مفاعل الثوريوم قيد الإنشاء الآن في الصين
مفاعل الثوريوم أكثر أمانًا من المفاعل النووي الذي يعمل على اليورانيوم والبلوتونيوم. كمية النفايات النووية لكل كيلوواط ساعة أصغر أيضًا. الآن الأول قيد الإنشاء.
مفاعل الثوريوم الصيني
منحت هيئة الطاقة النووية الصينية الإذن لبناء مفاعل الثوريوم وتشغيله لمدة 10 سنوات في صحراء جوبي. ذكرت ذلك صحيفة ساوث تشاينا مورنينج بوست ، وهي صحيفة من هونج كونج.
مفاعل الملح المصهور ، مثل هذا ، لا يحتاج إلى ماء تبريد. لذا يمكنك وضعها في أي مكان ، على سبيل المثال في منطقة ذات كثافة سكانية منخفضة مثل الصحراء.
مع 2 ميغاواط ، يكون هذا المفاعل صغيرًا فقط ، ولكن إذا نجحت التجارب مع هذا المفاعل ، فيمكن أيضًا بناء تجارب أكبر بكثير. بشرى سارة لمن يأملون في الحصول على طاقة رخيصة وموثوقة.
ما هو الثوريوم؟
الثوريوم معدن رمادى غامق قليل النشاط الإشعاعي. التطبيق الرئيسي هو جزء من سبائك معدنية معينة وأقطاب لحام. قبل قرن من الزمان ، كان الثوريوم يستخدم على نطاق واسع في فتائل المصابيح ، لأنه ينتج ضوءًا جميلًا وواضحًا.
لكن الثوريوم له جانب ثانٍ أيضًا. إنها مادة تسمى الخصوبة. عندما يمتص الثوريوم نيوترونًا ، يتحول إلى نظير انشطاري ، والذي يمكن أن ينتج طاقة إذا امتص نيوترونًا آخر. اختار العالم الغربي ، وفي أعقابه الاتحاد السوفيتي والصين وبقية العالم اليورانيوم والبلوتونيوم على الثوريوم. يمكنك صنع قنابل ذرية من اليورانيوم (ومنتج التفاعل البلوتونيوم) ، بينما يكاد يكون ذلك مستحيلًا مع الثوريوم.
هناك أربعة أضعاف كمية الثوريوم الموجودة في اليورانيوم في العالم ، ويمكنك استخدام كل الثوريوم تقريبًا كوقود. لا عجب في أن هذا البديل لليورانيوم يُنظر إليه دائمًا باهتمام. بما في ذلك من الصين ، التي لديها حاجة كبيرة لمصدر طاقة محلي موثوق.
الصين ، مثل الهند ، لديها احتياطيات ضخمة من الثوريوم. إذا تم استخدام كل رواسب الثوريوم هذه ، فمن المقدر أنها ستوفر طاقة كافية لتلبية احتياجات الصين من الطاقة لمدة 30 ألف عام. لذلك فإن اختيار مفاعل الثوريوم منطقي للغاية بالنسبة للصين والهند.
كيف يعمل مفاعل الثوريوم؟
يعمل مفاعل الثوريوم مع تفاعل نووي متحكم به تمامًا مثل المفاعل النووي في المنزل والحديقة والمطبخ. ولكن على عكس المفاعل الذي يحتوي على اليورانيوم 235 أو البلوتونيوم ، لا تنقسم نواة الثوريوم فورًا عندما تمتص نيوترونًا. هذا يذهب في عدة خطوات. في الخطوة الأولى ، تتحول نواة ذرية ثوريوم -232 إلى ثوريوم -233. هذا عن طريق ابتلاع نيوترون.
يتحلل هذا اللب مرة أخرى في خطوتين إلى اليورانيوم 233. اليورانيوم 233 هو مادة انشطارية وإذا امتصت هذه النواة نيوترونًا ، فسوف تنقسم إلى أجزاء ، بولس اثنين أو ثلاثة نيوترون. يتم امتصاص هذه النيوترونات مرة أخرى بواسطة الثوريوم 232 ، مما يؤدي إلى استمرار التفاعل.
في مفاعل الثوريوم المصهور ، مثل LFTR ، يذوب الثوريوم كملح. يحدث التفاعل النووي الفعلي في الملح المصهور. يتم ضبط الخليط بحيث يجب دائمًا توفير النيوترونات من الخارج حتى يستمر التفاعل. بهذه الطريقة يكون المفاعل آمنًا. إذا ارتفعت درجة حرارة خليط الملح لأي سبب من الأسباب ، يذوب سدادة ملح في قاع المفاعل. ثم يتم تصريف الخليط المنصهر في وعاء. هذه الحماية السلبية تجعل هذا النوع من المفاعلات آمنًا جدًا. من السهل نسبيًا أيضًا استخراج النفايات المشعة من الملح المصهور.
متى سنحصل على طاقة الثوريوم؟
قُدر وقت بناء المفاعل بست سنوات ، لكن المهندسين الصينيين تمكنوا من تقليل ذلك إلى ثلاث سنوات فقط. ستبدأ التجارب في سبتمبر 2023. بما في ذلك الاختبارات الأولى للوصول إلى كمية حرجة من النيوترونات ، بحيث لم تعد بحاجة للتزويد. يختبر الفيزيائيون النوويون أيضًا حدودًا آمنة مختلفة.
إذا نجحت الصين في تشغيل هذا النموذج الأولي ، يمكن لهذه المفاعلات الصغيرة والمضغوطة أن تتدحرج من خط التجميع بشكل جماعي. لأنها لا تتطلب مياه تبريد ، يمكنك وضعها في أي مكان حرفيًا. يكفي مفاعل واحد لقرية كبيرة أو منطقة سكنية. 2 ميغاواط ليس كثيرا جدا. ولكن مع عشرة آلاف من هذه المفاعلات ، يمكننا تزويد هولندا بأكملها بالكهرباء ليلا ونهارا ، والصيف والشتاء ، وأن نكون محايدين بنسبة مائة بالمائة من ثاني أكسيد الكربون من حيث الكهرباء بضربة واحدة.
