الطاقة النووية بين المخاوف ومتطلبات التنمية الاقتصادية 4-4
تختتم «الاتحاد» ملف الطاقة النووية، بتسليط الضوء على أبرز ملامح استخدامات الطاقة النووية السلمية وآليات توليدها عبر «الاندماج النووي» لتوليد كميات كبيرة أضعاف الطاقة المولدة من التفاعلات الناجمة عن «الانشطار النووي » والعروج على بدايات الطاقة النووية والتي تركزت في الجانب العسكري وتاريخ التحاق دول النادي النووي التسع وأبرز ملامح التسلح النووي وكميات الرؤوس النووية المتوفرة في العالم حالياً. وتعد إسرائيل هي الدول الوحيدة في منطقة الشرق الأوسط التي تمتلك سلاحاً نووياً يبلغ على أقل تقدير 80 رأساً نووية، فيما تعد إيران الدولة الوحيدة بالمنطقة التي لديها برنامج نووي يمكن أن ينتج أسلحة نووية.
وحملت القنبلة النووية الأولى في التاريخ اسم «مايك، فيما حملت القنبلة الأكثر تدميراً اسم «القيصر»، حيث أجرت الولايات المتحدة أول تفجير حراري نووي في الأول من نوفمبر 1952 ، وفُجّرت القنبلة «مايك»، فوق «إنيوتوك»، حيث تم محو الجزيرة نهائياً، فيما فجر الاتحاد السوفييتي السابق عام 1961، أقوى قنبلة عرفتها البشرية، عرفت باسم «القيصر»، وبلغت قوتها التفجيرية نحو 58 ميجا طن، وفقاً للبيانات المعلنة في هذا الشأن. كما يتناول الملف إنتاج العالم من اليورانيوم واستحواذ أربع دول هي «أستراليا وكندا وكازاخستان وروسيا»، على أكثر من نصف مخزون اليورانيوم العالمي، بالمقابل تعتبر منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا فقيرة باليورانيوم.
ومن المتوقع خلال السنوات القليلة المقبلة، ظهور المفاعلات صغيرة الحجم والإنتاج، والمصممة لإنتاج الطاقة الكهربائية ، كا يتوقع ظهور أول مفاعل أميركي من هذا النوع خلال السنوات القليلة المقبلة وتقدر كلفته بنحو 50 مليون دولار.
إعداد : بسام عبدالسميع
عقدان أو ثلاثة تفصلنا عن ظهور مفاعلات تجارية جديدة تعمل بنظام «الاندماج النووي» أو «الانصهار النووي»، لتوفير الكهرباء من الطاقة النووية في طريق الوصول إلى طاقة الشمس.
وتشكل عملية الاندماج النووي في المفاعلات السلمية لإنتاج الطاقة الكهربائية نقطة تحول من استخدام «الاندماج النووي» لإنتاج القنابل الهيدروجينية، فيما يتم إنتاج القنابل الذرية بطريقة الانشطار.
ويجري كثير من العلماء في مناطق مختلفة من العالم عمليات محاكاة إنتاج الطاقة في الشمس والنجوم والتي تنتج نتيجة لتفاعلات الاندماج، وفي مقدمتها تحالف سبعة أطراف في اتفاقية «إيتر» في مشروع علمي تجريبي دولي للاندماج النووي يحمل اسم «إيتر» وهي كلمة لاتينية تعني «الطريق».
ففي احتفالية جرت في باريس عام 2006، بحضور وزراء من الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة والصين والهند واليابان وكوريا الجنوبية وروسيا تم توقيع اتفاقية «إيتر» للمضي قدماً في إنشاء المشروع على أن يتم بناؤه في جنوب فرنسا.
وبحسب الخطة، فإن أول قدر من الطاقة التجارية من مفاعلات الصهر النووي ستصبح متوافرة بحلول عام 2045 وأما المرحلة الثانية فسوف تنصب على توفير مفاعل تجاري لإنتاج الكهرباء بطاقة تتراوح من 500 ميجاواط إلى 1000 ميجاواط.
وتأتي الطاقة في المفاعل الجديد من انصهار ذرات الديوتريوم (الهيدروجين الثقيل) وهو العنصر الذي يمكن استشاقه بسهولة من مياه البحر ومن انصهار ذرات عنصر التريتيوم (المكافئ للهيدروجين) والمتوافر في معدن اللتيوم.
وتهدف العملية لإنتاج الهيدروجين وهو عبارة عن غاز خامل بالإضافة إلى النيوترونات التي تعمل على تدمير تغليف غرفة التفاعل مما يجعلها غرفة إشعاعية، ما يعني أن المفاعل الانصهارية سوف تنتج نفايات إشعاعية يمكن التحكم فيها إلا أنها أكثر أماناً وسهولة في المعالجة من تلك النفايات الناتجة عن المفاعل الانشطارية.
وحسب ما يتوقعه الخبراء فإن تقنية الاندماج النووي ستكون قادرة في المستقبل على تزويد البشرية بطاقة لا محدودة في ظل تزايد الطلب العالمي على الطاقة، حيث يتوقع أن يتمكن مشروع «إيتر» من إنتاج 500 ميجاواط من الطاقة، وهي تساوي عشر مرات كمية الطاقة التي يستهلكها لتشغيله والتي تبلغ خمسين ميجاواط.
ويعد مشروع «إيتر» أحد أضخم المشاريع التي قام بها الإنسان، كما يعد من أكثر التجارب العلمية تعقيداً في التاريخ، واتفق المشاركون في المشروع على تصنيع أجزاء محددة منه ونقلها إلى مكان التجميع في فرنسا على أن تعمل كل تلك الأجزاء بعضها مع بعض بدقة عالية.
وبنهاية العام الماضي، قالت مجلة «دير شبيجل» الألمانية، إن البدء في إنشاء مفاعل الاندماج النووي في جنوب فرنسا تأجل خمس سنوات أخرى إلى عام 2025، بينما ستتجاوز التكاليف الفعلية التوقعات البالغة 15 مليار يورو، ويقع المشروع الذي يطلق عليه اسم المفاعل النووي التجريبي الحراري الدولي «إيتر» في منطقة كاداراش في جنوب فرنسا قرب مرسيليا ويهدف إلى إنتاج الطاقة الكهربية من خلال الاندماج النووي في مفاعل يحوّل مياه البحار إلى طاقة تضخّ إلى شبكة القوى الكهربية.
ويتوقع أن يصبح المشروع في مرحلة العمل خلال عقدين من الزمن، ومخصص لغايات تسخير عمليات الاندماج النووي لإنتاج الطاقة الكهربائية خلال النصف الأول من القرن الحالي.وعملية «الاندماج النووي» تنتج طاقة هائلة وفقاً لمعادلة ألبرت أينشتاين، ويواجه العاملون في المشروع مشكلة إنتاج وعاء قادر على تحمل تلك الطاقة وهو ما يجري العمل على إنجازه.
واستقى العلماء فكرة «الاندماج التفاعلي» لإنتاج الطاقة من الشمس ، حيث يؤدي تفاعل اندماج الهيدروجين المؤيّن عبر مراحل إلى تولد الهيليوم، في ظل حرارة تقدر بـ15 مليون درجة مئوية، ويحدث ذلك ضمن عدة تفاعلات مختلفة تنتج عنها حرارة الشمس.
ويعتمد تفاعل الاندماج النووي -الذي يعرف أيضا بالانصهار النووي- على اندماج نواتين خفيفتين لتكوين نواة واحدة أثقل، تنتج كميات هائلة من الطاقة الحرارية تفوق بكثير ما ينتجه الانشطار النووي، وهذه الطاقة يتم التخلص منها بواسطة أنظمة التبريد، وأما النفايات الناتجة فهي ذات عمر نصف قصير نسبياً وتختلف عن نفايات الانشطار النووي.
وبحسب الدراسات التي أجريت للمشروع ، تبين أن التسرب الناتج عن الاندماج النووي يمكن السيطرة عليه نتيجة لتوقف التوقف ، فيما يصعب السيطرة على التسرب الناتج عن الانشطار بسبب استمرار عمليات التفاعل.
عدد اليوم
