"بديل اليورانيوم".. كيف أصبح معدن "الثوريوم" مرغوبًا في صناعة الطاقة النووية؟
في الآونة الأخيرة، تزايدت المنافسات العالمية على الطاقة النووية، ويقع معدن الثوريوم تحت الأنظار، وأظهر هذه المعدن خيارًا واعدًا يحمل في طياته إمكانيات كبيرة.
ويبقى اليورانيوم متصدر المشهد النووي العالمي، على الرغم من كثرة الثوريوم، لكن يظل بعيدًا عن السباق النووي، ومع بدء البحث عن مصادر طاقة أكثر أمانًا، بدأ معدن الثوريوم يفرض نفسه في صناعة الطاقة النووية.
ويرجع اكتشافه إلى عام 1828، حيث اكتشف على يد الكيميائي السويدي، يونس ياكوب بيرسيليوس، ومنذ ذلك الوقت وهو يثير الكثير لما يتميز به من خصائص، بالأخص مع وفرته التي تتعدى 3 أضعاف اليورانيوم.
معدن الثوريوم
يعد معدن الثوريوم معدن طبيعي فضي اللون ذو نشاط إشعاعي طفيف، ويوجد بكميات قليلة في الصخور والتربة، ويبرز "الثوريوم-232" كونه النظير الطبيعي الوحيد له، كما أنه يتحلل ببطء شديد، وعندما يتحلل الثوريوم تتكون منه كميات صغيرة من نظائر أخرى، مثل "الثوريوم-228" و"الثوريوم-230" و"الثوريوم -234"، لكنها لا تزال هامشية من حيث الكتلة، حيث يتحلل في النهاية إلى الرصاص-208، ولا يمكن الاعتماد على الثوريوم-232 مباشرة في المفاعلات النووية، حيث يتطلب نوع أكثر تحفيزًا مثل “اليورانيوم- 235" أو ”البلوتونيوم-239".
وتأتي مصادر الثوريوم من معدن المونازيت، ويعد المونازيت فوسفات نادر يحتوي على نسبة تصل لـ12% من فوسفات الثوريوم، لا سيما وجوده في الصخور النارية والصخور الأخرى، لكنه يوجد في الصخور الرسوبية، والتي تتمثل بفعل الأمواج والتيارات البحرية مع معادن ثقيلة أخرى، بالأخص في الهند، حيث تمتلك أكبر الاحتياطيات.
وبحسب تقرير مشترك عن الوكالة الدولية للطاقة الذرية ووكالة الطاقة النووية التابعة لمنظمة التعاون الاقتصادي والتنمية تقديرات حول موارد معدن الثوريوم في عدة دول، ومن أبرزها:
- مصر: 380 ألف طن
- تركيا: 374 ألف طن
- فنزويلا: 300 ألف طن
- كندا: 172 ألف طن
- روسيا: 155 ألف طن
- جنوب أفريقيا: 148 ألف طن
- الصين: 100 ألف طن
- النرويج: 87 ألف طن
- جرينلاند: 86 ألف طن
- فنلندا: 60 ألف طن
- السويد: 50 ألف طن
- قازاخستان: 50 ألف طن
- دول أخرى: 1.725 مليون طن
ويمكن استخدام الثوريوم في سلسلة من التفاعلات ليصبح وقودًا نوويًا في سبعة أنواع من المفاعلات النووية، منها:
- مفاعلات الماء الثقيل
- المفاعلات عالية الحرارة والمبردة بالغاز
- مفاعلات الماء المغلي
- مفاعلات الماء المضغوط
- المفاعلات سريعة النيوترونات
- مفاعلات الملح المنصهر
- المفاعلات المعتمدة على المسرعات
- المفاعلات المعتمدة على المسرعات.
