مرکز اتمی دانشگاه تهران؛ پیشاهنگ فعالیتهای علمی و پژوهشی هسته ای ایران

نخستین گام جدی در استفاده از علوم و تکنولوژی هسته ای در ایران، در سال 1335 (1956) برداشته شد. دانشگاه تهران در آن سال، مرکزی را تحت عنوان "مرکز اتمی دانشگاه تهران" برای آموزش و پژوهش هسته ای در کشور پایه گذاری کرد

علیرغم پیشرفت همه جانبه علوم و فنون هسته ای در نیم قرن گذشته، هنوز این تکنولوژی در افکار عمومی ناشناخته مانده است.  وقتی صحبت از انرژی اتمی به میان می آید، اغلب مردم ابرقارچ مانند حاصل از انفجارات اتمی و یا راکتورهای اتمی برای تولید برق را در ذهن خود مجسم می کنند و کمتر کسی را می توان یافت که بداند چگونه جنبه های دیگری از علوم هسته ای در طول نیم قرن گذشته، زندگی روزمره او را دچار تحول نموده است. اما حقیقت  این است که در طول این مدت در نتیجه تلاش پیگیر پژو هشگران و مهندسان هسته ای، این تکنولوژی نقش مهمی را در ارتقاء سطح زندگی مردم، رشد صنعت و کشاورزی و ارائه خدمات پزشکی ایفاء نموده است. هر چند امروز پیشرفتگان درعرصه این تکنولوژی همچنان با هدف انحصار آن بر گمراهی افکار عمومی و ایجاد واهمه از آن اصرار دارند.

سه سال بعد از طرح آیزنهاور، رییس جمهور وقت آمریکا (1953) تحت عنوان " اتم برای صلح "، اولین قدم جدی در زمینه استفاده از علوم و تکنولوژی هسته ای در ایران در سال 1335 (1956) برداشته شد.
درآن سال، دانشگاه تهران مرکزی را تحت عنوان "مرکز اتمی دانشگاه تهران" برای آموزش و پژوهش هسته ای در کشور پایه گذاری کرد.
مرکز اتمی دانشگاه تهران نیز در کنار تلاش خود برای شناساندن اتم و انرژی اتمی، نمایشگاهی  تحت عنوان " اتم برای صلح " دایر نمود که تا برداشت مردم را نسبت به انرژی هسته ای که آن را معادل ویرانی و جنگ قلمداد می کردند، تصحیح نماید.

چندی بعد در سال 1337(1959) به پیشنهاد دانشگاه تهران، ساخت یک راکتور اتمی در دستور کار هیات دولت قرار گرفت و به تصویب رسید تا بلافاصله رییس جمهور وقت آمریکا ( آیزنهاور) جهت تبلیغ طرح خود ( اتم برای صلح ) یک راکتو اتمی به ایران هدیه نماید. عملیات ساختمانی راکتور دانشگاه تهران در (1961) 1340 آغاز و در آبان ماه (1967) 1346 عملا مورد بهره برداری قرار گرفت.

ظرفیت این راکتور 5 مگاوات بود و با سوخت اورانیوم بسیار غنی شده 93 درصد که تا سال (1979) 1357 از طرف آمریکا تامین شد، کار می کرد. در کنار این راکتور، دولت آمریکا تاسیسات  مربوط به Hot  Cell را نیز جهت جداسازی پلوتونیوم در اختیار ایران قرار داد. بنابراین در مجموع در دهه 1330 و 1340 ، ایران مجهز به یک راکتور اتمی 5 مگاوات، سوخت اورانیوم بسیار غنی شده 93% و تجهیزات Hot  Cell  جهت جداسازی پلوتونیوم شده بود.

دکتر علی اصغرآزاد از بنیانگذاران سازمان انرژی اتمی ایران در زمینه راه اندازی راکتور اتمی دانشگاه تهران می گوید: طبق قرارداد بین دانشگاه تهران و کمپانی A.M.F کلیه عملیات نصب ماشین آلات و وسایل کنترل راکتور به عهده کمپانی مزبور و کلیه کارهای ساختمانی بنای راکتور به عهده مقاطعه کاران ایرانی بود. با وجودی که از آغاز کار همه روزه عده معدودی از کارشناسان مرکز، عملیات نصب راکتور را از نزدیک تعقیب می نمودند. در آخرین مراحل نصب راکتور یعنی در موقعیکه نصب دستگاههای کنترل راکتور و همچنین سیستمهای تصفیه آب استخر و ماشین آلات تهویه راکتور شروع شده بود. بدون هیچ مقدمه ای از ورود کارشناسان مرکز به محوطه کارگاه جلوگیری به عمل آمد. مقاطعه کاران به بهانه دخالت کارشناسان مرکز در کارها و امکان اخلال در پیشرفت عملیات ساختمانی این تصمیم را با روشی توام با خشونت به کارشناسان مرکز، ابلاغ و وسایل دفتری آنها را راسا به فضای باز خارج از محوطه کارگاه منتقل نمودند.

از آن روز، کارشناسان به کارگاه راه نیافتند تا روزی که عملیات نصب ماشین آلات راکتور خاتمه یافت و آماده تحویل به مرکز اتمی گردید. درست در همین موقع کارشناسان AMF که برای نصب و تحول راکتور در تهران بودند، بدون دادن کوچکترین آموزش به کارشناسان مرکز بکلی خود را کنار کشیدند و امید به این بستند که از ناتوانی علمی و فنی کارشناسان مرکز سود جسته و امضای قرارداد دیگری را برای اداره موقت امور راکتور بر دانشگاه تحمیل نمایند. ولی چنین نشد چون کارشناسان ایرانی مرکز در مواجهه با این امر ناتوانی نداشتند، بلکه در حد ممتازی از توانایی برخوردار بودند. تیمی کوچک ولی کارآمد از هشت تا 10 نفر از جوانان با شهامت و آماده به کار قدم پیش نهادند. از مشکلات و امکان مخاطرات نهراسیدند و در مدتی که برای کارشناسان AMF بسیار غیرمنتظره بود، مسائل پیچیده راه اندازی یک راکتور هسته ای را یکی پس از دیگری حل کردند.
لحظات پرهیجان بحرانی شدن راکتور اتمی به دست جوانان ایرانی و بدون کوچکترین کمک کارشناسان خارجی فرارسید و با فرا رسیدن این لحظات، تکنولوژی هسته ای در کشورمان به مرحله جدیدی از گسترش خود پای نهاد.

ایجاد راکتور اتمی دانشگاه تهران ، نقطه آغاز مهمی در زمینه فعالیتهای هسته ای ایران محسوب می شود و عملا در طول ساخت این راکتور که بعضا کارشناسان ایرانی نیز حضور داشتند، تحول مثبتی  در زمینه ایجاد صنایع هسته ای در کشور صورت گرفت. به جز پروژه های مذکور ، طی دو دهه 1330 و 1340 فعالیتهای دیگری نیز در زمینه علوم هسته ای صورت گرفت که می توان به ایجاد شتاب دهنده و اندوگراف و مرکز پزشکی هسته ای در دانشگاه تهران اشاره نمود. بدین لحاظ ایران به تدریج گامهایی در جهت توسعه هسته ای خود برمی داشت.

اما در طی دهه ( 1970) 1350 وضعیت ایران به لحاظ علوم هسته ای و کاربردهای آن به نحو قابل توجهی دچار تحول گردید. در سال (1974) 1353 سازمان انرژی اتمی ایران ( AEOI) تاسیس شد و مرکز اتمی دانشگاه  تهران تحت نظارت این سازمان قرار گرفت. متعاقب تاسیس AEOI ، دولت وقت، سرمایه گذاری وسیعی را جهت رشد سریع علوم و فنون هسته ای انجام داد.

بر اساس ماده 3 قانون سازمان انرژی اتمی مصوب 16 تیرماه سال 1353 وظایف سازمان به شرح زیر تعریف و تصویب شده است :
الف- توسعه و گسترش علوم و فنون اتمی در کشور و ایجاد زیربنای علمی و فنی لازم برای استفاده از علوم و فنون اتمی در برنامه های توسعه و تحول کشور.
ب - انجام مطالعات و تحقیقات لازم در زمینه های مربوط به علوم و فنون اتمی.
پ- اهتمام در کاربرد علوم و فنون اتمی در صنایع، کشاورزی و خدمات.
ت- ایجاد خدمات فنی مورد نیاز کشور در زمینه علوم و فنون اتمی.
ث- انجام بررسی ها و عملیات اکتشافی برای تعیین منابع مواد اولیه صنایع اتمی از قبیل سوخت اتمی و مواد رادیو اکتیو و بهره برداری از منابع از طریق استخراج و استفاده از مواد مذبور در صنایع، نیروگاهها، کارخانه ها و تاسیسات مختلف اتمی کشور.
( سازمان موظف است اهتمام خود را برای تامین سوخت اتمی و سایر مواد اصلی مورد نیاز صنایع اتمی کشور با توجه به نیازهای آینده به کار ببرد).
ج- ایجاد نیروگاههای اتمی و بهره برداری از آنها برای کمک به تامین نیروی برق مورد نیاز کشور.
چ- ایجاد تاسیسات شیرین کردن آب شور و بهره برداری از آنها برای کمک به تامین آب مورد نیاز کشور.
ح- تولید و توزیع رادیوایزوتوپها و سایر مواد و تجیهزات مورد نیاز برای کاربرد علوم و فنون اتمی کشور.
خ- ایجاد هماهنگی و نظارت بر امور مربوط به علوم و فنون اتمی در کشور که به وسیله سایر موسسات اعم از دولتی و یا وابسته به دولت و یا غیردولتی انجام می شود و تنظیم مقررات، ضوابط و آئین نامه های مربوطه و پیشنهاد آن به مراجع ذی صلاح قانونی برای تصویب.
د- ایجاد ارتباط با مراجع بین المللی و یا کشورهای خارجی در زمینه علوم و فنون صنایع اتمی به نام دولت جمهوری اسلامی ایران، نمایندگی دولت ایران در آژانس بین المللی انرژی اتمی به عهده سازمان خواهد بود.
ذ- انجام تحقیقات مربوط با استفاده از منابع انرژی موجود در طبیعت که مورد بهره برداری قرار نگرفته اند و اهتمام در استفاده از تجربیات سایر کشورها در این زمینه از طریق ایجاد ارتباط لازم.

کلیه اهداف و وظایف اصلی تعیین شده در قانون سازمان در قالب پروژه های مصوب تعریف شده و در واحدهای تحت پوشش معا ونت های پژوهشی، تولید سوخت هسته ای، نیروگاههای اتمی و نظام ایمنی هسته ای کشور اجرا می شود و معاونت های برنامه ریزی، آموزش و امور مجلس، اداری و مالی و نظارت در امور شرکتها و مدیریت های مستقل تحت نظر ریاست سازمان عهده دار وظایف ستادی و پشتیبانی هستند. 

معاونت پژوهشی برنامه ریزی وهدایت طرحها و پروژهای تعریف شده ، انتقال تکنولوژی هسته ای به کشور، انجام تحقیقات بنیادی و کاربردی در زمینه استفاده از انرژی اتمی در صنایع، پزشکی و کشاورزی را برعهده دارد و شامل مراکزی چون مرکز تحقیقات هسته ای، مرکز تحقیقات کشاورزی و پزشکی هسته ای کرج ، مرکز تحقیقات و کاربرد لیزر، بخش تحقیقاتی طیف نگاری، مراکز تحقیقات و کاربرد پرتوهای یون ساز، مرکز تحقیقات و کاربرد پرتو فرآیند یزد، مرکز تحقیقات بناب، بخش تحقیقات گداخت هسته ای و مرکز توسعه انرژی های نو است.

در این میان، مرکز تحقیقات هسته ای به سبب سابقه طولانی و توان علمی فنی حاصل از کادر مجرب و با تجربه خود همواره پیشا هنگ فعالیتهای علمی و پژوهشی بوده است. هدف اصلی این مرکز انجام تحقیقات پایه درعلوم هسته ای و فراهم آوردن زیربنای علمی برای گسترش علوم و فنون هسته ای کشور و امکانات لازم برای ایجاد خودکفایی نسبی آنها است.

تربیت کادر متخصص هسته ای، همکاری با دانشگاهها و مراکز علمی، آموزشی را می توان از هدفهای جنبی این مرکز به شمار آورد.

بخش تهیه و تولید رادیو ایزوتوپها ، بخش فیزیک هسته ای ، بخش فیزیک نوترون ، بخش الکترونیک ، بخش فیزیک بهداشت ، بخش حالت جامد ، بخش طراحی و ساخت و بخش شیمی تجزیه از بخشهای مختلف این مرکز به شمار می رود .

بخش رادیو ایزوتوپ ها با چندین سال فعالیت در زمینه تهیه و تولید رادیوایزوتوپها با تاسیس آزمایشگاههای مجهز، استفاده از امکانات راکتور تحقیقاتی و تربیت نیروی انسانی کارآزموده در دو زمینه تولید رادیو دارو و تولید چشمه های صنعتی فعالیت می کند . فعالیتهای بی وقفه و مسوولانه در این بخش، کشورمان را در زمینه رادیوداروها و تولید چشمه های صنعتی به خودکفایی رسانده است. 

در بخش فیزیک هسته ای عمده فعالیت های آزمایشگاه و اندوگراف حول شتاب دهنده متمرکز است. آنالیز مواد به کمک روشهای هسته ای بالاخص روش پیکسی (PIXE) و روش پس زنی رانرفورد (RBS) مورد استفاده قرار می گیرد. ایجاد یک آزمایشگاه تکنیک خلاء وتعمیر آشکار سازهای ژرمانیوم ابرخالص (Hp Ge) ، تعمیر و راه اندازی سیستم شمارش آنتی کامپتون، بررسی پدیده شکافت با پروتونهای E=30Mev در سیکلوترون مرکز کرج، بررسی واکنشهای هسته ای روی تراز ایزومری 26AL خدمات باستان سنجی و حفظ و مرمت آثار فرهنگی تاریخی نیز از فعالیت های این بخش است.

در قسمت فیزیک نوترون فعالیتهای ساخت حفاظت برای سیستمهای دیفراکتومتر نوترونی و رادیوگرافی نوترونی، همکاری و انجام پروژه های مشترک با مرکز تحقیقات و تولید سوخت هسته ای اصفهان ، بررسی ساخت سیستم گرداننده نمونه در قلب راکتور، طرح ساخت رابیت، انجام آنالیز به روش NAA به صورت کمی و کیفی برای نمونه های بیولوژیکی و ژئولوژیکی، راه اندازی و استفاده از کدهای کامپیوتری مانند MCNP و HEPRO و آنالیز نمونه های مرکب و کاغذ قدیمی به روش پیکسی انجام می شود.

فعالیتهای پژوهشی بخش الکترونیک مرکز تحقیقات هسته ای شامل تکمیل طرح منبع تغذیه H.V، تکمیل طرح آمپلی فایر حساس به بار، بررسی آمپلی فایر کانال لگاریتمی راکتور، طراحی و ساخت سیستم مونیتور دستی، طراحی و ساخت دستگاه ضخامت سنج هسته ای، طراحی و ساخت دستگاه اندازه گیری خلاء با کاتود سرد و دستگاه کنترل حرارت سیستم سنتز بنزین و ... می باشد.

نظارت بر کلیه فعالیتهای هسته ای، حضور مداوم در مرکز کنترل راکتور در هنگام کار، مشاوره و مشارکت در نصب سیستم های ایمنی هسته ای، نظارت و کنترل برکار تهیه انواع رادیوداروها، نظارت و کنترل مراحل ساخت چشمه های صنعتی از قبیل ایریدیوم – 192 و کبالت –60 و سزیوم –137همکاری با گروه پسمانداری، کنترل پرتوگیری کلیه کارکنان از فعالیتهای پژوهشی، علمی و فنی فیزیک بهداشت می باشد.

فعالیت های بخش حالت جامد شامل تهیه لایه نازک شفاف و رسانا از اکسیدقلع و ایندیوم به روش غوطه وری شیمیایی، تهیه سرامیک PZT، مطالعه تعیین ساختار آلیاژهای فلزات شیشه ای از حالت بی شکل به کریستال، رشد بلور KCI، تولید اشعه یونی با جریان<