علماء أمريكيون يقترحون استخدام الوقود النووي المستهلك لاستخراج التريتيوم اللازم لمحطات الاندماج
2025-11-10 14:59
المصدر:TASS
المفضلة

في 18 أغسطس، نقلت وكالة TASS عن مكتب أنباء American Chemical Society (ACS) أن العالم تيرنس تارنوفسكي من Los Alamos National Laboratory (LANL) اقترح وضع الوقود النووي المستهلك (SNF) في مفاعل تكاثر خاص لمعالجته، لاستخراج التريتيوم اللازم لتشغيل مفاعلات الاندماج الحراري المستقبلية، مما سيخفض تكلفة هذا النظير الهيدروجيني باستخدام SNF كمادة خام.

قال تارنوفسكي إن سعر التريتيوم حاليًا يبلغ حوالي 33 مليون دولار للكيلوغرام، ولا توجد في الولايات المتحدة مرافق لإنتاجه، مما يؤدي إلى نقص في السوق لهذا النظير الثقيل للهيدروجين.

وأوضح أن التريتيوم عنصر أساسي في وقود محطات الاندماج المستقبلية. يبلغ إجمالي مخزون التريتيوم على الأرض مئات الكيلوغرامات، بينما تحتاج محطة اندماج بقدرة 1 غيغاواط سنويًا إلى حوالي 55 كيلوغرامًا من التريتيوم.

هذا يدفع العلماء للبحث عن طرق جديدة لإنتاج التريتيوم، مثل تفاعل النيوترونات مع ذرات الليثيوم-6 داخل مفاعل الاندماج، أو إنتاجه من خلال اضمحلال العناصر الانشطارية في المفاعلات النووية التقليدية. حاليًا، يُنتج جزء كبير من التريتيوم المستخدم في التجارب العلمية بهذه الطريقة، لكن الإنتاج غير كافٍ لتلبية احتياجات توليد الطاقة بالاندماج في المستقبل.

بناءً على ذلك، اقترح تارنوفسكي مفهوم مفاعل تكاثر خاص. في هذا المفاعل، يتعرض الوقود النووي المستهلك لإشعاع حزمة جسيمات منخفضة الطاقة نسبيًا من مسرّع جسيمات، مما يؤدي إلى تفاعل الجسيمات مع الذرات غير المستقرة فتنهار وتنتج تدفقًا من النيوترونات، التي تتفاعل بدورها مع جسيمات أخرى لإنتاج كميات كبيرة من ذرات التريتيوم.

يُقدّر تارنوفسكي حاليًا أن نظامًا واحدًا كهذا يمكنه إنتاج حوالي 2 كيلوغرام من التريتيوم سنويًا، أي ما يعادل الإنتاج الإجمالي لجميع المفاعلات الكندية، وهو أعلى بعشر مرات من الإنتاج النظري لمفاعل اندماج يُضاف إليه ليثيوم-6 في ظروف استهلاك طاقة مماثلة، مما يجعل الآفاق التجارية واعدة.

تم تجميع هذه الأخبار القصيرة وإعادة نشرها من للمعلومات من الإنترنت العالمي والشركاء الاستراتيجيين، وهي مخصصة فقط للقراء للتواصل، إذا كان هناك أي انتهاكات أو مشاكل أخرى، فيرجى إبلاغنا في الوقت المناسب، وسنقوم بتعديلها أو حذفها. يُمنع منعًا باتًا إعادة نشر هذه المقالة دون إذن رسمي. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com
الابتكارات التقنية ذات الصلة