أول مفاعل ملح منصهر يحول الثوريوم إلى يورانيوم في العالم (صور وفيديو)

أعلنت الصين إنجازًا غير مسبوق عبر الكشف عن أول مفاعل ملح منصهر يحوّل الثوريوم إلى يورانيوم في العالم؛ ما يمثل تحولًا نوعيًا في تقنيات الطاقة النووية.

وأكد معهد شنغهاي للفيزياء التطبيقية التابع للأكاديمية الصينية للعلوم صحةَ البيانات التجريبية التي حصل عليها بخصوص إنجاز المفاعل الواقع على أطراف صحراء غوبي، بعد تحميله بالثوريوم.

ويقترن الإنجاز غير المسبوق بالعديد من المزايا الرئيسية؛ بما في ذلك معايير السلامة القصوى والقدرة على العمل تحت الضغط الجوي؛ ما يقلل من الإجهاد الميكانيكي.

كما أن التقنية الجديدة لا تتطلب الماء لأغراض التبريد، وتنتُج عنها درجات حرارة عالية.

ولدى الصين موارد ضخمة من معدم الثوريوم الذي ينتُج أساسًا من مخلفات التعدين، والذي يمكن استغلاله في إنتاج اليورانيوم المستعمَل في المفاعلات النووية.

فمخلفات التعدين الناتجة عن موقع تعدين خام الحديد في منغوليا الداخلية على مدار 5 سنوات تحوي كمياتٍ من الثوريوم تكفي لتلبية احتياجات الكهرباء المنزلية في أميركا لأكثر من 1000 عام، وفق تقديرات رصدتها منصة الطاقة المتخصصة.

إنجاز ضخم

نجح مفاعل الملح المنصهر الذي يستعمَل الثوريوم في الصين في تحويل الثوريوم إلى اليورانيوم اللازم للانشطار النووي؛ ما يجعله أول مفاعل عامل بالعالم يحقق هذا الإنجاز.

ويؤكد هذا الإنجاز الجدوى التقنية لدورة وقود الثوريوم؛ ما يرسخ ريادة الصين في أبحاث مفاعلات الملح المنصهر.

وتحقق الإنجاز في مفاعل ملح منصهر يستعمل الثوريوم السائل الحراري، سعة 2 ميغاواط، بقيادة معهد شنغهاي للفيزياء التطبيقية.

وقال نائب مدير معهد شنغهاي للفيزياء التطبيقية تساي شيانغتشو: "الطاقة النووية التي تتسم بكثافة طاقة عالية وانبعاثات خالية من الكربون تقريبًا، واستقلالية عن التقلبات الموسمية، مصدر آمن لتوليد الكهرباء منخفضة الكربون".

وأضاف: "تؤدي الطاقة النووية دورًا حاسمًا في حماية أمن الطاقة وتطوير أهداف التسويق التجاري واسع النطاق".

السعة النووية في الصين

قال شيانغتشو إن الصين قد شهدت نموًا قويًا في سعة الطاقة النووية المركبة مؤخرًا، موضحًا: "ومع ذلك تواجه البلاد تحديات تتعلق بالاستدامة نتيجة اعتمادها القوي على اليورانيوم المستورد، وهو الوقود المستعمَل على نطاق واسع في المفاعلات النووية".

وتابع شيانغتشو: "يعكس هذا أهمية إمدادات الوقود النووي المستقرة بالنسبة للتنمية المستدامة"، وفق تصريحات تابعتها منصة الطاقة المتخصصة.

من جهته أكد مدير معهد شنغهاي للفيزياء التطبيقية اي تشيمين مزايا استعمال وقود الثوريوم مقارنةً باليورانيوم، قائلًا: "احتياطيات الثوريوم الوفيرة في الصين، وما يرتبط بها من تفاعل حراري سالب، تسهم بتخفيف مخاطر التسرب الإشعاعي".

واستطرد: "كما أن المفاعلات التي تستعمِل الثوريوم تنتِج الوقود المستنفد بكميات قليلة وأعمار النصف الإشعاعي القصيرة؛ ما يبسط عمليات التخلص من النفايات الإشعاعية".

ويشير مصطلح عُمْر النصف الإشعاعي إلى الزمن اللازم لكي تتحلل نصف كمية المادة المشعة تلقائيًا إلى نظائر أخرى.

وواصل: "بوصفه مفاعل ملح منصهر من الجيل الرابع، فإنه يستعمل الملح المنصهر عالي الحرارة؛ وتتمتع تلك المفاعلات بخصائص أمان قوية، وتبريد خالٍ من الماء، وتشغيل منخفض الضغط، وإنتاج درجات حرارة عالية".

وتابع: "مفاعلات الملح المنصهر معترَف بها دوليًا بوصفها نوعية المفاعلات الأكثر ملاءمة لاستغلال موارد الثوريوم".

وأردف أن التقنية تمكن من الدمج العميق مع صناعات متعددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح وتخزين الطاقة في الملح المنصهر عالي الحرارة، وإنتاج الهيدروجين عالي الحرارة والهندسة الكيميائية للفحم والنفط والغاز.

برنامج صيني

لتعزيز الأهداف الإستراتيجية الوطنية لأمن الطاقة والتنمية المستدامة، أطلقت الأكاديمية الصينية للعلوم برنامجًا في عام 2011 لتعزيز القدرات التقنية الرئيسة وتطوير مفاعل ملح منصهر يستعمل الثوريوم.

وانطلقت أعمال بناء أول مفاعل ملح منصهر في العالم في عام 2020، قبل أن تنتهي الصين من تركيب المعدات في عام 2022.

وبحلول شهر يونيو/حزيران (2024)، وصل المفاعل إلى مرحلة التشغيل الكامل عند درجة حرارة 650 درجة مئوية.

ثم حصل المفاعل في سبتمبر/أيلول من العام ذاته، على أول ترخيص تجريبي في العالم لتحميل وقود الثوريوم إلى المفاعل.

وأنجزت الصين بنجاح عملية تحميل الثوريوم إلى المفاعل في شهر أكتوبر/تشرين الأول الماضي؛ لتؤسس بذلك المنصة البحثية الوحيدة في العالم المخصصة لمفاعلات الملح المنصهر ودراسات دورة وقود الثوريوم –اليورانيوم.

مكونات محلية

قال نائب مدير معهد شنغهاي للفيزياء التطبيقية تساي شيانغتشو: "أكثر من 90% من مكونات أول مفاعل ملح منصهر يحول الثوريوم إلى يورانيوم في العالم، مصنعة محليًا، مع توطين 100% من الأجزاء الرئيسة وسلسلة إمدادات مستقلة بشكل كامل".

وأضاف: "هذا الإنجاز يرسي قواعد نظام بيئي صناعي لتقنيات مفاعل الملح المنصهر الذي يستعمل الثوريوم في الصين".

وأتم: "هدفنا الحالي هو إنجاز بناء نموذج أولي من مفاعل ملح منصهر سعة 100 ميغاواط بحلول عام 2035 وتسويقه تجاريًا".

وأردف: "سيسهم هذا بتسريع الإبداع التقني والتحول الهندسي؛ ما سيزود الصين بحلول توليد طاقة باستعمال الثوريوم، آمنة وموثوقة ويمكن التحكم فيها محليًا".

ويوضح الفيديو أدناه إطلاق أول مفاعل ملح منصهر يستعمل الثوريوم في العالم بالصين:

موضوعات متعلقة..

• المفاعلات النووية الصغيرة توفر الكهرباء لمقاطعة كندية
• تطوير المفاعلات النووية الصغيرة محور تعاون بين الإمارات وشركة أميركية
• المفاعلات النووية الصغيرة تظهر في أميركا بسعة 300 ميغاواط

اقرأ أيضًا..

• نتائج أعمال إكسون موبيل في الربع الثالث 2025.. الأرباح 7.5 مليار دولار (تحديث)
• رولز رويس تطور المفاعلات المعيارية الصغيرة بمولدات بخارية نووية
• سوق ناقلات النفط الخام العملاقة تشهد أقوى صعود لها خلال 5 سنوات (تقرير)

المصدر:

• أول مفاعل ملح منصهر يحول الثوريوم إلى يورانيوم في العالم من "غلوبال تايمز".