التكنولوجيا المستخدمة لخفض نفايات محطات الطاقة النووية تحظى بدعم سويسري
افتح ملخص المحرر مجانًا
رولا خلف، محررة الفايننشال تايمز، تختار قصصها المفضلة في هذه النشرة الأسبوعية.
أيدت سويسرا تقنية مطلوبة منذ فترة طويلة تُعرف باسم “التحويل النووي” لتقليل كمية النفايات المشعة الناتجة عن محطات الطاقة الذرية بشكل كبير.
قالت Nagra، الهيئة الوطنية السويسرية التي تدير النفايات النووية، إنها أمضت عدة أشهر في استكشاف الطريقة التي اقترحتها شركة Transmutex الناشئة ومقرها جنيف، وخلصت إلى أن التكنولوجيا يمكن أن تقلل من حجم النفايات عالية الإشعاع بنسبة 80 في المائة.
لقد كان تخزين المواد المشعة للغاية لمئات الآلاف من السنين يمثل دائمًا مشكلة كبيرة ومكلفة للصناعة النووية.
وفي حين وافقت أكثر من 20 دولة، بما في ذلك الولايات المتحدة وفرنسا والمملكة المتحدة وكوريا الجنوبية، في مفاوضات المناخ COP28 للأمم المتحدة العام الماضي على زيادة قدرة الطاقة النووية ثلاث مرات بحلول عام 2050، لا يوجد حاليا أي موقع تخزين طويل الأجل قيد التشغيل.
تقوم فنلندا ببناء أول منشأة من نوعها في العالم، والتي تقول إنها ستوفر الحماية الآمنة للنفايات لمدة 100 ألف عام.
قال ألبرت فينغر، المستثمر في Union Square Ventures، التي تمول الشركة الناشئة: “تحاول Transmutex حل المشكلة التي نواجهها منذ فترة طويلة في مجال الطاقة النووية، وهي ليست السلامة، في الواقع، ولكن النفايات”.
التحويل النووي هو تحويل أحد العناصر إلى شكل مختلف، يُعرف بالنظائر، أو إلى عنصر آخر تمامًا. لقد كان التحويل مفهومًا رائعًا منذ الأيام التي حاول فيها الكيميائيون عبثًا تحويل المعادن الأساسية إلى ذهب.
ظلت فكرة استخدام هذه التقنية لإدارة النفايات النووية موضع اهتمام لعقود من الزمن. وقد أطلقت العديد من البلدان برامج هامة لاستكشاف التحول، وفقا لوكالة الطاقة النووية التابعة لمنظمة التعاون الاقتصادي والتنمية الحكومية الدولية.
تقترح Transmutex استخدام معجل الجسيمات مقترنًا بمفاعل لدمج جزيئات النيوترونات دون الذرية مع الثوريوم، وهو معدن مشع قليلًا. وينتج عن ذلك نظير اليورانيوم الذي ينشطر بعد ذلك، ويطلق الطاقة. وعلى عكس اليورانيوم، لا ينتج الثوريوم البلوتونيوم أو أي نفايات أخرى شديدة الإشعاع.
وقال جاك هندرسون، رئيس مجموعة الفيزياء النووية في معهد الفيزياء في المملكة المتحدة والباحث في جامعة ساري: “إذا أمكن إثبات نجاحه، فستحصل بشكل أساسي على أفضل ما في العالمين”. “أنت قادر على خفض مستوى النشاط الإشعاعي الناتج عن طريق حرق بعض النظائر الأطول عمرا المنتجة في مفاعلك – وتحصل على الطاقة في نفس الوقت.”
وقال فرانكلين سيرفان شرايبر، الرئيس التنفيذي لشركة ترانسموتكس، إن التحويل كان “التكنولوجيا الأولى التي أخذتها وكالة النفايات النووية على محمل الجد لتقليل كمية النفايات النووية”.
وقال إنه يمكن استخدامه في 99% من النفايات النووية في العالم وسيقلل الوقت الذي تظل فيه مشعة إلى “أقل من 500 عام”.
وقال: “هذا أمر مهم للغاية لأنه يمكنك ضمان تخزين مقاوم للماء لمدة 1000 عام”. وأضاف أن العملية أدت أيضاً إلى خفض حجم النفايات بنسبة 80 في المائة.
وقال سيرفان شرايبر إن الفكرة وراء هذه العملية ابتكرها كارلو روبيا، المدير العام السابق لمختبر فيزياء الجسيمات في سيرن.
والعائق المحتمل أمام جدوى التحويل هو تكلفة الإعداد. إن تكلفة بناء مفاعل مقترن بمسرع الجسيمات غير واضحة، لكن مصادم الهادرونات الكبير في سيرن كلف حوالي 4.75 مليار دولار.
وقال ماتياس براون، رئيس Nagra، إن الدراسة التي أجرتها Nagra وTransmutex وجدت أن التكنولوجيا يمكن أن “تقلل بشكل كبير من حجم النفايات المشعة عالية الجودة وتقلل من عمر جزء كبير جدًا من فئة النفايات هذه بشكل كبير”.
وصوتت سويسرا في استفتاء عام 2017 بعدم استبدال مفاعلاتها النووية الأربعة الحالية، لكن سيرفان شرايبر قال إن النتائج أعطت “مصداقية لهذه التكنولوجيا بالنسبة لدول أخرى”، مضيفا أنه يجري محادثات مع ثلاث دول على الأقل بشأن اتفاق محتمل.
