پیشرفت تکنولوژی هسته‌ای (۱۳۸۰ تا ۱۳۸۹)

این کمیته هدایت منسجم تحقیقات علمی پیشرفته را دنبال می‌کرد و پیش‌بینی بحران انرژی در دهه‌های آینده و میدان وسیع کاربرد دانش هسته‌ای در تمام علوم روز ازجمله دلایلی بود که ضرورت سرمایه‌گذاری در تحقیقات اتمی را چند برابر می‌کرد. همین دلیل کافی بود تا کمیته به‌عنوان یک نهاد فرادستی، تصمیمات را مبنی بر تحرکات جدی در گسترش فعالیت‌های هسته‌ای کشور به سازمان انرژی اتمی ابلاغ کند.ازاین‌رو، ایران در مرداد ۱۳۸۱ ساخت سه مجتمع هسته‌ای اصفهان، نطنز و اراک را به‌صورت همزمان دنبال می‌کرد اما جمهوری اسلامی ایران با تدابیر داهیانه مقام معظم رهبری و در سایه صدور فتوای ایشان مبنی بر «حرمت ساخت سلاح هسته‌ای» و شعار مردمی «انرژی هسته‌ای برای همه، سلاح هسته‌ای برای هیچ‌کس»، با توجه به نیازهای کشور به انرژی هسته‌ای و دیگر مزایای آن در آینده، در مسیر دستیابی به مرزهای دانش و فناوری هسته‌ای گام برداشت.

تأسیسات عظیم نطنز و ماشین‌های سانتریفیوژ 
تأسیسات نطنز یکی از پروژه‌های فوق‌العاده مهم و بزرگی است که ایران بدون کمک کشورهای خارجی آن را طراحی و تأسیس کرد، به‌گونه‌ای که تعجب همگان را برانگیخت.
عملیات اجرایی، خاکبرداری و احداث ابنیه تأسیسات غنی‌سازی اورانیوم از اواسط سال ۱۳۷۹ در ۳۵ کیلومتری جنوب‌شرقی کاشان آغاز شد و در سال ۱۳۸۱ به پایان رسید. با توجه به تجربه جنگ تحمیلی و سیاست کشور مبنی بر اصول پدافند غیرعامل، ساختمان‌های اصلی تولید و ساختمان انرژی در اعماق زمین و با ساخت دو ساختمان اجرا شد.‌
پس از تثبیت تدریجی فرآیند غنی‌سازی در مقیاس پایلوت و بهینه‌سازی تجهیزات، فرآیندها و ماشین‌ سانتریفیوژ IR۱، آماده‌سازی و بهره‌برداری از غنی‌سازی اورانیوم در مقیاس صنعتی آغاز شد و از سال ۱۳۸۵ مجموعه‌های ۳۰۰۰ تایی آن نصب و به بهره‌برداری رسید.
به ‌موازات توسعه زیرساخت‌های مرتبط با فرآیند غنی‌سازی در مقیاس صنعتی، فعالیت‌های طراحی و توسعه ماشین‌های سانتریفیوژ نسل‌های جدید آغاز و تحقیق و توسعه روی ماشین‌های نسل جدید IR۲m، IR۴، IR۵، IR۶، IR۶s، IR۷ و IR۸ از سال ۱۳۸۶ شروع شد و فرآیند طراحی مفهومی، طراحی تفصیلی، تست‌های تصدیق و صحه‌گذاری آن انجام و آزمایش‌های مرتبط با زنجیره میانی و زنجیره شاهد تاکنون ادامه دارد و هرکدام در سطح تکنولوژی متفاوتی قرار گرفته است. از مهم‌ترین دستاوردهای سال ۱۳۸۸ می‌توان به فرآیند دستیابی به اورانیوم با غنای ۲۰ درصد در واحد پایلوت و در ادامه از سال ۱۳۹۱ در مجتمع شهید علی‌محمدی (به‌منظور تأمین سوخت رآکتور تحقیقاتی تهران) اشاره کرد که در مجموع تا انتهای سال۱۳۹۲ مقدار ۴۴۸ کیلوگرم اورانیوم ۲۰ درصد تولید شد.
 
آبشارهای سانتریفیوژ

کارخانه اکسید اورانیوم اردکان 
پروژه احداث کارخانه تولید اکسید اورانیوم که در ۳۵ کیلومتری شمال‌شرقی شهرستان اردکان واقع شده ‌است، از سال ۱۳۸۱ وارد فاز عملیات اجرایی شد. این طرح در دو بخش عمده شامل احداث کارخانه و تأمین تأسیسات زیربنایی وارد عمل شد. براساس برنامه‌‌ریزی‌های صورت گرفته، نیاز کارخانه اکسید اورانیوم اردکان با توجه به ظرفیت اسمی آن، از معدن ساغند تأمین می‌شود و سالانه بیش از ۳۰ تن محصول کیک زرد تولید می‌کند. از مهم‌ترین اقداماتی که طی سال‌های گذشته در این راستا صورت گرفته احداث کارخانه تولید کیک زرد در اردکان با ظرفیت اسمی ۵۸ تن کیک زرد در سال و بهره‌برداری از کارخانه تولید کیک زرد بندرعباس با ظرفیت اسمی تولید ۲۱ تن در سال است.‌

تعلیق هسته‌ای ایران
در مردادماه ۱۳۸۱ سخنگوی گروهک تروریستی منافقین ادعا می‌کند ایران به‌طور مخفیانه در نطنز و اصفهان تأسیسات غنی‌سازی اورانیوم و در اراک رآکتور آب‌سنگین دارد. این خبر به‌شدت با استقبال آمریکایی‌ها روبه‌رو می‌شود و جنجال‌های رسانه‌ای و سیاسی در این زمینه گسترش می‌یابد. پس از پیروزی آمریکا در جنگ عراق، واشنگتن مدیرکل آژانس بین‌المللی انرژی اتمی را تحت‌فشار می‌گذارد تا پرونده هسته‌ای ایران را در دستور شورای حکام قرار دهد. در نهایت، تداوم جنجال‌های رسانه‌ای و تبلیغاتی باعث می‌شود تا جلسه شهریورماه شورای حکام آژانس بین‌المللی انرژی اتمی، قطعنامه پیشنهادی سه کشور کانادا، استرالیا و ژاپن تصویب و به ایران مهلت داده شود تا در کمتر از ۵۰ روز به تعهدات خود در مورد کنترل برنامه اتمی خود عمل و پروتکل الحاقی را امضا کند.
در اواسط مهرماه ۱۳۸۲ دبیر شورای عالی امنیت ملی از سوی رهبر معظم انقلاب، مسئول ارشد مذاکره‌کننده هسته‌ای می‌شود و از آن پس چندین دوره مذاکره بین ایران وطرف غربی آغاز می‌‌گردد. سرانجام ۲۹ مهر همان سال «بیانیه سعدآباد» به تأیید طرفین می‌رسد. مطابق این بیانیه، ایران برای بازدید بازرسان آژانس بین‌المللی انرژی اتمی از تأسیسات اتمی خود اعلام همکاری می‌کند و گازدهی درسانتریفیوژهای نطنز را در راستای راستی‌آزمایی و اثبات صلح‌آمیز بودن فعالیت هسته‌ای ایران، به‌صورت داوطلبانه وبرای مدت محدودتعلیق می‌کند.آلمان، انگلیس وفرانسه نیزمتعهدمی‌شوند از ارجاع پرونده ایران به شورای امنیت سازمان ملل جلوگیری کنند و زمینه دستیابی آسان ایران به فناوری مدرن، احترام به حق هسته‌ای ایران و عدم مخدوش کردن وقار و امنیت ملی ایران و مذاکره با تهران بر سر ارتقای امنیت منطقه را در دستور کار قرار دهند.
به‌رغم این توافق، نه تنها موضوع هسته‌ای ایران در اجلاس ژوئن ۲۰۰۴ (خردادماه ۱۳۸۳) شورای حکام از دستور کار خارج نمی‌شود بلکه قطعنامه صریحی نیز علیه ایران در این اجلاس به تصویب می‌رسد. این در‌حالی است که در این مقاطع تمامی فعالیت‌های مرتبط با غنی‌سازی در ایران به حالت تعلیق درآمده و پروتکل الحاقی نیز در حال اجراست.
عدم پایبندی طرف اروپایی به تعهداتش موجب می‌شود ایران به نشانه اعتراض، پس از صدور قطعنامه سوم اعلام کند که دیگر به تعهدات خود عمل نمی‌کند و در مردادماه ۱۳۸۳ تولید سانتریفیوژها در نطنز ازسر گرفته شود. این اقدام باعث می‌شود شورای حکام در قطعنامه‌ای ایران را تهدید به ارجاع پرونده‌اش به شورای امنیت سازمان ملل کند.
به دنبال بی‌نتیجه‌ماندن مذاکرات ایران و طرف‌ غربی، پرونده ایران در تاریخ ۱۸ اسفندماه ۱۳۸۴ از سوی شورای حکام آژانس بین‌المللی انرژی اتمی به شورای امنیت ارجاع می‌شود. مصوب قطعنامه ۹ مردادماه ۱۳۸۵ شورای امنیت سازمان ملل متحد که توسط کشورهای چین، فرانسه، آلمان، روسیه، بریتانیا و آمریکا پیشنهاد شده بود، از ایران می‌خواست تا برنامه غنی‌سازی هسته‌ای خود را متوقف کند. عدم‌موافقت ایران با این قطعنامه باعث شد تا قطعنامه ۱۷۳۷ با موضوع اعمال تحریم علیه کشورمان به تصویب رسد.

مجتمع معدنی و صنعتی گچین بندرعباس 
مجتمع معدنی و صنعتی بندرعباس در اوایل سال ۱۳۸۳ در کیلومتر ۴۰ جاده بندرعباس ــ خمیر با وسعتی حدود ۷۵ هکتار (مجموع سایت و معدن) آماده پیش‌راه‌اندازی و تست‌های اولیه شد. این مجموعه تا پایان سال ۱۳۸۴ به‌صورت آزمایشی و در حالت پیش‌راه‌اندازی مشغول به فعالیت بود و پس از رفع نواقص و کاستی‌ها در اوایل سال ۱۳۸۵ به بهره‌برداری مستمر برای تولید با حداکثر توان رسید. براساس ظرفیت‌های اسمی کارخانه تولید اکسید اورانیوم بندرعباس (۲۱تن در سال)، نیاز این کارخانه حدود ۱۵ هزار تن سنگ معدن در سال با عیار ۷۰۰ ppm برآورد شد. 
باتهی شدن منابع اورانیومی درمعادن گچین،کارخانه تولید کیک زرد بندرعباس پس ازتقریبا یک دهه فعالیت باتولیدحدود ۱۱۴ تن کیک زرد، هم‌اکنون در مرحله مطالعات ازکاراندازی یا استفاده از امکانات برای انجام فعالیت‌های مشابه قرار گرفته است.

اندازه‌گیری پرتوهای گاما در رگه‌های اورانیوم‌دار به کمک سنتیلومتر

تأمین مواد اولیه و سوخت هسته‌ای ایران 
تأسیسات فرآوری اورانیوم ایران، در جنوب‌شرقی اصفهان و در مجاورت منطقه‌ روشن‌دشت واقع شده است. قرارداد اولیه پروژه، در سال ۱۳۶۹ با کشور چین منعقد شد، لیکن تا سال ۱۳۷۶ پروژه تنها ۱۰ درصد پیشرفت داشت. پس از فسخ قرارداد پیش‌گفته، با استفاده از کارشناسان انرژی اتمی ایران و توان شرکت‌های وابسته، پروژه به‌سرعت شروع به پیشرفت کرد و در بهار سال ۱۳۸۳ به مرحله راه‌اندازی رسید.حساس‌ترین حلقه چرخه سوخت هسته‌ای، تولید قرص، میله و مجتمع‌های سوخت است که تولید این بسته‌ها در کارگاه‌های تولید مجتمع سوخت (FMP) انجام می‌پذیرد که هدف آن تولید انواع مجتمع‌های سوخت مورد نیاز رآکتورهای تحقیقاتی و نیروگاه‌های تولید برق هسته‌ای کشور است. می‌توان اشاره کرد که عناصر اصلی تشکیل‌دهنده مجتمع‌های سوخت، قرص سوخت، میله سوخت و غلاف سوخت است. ماده اولیه تولید قرص سوخت، پودر UO۲ غنی‌شده است که این ماده از انحلال UF۶ غنی‌شده(حاصل از غنی‌سازی UF۶ طبیعی در کارخانه غنی‌سازی نطنز)، در یکی از واحدهای فرعی کارخانه UCF تولید می‌شود.
گفتنی است مهم‌ترین ترکیب شیمیایی واسطه در تولید سوخت هسته‌ای و ماده اولیه برای غنی‌سازی اورانیوم هگزا فلوراید اورانیوم است که از فرآوری کیک زرد(U۳O۸) به‌دست می‌آید. در حال‌ حاضر نیز این عملیات در تأسیسات فرآوری اورانیوم اصفهان در حال انجام است و ایران در سال ۱۳۸۳ با تولید این محصول به‌عنوان هشتمین کشور تولیدکننده، به باشگاه هسته‌ای جهان پیوست؛ ضمن آن‌که تأسیسات فرآوری اورانیوم اصفهان، از سال ۱۳۸۳ تاکنون در جایگاه تنها تولید‌کننده گاز فلوئور در مقیاس صنعتی و با خلوص بالا در کشور فعالیت می‌کند. شایان ذکر است که این گاز در فرآیند تبدیل تترا فلوراید اورانیوم(UF۴) به هگزا فلوراید اورانیوم (UF۶) مورد استفاده قرار می‌گیرد.
از دیگر تولیدات تأسیسات فرآوری اورانیوم اصفهان می‌توان به فلز زیرکونیوم اشاره کرد که به‌دلیل خاصیت سطح جذب نوترونی بسیار پایین در ساخت غلاف سوخت رآکتورهای هسته‌ای کاربرد دارد و سازمان انرژی اتمی در سال ۱۳۸۳ موفق به تولید زیرکونیوم اسفنجی شد. اسفنج منیزیم نیز با خلوص ۹۹/۹۹ درصد برای نخستین بار در کشور در سال ۱۳۸۳ در مجتمع تولیدات زیرکونیومی اصفهان تولید و به بهره‌برداری رسید.

مجتمع آب‌سنگین اراک 
مجتمع آب‌سنگین اراک، نخستین و تنها مجتمع موجود آب‌سنگین در کشور است که در پایان فرآیند ساخت در سال ۱۳۸۳ آغاز به کار کرد و در سال ۱۳۸۵ نخستین قطرات آب‌سنگین تولیدی خود را تولید کرد. در حال حاضر، این مرکز سالانه بیش از ۲۰ تن آب‌سنگین با درجه کیفی عالی تولید می‌کند.
اکنون این مجتمع در حال صادرات محصولات مختلف تولیدی خود به ۱۸ شرکت در ۱۱ کشور ازجمله کشور‌های توسعه‌یافته جهان است؛ صادرات ۳۲ تن آب‌سنگین به آمریکا و ۳۸ تن از این محصول به روسیه در کارنامه مجتمع وجود دارد. این در‌حالی است که شرکت‌های خارجی مختلفی خواهان دریافت نمایندگی فروش آب‌سنگین ایران یا مشارکت در تولید این محصول استراتژیک با کشورمان هستند. در عین‌حال، مجتمع آب‌سنگین اراک عامل ورود ایران به جمع معدود کشور‌های تولیدکننده اکسیژن ۱۸ نیز شده است؛ ایران هم‌اکنون یکی از صادرکنندگان مهم این محصول است.

رآکتور آب سنگین خنداب
طراحی و ساخت رآکتور آب سنگین خنداب اراک با قدرت ۴۰ مگاوات درسال۱۳۷۸در دستورکار قرارگرفت وعملیات احداث آن پس از پنج سال درمرکز هسته‌ای شهدای خنداب آغازشد. درادامه تحریم‌هاوبرخی فعل‌وانفعالات، روند تأیید و راستی‌آزمایی ایمنی تجهیزات و ساختمان این رآکتور را با چالش‎هایی مواجه کرد.
 
پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای ایران
به‌منظور توسعه کاربردهای علوم و فنون هسته‌ای و گسترش فعالیت‌های پژوهشی و تحقیقاتی سازمان انرژی اتمی ایران، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای ایران بر مبنای اساسنامه ابلاغی وزارت علوم، تحقیقات و فناوری در تاریخ۱۳۸۵.۱۰.۱۳ و براساس مجوز شورای گسترش آموزش عالی تأسیس و با دریافت ردیف بودجه در سال ۱۳۸۶ فعالیت خود را رسما آغاز کرد. در ابتدا پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای مشتمل بر پژوهشکده‌های کشاورزی، رآکتورها و شتاب‌دهنده‌ها، چرخه سوخت هسته‌ای، لیزر، فیزیک پلاسما و گداخت هسته‌ای، شتابگرها، علوم هسته‌ای و مواد بود که طی سال‌های بعد عنوان‌های برخی از آنها تغییر کرد. در حال حاضر، پژوهشکده‌های کاربرد پرتوها، رآکتور وایمنی هسته‌ای،فیزیک و شتابگرها، چرخه سوخت هسته‌ای، پلاسما و گداخت هسته‌ای، کشاورزی هسته‌ای، فوتونیک و فناوری‌های کوانتومی زیر نظر پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای مشغول به فعالیت هستند.‌

توانمندی در غنی‌سازی اورانیوم و روز ملی فناوری هسته‌ای 
در آغازسال۱۳۸۵جمهوری اسلامی ایران به توانمندی غنی‌سازی اورانیوم دست‌یافت.به همین مناسبت با پیشنهاد رئیس‌جمهور وقت، ۲۰ فروردین‌ همان سال به‌عنوان روز ملی فناوری هسته‌ای ثبت و این موفقیت بزرگ وارد تقویم رسمی کشور شد. این موفقیت‌ راهبردی به ایجاد چالش‌های سیاسی، فنی، حقوقی و بین‌المللی از سوی قدرت‌های هسته‌ای منجر شد و مذاکرات هسته‌ای با طرح مطالعات ادعایی پیچیده‌تر شد.

تولید رادیوداروی تکنسـیوم ۹۹-ام 
در سال ۱۳۸۶ شرکت کاوشیار که مسئول واردات رادیوداروها از خارج از کشور بود، در لیست تحریم‌ها قرار گرفت و واردات رادیوداروها به ایران متوقف شد. از همان زمان سازمان انرژی اتمی ایران تصمیم گرفت تا به حوزه تولید رادیودارو ورود کند. درواقع، سال ۱۳۸۶ نقطه عطفی در فرآیند تولید رادیوداروها در ایران بود.
تکنسـیوم ۹۹-ام، عنصـر پرتوزایـی اسـت کـه در روش‌های تشخیص پزشکی هسته‌ای بیشتر از سایر رادیونوکلئیدها مـورد اسـتفاده قـرار گرفتـه اسـت، ازاین‌رو، عملیـات اجرایی تولید رادیوداروی تکنسـیوم ۹۹-ام، با حضور وزرای وقت علوم و بهداشت و رئیس سازمان انرژی اتمی در پژوهشگاه علوم و فنـون هسته‌ای، سال ۱۳۸۶ کلید خورد. پـس از آن، آزمایش‌ها بـرای کنتـرل کیفـی و تست‌های حیوانـی و بالینـی در بیمارستان‌های منتخب دکتر شـریعتی، میلاد و شهدای تجریش تهران انجام شد و درپی نتایج مثبت آزمایش‌ها، پروانـه بهره‌برداری از ایـن رادیـودارو صادر و بـرای نخستین بـار در کشـور، تولیـد ایـن رادیـودارو در آزمایشگاه‌های سازمان انرژی اتمی آغاز شد.

غنی‌سازی ۲۰ درصدی اورانیوم 
سال ۱۳۸۷ رآکتور تحقیقاتی تهران با بحران اتمام سوخت مواجه شد. خرید سوخت برای رآکتورهای تحقیقاتی فرآیند پیچیده و مشکلی نبود؛ اما پس از اعلام نیاز ایران به آرژانتین برای دریافت اورانیوم ۲۰ درصد با مداخله آمریکا، این کشور از در اختیار گذاشتن اورانیوم خودداری کرد. ایران در آن زمان در شرایط حساسی قرا گرفت. 
از یک‌سو خاموش شدن هسته مرکزی رآکتور تهران به‌علت نبود سوخت یک گام بزرگ به عقب در موضوع هسته‌ای به حساب می‌آمد و فعال‌کردن آن روند خاص خود را داشت، از سوی دیگر کشورهای غربی با علم به احساس نیاز ایران به دنبال کسب امتیازات حداکثری و خالی کردن انبارهای ذخیره اورانیوم ۳.۵و ۵ درصدی ایران بودند. از این دو مهم‌تر در صورت بی‌توجهی به تدابیر لازم و ازکارافتادن رآکتور تهران، تهیه رادیودارو برای بیماران خاص متوقف و باتوجه به نیاز همیشگی این بیماران به داروهای هسته‌ای، عملا کشور با یک بحران مواجه می‌شد.
مسئولان وقت از‌‌ همان سال ۱۳۸۷ که خطر اتمام سوخت رآکتور تهران را احساس کردند، به فکر تأمین سوخت ۲۰ درصدی آن افتادند. نخستین مذاکرات کار‌شناسی برای تهیه سوخت این رآکتور در وین برگزار شد که بدون دستیابی به نتیجه مشخصی پایان یافت. تلاش‌های ایران برای خرید سوخت ۲۰ درصد یا توافق با شش کشور برای تأمین سوخت رآکتور تهران بی‌نتیجه بود تا این‌که رئیس‌جمهور وقت در۱۸بهمن‌‌ همان سال با اشاره به تعلل غرب برای در اختیار گذاشتن سوخت ۲۰ درصد، دستور تولید این سوخت توسط دانشمندان ایرانی را صادر کرد.
شهریور ۱۳۸۹ ایران اعلام کرد: موفق به تولید ۲۵ کیلوگرم اورانیوم ۲۰ درصد در نطنز شده و می‌تواند ماهانه یک تا دو کیلوگرم اورانیوم ۲۰ درصد تولید کند.

تأسیس شرکت سوخت رآکتورهای هسته‌ای
در دهه ۸۰ شمسی سه کارخانه UCF،FMP و ZPP با یکدیگر ادغام و در قالب شرکت سوخت رآکتورهای هسته‌ای (سوره) آغاز به‌کار کردند. ازجمله تولیدات این شرکت می‌توان به لوله‌های آلومینیومی بدون درز اشاره کرد که در سایزهای مختلف و تا حداقل قطر سه میلی‌متر و ضخامت ۵/۰ میلی‌متر تولید شد. این لوله‌های آلومینیومی در دستگاه‌های سانتریفیوژ به‌عنوان ورودی و خروجی مورد استفاده قرار می‌گیرد. تولید این لوله‌ها در این ابعاد به‌صورت بدون درز ازجمله ویژگی‌های خاص آن بوده و تنها تولیدکننده آن در کشور، شرکت سوره است.

ساخت نخستین نمونه مجتمع سوخت مجازی رآکتور آب‌سنگین اراک و رآکتور تحقیقاتی تهران
سال ۱۳۸۸ نخستین نمونه مجتمع سوخت مجازی رآکتور آب‌سنگین اراک ساخته شد و تا سال ۱۳۹۰، ۱۵۰ مجتمع مجازی سوخت این رآکتورهمراه با ۱۵۰ مجتمع suspension ساخته و برای تست‌های پیش راه‌اندازی رآکتور به کارفرمای قرارداد تحویل داده شد. در ادامه تا سال ۱۳۹۱ تعداد ۱۱ مجتمع سوخت اصلی، حاوی ۳۰۰ کیلوگرم قرص سرامیکی سوخت با غنای طبیعی برای تحویل به رآکتور تولید شد. ضمن آن‌که به‌دلیل عدم تأمین سوخت رآکتور تهران توسط طرف‌های خارجی تصمیم به بومی‌سازی طراحی و ساخت این سوخت در ایران گرفته شد.در این سال همچنین نخستین نمونه سوخت مجازی رآکتور تحقیقاتی تهران ساخته شد.

رونمایی از نخستین مجتمع سوخت در روز ملی فناوری هسته‌ای