دراسة روسية تؤكد جدوى التنسيق بين المفاعلات السريعة ومفاعلات الملح المنصهر

أخبار ar.wedoany.com، أكمل فريق بحثي من مجمع غورنو خيميتشيسكي كامبينات (GKhK) التابع لقطاع الحلول البيئية في مؤسسة روساتوم، والواقع في مدينة زيليزنوغورسك بإقليم كراسنويارسك، دراسة تؤكد جدوى الاستخدام المشترك للمفاعلات السريعة ومفاعلات الملح المنصهر (MSR) ضمن نظام طاقة نووية ثنائي المكونات. وأثبتت النتائج أن مفاعلات الملح المنصهر يمكن استخدامها في تحويل عنصر الكوريوم، وهو أحد أكثر عناصر الأكتينيدات الثانوية صعوبة في المعالجة بين النفايات طويلة العمر الناتجة عن إعادة معالجة الوقود المستنفد.

الأكتينيدات الثانوية هي عناصر فوق يورانيومية تتشكل في الوقود النووي أثناء تشغيل المفاعلات، وتشمل بشكل رئيسي النبتونيوم والأمريسيوم والكوريوم. وهذه العناصر شديدة الإشعاع والسمية غير موجودة في الطبيعة، وتجعلها نظائرها طويلة العمر مكونات خطرة في النفايات المشعة.

يمكن للمفاعلات السريعة (مثل سلسلة BN المبردة بالصوديوم أو BREST-OD-300 المبردة بالرصاص التابعة لروساتوم) حرق وقود الأكسيد المختلط الصلب المحتوي على أكتينيدات ثانوية مثل الأمريسيوم والنبتونيوم. أما مفاعلات الملح المنصهر فتُصمم كمكونات متخصصة لمعالجة أكثر عناصر الأكتينيدات تطايراً أو تعقيداً من الناحية الكيميائية، مثل الكوريوم. أُجريت هذه الدراسة في إطار تطوير تقنيات دورة الوقود النووي المغلقة. وبصفة GKhK منسقاً لأعمال تطوير مفاعلات الملح المنصهر والموقع المستقبلي، أثبتت الدراسة أن مفاعلات الملح المنصهر قادرة على تحويل كمية من الكوريوم تعادل الكمية المتوقعة من هذا العنصر أثناء إعادة معالجة الوقود المستنفد.

صرح فاسيلي تينين، مدير السياسة الوطنية لروساتوم بشأن النفايات المشعة والوقود المستنفد وإيقاف تشغيل المنشآت النووية والإشعاعية الخطرة، بأن الصناعة النووية كانت تنظر سابقاً إلى المفاعلات السريعة ومفاعلات الملح المنصهر كخيارين بديلين. وتظهر الحسابات الحالية أن التعاون بين النوعين يحقق أفضل النتائج، ولا توجد منافسة بينهما. فكل نوع قادر على حرق أخطر النفايات المشعة - الأكتينيدات الثانوية - بفعالية ضمن نطاق مهامه. وسيؤدي هذا النهج إلى تقليل حجم النفايات طويلة العمر بشكل منهجي، مع تحسين كفاءة دورة الوقود في الوقت نفسه. وستساهم النتائج المحصلة في تقديم توصيات لاستراتيجيات جديدة لإغلاق دورة الوقود النووي ومعالجة الأكتينيدات الثانوية.