الوقود النووي.. معالجة فعالة للمواد المشعة تضمن أفضل أنظمة السلامة وبيئة خالية من انبعاثات الكربون

يعتبر اليورانيوم المصدر الأساسى للوقود النووي في المفاعلات النووية، و تعتمد عليه الدول الكبرى بصورة رئيسية فى الأنشطة النووية التى تنفذها سواء المدنية أو العسكرية، اعتمادا على خواص هذا المعدن الفريدة التي تجعله قادر دائما على ضمان استمرار سلسلة التفاعل النووي، وهو عنصر كيميائي يرمز له بحرف "U" لونه أبيض يميل إلى الفضى، وتبدو القطعة الصافية منه قريبة من معدن الفضة أو الفولاذ ، لكنها ثقيلة جداً نسبة إلى حجمها، وقادرة على إنتاج كميات هائلة من الطاقة، حال المقارنة مع المصادر التقليدية المعروفة.

ويظل إنتاج الكهرباء من الطاقة النووية، أحد أهم إنجازات العصر الحديث، نظراً لتوليدها طاقة مستدامة ورخيصة الثمن، وفي الوقت ذاته لا تلوث البيئة أو تتسبب في زيادة انبعاثات الكربون، التي تعتبر العامل الأكبر في قضية التغيرات المناخية، وما تلقيه من تبعات خطيرة في العالم كله، لذلك بات استخدام الطاقة النووية في توليد وإنتاج الكهرباء خيار حتمي، خاصة في الدول النامية، والاقتصادات الناشئة، التي تحتاج إلى الطاقة لتضمن وجودها على خريطة العالم المتقدم في المستقبل القريب.

و لفهم العوائد الإيجابية للطاقة النووية كشفت مؤسسة روس أتوم من خلال رسم توضيحي نشرته عبر موقعها الإلكترونى، للمقارنة بين اليورانيوم ومصادر الطاقة التقليدية، أن 630 جراماً من اليورانيوم تساوى نحو 70 طناً من الفحم، و 140 طنا من الحطب أو خشب الوقود، بل إن كميات الوقود المستهلك والنفايات السائلة الضارة الناتجة من اليورانيوم وزن 630 جراما، تبلغ 126 جرام فقط، بينما تصل إلى 14 طن من الهباب والعوادم فى 70 طن فحم، و60 طن من الغازات والمركبات الطيارة الملوثة للبيئة، بينما ينتج خشب الوقود المقدر بـ 140 طنا نحو 1.5 طن من الهباب والعوادم.

وتتميز محطة الضبعة النووية التي تبنيها مؤسسة روس أتوم العالمية، عملاق التكنولوجيا النووية في العالم، بأنها تضم مفاعلات من  الجيل الثالث المتطور من طراز VVER - 1200

التي تعتمد على مزيج فريد من أنظمة السلامة النشطة وغير النشطة، التى تجعل المحطة أكثر مقاومة للتأثيرات الخارجية والداخلية، وعلى وجه الخصوص يتم استخدام الوحدة التى تحتوى على "مفاعل الطاقة المبردة بالماء من الجيل الثالث – 1200"  من خلال جهاز يستخدم لتوطين الصهر الأساسى للمفاعل النووى، ونظام إزالة الحرارة السلبي من خلال مولدات البخار.

ومن المنتظر أن يتم توريد الوقود النووي لمحطة الضبعة من خلال شركة " TVEL"، المتخصصة في هذا الشأن، التابعة لمؤسسة روس أتوم، بالإضافة إلى تأمين عمليات النقل بشكل كامل، ثم تخزين هذا الوقود فى مخازن مجهزة لهذا الغرض، مع العلم أن الوقود يتم توريده مرة واحدة سنويا، ويتم تخزينه فى درجات حرارة مخصوصة، للحفاظ على سلامته وصلاحيته، والوقود النووى الذى سيتم نقله إلى محطة الضبعة المصرية بعد بناء المفاعل المصرى، سيكون بنفس المعايير الخاصة بمؤسسة روس أتوم.

وتعتبر شركة "TVEL" للوقود النووي، أحد الشركات التابعة لمؤسسة روس أتوم الروسية، واحدة من أكبر الشركات الموردة للوقود النووي في العالم، وتمد 75 مفاعلا لتوليد الطاقة في 15 دولة حول العالم بالوقود النووي، بالإضافة إلى مفاعلات بحثية في 9 دول، والمفاعلات المغذية بالطاقة لسفن الأسطول النووي الروسي، وتعتبر أكبر منتج لليورانيوم المخصب على مستوى العالم ولها مكانة رائدة في السوق العالمية بمجال إنتاج النظائر المستقرة.

 وتمتلك شركة روس أتوم الروسية المسؤولة عن بناء محطة الضبعة النووية في مصر، خبرات فريدة اكتستها خلال أكثر من أربعين عاماً من العمل بمجال إنتاج الوقود لمفاعلات النيوترونات السريعة، و لديها آفاق كبيرة للتحول إلى نظام صناعة الطاقة النووية المزدوج الشامل لمفاعلات من نوعين، أحدهما مفاعلات الماء المضغوط من طراز VVER، والآخر مفاعلات النيوترونات السريعة، على أن يعتمد هذا النظام على دورة الوقود النووي المغلقة المستدامة، وذلك ليس داخل روسيا فحسب، انطلاقا من السعي نحو تطوير العلاقات التجارية والاقتصادية الدولية.

التجارب الدولية أثبتت أن أبحاث التطوير الخاصة بالوقود النووي، وإمكانية إعادة استخدامه مرة أخرى " الوقود المستنفد"، لم تتوقف على مدار سنوات عديدة، لذلك

بدأ معهد الأبحاث العلمية للمفاعلات النووية في ديميترو فجراد الروسية، اختبار عناصر توليد الحرارة من نوع مفاعل القدرة المائي-المائي (VVER) مع وقود اليورانيوم والبلوتونيوم "موكس"، في مفاعل الأبحاث "مير"، وبناءً على نتائج التشعيع والتجارب، يعتزم علماء روس اتوم إثبات كفاءة وسلامة تشغيل وقود "موكس" في مفاعلات من نوع (VVER)، التي تشكل أساس الطاقة النووية في روسيا، وتستخدم على نطاق واسع في الخارج بمحطات الطاقة النووية ذات التصميم الروسي.

وتشير روس أتوم إلى أنه يمكن تعريف وقود "موكس" باعتباره خليطا من أكاسيد البلوتونيوم المنفصلة عن الوقود المستهلك، وكذلك أكاسيد اليورانيوم المستنفد، والتي تتشكل كمنتج ثانوي أثناء إنتاج الوقود النووي في مرحلة تخصيب اليورانيوم، ومن المتوقع أن يحتوي وقود موكس الخاص بمفاعلات (VVER) على ما يقرب من 5.5 - 7.5% من البلوتونيوم، وهذا بدوره سوف يضمن قدرًا أكبر من المرونة والكفاءة في استخدام المواد النووية في دورة الوقود وتقليص تكاليف تصنيع وقود اليورانيوم والبلوتونيوم أثناء الانتقال إلى استخدامه على نطاق واسع.