از تهدید تا فرصت؛ زباله‌های هسته‌ای منبعی برای سوخت پاک

دانشمندان آمریکایی طرحی تازه ارائه داده‌اند که می‌تواند انقلابی در صنعت انرژی ایجاد کند؛ طرحی که بر اساس آن پسماند‌های هسته‌ای و سوخت مصرف‌شده‌ راکتور‌ها به منبعی برای تولید تریتیوم سوخت کمیاب و حیاتی همجوشی هسته‌ای تبدیل می‌شوند. این نوآوری می‌تواند هم مشکل ذخایر اندک تریتیوم را حل کند و هم معضل انباشت زباله‌های هسته‌ای را کاهش دهد.

کد خبر : ۳۱۳۹۰

يکشنبه - 02 شهريور 1404

به گزارش خبرنگار اقتصاد معاصر؛ گروهی از دانشمندان آمریکایی طرحی نوین ارائه کرده‌اند که می‌تواند تحولی اساسی در حوزه انرژی هسته‌ای ایجاد کند. بر اساس این طرح، پسماند‌های هسته‌ای و سوخت مصرف‌شده‌ راکتور‌ها به منبعی برای تولید تریتیوم سوخت اصلی همجوشی هسته‌ای تبدیل خواهند شد.

این ایده توسط ترنس تارنووسکی، فیزیکدان هسته‌ای در آزمایشگاه ملی لس‌آلاموس مطرح شده و قرار است هفته آینده در کنفرانس انجمن شیمی آمریکا ارائه شود.

وی معتقد است با به‌ کارگیری فناوری‌های شتاب‌دهنده ذرات می‌توان اتم‌های اورانیوم و پلوتونیوم موجود در زباله‌های هسته‌ای را وادار به واکنش کرد و از این طریق تریتیوم تولید نمود.

بحران تریتیوم؛ چالش بزرگ همجوشی

در حال حاضر، همجوشی هسته‌ای که ترکیب ایزوتوپ‌های سبک هیدروژن (تریتیوم و دوتریوم) برای تولید انرژی است، به‌ عنوان امید بزرگ برای آینده انرژی پاک جهان مطرح است اما مشکل اصلی، کمبود شدید تریتیوم است.

به گفته تارنووسکی، در سراسر جهان تنها چند ده کیلوگرم از این ایزوتوپ کمیاب وجود دارد و آزمایش‌های هسته‌ای با سرعت بالایی آن را مصرف می‌کنند.

از سوی دیگر، ذخیره‌سازی تریتیوم دشوار است، زیرا نیمه‌عمر آن فقط ۱۲.۳ سال است و به سرعت به هلیوم-۳ تبدیل می‌شود. همچنین رفتار شیمیایی مشابه هیدروژن باعث می‌شود به راحتی از مخازن نشت کند.

استفاده از پسماندها؛ فرصتی جدید

تارنووسکی پیشنهاد می‌دهد با استفاده از یک شتاب‌دهنده ذرات، فروپاشی اتم‌های موجود در پسماند هسته‌ای تحریک شود و با کمک پوشش نمک لیتیوم مذاب، از این فرایند محافظت گردد.

به گفته وی، این روش می‌تواند ۱۰ برابر بیشتر از یک راکتور همجوشی با همان توان گرمایی، تریتیوم تولید کند.

وی هشدار می‌دهد که توسعه اقتصاد همجوشی نیازمند برنامه‌ریزی بلندمدت است و نمی‌توان در صورت بروز مشکل، به‌ سرعت به سراغ سیستم پشتیبان رفت.

وی تاکید می‌کند: «هر سال تاخیر، به معنای تولید سالانه حدود ۲ هزار تن پسماند هسته‌ای بیشتر و افزایش بدهی‌های زیست‌محیطی است.»

چشم‌انداز آینده

با وجود نگرانی‌ها، این فیزیکدان نسبت به آینده انرژی هسته‌ای خوش‌بین است.

وی می‌گوید: «۱۰ سال پیش چنین طرحی با واکنش منفی و ترس مردم مواجه می‌شد اما امروز شرایط تغییر کرده و جامعه جهانی به‌ جای ترس، به دنبال راه‌حل‌های پایدار است.»

با وجود همه چالش‌ها، کارشناسان معتقدند چنین طرح‌هایی می‌تواند نه‌ فقط مشکل کمبود سوخت همجوشی را برطرف کند، بلکه راهی برای کاهش معضل دیرینه‌ پسماند‌های هسته‌ای نیز فراهم آورد. اگر این ایده عملی شود، بشر یک گام بزرگ به سمت تحقق رویای انرژی پاک، پایدار و نامحدود برخواهد داشت؛ رویایی که می‌تواند آینده‌ای روشن‌تر برای جهان رقم بزند.