انفجار در سایت‌های اتمی ایران: تهدید پنهان گرد و غبار و پیامدهای زیست‌ محیطی

دکتر آرش شریفی و دکتر مهدی میرسعیدی – آنچه می‌خوانید یک بررسی و پژوهش بر اساس داده‌های موجود پس از عملیات نظامی اسرائیل و آمریکا علیه تأسیسات هسته‌ای در ایران است.

• تمرکز این تحقیق بر انفجارهای به وقوع پیوسته در مراکز هسته‌ای ایران (فردو، نطنز، و اصفهان) و مدل‌سازی پراکندگی گرد و غبار سمّی ناشی از آن با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای، مدل‌های فیزیکی و الگوهای جوّی است.

• ماهیت ترکیبات موجود در این سایت‌ها شامل بتن، فلزات سنگین، مواد شیمیایی و احتمالا پرتوزا است که در اثر انفجار می‌توانند به ذرات معلق خطرناک (PM2.5 و PM10) تبدیل شده و از طریق تنفس وارد بدن شوند.

• در انفجار در فردو، گرد و غبار می‌تواند تا ۳۰۰ متر ارتفاع گرفته و با بادهای غالب تا ۸۵ کیلومتر به سمت شمال غرب حرکت کرده و مناطق ساوه و شهرک صنعتی کاوه را درگیر کند.

• در سایت نطنز، به‌ دلیل باز بودن منطقه، حرکت گرد و غبار به سمت شمال- شمال غرب  تا ۶۰ کیلومتر در درجه اول مناطق شجاع آباد، شادیان و شهرک صنعتی جعفرآباد را درگیر کرده و حتی زبانه‌های آن ممکن است به کاشان و آران و بیدگل برسد.

• در اصفهان، نزدیکی مراکز هسته‌ای به مناطق پرجمعیت أساسا یک انتخاب خطرناک بوده است؛ حتی انفجار محدود و بدون مواد پرتوزا در این مرکز می‌تواند موجب آلودگی هوای شهری و تهدید سلامت هزاران نفر شود.

مقدمه

در هفته‌های اخیر، در پی افزایش تنش‌های منطقه‌ای و بروز حملات هدفمند از سوی ایالات متحده به برخی زیرساخت‌های حساس جمهوری اسلامی ایران، احتمال گسترش درگیری نظامی به مراکز هسته‌ای ‌کشور افزایش یافت. سه مرکز اصلی ــ تأسیسات غنی‌سازی فردو در نزدیکی قم، تأسیسات سانتریفیوژ نطنز در استان اصفهان، و مرکز فرآوری سوخت اتمی اصفهان از جمله اهداف اصلی حملات هوایی یا موشکی بودند که در تحلیل‌های نظامی غرب به‌ صورت مکرر مطرح شده‌ بودند.

در حالی‌ که تحلیل‌های امنیتی و سیاسی غالباً بر پیامدهای استراتژیک یا نظامی این حملات تمرکز دارند، یکی از خطرات اساسی و کمتر بررسی‌شده، آزاد شدن حجم گسترده‌ای از ذرات معلق سمّی و احتمالا رادیواکتیو در هوا است که می‌تواند به شکل گرد و غبار خطرناک در مناطق وسیعی پراکنده شود. این ذرات می‌توانند از طریق تنفس وارد بدن انسان شده و سبب آسیب‌های ریوی، قلبی، عصبی و حتی در داز مدت بروز سرطان در میان ساکنان مناطق تحت تاثیرشوند.

با انفجار مستقیم وتخریب سازه‌های این مراکز، احتمالا گرد و غبار حاوی اورانیوم، بریلیم، ترکیبات فلوراید، کلریدهای صنعتی، بتن خردشده، روان‌سازهای فنی، و سایر فلزات سنگین، به‌سرعت در جو آزاد شد‌ه‌اند و بنا بر جهت و شدت باد، می‌تواند تا ده‌ها کیلومتر جابه‌جا شده باشند. شهرهای پرجمعیتی چون  ساوه، اصفهان، کاشان، نجف‌آباد و شاهین‌شهر در تیررس مستقیم این تهدید قرار داشته‌اند.

در این مقاله، با تکیه بر مدل‌سازی فیزیکی انفجار، تحلیل داده‌های هواشناسی منطقه‌ای، و سابقه‌ی انفجارهای بزرگ مشابه در جهان (نظیر بندر بیروت یا بمباران‌های عراق)، به بررسی مقدار، ارتفاع، و گستره‌ی افقی گرد و غبار تولیدی پس از وقوع انفجار در هر یک از این مراکز هسته‌ای می‌پردازیم. همچنین پیامدهای بهداشتی، زیست‌محیطی و انسانی این پدیده را تحلیل می‌کنیم تا نشان دهیم که حتی حمله‌ای غیراتمی ممکنست به فاجعه‌ای خاموش اما مهلک در دل ایران مرکزی بدل شود.

روش‌شناسی (متدولوژی)

برای ارزیابی و مدل‌سازی میزان و گستره‌ی پراکندگی گرد و غبار ناشی از انفجار در مراکز هسته‌ای ایران، ما از یک رویکرد چندبُعدی ترکیبی استفاده کردیم که شامل مدل‌سازی فیزیکی انفجار، تحلیل سینتیک حرکت ذرات معلق، داده‌های اقلیمی منطقه‌ای، و قوانین مقیاسی مهندسی انفجار بود.

۱. مدل فیزیکی انفجار

به‌عنوان مبنای اولیه، ما از قانون توان سوم برای مقیاس‌گذاری اثر انفجار بهره گرفتیم که به‌صورت زیر تعریف می‌شود:

در این فرمول:

• H₁= ارتفاع ستون گرد و غبار برای انفجار با مقیاس کوچک (۱۵۰ متر به ازای هر تن ماده منفجره)
• H₂= ارتفاع ستون گرد و غبار برای جرم انفجار موردنظر
• M₁= جرم ماده منفجره برای انفجار با مقیاس کوچک (یک تن)
• M₂= جرم ماده منفجره برای انفجار مورد نظر (۲۰ تن در این مثال)

نتیجه‌ی این محاسبه در این مثال نشان می‌دهد که انفجار ۲۰ تن مواد منفجره در محیط خشک  می‌تواند ستونی به ارتفاع تقریبی ۴۰۰ تا ۵۰۰ متر از گرد و غبار تولید کند.

۲. ویژگی‌های ذرات و رفتار آئروسل

با فرض ترکیب معمول مصالح ساختمانی مراکز هسته‌ای (بتن، فولاد، فلزات سنگین، روان‌کننده‌ها، ترکیبات اورانیوم و فلوراید)، ما فرض کردیم که:

• حدود ۵ تا ۱۰ درصد از کل جرم جابه‌جا شده در انفجار می‌تواند به‌شکل ذرات قابل تنفس (PM10 و PM2.5) در هوا معلق شود.
• از این میان، ذرات PM2.5 به‌دلیل وزن کم، تا ساعت‌ها در هوا باقی می‌مانند و امکان انتقال تا ده‌ها کیلومتر از محل انفجار دارند.

۳. داده‌های اقلیمی و باد منطقه‌ای

با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای و منابع هواشناسی عمومی (مانند ECMWF و پایگاه‌های داده GDAS و GFSQ)، الگوی غالب باد در فلات مرکزی ایران بررسی شد. مشخص شد که در بیشتر فصول سال:

• باد غالبا از غرب به شرق می‌وزد.
• سرعت متوسط بین ۳ تا ۶ متر بر ثانیه است.
• این موضوع سبب انتقال افقی ذرات گرد و غبار تا فاصله‌ی ۳۰ تا ۵۰ کیلومتر طی۲۴   ساعت پس از انفجار می‌شود.

۴. مدل پراکندگی افقی ذرات

مدل‌سازی حرکت توده‌های جوی حاوی غبار با استفاده از سامانه HYSPLIT و برای بازه زمانی ۲۴ ساعت پس از وقوع انفجار انجام شد و در آن علاوه بر تعیین مسیر حرکت غبار برای هر سایت، میزان رسوب ذرات معلق در فواصل یک ساعته بر مبنای میلیگرم بر متر مربع تخمین زده شد.  با بهره‌گیری از این رویکرد، نقشه‌ی پراکندگی گرد و غبار از مراکز در زمان حملات هوایی و موشکی آمریکا مدل سازی شد.

۳. رفتار ذرات در هوا

۳.۱ اندازه و ویژگی‌های ذرات
ذرات گرد و غبار در اثر انفجار در اندازه‌های مختلفی آزاد می‌شوند:

• ذرات PM10: (کمتر از ۱۰ میکرون) – قابل استنشاق و ایجاد التهاب در ریه‌ها
• ذرات PM2.5: (کمتر از ۲.۵ میکرون) – نفوذ به جریان خون و ایجاد اثرات قلبی–عروقی
• ذرات فوق‌ریز (<0.1 میکرون): قابلیت ماندگاری بلندمدت و نفوذ به بافت‌ها

در صورتی که ذرات پرتوزا یا فلزات سمّی در محدوده‌ی PM2.5 باشند، خطرناک‌ترین نوع آلودگی به‌حساب می‌آیند.

۳.۲ پراکندگی عمودی و افقی و پیش فرض‌ها

سایت فردو
تحلیل مدل‌سازی پراکندگی گرد و غبار ناشی از حمله به سایت فردو بر اساس اطلاعات اعلام شده، این حمله با ۶عدد موشک سنگرشکن هر یک حاوی ۲۶۰۰ کیلوگرم ماده منفجره انجام شده است. از آنجاییکه این موشک‌ها در دو گروه سه‌تایی و در دو نقطه اثابت کرده‌اند و با توجه به نوع عملکرد آنها در عمق زمین برای فردو انفجار  ۵_/۶ تن ماده منفجره در نظر گرفته شد که این حجم بر اساس فرمول ارایه شده در بالا می‌تواند ستونی از غبار را به ارتفاع حدود ۳۲۵ متر آزاد کند. ذرات با اندازه درشت و سنگین‌تر در اولین ساعت پس از انفجار مسافتی برابر ۱۰ کیلومتر را می‌پیمایند و پس از آن ذرات ریز و سبک‌تر قادر خواهند بود در طی ۲۴ ساعت مسافتی برابر ۸۵ کیلومتر را درنوردند.

سایت اصفهان
تحلیل مدل‌سازی پراکندگی گرد و غبار ناشی از حمله به مرکز فرآوری سوخت هسته‌ای اصفهان بر اساس اطلاعات اعلام شده، این حمله با ۱۲ فروند موشک تاماهاوک انجام شده است که مجموعاً ۴_/۵  تُن ماده انفجاری در منطقه آزاد می‌کنند. انفجارها به‌طور همزمان و در یک بازه‌ی زمانی حدود یک ساعت رخ داده و مدل‌سازی پراکندگی ذرات از لحظه‌ی انفجار تا ۲۴ ساعت بعد را دربر می‌گیرد. برای این حجم از مواد منفجره ستون گرد و غباری با ارتفاع ۲۷۰ متر تخمین زده می‌شود. ذرات با اندازه درشت و سنگین‌تر در اولین ساعت پس از انفجار قادر خواهند بود تا مسافتی برابر ۵_/۲ کیلومتر را بپیمایند. ذرات ریز و سبکتر می‌توانند در طی ۲۴ ساعت مسافتی برابر ۵۰ کیلومتر را بپیمایند.

سایت نطنز
تحلیل مدل‌سازی پراکندگی گرد و غبار ناشی از حمله به سایت نطنز بر اساس اطلاعات اعلام شده، این حمله با ۲عدد موشک سنگرشکن هر یک حاوی ۲۶۰۰ کیلوگرم ماده منفجره انجام شده است. از آنجاییکه این دو موشک‌ بصورت همزمان در دو نقطه اثابت کرده‌اند برای سایت نطنز انفجار ۵ تن ماده منفجره در نظر گرفته شد که این حجم بر اساس فرمول ارایه شده در بالا می‌تواند ستونی از غبار به ارتفاع حدود ۲۵۰ متر را آزاد کند. ذرات با اندازه درشت و سنگین‌تر در اولین ساعت پس از انفجار مسافتی برابر ۱۰ کیلومتر را می‌پیمایند و پس از آن ذرات ریز و سبک‌تر قادر خواهند بود در طی ۲۴ ساعت مسافتی برابر ۸۵ کیلومتر را درنوردند.

نتایج

تاسیسات فردو
تحلیل مدل پراکندگی گرد و غبار ناشی از انفجار در مرکز هسته‌ای فردو، در تصویر بالا نشان داده شده است که بر پایه‌ی پیش‌فرض‌های درنظر گرفته شده، داده‌های توپوگرافی، جهت باد و شبیه‌سازی فیزیکی انفجار ترسیم گردیده است.

علی‌رغم نبود اندازه‌گیری‌های مستقیم میدانی، مدل‌سازی حاضر نتایج قابل توجهی را نشان می‌دهد. این مدل بر اساس داده‌های ساعت ۰۶:۰۰ به وقت UTC در تاریخ ۲۱ ژوئن ۲۰۲۵ اجرا شده است و میزان رسوب گرد و غبار بر روی سطوح در مقیاس میلی‌گرم بر متر مربع را در شعاع‌های مختلف از محل انفجار در فواصل زمانی یک ساعته نمایش می‌دهد.

۱. محدوده‌های غلظت بالا
در ناحیه‌ی اولیه‌ی انفجار در گوشه پایین سمت راست تصویر (رنگ نارنجی و قرمز)، که به‌صورت نقطه‌ی ماکزیمم در تصویر دیده می‌شود، میزان رسوب  گرد و غبار بر روی سطوح  به بیش از ۱۰ میلی‌گرم بر متر مربع می‌رسد. این محدوده شامل شعاع مستقیم ۵ تا ۸ کیلومتری از محل انفجار بوده و منطقه‌ای به‌شدت آلوده تلقی می‌شود که نیازمند تخلیه فوری و اقدامات حفاظتی شدید برای کارکنان یا ساکنان احتمالی است.

۲. گسترش افقی غبار سمّی
جهت غالب باد از جنوب‌شرقی به شمال‌غربی بوده که باعث شده گرد و غبار به شکل یک دم پراکندگی مخروطی‌شکل تا فاصله‌ی بیش از ۸۵ کیلومتر در امتداد مناطق باقرآباد، حاجی‌آباد، ساوه، شهرک صنعتی ساوه، شهرک صنعتی کاوه و شهرک علوی گسترش یابد.

محدوده‌ی سبز رنگ در تصویر نشان‌دهنده‌ی مناطقی با میزان رسوب  گرد و غبار بر روی سطوح  بیش از ۳_/۰تا ۱ میلی‌گرم بر متر مربع است که در آن‌ها احتمال ایجاد آسیب‌های تنفسی در افراد حساس، کودکان، سالمندان و بیماران ریوی وجود دارد. این میزان آلودگی نیز فراتر از حد مجاز توصیه‌شده توسط سازمان جهانی بهداشت (WHO) است.

۳. مناطق پرخطر انسانی
بر اساس تحلیل توزیع مکانی داده‌ها و مدل‌سازی پراکندگی گرد و غبار ، چند منطقه‌ی جغرافیایی در معرض بیشترین ریسک آلودگی قرار دارند. نخست، شهر ساوه به دلیل قرار گرفتن در مسیر مستقیم حرکت توده‌ی گرد و غبار، در معرض آلودگی با شدت متوسط تا بالا قرار گرفته و یکی از مناطق حساس تلقی می‌شود. منطقه باقرآباد  نیز در منطقۀ با میزان رسوب گرد و غبار بر روی سطوح  بیش از ۳_/۰ میلی‌گرم بر متر مربع  قرار می‌گیرد. همچنین، مناطق شهرک صنعتی ساوه، شهرک صنعتی کاوه و شهرک علوی در محدوده‌ای با  میزان رسوب گرد و غبار بر روی سطوح بین ۳_/۰تا ۱_/۰ میلی‌گرم بر متر مربع واقع شده‌اند که در نقشه‌های مدل‌سازی به‌صورت منطقه‌ی بنفش‌رنگ مشخص شده و نشان‌دهنده‌ی خطر تنفسی قابل‌توجه است. این الگوهای پراکندگی، لزوم آماده‌سازی فوری برای سنجش و پاسخ به بحران زیست‌محیطی احتمالی را برجسته می‌کنند.

۴. تأثیرات زیست‌محیطی و بهداشتی
پراکندگی گرد و غبار سمّی در این سطح می‌تواند پیامدهای زیست‌محیطی و بهداشتی قابل توجهی به همراه داشته باشد. از مهم‌ترین این پیامدها، افزایش چشمگیر غلظت ذرات معلق ریز (PM2.5 و PM10) در هوای تنفسی مناطق درگیر است؛ وضعیتی که مستقیماً با بروز مشکلات حاد تنفسی، التهابات ریوی، و افزایش فشار قلبی–عروقی در گروه‌های حساس مانند سالمندان، کودکان و بیماران زمینه‌ای در ارتباط است. علاوه بر تأثیرات انسانی، آلودگی خاک و پوشش گیاهی نیز یکی دیگر از پیامدهای جدی محسوب می‌شود که می‌تواند به کاهش حاصل‌خیزی زمین و اختلال در زنجیره غذایی منجر شود. در سطح گسترده‌تر، احتمال نفوذ ترکیبات آلوده به منابع آب سطحی و زیرزمینی نیز وجود دارد، به‌ویژه در مناطقی با عمق سفره‌های آب کم مانند حوالی قم‌رود و دریاچه نمک که ممکن است با ورود مواد آلاینده به آب، تهدیدی جدی برای کشاورزی، حیات وحش، و سلامت عمومی ایجاد شود. این پیامدها اهمیت پایش مداوم و اقدامات پیشگیرانه را دوچندان می‌کند.

۵. نکات کاربردی مدل
در تحلیل‌های مبتنی بر مدل‌سازی همواره باید در نظر داشت که درستی مدل‌ها در گرو دقت و صحت داده و اطلاعات ورودی است. با دسترسی به داده‌ها و برداشت‌های میدانی همواره امکان بهبود و تدقیق نتایج وجود دارد. مدلی که در این تحلیل ارائه شده، با دقت بالا و وضوح مکانی قابل توجه، امکان ردیابی دقیق محدوده‌های آلودگی ناشی از انفجار را فراهم کرده است. این مدل با بهره‌گیری از داده‌های اقلیمی و شبیه‌سازی دینامیک انفجار، محدوده‌ی پراکندگی گرد و غبار را به‌صورت خطوط هم‌تراز میزان رسوب گرد و غبار (contour levels) در فواصل زمانی یک ساعته ترسیم کرده که قابلیت تطبیق مستقیم با نقشه‌های جغرافیایی و توزیع جمعیتی مناطق را دارد. این ویژگی، امکان تحلیل هم‌زمان خطرات زیست‌محیطی و جمعیتی را فراهم می‌سازد و برای برنامه‌ریزی‌های مقابله‌ای، بسیار حیاتی است. در شبکه‌‌بندی مدل، بیشینه میزان رسوب ذرات ثبت‌شده برابر با ۱۲ میلی‌گرم بر متر مربع  و میزان کمینه میزان رسوب ذرات برابر با ۸_/۵  پیکوگرم بر متر مربع  گزارش شده که بیانگر دامنه‌ی گسترده‌ی شدت آلودگی در مناطق مختلف تحت تأثیر است. این تنوع نشان می‌دهد که شدت تهدید بسته به موقعیت جغرافیایی می‌تواند از حداقل‌های قابل اغماض تا سطوح بحرانی برای سلامت عمومی متغیر باشد.

نتایج مربوط به سایت اصفهان

در این تحلیل، ابتدا مشخصات فنی انفجار و ستون گرد و غبار مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس داده‌های موجود، مجموع جرم ماده منفجره به‌کار رفته حدود ۴_/۵  تُن بوده و به‌دلیل ماهیت سطحی و محدود انفجار، ارتفاع تقریبی ستون گرد و غبار حداکثر به ۲۷۰ متررسیده است. منطقه‌ی کانونی آلودگی نیز عمدتاً در حوالی بهارستان و شرق اصفهان شناسایی شده که نخستین ناحیه‌ی در معرض انتشار ذرات معلق سمّی بوده است.

نتایج بدست آمده از مدل NOAA-HYSPLIT نشان می‌دهد که ذرات معلق در جهت غرب و شمال‌غربی گسترش یافته‌اند و در بازه‌ی زمانی ۲۴ ساعته، بخش‌های وسیعی از حومه‌ی اصفهان را تحت تأثیر قرار داده‌اند.

۱. محدوده‌های غلظت بالا
نقشه‌های رنگ‌بندی‌شده بر اساس میزان رسوب گرد و غبار نشان می‌دهند که در محدوده‌ی قرمز (با میزان رسوب بیش از ۳۰ میلی‌گرم بر متر مربع)، مناطقی چون بهارستان و محل برخورد اولیه در معرض آلودگی شدید قرار گرفته و نیازمند تخلیه‌ی فوری هستند. محدوده‌ی نارنجی و زرد (با میزان رسوب  بین ۱۰ تا ۳۰ میلی‌گرم بر متر مربع) شامل نواحی شرقی و جنوبی اصفهان است که در معرض سطح بالایی از ذرات آلاینده قرار دارند. محدوده‌ی سبز ( ۳_/۰تا ۱ میلی‌گرم بر متر مربع) شامل بخش‌های شمالی شهر اصفهان مانند مردآویج و کوی امام و همچنین مناطق خمینی شهر، ویلا شهر و نجف‌آباد است که احتمال بروز بیماری‌های تنفسی و اختلال در کیفیت هوا در آن‌ها بالاست. در نهایت، محدوده‌ی بنفش (۳_/۰تا ۱_/۰ میلی‌گرم بر متر مربع ) پراکندگی بلندبرد ذرات ریز را نشان می‌دهد که حتی به شهرهای دورتری مانند زرین‌شهر، شاهین شهر، نصرآباد و غرب استان اصفهان نیز رسیده‌اند. این یافته‌ها بر لزوم مدیریت بحران، پایش محیطی، و آمادگی بهداشتی تأکید می‌کنند.

۲. جمعیت‌های در معرض خطر
بر اساس نقشه‌های پراکندگی آلودگی و داده‌های جمعیتی مناطق مختلف، اصفهان بزرگ به‌عنوان پرجمعیت‌ترین ناحیه در این منطقه، با جمعیتی نزدیک به دو میلیون نفر، در معرض آلودگی متوسط تا بالا قرار گرفته و بیشترین جمعیت آسیب‌پذیر را شامل می‌شود. همچنین،  بهارستان به‌عنوان کانون‌ اولیه‌ی آلودگی، در معرض بالاترین خطرات تنفسی و شیمیایی قرار دارند و نیازمند مداخلات فوری بهداشتی و زیست‌محیطی هستند. از سوی دیگر، شهرهایی مانند نصرآباد، زرین‌شهر و نجف‌آباد نیز هرچند در محدوده‌ی آلودگی شدید قرار نگرفته‌اند، اما در معرض آلودگی سطح پایین ولی پایدار هستند که در بلندمدت می‌تواند خطرات قابل توجهی برای سلامت عمومی ایجاد کند.

در بخش پیامدهای زیست‌محیطی و بهداشتی، باید به تأثیرات گسترده‌ی ذرات معلق ریز به‌ویژه PM2.5 و ذرات کوچک‌تر اشاره کرد که به‌راحتی به عمق ریه نفوذ کرده و حتی وارد جریان خون می‌شوند. این ذرات می‌توانند منجر به التهاب‌های حاد تنفسی، تشدید بیماری‌های ریوی مانند آسم، افزایش حملات قلبی، و در بلندمدت حتی احتمال ابتلا به سرطان شوند. افزون بر این، ته‌نشینی ذرات روی خاک، پوشش گیاهی و مزارع کشاورزی می‌تواند به آلودگی منابع غذایی و زراعی منجر شود. در صورت وقوع بارندگی، آلودگی سطحی نیز ممکن است به رودخانه‌ی زاینده‌رود و سفره‌های آب زیرزمینی منتقل شده و باعث گسترش آلودگی شیمیایی در کل حوضه‌ی آبریز شود.

مدل‌سازی مورد استفاده در این تحلیل با اتکا به داده‌های سازمان ملی اقیانوسی و جوی آمریکا (NOAA) و مدل HYSPLIT انجام شده و برای افزایش دقت، با نقشه‌های توپوگرافی Google Earth هم‌پوشانی داده است. بر اساس این مدل، بیشینه میزان رسوب ذرات در نقطه‌ی انفجار بیش از ۴۴  میلی‌گرم بر متر مربع و کمینه میزان در گستره‌ی بنفش با مقدار۸۰۰ پیکوگرم بر متر مربع برآورد شده است. شبیه‌سازی در شرایط جوی آرام و با فرض جریان باد از جنوب‌شرق به شمال‌غرب انجام گرفته که با الگوهای اقلیمی منطقه در این فصل تطابق دارد. این ویژگی‌ها به مدل اعتبار علمی بالایی می‌بخشند و امکان استفاده‌ی آن در سناریوهای مشابه یا اقدامات پیشگیرانه را فراهم می‌کند.

منطقه نطنز

تحلیل مدل پراکندگی گرد و غبار ناشی از انفجار در مرکز هسته‌ای نطنز، در تصویر بالا نشان داده شده است که بر پایه‌ی پیش‌فرض‌های درنظر گرفته شده، داده‌های توپوگرافی، جهت باد و شبیه‌سازی فیزیکی انفجار ترسیم گردیده است.

این مدل بر اساس داده‌های ساعت ۰۶:۰۰ به وقت UTC در تاریخ ۲۱ ژوئن ۲۰۲۵ اجرا شده است و میزان رسوب گرد و غبار بر روی سطوح در مقیاس میلی‌گرم بر متر مربع را در شعاع‌های مختلف از محل انفجار در فواصل زمانی یک ساعته نمایش می‌دهد. در این مدل مجموع جرم ماده منفجره به‌کار رفته حدود ۵ تُن در نظر گرفته شده است و ارتفاع تقریبی ستون گرد و غبار حداکثر ۲۵۰ متر برآورد شده است.

۱. محدوده‌های غلظت بالا
نقشه‌های رنگ‌بندی‌شده بر اساس میزان رسوب گرد و غبار نشان می‌دهند که در محدودهای قرمز، نارنجی و زرد (با میزان رسوب بین ۱ تا بیش از ۱۰ میلی‌گرم بر متر مربع)، مناطق جمعیتی تحت تأثیر قرار نگرفته‌اند. در محدوده‌ی آبی (بیش از ۳_/۰ میلی‌گرم بر متر مربع) روستای شجاع‌آباد تنها مرکز جمعیتی تحت تأثیر گرد و غبار ناشی از انفجار است. در محدوده‌ی سبز (۳_/۰تا ۱_/۰ میلی‌گرم بر متر مربع ) روستای شادیان با حدود ۴۰ خانوار واقع شده است. در نهایت، محدوده‌ی بنفش (۳_/۰تا ۱_/۰ میلی‌گرم بر متر مربع ) پراکندگی بلندبرد ذرات ریز را نشان می‌دهد که مناطقی مانند خرمدشت، شهرک صنعتی امیرکبیر،زرین‌شهر و در فواصل دورتر و بصورت پراکنده و محدود کاشان و آران و بیدگل را نیز تحت پوشش خود قرار داده است.

نتایج سنجش میدانی پرتوهای رادیواکتیو در شهر اصفهان

برداشت‌های میدانی که در روز ۲۴ ؤوئن ۲۰۲۵؛ یعنی دو روز پس از حمله،در حوالی پل خواجو، و با استفاده از دستگاه آشکارساز پرتوهای آلفا ، بتا و گاما در هوای آزاد در سطح تنفسی (حدود ۱.۵ متری از سطح زمین) و برروی گرد و غبار نشسته روی سطوح افقی شهری نظیر سطح خودروها، پنجره‌ها انجام گرفت هیچ‌گونه افزایش غیرعادی در سطوح پرتوزایی را نشان نداد.

. پرتوهای آلفا در محدوده‌ی طبیعی پس‌زمینه‌ی منطقه ثبت شدند و هیچ نشانه‌ای از افزایش معنی‌دار مشاهده نگردید. پرتوهای بتا نیز در سطح پس‌زمینه با نوسانات طبیعی محیطی قرار داشتند؛ مقادیر ثبت‌شده بین ۹۰_/۰ تا ۱۷_/۰ مایکروسیورتس در ساعت (µSv/h)  بود که در محدوده‌ی قابل‌قبول و استاندارد ارزیابی می‌شود. این نتایج، در مجموع، احتمال نشت مواد پرتوزا در پی حمله‌ی اخیر را منتفی می‌داند و نشان‌دهنده‌ی نبود آلودگی رادیواکتیو در منطقه‌ی شهری اصفهان در زمان بررسی است.

بررسی نتایج (بحث)

با توجه به نبود افزایش در میزان پرتوهای سه‌گانه و تحلیل طیفی دقیق گاما، می‌توان با اطمینان نسبی گفت که در این بازه‌ی زمانی، هیچ نشانه‌ای از نشت یا پراکندگی مواد رادیواکتیو در سطح شهر اصفهان مشاهده نشده است. بنابراین، برخلاف سناریوهای فاجعه‌بار، شواهد میدانی فعلی نشان می‌دهد که انفجارها، دست‌کم در مرحله‌ی اولیه، منجر به آزاد شدن ذرات رادیواکتیو در مقیاس خطرناک نشده‌اند. این نتایج با اعلام نظراخیر نظامیان آمریکا مبنی بر عدم کارآیی بمب‌های سنگر شکن بر تأسیسات هسته‌ای اصفهان بدلیل عمق زیاد سازه‌ها مطابقت دارد.

پیامدهای بهداشتی ناشی از انفجار و انتشار گرد و غبار

انفجارهای سنگین در تأسیسات هسته‌ای علاوه بر آثار حرارتی و مکانیکی، با آزادسازی گسترده‌ی گرد و غبار همراه‌اند. تأثیرات بهداشتی این گرد و غبار به‌شدت وابسته به ترکیب آن است. در این مقاله، دو سناریو بر پایه مدل‌سازی انجام‌شده مورد تحلیل قرار می‌گیرد:

سناریو اول: گرد و غبار بدون آلودگی رادیواکتیو (آلودگی فیزیکی–مکانیکی)

در این سناریو، فرض بر آن است که انفجار به بخش‌های غیرحساس تأسیسات محدود شده و منجر به آزادسازی مواد پرتوزا یا فلزات سنگین خاص نشده است. ترکیب اصلی گرد و غبار ناشی از چنین انفجاری عمدتاً شامل سیمان و بتن خردشده، ذرات میکرونی فولاد و آلومینیوم، خاک و مصالح ساختمانی، و بقایای ناشی از سوختن کابل‌ها و پلاستیک‌های صنعتی است. با توجه به حجم و جهت پراکندگی ذرات معلق (PM)، که به‌ویژه در مناطق شهری اطراف تأسیسات گسترش یافته‌اند، می‌توان چند پیامد اصلی را برشمرد:

نخست، افزایش ذرات معلق PM10 و PM2.5 در هوای تنفسی منجر به بروز اختلالات حاد در کیفیت هوا می‌شود که نمود آن در قالب سرفه، تنگی نفس و تحریک مجاری هوایی ظاهر می‌گردد.

در مناطقی که تحت تأثیر گرد و غبار ناشی از حملات قرار گرفته‌اند، به‌ویژه مناطقی با افزایش محسوس ذرات معلق PM2.5 و PM10، توصیه می‌شود پزشکان به‌صورت فعال نسبت به پایش و شناسایی علائم تنفسی در بیماران اقدام کنند، به‌ویژه در میان افراد دارای بیماری‌های مزمن ریوی مانند آسم، COPD و برونشیت مزمن. انتظار می‌رود در روزهای پس از حادثه، مراجعات با علائمی نظیر تنگی نفس، سرفه خشک، خس‌خس سینه و تشدید بیماری‌های زمینه‌ای افزایش یابد. معاینه‌ی دقیق، استفاده از اسپیرومتری در صورت لزوم، تجویز داروهای گشادکننده‌ی برونش و توصیه به محدودیت فعالیت در فضای باز از اقدامات ضروری است. همچنین، آماده‌سازی مراکز درمانی برای پذیرش بیماران آسیب‌پذیر و اطلاع‌رسانی عمومی به جامعه درباره راه‌های کاهش تماس با گرد و غبار، باید بخشی از برنامه‌ی پاسخ پزشکی محلی باشد.

در بلند مدت بررسی بمباران برای بروز بیماری‌های بینابینی ریوی و بدخیمی‌های ریوی و پرده پلور باید مد نظر گرفته شود.

دوم، تماس مستقیم ذرات معلق با چشم و پوست می‌تواند موجب بروز التهاب‌های موضعی و تحریکات پوستی شود. سوم، افت کیفیت هوا در مناطق پرجمعیت احتمالاً به افزایش مراجعات به مراکز درمانی و فشار بر سیستم بهداشت عمومی خواهد انجامید. چهارم، کاهش دید افقی و آلودگی بصری می‌تواند باعث اختلال در سیستم حمل‌ونقل شهری، تأخیر در تردد وسایل نقلیه و ایجاد مشکلات در فعالیت‌های روزمره شود. و در نهایت، رسوب ذرات بر سطح خاک و پوشش گیاهی می‌تواند آلودگی زیست‌محیطی موضعی پدید آورد که آثار آن برای هفته‌ها تا حتی ماه‌ها پایدار باقی بماند. این مجموعه پیامدها نشان می‌دهد که حتی بدون نشت مواد پرتوزا، انفجار در این سطح می‌بایست مورد توجه قرار گیرد.

سناریو دوم: گرد و غبار آلوده به مواد پرتوزا و سمّی (آلودگی رادیولوژیک–شیمیایی)

در این سناریو، فرض بر آن است که انفجار به تجهیزات حساس و مخازن حاوی مواد پرتوزا و شیمیایی نفوذ کرده و منجر به انتشار مستقیم ترکیبات خطرناک به محیط شده است. در چنین حالتی، ترکیب ذرات معلق موجود در فضا می‌تواند شامل اورانیوم تهی‌شده (Depleted Uranium) ، ترکیبات شیمیایی مانند اورانیوم هگزا فلوراید (UF₆) یا دی‌اکسید اورانیوم (UO₂)، فلزات واکنشی نظیر بریلیم و لیتیم، مواد شیمیایی همچون کلر، آمونیاک یا حلال‌های صنعتی، و همچنین ایزوتوپ‌های پرتوزا با نیمه‌عمر بالا یا متوسط باشد. حجم این ترکیبات در کنار مسیر حرکت ذرات معلق ریز، باعث ایجاد الگوهایی از آلودگی می‌شود که هم در سطح محلی و هم در مقیاس منطقه‌ای اثرگذار خواهد بود.

در چنین شرایطی، نخستین پیامد، آلودگی ریه با ذرات پرتوزاست؛ استنشاق مستقیم این ذرات می‌تواند باعث آسیب سلولی در بافت‌های ریوی، افزایش خطر ابتلا به سرطان ریه، و بروز فیبروزهای ناشی از پرتو شود. دومین پیامد، آلودگی سیستمیک است که در اثر ورود ذرات رادیواکتیو به جریان خون ممکن است به اختلالات جدی در عملکرد مغز استخوان، افزایش احتمال سرطان خون و اختلال در غدد داخلی، از جمله تیروئید، منجر شود. افزون بر این، وجود ترکیباتی نظیر فلوراید و آمونیاک در غبار می‌تواند منجر به واکنش‌های شیمیایی شدید در ریه‌ها و بروز سندرم‌های التهابی تنفسی حاد یا خفگی شیمیایی شود. از جنبه زیست‌محیطی، ته‌نشینی ذرات آلوده بر سطح مزارع، منابع غذایی و نفوذ به سفره‌های آب زیرزمینی می‌تواند زمینه‌ساز ورود غیرمستقیم این ترکیبات به بدن انسان از طریق زنجیره‌ی غذایی باشد. در نهایت، ابعاد روان‌شناختی و اجتماعی بحران نیز نباید نادیده گرفته شود. ترس گسترده از آلودگی هسته‌ای، حتی در صورت نبود خطر فوری، می‌تواند به بحران‌های جمعی، موج مهاجرت، تخلیه‌های اضطراری، و آسیب‌های روانی بلندمدت منجر شود. این سناریو، با شدت بالا و دامنه‌ی اثرگذاری وسیع، یکی از خطرناک‌ترین حالت‌های ممکن در مواجهه با انفجار در مراکز هسته‌ای به شمار می‌رود.

جمع‌بندی مقایسه‌ای

سناریوی دارای آلودگی رادیواکتیو	سناریوی بدون مواد خطرناک	ویژگی/سناریو
اورانیوم، بریلیم، UF₆، مواد شیمیایی	سیمان، فلز، گرد و غبار صنعتی	نوع ذرات
مسمومیت حاد، التهاب شدید، آسیب ریوی	آسم، سرفه، سوزش چشم	تأثیرات کوتاه‌مدت
سرطان، نقص سیستم ایمنی، مرگ خاموش	افزایش بیماری‌های تنفسی مزمن	تأثیرات بلندمدت
ماه‌ها تا سال‌ها (بسته به ماده)	چند روز تا چند هفته	پایداری در محیط
قرنطینه، دفع تخصصی، پایش پرتوزایی	تهویه، ماسک، تخلیه موقت	پاسخ اورژانسی توصیه‌شده

 

با توجه به خطرات بالقوه‌ی زیست‌محیطی و انسانی ناشی از پراکندگی گرد و غبار آلوده در پی حمله به تأسیسات هسته‌ای، توصیه‌ی جدی به سازمان‌های بین‌المللی مسئول در حوزه سلامت، محیط‌زیست و حقوق بشر آن است که اقداماتی فوری و هدفمند در راستای پایش و حفاظت از جمعیت غیرنظامی در ایران انجام دهند.

نخست، از سازمان جهانی بهداشت (WHO)، برنامه محیط‌زیست سازمان ملل متحد (UNEP)، و آژانس بین‌المللی انرژی اتمی (IAEA) درخواست می‌شود که با همکاری متخصصان داخلی و مستقل، شبکه‌ای از حسگرهای دقیق پایش کیفیت هوا را در مناطق پرخطر شامل قم، کاشان، ساوه، نطنز و شهرهای اطراف تأسیسات اصفهان مستقر سازند. این حسگرها باید به‌طور خاص برای اندازه‌گیری ذرات معلق خطرناک PM2.5 و PM10 و همچنین شناسایی ترکیبات شیمیایی و رادیواکتیو در هوا و خاک طراحی شده باشند. ایجاد چنین زیرساختی برای پایش مستمر، امکان پیش‌بینی و واکنش سریع به بحران‌های زیست‌محیطی را فراهم خواهد کرد.

در کنار اقدامات فنی، وظیفه‌ای فوری متوجه دفتر هماهنگی امور بشردوستانه سازمان ملل (UNOCHA)، کمیساریای عالی حقوق بشر (OHCHR) و سازمان‌های مردم‌نهاد بین‌المللی مانند پزشکان بدون مرز (MSF) و عفو بین‌الملل (Amnesty International) است تا بر شفاف‌سازی اطلاعات و اطلاع‌رسانی دقیق به مردم ایران درباره‌ی خطرات احتمالی آلودگی نظارت کنند. لازم است منابع اطلاعاتی موثق، با زبانی ساده برای مردم مناطق آسیب‌پذیر منتشر شود تا از اضطراب بی‌مورد، سوء‌تفاهم یا پنهان‌کاری رسمی جلوگیری گردد.

این اقدامات، در کنار نظارت بین‌المللی بی‌طرف، می‌تواند مانع از تبدیل یک فاجعه محیطی بالقوه به بحران انسانی گسترده شود و ضمن حمایت از حقوق سلامت مردم ایران، از پیامدهای بلندمدت اجتماعی و سیاسی نیز بکاهد.

نتیجه‌‌گیری

این مقاله با تکیه بر داده‌های میدانی، مدل‌سازی علمی و شواهد تجربی، به بررسی پیامدهای احتمالی ناشی از حملات اخیر به تأسیسات هسته‌ای ایران پرداخته و مناطق پرخطر برای آلودگی محیطی، چه در سناریوی غیراتمی (شیمیایی و صنعتی) و چه در سناریوی اتمی (پرتوزا و رادیواکتیو) را شناسایی و تحلیل کرده است. تمرکز اصلی بر مراکز هسته‌ای فردو، نطنز و اصفهان بوده و مسیر حرکت و تراکم ذرات معلق در هوا در شرایط مختلف مورد ارزیابی قرار گرفته است. تحلیل‌های انجام شده با آگاهی برمحدودیت‌‌های مدل‌های به کار رفته و نبود داده‌های میدانی و اندازه‌گیری‌های مستقیم صورت گرفته است و تلاش شده تا با در نظر گرفتن پیش‌فرض‌های منطقی و فرمول‌های محاسباتی تجربی نزدیک‌ترین ارزیابی به واقعیت انجام گردد. بدیهی است با افزوده شدن داده‌ها و برداشت‌های میدانی امکان بهبود و تغییر نتایج وجود خواهد داشت.

خوشبختانه بر اساس داده‌های جمع‌آوری‌شده در روزهای پس از حمله، در شهر اصفهان شواهدی دال بر نشت یا پراکندگی گرد و غبار اتمی یا مواد پرتوزا مشاهده نشده است و سطوح پرتوزایی در محدوده‌ی طبیعی باقی مانده‌اند. با این حال، گرد و غبار حاصل از تخریب تأسیسات صنعتی و زیرساختی همچنان می‌تواند اثرات جدی بر سلامت عمومی، به‌ ویژه بیماران تنفسی و گروه‌های حساس داشته باشد. از این رو، پزشکان و مراکز درمانی باید نسبت به علائم تماس با ذرات معلق حتی در غیاب آلودگی پرتوزا هشیار باشند و اقدامات مراقبتی لازم را در دستور کار قرار دهند.

در نهایت، نظارت بی‌طرفانه و دقیق سازمان‌های بین‌المللی برای تعیین قطعی خطر نشت رادیواکتیو و اطلاع‌رسانی شفاف به مردم یک ضرورت فوری و اجتناب‌ناپذیر است. بدون این نظارت، امکان ارزیابی دقیق مخاطرات و پاسخ مناسب به بحران زیست‌محیطی در سطح ملی و منطقه‌ای وجود نخواهد داشت.

*دکتر آرش شریفی دانشیار وابسته و پژوهشگر دانشگاه میامی؛ دکتر مهدی میرسعیدی استاد و پژوهشگر دانشگاه فلوریدا و عضو انجمن ملی سلامت رازی

---

منابع:

1. S. Army Corps of Engineers. Effects of Conventional Explosives on the Environment, ERDC/EL TR-08-29, 2008
2. S. EPA. Particulate Emissions from Blasting Operations, AP-42, Section 13.3
3. Daniel, T.W., & Miller, R.A. Explosion-generated airborne dust and health implications, J. Env. Toxicology, 1997
4. Davies, P.A., & Chiswell, R.C.R. Dust generation from surface coal mining, Atmospheric Environment, 1974
5. Health Effects of Particulate Matter, 2013
6. Post-Conflict Environmental Assessments, Iraq and Lebanon Reports, 2004–۲۰۱۲
7. Incident Reporting System on Uranium Dispersal, 2011
8. Global Data Assimilation System (GDAS). (n.d.). Retrieved June 2025, from https://www.ncei.noaa.gov/products/weather-climate-models/global-data-assimilation
9. Global Forecast System Quarter Degree Resolution (GFSQ). (n.d.). Retrieved June 2025, from https://www.ncdc.noaa.gov/data-access/model-data/model-datasets/global-forcast-system-gfs
10. Stein, A.F., Draxler, R.R, Rolph, G.D., Stunder, B.J.B., Cohen, M.D., and Ngan, F., (2015). NOAA’s HYSPLIT atmospheric transport and dispersion modeling system, Bull. Amer. Meteor. Soc., 96, 2059-2077, http://dx.doi.org/10.1175/BAMS-D-14-00110.1