کاهش ۸۰ درصدی رادیواکتیوی زباله‌های هسته‌ای

یک دانشمند سابق سرن (CERN) که اکنون در شرکت خصوصی شکافت هسته‌ای ترنسموتکس (Transmutex) مستقر در سوئیس کار می‌کند، رویکرد جدیدی ابداع کرده است که می‌تواند رادیواکتیویته زباله‌های هسته‌ای را تا ۸۰ درصد کاهش دهد.

به گزارش صدای ایران از ایسنا،این فناوری طی چند ماه گذشته توسط ناگرا (Nagra) که یکی از نهاد‌های ملی سوئیس است که پسماند‌های هسته‌ای را مدیریت می‌کند، مورد بررسی قرار گرفته و تایید شده است.

در حالی که ایمنی عملیاتی رآکتور‌های شکافت هسته‌ای اغلب مورد توجه بوده است، ایمنی سوخت مصرف شده نیاز به توجه بیشتری دارد. سوخت شکافت هسته‌ای برای صد‌ها هزار سال، یعنی مدت‌ها پس از مصرف انرژی استخراج شده از آن، رادیواکتیوی و دارای تشعشع باقی می‌ماند.

از آنجایی که کشور‌ها به دنبال راه‌هایی برای دور شدن از سوخت‌های فسیلی هستند، فناوری شکافت هسته‌ای برای بازگشت آماده است. سال گذشته ۲۰ کشور تصمیم گرفتند ظرفیت انرژی هسته‌ای خود را در ۲۵ سال آینده سه برابر کنند، اما هنوز برنامه‌هایی برای ذخیره سازی طولانی مدت سوخت مصرف شده تدوین نشده است.

پیش از این گزارش شده بود که کشور فنلاند برنامه‌هایی برای دفن زباله‌های هسته‌ای در عمق هزار فوتی زیر سطح دریا برای بیش از ۱۰۰ هزار سال دارد.

با این حال در شرایطی که کشور‌ها تولید انرژی هسته‌ای خود را افزایش می‌دهند، به امکانات بیشتری و پیشرفت‌های فناوری مانند فناوری ابداعی شرکت ترنسموتکس نیاز است.

فناوری ترنسموتکس چیست؟

فناوری ترنسموتکس بر تغییر شکل عناصر، یعنی تبدیل یک عنصر به ایزوتوپ آن یا به طور کلی یک عنصر دیگر متکی است. از نظر فنی، این همان اصلی است که کیمیاگران در گذشته سعی می‌کردند از آن برای تبدیل فلزات به طلا استفاده کنند.

حالا در جایی که کیمیاگران شکست خوردند، دانشمندان سابق سرن توانستند موفق شوند. آنها با استفاده از یک شتاب دهنده ذرات، استفاده از عنصر کمی رادیواکتیو مانند توریم و تبدیل آن به ایزوتوپ اورانیوم را پیشنهاد کردند.

این شتاب دهنده به یک نیروگاه شکافت هسته‌ای متصل است، جایی که اورانیوم تازه تولید شده را می‌توان بلافاصله پردازش کرد. با این حال، بر خلاف همتای اورانیومی خود که امروزه در نیروگاه‌های هسته‌ای استفاده می‌شود، این اورانیوم، پلوتونیوم یا سایر زباله‌های بسیار پرتوزا را تولید نمی‌کند.

این فناوری زاییده فکر کارلو روبیا (Carlo Rubbia) مدیر کل سابق آزمایشگاه فیزیک در سرن است.

موانع در مسیر

در حالی که روبیا ممکن است به یک شتاب دهنده ذرات در محل کار قدیمی خود دسترسی داشته باشد، نیروگاه‌های انرژی هسته‌ای این امکانات را ندارند و با توجه به اینکه آزمایشگاه سرن نزدیک به ۵ میلیارد دلار برای ساخت برخورد دهنده بزرگ هادرونی خود هزینه کرده است، ساخت یک شتاب دهنده ذرات در نزدیکی هر نیروگاه می‌تواند بسیار پرهزینه باشد.

چالش دیگر، مخالفت با خود فناوری هسته‌ای است. پیش از این گزارش شده بود که آلمان نیروگاه‌های هسته‌ای خود را متوقف کرده است و سوئیس نیز برنامه‌های مشابهی برای چهار تاسیسات تولید انرژی هسته‌ای موجود خود دارد.

اگر دولت‌ها متقاعد شوند که فناوری ترنسموتکس می‌تواند نجات دهنده این نیروگاه‌ها باشد، این فناوری می‌تواند موجب توسعه بیش از پیش بهره‌گیری از نیروی هسته‌ای شود.

این شرکت در حال حاضر بودجه لازم برای توسعه فناوری خود را جمع‌آوری کرده است. ضمن اینکه ارزیابی مثبت ناگرا نیز یک مهر تایید بزرگ برای آن محسوب می‌شود.

طبق گفته ناگرا، فناوری ترنسموتکس می‌تواند به کاهش ۸۰ درصدی حجم زباله‌های هسته‌ای تولید شده و کاهش زمان رادیواکتیوی بودن آنها به کمتر از ۵۰۰ سال کمک کند. مهم‌تر از آن، این فناوری می‌تواند برای ۹۹ درصد زباله‌های هسته‌ای موجود نیز اعمال شود.

شرکت ترنسموتکس در بیانیه‌ای افزود: با توجه به ایمنی عملیاتی این فناوری، یک نیروگاه هسته‌ای با فناوری ما می‌تواند تنها در دو میلی‌ثانیه خاموش شود که اقدامی بی‌سابقه در فناوری شکافت است.