العلماء يطورون مفاعلات نووية جديدة لإنتاج الطاقة..الجيل الرابع لتخفيض المخاطر

العلماء يطورون مفاعلات نووية جديدة لإنتاج الطاقة
الجيل الرابع لتخفيض المخاطر

يعكف العلماء في الدول الأكثر تطورا على تطوير مفاعلات نووية جديدة يطلق عليها تسمية «مفاعلات الجيل الرابع». اما مشروع التطوير هذا فقد اقترحه المنتدى الدولي للتحضير للجيل الرابع الذي عقد في عام 2000 الذي يضم الآن تسع دول بينها دول من الاتحاد الاوروبي.

ويسعى العلماء الى تخفيض المخاطر النووية المتأتية من المحطات الى الحدود الدنيا الممكنة، ولذلك فان السؤال المطروح الآن هو أي أنواع من المحطات النووية يتوجب تشييدها لتحقيق ذلك؟

وتساهم المحطات النووية الآن حسب الوكالة الدولية للطاقة الذرية بنسبة %15 من الطاقة الكهربائية المنتجة في العالم، غير ان هذه النسبة قد تنخفض نتيجة لما حدث من أضرار للمفاعلات النووية اليابانية.

ويؤكد المدير السابق لمركز الأبحاث المشترك للاتحاد الأوروبي رونالد سخونكول ان الطاقة النووية ستبقى في عشرات السنين المقبلة المصدر الوحيد للطاقة القادر على انتاج الكهرباء بأسعار مقبولة، وفي الوقت نفسه لا تطلق الى الجو ثاني أوكسيد الكربون الذي يساهم في التغيرات الكونية للمناخ كالذي تطلقه المحطات التي تعمل على الفحم والنفط والغاز.

يؤكد عالم الفيزياء النووية الفرنسي جاك بوشارد الذي يترأس المنتدى الدولي للتحضير للجيل الرابع، بأنه يتم الآن التحضير لمفاعلات نووية جديدة، تكون مناسبة اقتصاديا بشكل أكبر، وفي الوقت نفسه أكثر أمانا وموثوقية من المفاعلات الحالية. ويعتقد العلماء انه يتعين في الجيل الرابع وجود ستة أنواع من المفاعلات، وخلال الوقت اللاحق يظهر أي الأنواع أكثر وعدا من غيره.

ويأخذ العلماء في الحسبان ثلاثة أنواع مما يسمى بالمفاعلات السريعة التي يقال لها ايضا بالمولدة، أو الاستنسالية التي ستبرد بالرصاص أو الهليوم أو الصوديوم، ويكمن جوهر هذا النوع بأنه يتم فيها خلق مواد انشطارية أكثر من التي يتم استهلاكها.

ويتحول اليورانيوم 238 في المفاعل إلى بلوتونيوم، يمكن استخدامه ايضا كوقود، كما يمكن استخدام البلوتونيوم المتبقي في مفاعلات أخرى، وقد تم اختبار المبدأ الأساسي وخصائص التشغيل للمفاعلات السريعة في روسيا وفرنسا.

ويبدو أنه من الضروري الآن تعديل هذه الفكرة بالشكل الأكثر مناسبة فنيا واقتصاديا، أما ميزة هذا الأمر فهو امكانية استخدام نظائر اليورانيوم 238 التي تتوافر بكثرة في العالم الآن من اليورانيوم 235، لأن نظائر 235 تشكل فقط %0.7 من اليورانيوم الطبيعي.

الحرارة من أجل الهيدروجين

وينتمي الى الجيل الرابع ايضا نوع آخر من المفاعلات سيتم فيه استخدام درجات الحرارة المرتفعة او ما يسمى بالمفاعل المرتفع الحرارة، الامر الذي يمكن له ان يرفع فعالية انتاج الكهرباء، او يتوجب ان يكون ممكنا فيه استخدام درجة الحرارة التي يتم تحقيقها فيه لانتاج الهيدروجين، لانه يتم التفكير احيانا بالهيدروجين كنوع من الوقود يعوض عن البنزين والنفط، اما الآن فإن استخدامه للسيارات يعتبر شأنا غالي الثمن، اما في حال انتاجه في المفاعل النووية المرتفعة الحرارة فإن ذلك يمكن له ان يخفض سعره، اما الوسيلة التي ستعتمد للتبريد في هذا النوع من المفاعل فهي الهيلوم الساخن الى درجة 1000 درجة.

النوع الاخر المقترح من المفاعل هو المفاعل المبرد بما يسمى بالماء فوق الحرجة الامر الذي يشبه المفاعلات الحالية، اما الماء فوق الحرجة فيمكن الوصول اليه عند درجة حرارة تزيد على 374 درجة واثناء الضغط المرتفع، ويمكن لهذا النوع من المفاعل ان يزيد انتاج الكهرباء ايضا بعدة نسب مئوية، غير انه يتوجب من اجل التشغيل المستقبلي لهذا النوع اختبار مدى تأثير الاشعاعات على المواد التي سيحدث تماس بينها وبين الهليوم او الماء فوق الحرجة.

النفايات ستستخدم كوقود

تعتبر المفاعلات المبردة بالملح المنحل الاتجاه الاخير في ابحاث الجيل الرابع، وهو قائم على تصور جديد يكون فيه الوقود سائلاً، وسيسمح المفاعل فيه بحرق الوقود المستهلك من المحطات النووية الحالية، لان هذا الخليط من النفايات الذي يحتوي مواد نووية مشعة يمكن له ان يظل خطرا الى فترة تمتد لمائة الف عام.

ان مبدأ اعادة الاستخدام يمكن في ان الوقود المستهلك ينحل في الملح المنحل كالفلور على سبيل المثال وفي ظل هذه الحالة يتم لاحقا في المفاعل تحقيق المزيد من الانشطار، كما يتحول الى عناصر تتآكل بسرعة الامر الذي يسمح بهذه الطريقة باعادة استخدام الوقود المستهلك من جديد وتحويله ايضا الى مواد يفقد فيها خطورته الاشعاعية النووية خلال مئات السنين، الامر الذي يخفض الهموم القائمة بشأنه.

بعد ربع قرن

إن التأكد من الاتجاه الأفضل للأبحاث الجارية في هذا المجال سيظهر لاحقا، لأن موضوع البحث النووي هو موضوع طويل الأمد ولن يتم الانتهاء من التحضير الكامل لهذه المفاعلات قبل ربع قرن باستثناء المفاعل السريع المبرد بالصوديوم، لأن العلماء لديهم تجربة أكبر معه.
ومن المؤكد، في حال عدم نمو إنتاج الكهرباء حتى تلك الفترة من المصادر المتجددة، ان العالم سيحتاج إلى المفاعلات النووية الجديدة التي ستكون أكثر أمنا وفعالية.

%15

تساهم المحطات النووية الموجودة الآن بانتاج %15 من الطاقة الكهربائية المنتجة في العالم.غير ان هذه النسبة قد تنخفض نتيجة ما حدث في اليابان.

اتمنى لكم المتعة و الفائدة في مطالعة مواضيعنا

في امان الله

يسلمووووووووووووووووو هالايدين ربي

دمتِ بكل الود والاحترام

تمينياتي لكِ

بالتوفيق

» بروجكت سيندكيت : الطاقة النووية.. المخاطر تفوق المنافع
» قناة جديدة للمناظر الطبيعة جديدة على قمر السايروس
» بعد الزلزال المدمر الذي شرد الآلاف.. مخاوف من كارثة نووية في اليابان