسی را برعهده دارد، درباره روش IEF یا پلی ول ( Polyweel) گفت: پروفسور بازارد که سابقه 25 سال کار و مدیریت بر روی ریگاترونز و توکامک‌های معروف آلکاتور C، B،A داشته، پس از حدود دوازده سال تحقیقات در سال 2006 با ارائه طرح IEF موفق به دریافت جایزه بهترین طرح پژوهشی ایالات متحده آ‌مریکا شد و در سال 2008 یک سال پس از درگذشت وی اختراعش ثبت شد. در روش وی، علاوه بر میدان‌های الکترویکی، میدان‌های مغناطیسی نیز به محصورسازی پلاسما کمک می‌کنند. این روش، به دلیل حجم و هزینه بسیار کم،‌ تنها روشی است که در صورت موفقیت، کشتی‌های نیروی دریایی نیز علاوه بر وزارت نیرو می‌توانند از آن استفاده کنند. به همین دلیل هم نیروی دریایی آمریکا از این پروژه حمایت می‌کند.
وی در گفت‌و‌گو با ایسنا خاطرنشان کرد: این پروژه در آ‌مریکا در سه فاز تصویب شده، که فاز اول آن با موفقیت تمام شده و در حال حاضر در حال اجرای فاز دوم آن برای شناخت بور هستند. فاز سوم آ‌ن نیز که DEMO نام دارد، بین سالهای 2015 تا 2018 تمام خواهد شد.
گام بزرگ ایران در ساخت نیروگاه گداخت هسته‌ای به روش IEF با دستیابی به تکنولوژی جدید
دامیده تصریح کرد: طراحی و ساخت دستگاه گداخت هسته‌یی به روش «محصورسازی الکترواستاتیکی اینرسی» که در بهار سال 1389 در پژوهشکده فیزیک پلاسما و گداخت هسته‌ای پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای با موفقیت به اتمام رسید و ایران را جزو شش کشور دارنده این تکنولوژی قرار داد که گام بزرگی در راستای طراحی و ساخت نیروگاه گداخت هسته‌یی به روش IEF و بومی‌سازی این تکنولوژی محسوب می‌شود.
هیات علمی پژوهشکده فیزیک پلاسما و گداخت هسته‌ای سازمان انرژی اتمی ایران درخصوص مزایای روش IEF گفت: قابلیت تبدیل شدن به نیروگاه گداخت هسته‌یی در طول فقط شش تا 10 سال،حجم کم نیروگاه - یک تا 3 درصد حجم در سایر روش‌ها را شامل می‌شود - و قابلیت تبدیل مستقیم انرژی به الکتریسیته (بدون نیاز به توربین بخار یا گاز ) از جمله مزایای این روش به شمار می‌رود. همچنین تنها روش در جهان است که قابلیت انجام گداخت هسته‌یی P-11B را به صورت فرآیند Radiation – free داشته و کاربردهای وسیعی از جمله در تولید همه رادیو داروهای PET دارد.
طراحی و ساخت سه دستگاه گداخت هسته‌ای در مراحل نهایی
وی درباره پژوهش‌های صورت گرفته در زمینه روش‌های نوین گداخت در سازمان انرژی اتمی ایران به خبرنگار فن‌آوری خبرگزاری دانشجویان ایران گفت: خوشبختانه در هر چهار روش مدرن ارائه شده در جهان تلاش‌های خوبی داشته‌ایم؛ چنانکه موفق به طراحی و ساخت سه دستگاه گداخت هسته‌ای مختلف شده‌ایم که هر سه دستگاه در مراحل نهایی بوده یا دارای ثبت اختراع هستند.
ایران جزو معدود کشورهای دارای دانش طراحی و ساخت دو نوع پلاسمای کانونی فیلیپوف و مدر
دامیده ادامه داد: یکی از این دستگاه‌ها، دستگاه پلاسمای کانونی (DPF) فیلیپوف با انرژی 4.7 کیلوژول و نسبت منظر 2.3 است. دستگاه دیگر، پلاسمای کانونی (DPF) مدر 11.2kJ است که با بهره‌برداری از این دو دستگاه، ایران جزو معدود کشورهایی است که دانش طراحی و ساخت هر دو نوع پلاسمای کانونی فیلیپوف و مدر را داراست.
عضو هیات علمی پژوهشکده فیزیک پلاسما و گداخت هسته‌یی سازمان انرژی اتمی ایران خاطرنشان کرد: مهمترین دستگاه طراحی شده، دستگاه گدا خت هسته‌ای پیوسته به روش محصورسازی الکتروستاتیکی اینرسی(IECF) با توان 25 کیلو وات و ولتاژ 104 هزار ولت است که خوشبختانه ایران را به همراه آمریکا، ژاپن، کره جنوبی، استرالیا و فرانسه جزو شش کشور دارنده این تکنولوژی قرار داده است.
وی تصریح کرد: این دستگاه‌ها در پژوهشکده فیزیک پلاسما و گداخت هسته‌یی در اواخر سال 1388 و اوایل سال 1389 طراحی و ساخته شد.