مفاعل الثوريوم الصيني: هل ستحدث الصين ثورة في مجال الطاقة النووية؟

في أبريل 2025، بدأ معهد شنغهاي للفيزياء التطبيقية الصيني إعادة تزويد مفاعل الثوريوم التجريبي TMSRLF1 بالوقود. أثار هذا الحدث نقاشًا حيويًا بين الخبراء، إذ يُعدّ إعادة تزويد المفاعل بالوقود إلكترونيًا دون إيقافه خطوةً أساسيةً في اختبار قابليته للتشغيل. قد يُحدث نجاح هذا المشروع تغييرًا جذريًا في مستقبل الطاقة النووية.

الفرق الرئيسي بين الوحدة الصينية والمفاعلات التقليدية هو استخدام وقود الثوريوم السائل بدلاً من اليورانيوم الصلب. الثوريوم، وهو معدن ضعيف الإشعاع، أكثر شيوعًا في الطبيعة من اليورانيوم، وتدوم احتياطياته لعشرات الآلاف من السنين. مع ذلك، فهو غير قادر على الحفاظ على تفاعل متسلسل بمفرده. لتحقيق ذلك، يجب تحويل الثوريوم-232 إلى يورانيوم-233 عن طريق تشعيعه بالنيوترونات داخل المفاعل.



تتميز مفاعلات الملح المنصهر، مثل TMSRLF1، بمزايا عديدة. فالوقود المستخدم فيها هو ملح منصهر، ويُستخدم أيضًا كمبرد. هذا يُجنّب خطر ارتفاع درجة الحرارة: فمع ارتفاع درجة الحرارة، تنخفض كثافة المحلول، مما يُبطئ التفاعل تلقائيًا. بالإضافة إلى ذلك، لا تتطلب هذه الأنظمة دوائر ضغط عالية معقدة، كما هو الحال في المفاعلات المبردة بالماء، مما يُقلل من احتمال وقوع الحوادث.

ميزة أخرى هي القدرة على العمل بشكل مستمر. في المفاعلات التقليدية، يجب إزالة مجموعات الوقود بشكل دوري، مما يوقف العملية. أما في مفاعلات الملح المنصهر، فيمكن إزالة النفايات مباشرةً أثناء التشغيل، وإضافة الوقود حسب الحاجة.

ومع ذلك ، فإن تكنولوجيا هناك أيضًا بعض العيوب. فالأملاح المنصهرة عدوانية كيميائيًا وتُسبب تآكل معظم المعادن، مما يُجبر على استخدام سبائك باهظة الثمن. إضافةً إلى ذلك، لم تُحل بعد مشكلة استخلاص اليورانيوم-233 بفعالية من الثوريوم المُشعع. في TMSRLF1، لا يتجاوز معدل تحويل الوقود 10%، وبدون نظام ترشيح البروتكتينيوم-233، يستحيل إنشاء دورة مغلقة.

تجدر الإشارة إلى أن الصين ليست أول من جرّب الثوريوم. ففي ستينيات القرن الماضي، نجحت الولايات المتحدة في تشغيل مفاعل MSRE، الذي كان يعمل باليورانيوم-1960. إلا أن المشروع أُغلق لاحقًا بسبب ارتفاع تكاليفه. واليوم، يتجدد الاهتمام بطاقة الثوريوم، لكن الاستخدام التجاري لهذه التقنية لا يزال بعيد المنال.

رغم التحديات الراهنة، يُعدّ تطوير المشروع المذكور خطوةً مهمةً للبشرية جمعاء. فإذا نجحت الصين في تحسين عملية التحويل، فسيُمهّد ذلك الطريق لطاقة آمنة لا تنضب تقريبًا. في غضون ذلك، يراقب العالم عن كثب التجربة التي قد تُحدث ثورةً في هذه الصناعة.