วันอังคารที่ 27 สิงหาคม พ.ศ. 2562

สินค้าที่ใช้ได้สองทาง (Dual-Use Items : DUI) ตอนที่ ๔ MO Memoir : Tuesday 27 August 2562

รายการนี้จะเรียกว่าเป็นรายการ "จากเครื่องบินรบ Zero มาเป็น Rotor เครื่องแยกยูเรเนียม" ก็ไม่น่าจะผิด
 
ถ้าพูดถึงเครื่องบินรบยุคสงครามโลกครั้งที่ ๒ เครื่อง Mitzubishi A6M Zero ของกองทัพญี่ปุ่นก็เรียกได้ว่าเป็นเครื่องบินรบที่หาคู่ปรับไม่ได้ในช่วงต้นสงคราม ปัญหาของญี่ปุ่นในขณะนั้นคือการพัฒนาเครื่องยนต์ให้มีกำลังสูงขึ้น การทำให้เครื่องบินบินได้เป็นระยะทางไกล มีความเร็วสูง และความคล่องตัวสูง จึงต้องเน้นไปที่การออกแบบโครงสร้างเป็นหลัก และสิ่งสำคัญสิ่งหนึ่งที่เป็นหัวใจของเครื่องบินรุ่นนี้คือโลหะผสมอะลูมิเนียมที่มีความแข็งแรงสูงและน้ำหนักเบาที่กลายมาเป็นโลหะผสมอลูมิเนียมในซีรีย์ 7075 แม้ว่าเครื่อง Zero จะมีความคล่องตัวสูงซึ่งจำเป็นสำหรับการต่อสู้แบบ Dog fight แต่เครื่องรุ่นนี้ก็มีปัญหาถ้าหากดำดิ่งด้วยความเร็วที่สูงเกินไปแล้วพยายามจะเชิดขึ้น นักบินของกองทัพสหรัฐจึงใช้ข้อด้อยตรงนี้ในการต่อสู้กับเครื่อง Zero คือให้นักบินหลีกเลี่ยงการต่อสู้แบบ Dog fight แต่ให้ใช้สมรรถนะของเครื่องบินรบ (ที่พัฒนาหลังเครื่อง Zero) ที่บินได้สูงกว่า เร็วกว่า และแข็งแรงกว่า ในการดำดิ่งโจมตีจากเพดานบินที่สูงกว่าและฉีกตัวหนีออกไป

รูปที่ ๑ คำนิยามของ "วัสดุทนต่อการกัดกร่อนของ UF6" ใน Annex I "List of Dual-Used Items and Technology"

ไอโซโทปหลักในธรรมชาติของยูเรเนียมคือ U-238 และ U-235 โดยที่ส่วนใหญ่จะเป็น U-238 ทั้งสองไอโซโทปนั้นสามารถเกิดปฏิกิริยาแตกตัวหรือนิวเคลียร์ฟิสชัน (fission) ได้เมื่อนิวเคลียสถูกยิงด้วยนิวตรอน แต่ U-235 เกิดปฏิกิริยาแตกตัวได้ง่ายกว่าเพราะถูกยิงด้วยนิวตรอนพลังงานต่ำก็เกิดได้แล้ว ด้วยเหตุนี้ในการทำระเบิดนิวเคลียร์ฟิสชันจึงต้องหาทางแยกเอา U-235 ออกจาก U-238 ให้ได้ แต่เนื่องจากธาตุชนิดเดียวกัน (ไม่ว่าจะไอโซโทปใดก็ตาม) จะทำปฏิกิริยาเคมีเหมือนกัน ดังนั้นการหาทางแยกไอโซโทปทั้งสองออกจากกันจึงต้องใช้คุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกันก็คือ "มวล" ที่แตกต่างกัน
 
สิ่งที่เขาทำกันก็คือเอายูเรเนียมมาทำปฏิกิริยากับฟลูออรีน กลายเป็นสารประกอบ uranium hexafluoride หรือ UF6 ที่เป็นของแข็งและระเหิดกลายเป็นไอได้ที่อุณหภูมิต่ำ จากนั้นจึงแยกไอโซโทป U-235 และ U-238 ออกจากกันโดยอาศัยกระบวนการแพร่ของแก๊สที่แก๊สที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำจะแพร่ได้เร็วกว่าแก๊สที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง โดยแก๊ส UF6 ที่เป็นไอโซโทปของ U-235 จะมีมวลน้อยกว่าจึงแพร่ได้เร็วกว่า และถ้าเราให้ระยะทางการแพร่นั้นยาวมากพอ แก๊สที่แพร่ไปถึงปลายทางก็จะมีสัดส่วนของ U-235 สูงขึ้นมาก
 
อีกเทคนิคหนึ่งที่นำมาใช้ในการแยกไอโซโทปของแก๊สคือการใช้แรงเหวี่ยงด้วยเครื่อง gas centrifuge โดยแก๊สที่ถูกเหวี่ยงออกไปทางด้านนอกจะมีสัดส่วนแก๊สที่มีมวลโมเลกุลหนักเพิ่มขึ้น และแก๊สที่ไหลออกทางช่องทางออกบริเวณตอนกลางจะมีสัดส่วนของแก๊สที่มีมวลโมเลกุลเบากว่ามากขึ้น และด้วยการนำเครื่อง gas centrifuge นี้จำนวนมากมาต่อเข้าด้วยกัน ก็จะสามารถผลิตแก๊ส UF6 ที่มีสัดส่วน U-235 สูงมากขึ้นได้ ตัวอย่างเครื่อง gas centrifuge สำหรับแยกไอโซโทปแก๊สนี้ดูได้ที่สิทธิบัตรประเทศสหรัฐอเมริกาเลขที่ US3004158A เรื่อง Gas centrifuge for isotope separation 
  
ใน wikipedia กล่าวว่าแก๊ส UF6 สามารถทำปฏิกิริยากับโลหะอะลูมิเนียมกลายเป็นสารประกอบ AlF3 เคลือบผิวโลหะอะลูมิเนียมได้ ซึ่งป้องกันไม่ให้โลหะอะลูมิเนียมถูกกัดกร่อนต่อไป ทำให้โลหะอะลูมิเนียมมีความเหมาะสมที่จะนำมาใช้ผลิตเป็นอุปกรณ์ที่ต้องสัมผัสกับแก๊ส UF6 

รูปที่ ๒ ข้อกำหนด 0B001 เลข "0" ตัวแรกหมายถึงอยู่ในกลุ่มอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับนิวเคลียร์ อักษร "B" หมายถึงเป็นกลุ่มของอุปกรณ์ ทดสอบ ตรวจสอบ และผลิต เลข "0" ตำแหน่งที่สามหมายถึงมาจากกลุ่มของ Nuclear Supplier Group (NSG) ส่วน 01 ลำดับรายการ ท่ออะลูมิเนียม 7075 ตกอยู่ในข้อย่อย b ของข้อ 0B001 (ใน Note b. และในข้อย่อย 3.)

ในเดือนกรกฎาคมปีพ.ศ. ๒๕๔๔ (ค.ศ. ๒๐๐๑) เจ้าหน้าที่จอร์แดน (โดยความช่วยเหลือของหน่วยข่าวกรองสหรัฐอเมริกา) ทำการยึดท่ออะลูมิเนียมเกรด T7075-T6 ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 81 mm ความยาว 900 mm จำนวนประมาณ 3000 ท่อที่อยู่ระหว่างการขนส่งจากประเทศจีนไปยังประเทศอิรัค ถ้าใครสนใจรายละเอียดเรื่องนี้สามารถไปอ่านเพิ่มเติมได้ใน wikipedia ในหัวข้อ "Iraqi aluminum tubes" แต่ที่น่าสนใจก็คือ "ท่อ" นี้มันพิเศษอย่างไร
 
ในงานวิศวกรรมนั้น "pipe" และ "tube" ไม่เหมือนกัน มันมีมาตรฐานขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่แตกต่างกัน สองคำนี้พอแปลเป็นไทยกลับใช้คำว่า "ท่อ" เหมือนกันทั้ง ๆ ที่ตามศัพท์ภาษาอังกฤษนั้นมันเป็นคนละชนิดกัน แต่ถ้าไปพบอะไรก็ตามที่มีรูปร่างเหมือนท่อ แต่พอดูขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางแล้วกับพบว่าไม่ตรงกับขนาดใด ๆ ของมาตรฐานที่ใช้กันอยู่ นั่นแสดงว่าในความเป็นจริงนั้นสิ่งนั้นอาจถูกทำขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์อื่นที่ไม่ใช่ทำหน้าที่เป็นท่อสำหรับการลำเลียงของไหล อย่างเช่นในกรณีของ "ท่อ" ที่ประเทศอิรัคสั่งและถูกยึดเอาไว้นั้น มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 81 mm ที่ไม่ตรงกับขนาดมาตรฐานของ pipe และ tube ที่ใช้งานกันทั่วไป
 
ตรงนี้ขออธิบายเพิ่มเติมนิดนึง คือคุณสมบัติทางกลของผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นจากรูปโลหะผสมชนิดใดชนิดหนึ่งนั้นขึ้นอยู่กับกรรมวิธีการผลิตด้วย กล่าวคือโลหะผสมที่มีส่วนผสมเหมือนกันแต่ใช้กรรมวิธีการผลิตที่แตกต่างกันก็ให้คุณสมบัติที่แตกต่างกัน กรรมวิธีการผลิตที่แตกต่างกันมีทั้งระดับอุณหภูมิที่ใช้ในการทำให้โลหะนั้นร้อน การควบคุมอัตราการเย็นตัวของโลหะหลังจากร้อนได้ที่ รวมไปถึงการใช้แรงกระทำ เช่นการทุบ การรีดให้เป็นแผ่นแบน 
  
สิ่งที่มีการโต้แย้งกันในขณะนั้นก็คือ ทางอิรัคอ้างว่าสั่งท่อดังกล่าวเพื่อนำไปใช้เป็นลำตัวจรวดขนาดเล็ก (ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางลำตัว 81 mm) ซึ่งมันก็มีจรวดขนาดนั้นใช้งานจริง แต่ทางสหรัฐอเมริกาอ้างว่าอิรัคยังไม่ยอมหยุดการพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์ โดยท่อดังกล่าวสามารถนำไปทำเป็นชิ้นส่วน rotor ของเครื่องเหวี่ยงแยกไอโซโทปของยูเรเนียม (ข้อ 0B001 ในรูปที่ ๒) ซึ่งมันก็ทำได้เช่นกัน ชิ้นส่วนสำหรับสร้างอาวุธจรวดขนาดเล็กไม่ได้เป็นสินค้าควบคุม แต่ชิ้นส่วนสำหรับสร้างเครื่องเหวี่ยงแยกยูเรเนียมเป็นสินค้าควบคุม ฝ่ายที่อ้างว่าข้อกล่าวหาของอิรัคฟังไม่ขึ้นก็อ้างเหตุผลว่าลำตัวจรวดนั้นไม่จำเป็นต้องใช้โลหะอลูมิเนียมที่รับแรงได้สูงขนาดนี้ แต่ถ้ามองจากทางฝ่ายอิรัคก็คือการใช้โลหะน้ำหนักเบารับแรงได้สูงก็จะทำให้ลำตัวของจรวดเบาขึ้น ย้ายน้ำหนักที่ต้องบรรทุกไปเป็นส่วนของเชื้อเพลิงหรือหัวรบได้เพิ่มมากขึ้น ซึ่งจะทำให้ได้จรวดที่มีหัวรบที่มีอำนาจการทำลายล้างเพิ่มขึ้นหรือมีระยะยิงที่ไกลขึ้น

รูปที่ ๓ ภาพเครื่องเหวี่ยงแยกไอโซโทปยูเรเนียมที่เปิดเผยไว้ในสิทธิบัตรประเทศสหรัฐอเมริกาเลขที่ 3,004,158

ในปีพ.ศ. ๒๕๔๘ (ค.ศ. ๒๐๐๕) คณะกรรมการรางวัลโนเบิลได้มีมติมอบรางวัลสาขาสันติภาพให้กับหน่วยงาน International Atomic Energy Agency (IAEA) ซึ่งหน่วยงานนี้เป็นหน่วยงานที่ทำหน้าที่เข้าไปตรวจสอบโครงการพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์ของอิรัคก่อนที่จะมีการยกกองทัพบุกอิรัคอีกครั้งของชาติตะวันตกโดยใช้ข้ออ้างว่าอิรัคยังคงพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์ แม้ว่า IAEA ที่เข้าไปตรวจสอบก่อนหน้านั้นกล่าวว่าไม่พบว่าการพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์ของอิรัคดังที่ชาติตะวันตกกล่าวอ้าง ซึ่งนำความไม่พอใจมายังชาติพันธมิตรตะวันตก ที่ต้องการยกกองกำลังเข้าไปกำจัดผู้นำประเทศอิรัคในขณะนั้น
  
ไม่กี่ปีหลังจากนั้นตัวแทนคนหนึ่งของ IAEA ได้มาบรรยายที่ห้องประชุมใหญ่ของมหาวิทยาลัยและผมมีโอกาสได้เข้าไปรับฟังการบรรยายของเขาด้วย ในการบรรยายดังกล่าวก็มีการกล่าวถึงเหตุการณ์นี้ โดยเขายังยืนยันว่าทางIAEA ตรวจไม่พบการพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์ของอิรัคตามที่ใช้เป็นข้อกล่าวอ้างในการบุกอิรัค และเมื่อทางกองกำลังชาติตะวันตกเข้าไปยึดครองอิรัคได้แล้ว ก็ไม่สามารถหาหลักฐานได้ว่าอิรัคได้มีการพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์อย่างลับ ๆ ตามที่ได้กล่าวหาเอาไว้

ไม่มีความคิดเห็น: