الهندسة والآليات > الصناعة والأتمتة

العمل على صنع مواد واقية من الإشعاع لمحطات الطاقة النووية

بعد حادثة "تشير نوبل" المؤسفة عام 1986، ظننا أننا في مأمن من مخاطر الطاقة النووية، إلى أن جاءت حادثة "فوكوشيما" وأعادت لأذهاننا القصة المروعة.

ليس ذلك هو الشيء الوحيد الذي أعادته لنا الحادثة، بل أيضاً ذكرتنا بالمخاطر الحقيقة والخطيرة للإشعاعات.

لتجنب هكذا مآسٍ في المستقبل فإن العلماء يعملون على تطوير مادة جديدة مضادة للإشعاعات لاستخدامها في المفاعلات النووية، فضلاً عن الاستخدام في تطبيقات أكثر تقليدية كالأجهزة الطبية والطائرات.

ومن المعروف أن الإشعاع يمكن أن يسبب طيفاً واسعاً من المشاكل، من التباس في قراءات درجة الحرارة في الأجهزة الالكترونية إلى انفجارات محطات الطاقة النووية.

ولكن الباحثين على يقين أنهم قادرين على حل هذه المشاكل لو وجدوا المواد المناسبة للتعامل مع بيئات عالية الإشعاع

لنأخذ مفاعل فوكوشيما على سبيل المثال، ففي سلسلة من الأحداث تفاعل البخار مع خليط من الزركونيوم وانطلق من التفاعل غاز الهيدروجين، وكلنا نعلم أن الهيدروجين غاز انفجاري وهذا ما حدث بالضبط فقد انفجر الغاز.

أما استخدام خلائط الزركونيوم فقد أتى من تصاميم لغواصات نووية، ولكن بعد الفشل الذريع في اليابان فقد قرر العلماء استبدال عازل الزركونيوم في المفاعلات الفوق أرضية بمادة أكثر قوة وفاعلية.

والآن فأن العلماء بدئوا باستكشاف مجموعة واسعة من المواد، من الفولاذ إلى أنابيب الكربون النانوية وذلك لمعرفة أيها تستطيع تحمل تأثيرات الإشعاع أكثر، ليتم استخدام هذه المواد حسب تحملها وحسب التطبيق اللازم، فمثلاً في حالة محطة الطاقة النووية فأن استخدام الفولاذ لاحتضان الوقود النووي يكون أفضل من استخدام الزركونيوم، أما لتطبيقات أخرى فكان الاكتشاف المثير والذي يوضح أنه على رغم إحداث الإشعاع لثقوب في أنابيب الكربون النانوية إلا أنه وعند جمع الأنابيب مع بعضها فإن الإشعاع يجعل منها أكثر صلابة ب 100 مرة

تصنيع وإيجاد هذه المواد لا يزال في الخطى الأولى ولكن ربما ذلك سيساعدنا على التخلص من خوفنا الدائم من الطاقة النووية .

المصدر: هنا

مصدر الصورة: هنا