هنگامی که نام اورانیوم به میان می‌آید، بسیاری ذهنشان به سوی انفجارهای اتمی، دوران جنگ سرد یا حتی میله‌های سبزرنگ در فیلم‌های علمی‌تخیلی می‌رود. اما اورانیوم فراتر از تصورات عمومی یک عنصر کلیدی برای فناوری هسته‌ای و انرژی در جهان مدرن است و نقشی تعیین‌کننده در انرژی، پزشکی و تحولات ژئوپلیتیک دارد.
اورانیوم چیست و چه جایگاهی در دوره معاصر دارد؟
اورانیوم با عدد اتمی ۹۲ در جدول تناوبی، یک عنصر فلزی و رادیواکتیو محسوب می‌شود. فرآیند رادیواکتیویته یعنی برخی اتم‌ها همانند اورانیوم، توریم و رادیوم به‌صورت طبیعی تجزیه شده و انرژی آزاد می‌کنند. این عنصر نخستین بار در سال ۱۷۸۹ توسط شیمیدان آلمانی، مارتین هاینریش کلاپروت، شناسایی و به افتخار سیاره تازه‌کشف‌شده «اورانوس» نام‌گذاری شد. با این حال، پتانسیل عظیم اورانیوم تا اوایل سده بیستم و کشف فرایند شکافت هسته‌ای پنهان بود. در شکافت هسته‌ای، هسته اتم به دو یا چند جزء کوچکتر تقسیم شده و مقدار چشمگیری انرژی آزاد می‌کند.
اورانیوم تقریبا در همه جای زمین، از صخره‌ها گرفته تا خاک و آب، یافت می‌شود. حتی در گیاهان و جانوران مقادیر جزئی آن وجود دارد. عمده ذخایر این ماده در پوسته زمین قرار دارد و از معادن استخراج شده و سپس فرآوری می‌گردد تا یکی از ایزوتوپ‌های ارزشمندش یعنی اورانیوم-۲۳۵ جدا و متمرکز شود.
چالش غنی‌سازی اورانیوم: از ایزوتوپ‌ها تا کاربردهای نظامی و غیرنظامی
اورانیوم-۲۳۵ یکی از انواع ایزوتوپ‌های اورانیوم است؛ به عبارتی، هر دو یک عنصر هستند اما جرم متفاوتی دارند؛ همانند سیبی که ممکن است بزرگ یا کوچک باشد اما همچنان سیب است. اورانیوم موجود در طبیعت عمدتاً اورانیوم-۲۳۸ است و فقط ۰.۷٪ از آن را اورانیوم-۲۳۵ تشکیل می‌دهد؛ ایزوتوپی که قابلیت شکافت بالاتری دارد.
فرآیند غنی‌سازی به معنای افزایش درصد اورانیوم-۲۳۵ در نمونه‌هاست تا استفاده از آن در نیروگاه‌های هسته‌ای یا حتی ساخت سلاح‌های هسته‌ای ممکن شود. این فرآیند معمولاً چند مرحله دارد: ابتدا اورانیوم به گازی به نام هگزا فلوراید اورانیوم تبدیل می‌شود. پس از آن، گاز حاصل وارد دستگاهی به نام سانتریفیوژ می‌گردد که با سرعت بسیار بالا می‌چرخد. چون جرم اورانیوم-۲۳۵ کمی کمتر از اورانیوم-۲۳۸ است، این دو ایزوتوپ از یکدیگر جدا می‌شوند. همانند جدا شدن آب اضافه از برگ‌های سالاد در سانتریفیوژ آشپزخانه، اورانیوم-۲۳۵ با عبور از چندین سانتریفیوژ در یک زنجیره، غلیظ‌تر می‌شود.
برای تولید انرژی در نیروگاه‌های هسته‌ای، اورانیوم معمولاً تا حدود ۳ تا ۵ درصد غنی می‌شود. اگر درصد غنی‌سازی به بیش از ۲۰ درصد برسد، به آن «اورانیوم با غنای بالا» گفته می‌شود و غنای ۹۰ درصد یا بیشتر، موجب دسترسی به اورانیوم با خلوص سلاحی می‌گردد که برای تسلیحات هسته‌ای به کار می‌رود. این سطح بالا به دلیل امکان بروز واکنش زنجیره‌ای پرسرعت و کنترل‌نشده، حجم زیادی انرژی آزاد می‌کند و عامل اصلی قابلیت انفجار در بمب‌های اتمی است.
نقش اورانیوم در فناوری و زندگی مدرن
گرچه بسیاری از اخبار صرفاً به جنبه نظامی اورانیوم می‌پردازند، اما این عنصر پایه‌ی فناوری‌های گوناگون است. انرژی حاصل از اورانیوم با درصد غنی‌سازی پایین در حال حاضر نزدیک به ۱۰ درصد برق جهان را تأمین می‌کند. به عنوان مثال، بسیاری از نیروگاه‌های هسته‌ای ایالات متحده با سوخت اورانیوم، برق بدون کربن تولید می‌نمایند. همچنین در پزشکی هسته‌ای، از رادیوایزوتوپ‌های حاصل از اورانیوم برای درمان برخی سرطان‌ها و تصویربرداری تشخیصی دقیق استفاده می‌شود.
همچنین ناوهای هواپیمابر و زیردریایی‌های هسته‌ای برای حرکت بی‌صدا و مداوم در دریاها به سوخت اورانیوم غنی‌شده متکی هستند و چندین سال بدون نیاز به سوخت‌گیری مجدد فعالیت می‌کنند. این کاربردها اهمیت ارزشمند دیگری از اورانیوم را به نمایش می‌گذارد که کمتر مورد توجه رسانه‌ها قرار می‌گیرد.
پیامدهای ژئوپلیتیک و آینده اورانیوم
حادثه‌هایی نظیر حملات نظامی ایالات متحده به سایت‌های اورانیومی ایران در ژوئن ۲۰۲۵ و بحث‌های پیرامون غنی‌سازی ۶۰ درصدی، بار دیگر مباحث گسترده‌ای درباره کنترل اشاعه سلاح‌های هسته‌ای و نقش نظارت بین‌المللی بر ذخایر اورانیوم را در مرکز توجه جامعه جهانی قرار داده است.
به گفته کارشناسان آژانس بین‌المللی انرژی اتمی، نظارت دقیق بر فرآیند و میزان غنی‌سازی اورانیوم برای کاهش خطر گسترش تسلیحات هسته‌ای و حفظ اهداف صلح‌آمیز فناوری هسته‌ای ضروری است. همان‌گونه که دکتر محسن فخری‌زاده، دانشمند هسته‌ای کشورمان، اشاره کرده بود: «آینده بشر به مدیریت خردمندانه فناوری‌های هسته‌ای بستگی دارد.»
نتیجه‌گیری
اورانیوم ماده‌ای دو وجهی است: معدنی باستانی که می‌تواند شهری را روشنایی بخشد یا آن را به نابودی بکشاند. امروز اورانیوم تنها یادگار جنگ سرد نیست، بلکه نقشی تعیین‌کننده در تامین انرژی جهانی، کمک به درمان بیماری‌ها و شکل‌دهی به سیاست‌های جهانی دارد. قدرت نهفته آن در انرژی آزادشده خلاصه نمی‌شود؛ بلکه در نحوه تصمیم‌گیری جوامع برای بهره‌برداری از این منبع ارزشمند نهفته است — از همکاری‌های بین‌المللی تا دسترسی به درمان پزشکی و امنیت انرژی.