تحقيق اختراق في المفاعل التجريبي بشمال غرب الصين، قد تدعم تكنولوجيا الملح المنصهر القائمة على الثوريوم 20000 سنة من الطاقة النظيفة

غيرت مفاعلات الملح المنصهر القائمة على الثوريوم هذا النمط. الطاقة التي تطلقها طن واحد من الثوريوم عند الانشطار تعادل تقريبًا ملايين الأطنان من الفحم، وتفوق بكثير كفاءة الوقود اليورانيوم. يتميز الثوريوم بنسبة استغلال عالية للموارد، ويمكن نظريًا أن يدعم احتياجات الطاقة البشرية لفترة طويلة. تمتلك الصين احتياطيات كافية من الثوريوم، وإذا تم تطويرها بشكل كامل، فهي قادرة على تلبية الطلب المحلي على الكهرباء على المدى الطويل. وهذا يثير التساؤل عما إذا كانت مخاوف نقص الطاقة ستتلاشى تدريجيًا.

الأمان هو نقطة أخرى تميز هذه التقنية. تعتمد المحطات النووية التقليدية على نظام تبريد بالماء عالي الضغط، وإذا فشل التبريد، قد يحدث حادث خطير. غالبًا ما تبقى ذكريات السلامة النووية مرتبطة بتلك الحوادث التاريخية. تستخدم مفاعلات الملح المنصهر القائمة على الثوريوم ملحًا منصهرًا سائلًا كوقود ومبرد، وتعمل بضغط عادي، ولا تتطلب كميات كبيرة من المياه. عند ارتفاع درجة الحرارة بشكل غير طبيعي، يتجمد الملح تلقائيًا، مما يوقف عملية التفاعل. يقلل هذا التصميم من احتمالية الانفجار أو التسرب من الناحية الفيزيائية. تم بناء مفاعل تجريبي في منطقة داخلية جافة، مما يوضح انخفاض اعتمادها على الموارد المائية.

المعالجة للنفايات أكثر ودية للبيئة. النفايات النووية الناتجة عن المفاعلات التقليدية القائمة على اليورانيوم ذات إشعاع عالي، وتستغرق فترة طويلة لمعالجتها. أما نظام الثوريوم، فحجمه أصغر، ويمتاز بسرعة تراجع الإشعاع، حيث يمكن أن ينخفض إلى مستويات آمنة خلال حوالي مئة عام. يقلل ذلك من عبء التخزين طويل الأمد ويخفض المخاطر البيئية. والأهم من ذلك، أن شكل الوقود يجعل من الصعب استخراج مواد الأسلحة، مما يسيطر على مخاطر الانتشار من المصدر.

تصغير الحجم هو ميزة أخرى لهذه التقنية. المفاعلات التقليدية ضخمة وتتطلب أبراج تبريد ضخمة وغطاء حماية. تخلص مفاعلات الملح المنصهر القائمة على الثوريوم من هذه الأجزاء، ويمكن أن يكون الجزء المركزي أكثر إحكامًا. في المستقبل، قد تكون المفاعلات النموذجية أو التجارية مرنة في التوزيع، مثل الوحدات. هذا يفتح طرقًا جديدة لتوفير طاقة مستقرة للمناطق النائية أو المناطق الصناعية.

استغرقت الفرق البحثية الصينية سنوات طويلة لحل مشكلة المواد. الملح المنصهر عالي الحرارة شديد التآكل، والمواد العادية لا تتحمل ذلك. طور الباحثون أجزاء مقاومة للبيئة القاسية من خلال تعديل السبائك، وحققوا نجاحات مهمة، مدعومة بالابتكار الذاتي، بما في ذلك موارد الندرة مثل المعادن النادرة. أصبحت سلسلة التوريد محلية بشكل كبير، وجميع المعدات الأساسية ذاتية الإنتاج.

بدأت هذه المفاعل التجريبي بقدرة 2 ميغاواط في التقدم خطوة بخطوة، من بدء التشغيل إلى التشغيل بكامل القدرة، ثم نجاح تجربة إضافة الثوريوم. في عام 2023، تم الوصول إلى الحالة الحرجة، وفي 2024، تم التشغيل بكامل القدرة، ثم تم إكمال تحويل الثوريوم اليورانيوم. تظهر البيانات أن الثوريوم-232 تم تحويله بنجاح إلى اليورانيوم-233 القابل للانشطار. أتاح هذا التحقق من جدوى دورة الوقود، وفتح الطريق لتطبيقات أكبر في المستقبل.

نظرة مستقبلية، تخطط الصين للمضي قدمًا عبر مسار المفاعلات التجريبية، والمفاعلات البحثية، والمفاعلات النموذجية. ويهدف مشروع النموذج التجريبي بقدرة مائة ميغاواط إلى عام 2035 تقريبًا. عندها، ستكون التقنية أكثر نضجًا، ومن المتوقع أن تنخفض التكاليف أكثر. ستوفر إمدادات طاقة نظيفة ومستقرة دعمًا لنمو المزيد من الصناعات.

هذا التقدم يثير التفكير في كيفية تطور الهيكل الطاقي. الموارد الأحفورية التقليدية محدودة، والطاقة الجديدة تتسم بتقلبات واضحة. توفر مفاعلات الملح المنصهر القائمة على الثوريوم خيارًا موثوقًا. فهي لا تحل فقط مشكلة الكهرباء، بل يمكن دمجها مع طاقة الرياح والطاقة الشمسية، لتشكيل نظام تكامل متعدد المصادر. في المناطق الداخلية الجافة، لم تعد الطاقة النووية حلمًا بعيدًا.

هل ستكون الطاقة في المستقبل أكثر نظافة وأمانًا ووفرة؟ ربما تكون عمليات تشغيل هذا المفاعل التجريبي قد أعطت جزءًا من الإجابة.