روسيا.. تطوير تقنية البلازما الأيونية لمعالجة الوقود النووي

اقترح فريق من علماء الفيزياء الروس استخدام تكنولوجيا البلازما الأيونية لتطهير الغرافيت الذي تعرض للإشعاع داخل المفاعل النووي وإعادة معالجة الوقود النووي المستهلك.

وقالت الخدمة الصحفية لمؤسسة العلوم الروسية إن المشروع سيجعل من الممكن استخراج الكربون المشع من كتل الغرافيت والوقود المعالج بكفاءة تصل إلى 99٪.

قالت آنا بتروفسكايا، المدير العام لشركة InnoPlasmaTech LLC الروسية:" سيسمح لنا النهج المقترح بتخفيض تكاليف إيقاف تشغيل مفاعلات اليورانيوم والغرافيت إلى حد بعيد، وجعل عملية إعادة معالجة الوقود النووي المستهلك أرخص بعشر مرات، فضلا عن جعله أكثر صداقة للبيئة. لقد حصلنا على براءة اختراع هذه التكنولوجيا".

إقرأ المزيد

روسيا.. البدء بإنتاج محركات البلازما المستخدمة في الأقمار الصناعية

ويقول العلماء إن هذه التقنية ستساعد في حل واحدة من أقدم وأكبر المشاكل في الصناعة النووية، وهي إزالة التلوث من الغرافيت المشع، والذي يستخدم كوسيط نيوتروني في المفاعلات. ويصل إجمالي احتياطياته في العالم إلى نحو 260 ألف طن، ويخزن في روسيا نحو 60 ألف طن من هذه المادة. وحتى الآن لم تكن هناك تقنية مثالية لإزالة التلوث.

واكتشف العلماء الروس أنه يمكن إزالة الكربون - 14 والنويدات المشعة الأخرى من الغرافيت عن طريق وضعها في غرفة مملوءة ببلازما الأرجون وتسخينها إلى درجة حرارة حوالي 1700 درجة مئوية. ويحدث ذلك لأن تسخين مادة النفايات يؤدي إلى صعود ذرات النظائر المشعة إلى سطح كتل الغرافيت، حيث يمكن إزالتها بأمان عن طريق الرش.

وبطريقة مماثلة من الممكن، حسب علماء الفيزياء، إعادة معالجة الوقود النووي واستخراج ما يصل إلى 99٪ من المواد الانشطارية التي تعرقل إعادة استخدامه. وللقيام بذلك، يكفي وضع أقراص الوقود في أنبوب فصل خاص وتمرير بلازما الأرجون من خلاله لتسخين الوقود إلى درجة حرارة 2600 درجة مئوية.

ومن أجل فصل النويدات المشعة المنبعثة، يتم تمرير البلازما الناتجة عبر أنبوب، حيث تنخفض درجة الحرارة تدريجيا إلى درجة حرارة الغرفة. وخلص الباحثون إلى أنه نتيجة لذلك، تترسب عناصر كيميائية مختلفة في أجزاء مختلفة من الأنبوب، مما يسمح بفصلها بشكل فعال وإعادة استخدامها في إنتاج الوقود النووي، وكذلك لأغراض أخرى.

المصدر: تاس