خطة علمية ثورية في 2025.. تحويل النفايات النووية إلى مصدر جديد للوقود

حققت أبحاث الانصهار النووي في الآونة الأخيرة تقدمًا مهمًا في مسار إنتاج طاقة نظيفة وفعالة، إذ اقترب العلماء من تجاوز العقبات التقنية التي طالما حالت دون الاعتماد على هذا المصدر الواعد للطاقة. ورغم الأفق الجديد الذي شكلته الابتكارات، إلا أن تحديات عملية وخيارات تزويد المفاعلات بالتريتيوم، أحد عناصر التفاعل الأساسية، لا تزال تثير جدلاً واسعاً في الأوساط العلمية. ويتوقع بعض الخبراء أن تبني حلول مستدامة ومبتكرة لتأمين التريتيوم سيكون حاسمًا لأي تقدم فعلي في مستقبل الانصهار النووي.

الحاجة المتزايدة للتريتيوم وإشكالية ندرته في الطبيعة تمثل نقطة محورية تهدد استدامة مشاريع الانصهار النووي وتضع ضغوطًا متزايدة على البحوث لتطوير مصادر بديلة لهذا العنصر الحيوي.

مقترح جديد لاستدامة إمداد التريتيوم

طرح الفيزيائي النووي تيرينس تارنوفسكي رؤية مبتكرة لتوفير التريتيوم باستخدام النفايات النووية، حيث تدعم هذه الفكرة تحقيق الاعتماد الذاتي لمفاعلات الانصهار النووي من خلال الاستفادة من الموارد المهملة:

• معالجة النفايات النووية بآليات مسرعة لتوليد التريتيوم بصورة مستدامة.
• إمكانية الاستفادة من آلاف الأطنان من الوقود المستهلك والمواد النشطة.
• تغليف النفايات بملح الليثيوم المنصهر للحد من مخاطر الإشعاع أثناء التفاعلات.
• تحقيق إنتاجية تزيد عشر مرات من التريتيوم مقارنة بمفاعلات الانصهار التقليدية بنفس الطاقة الحرارية.

مخاطر التعامل مع التريتيوم وصعوبة تخزينه

تواجه فرق البحث تحديات كبيرة في إنتاج وحفظ التريتيوم، إذ يتميز هذا النظير بعدم استقراره وسرعة تحلله، مما يعقد عمليات التخزين والنقل:

• يتحلل التريتيوم إلى الهيليوم-3 خلال فترة زمنية قصيرة بسبب نصف عمره البالغ 12.3 عامًا.
• خصائصه الكيميائية تجعله صعب الاحتواء، إذ يخرج بسهولة من الحاويات ويتسرب إلى المحيط.
• إمدادات التريتيوم الطبيعية والصناعية على كوكب الأرض لا تتجاوز عشرات الكيلوغرامات فقط.
• التعامل معه يتطلب إجراءات أمان وتقنيات متخصصة للحد من خسائره أثناء النقل والتخزين.

احتياجات مستقبلية والتحديات الاقتصادية

أقر تارنوفسكي أن الانتقال إلى اقتصاد يعتمد على الانصهار النووي لن يكون قابلاً للعكس بسهولة، إذ تحتاج الاستراتيجيات طويلة الأمد لتخطيط دقيق لتلافي الأزمات المستقبلية:

• ضرورة التزام القطاعين الحكومي والخاص لتأمين التمويل والدعم التقني.
• زيادة كمية الوقود النووي المستهلك سنوياً قد تعمق من تعقيدات الإدارة.
• مشاريع تربية التريتيوم لا توفر حلولاً فورية بديلة في حال حدوث مشاكل خطيرة.
• تأخر اتخاذ القرارات الحاسمة قد يؤدي إلى تفاقم التحديات مع مرور الوقت.

ورغم هذه التحديات، يبقى الأمل في مستقبل الطاقة النظيفة قائماً بين الخبراء، ويعكس التفاؤل الذي أبداه تارنوفسكي في تصريحاته الأخيرة أن النظرة العامة أصبحت أكثر تقبلاً لكل ما يتعلق بالانصهار النووي مقارنة بالعقد الماضي، حيث لعبت التحولات المجتمعية والمخاوف البيئية دورًا كبيرًا في تغيير الأولويات، وفي خضم كل هذا، تقدم غاية السعودية رؤى تحليلية حول أهمية البحث المستمر لمواكبة هذا التحول الجذري في قطاع الطاقة.