نجحت شركة روساتوم الروسية في تحقيق إنجاز تقني صناعي بالغ الأهمية، يتمثل في ابتكار طريقة جديدة لإنتاج فلوريد الليثيوم-7 (LiF-7) بدرجة نقاء استثنائية. هذا النجاح لا يمثل مجرد تقدم علمي، بل هو خطوة محورية نحو تفعيل وتشغيل الجيل الرابع من المفاعلات النووية، وتحديداً تلك التي تعتمد على تقنية الملح المنصهر (Molten Salt Reactors - MSRs).
- ✅ يمثل فلوريد الليثيوم-7 المبرد الأساسي والضروري لتشغيل مفاعلات الملح المنصهر المتقدمة.
- ✅ تتيح هذه التقنية للمفاعلات العمل بكفاءة عالية في درجات حرارة قصوى تتراوح بين 500 و1400 درجة مئوية دون الحاجة لضغط عالٍ.
- ✅ تضمن الطريقة الجديدة درجة نقاء فائقة تمنع تكون غاز التريتيوم المشع وتحافظ على استقرار الملح كيميائياً.
- ✅ يعزز هذا الإنجاز موقع روسيا التنافسي في سباق تطوير تقنيات الطاقة النووية المتقدمة عالمياً.
تكمن الأهمية القصوى لهذه المادة في كونها المبرد الأساسي الذي لا يمكن الاستغناء عنه لتشغيل المفاعلات المتطورة من الجيل الرابع؛ حيث تمكن هذه المفاعلات من العمل بكفاءة وأمان استثنائيين في بيئات تشغيلية تتسم بدرجات حرارة هائلة، قد تصل إلى 1400 درجة مئوية. الميزة الجوهرية هنا هي قدرة هذا الملح على البقاء في حالته السائلة المستقرة عند هذه الحرارة الشديدة دون الحاجة إلى توليد ضغط مرتفع، وهو ما يميزها جذرياً عن المفاعلات التقليدية التي تتطلب ضغطاً هائلاً لمنع غليان الماء، وبالتالي تعزز سلامة المنشأة النووية بشكل كبير.
المنهجية الصناعية الجديدة لضمان النقاء الفائق
تعتمد هذه التقنية المبتكرة، التي تُطبق محلياً داخل روسيا للمرة الأولى، على عملية كيميائية دقيقة. يتم إدخال مركبات الليثيوم-7 الأولية، مثل الهيدروكسيد، في تفاعل محكوم بدقة مع مركبات فلورية صلبة ضمن بيئة تخضع لرقابة حرارية صارمة. والنتيجة النهائية هي إنتاج فلوريد الليثيوم-7 مباشرة في الحالة الصلبة. هذا المسار التصنيعي يضمن تحقيق درجات نقاء عالية جداً، وهو شرط أساسي وحاسم لمنع التكوّن غير المرغوب فيه لغاز التريتيوم المشع، وضمان الاستقرار الكيميائي للملح داخل قلب المفاعل على المدى الزمني الطويل. علاوة على ذلك، تساهم هذه الطريقة في تقليل الفاقد من النظائر النادرة وتقليص حجم النفايات الفلورية الضارة، مما يجعل العملية برمتها أكثر استدامة من الناحيتين الاقتصادية والبيئية. يمكنكم الاطلاع على المزيد حول التطورات في مجال المفاعلات النووية الجيل الرابع.
تحول نوعي في المشهد الطاقي العالمي
يُعتبر هذا التقدم الذي أحرزته روسيا تحولاً استراتيجياً في ميزان القوى المتعلق بالطاقة العالمية. إنه ينقل البلاد من مرحلة الاهتمام النظري والبحث الأكاديمي إلى مرحلة القدرة الصناعية الفعلية على تصنيع "وقود المستقبل" هذا، مما يضعها في موقع تنافسي مباشر مع قوى دولية أخرى مثل الصين، التي سبقت بتشغيل مفاعل تجريبي يعتمد على هذه التقنية في عام 2021، وكذلك الولايات المتحدة وأوروبا.
مع إعلان شركة روساتوم عن خططها الطموحة لتوسيع نطاق الإنتاج ليصل إلى طن واحد سنوياً، من المتوقع أن تشهد مفاعلات الملح المنصهر تحولاً جذرياً؛ حيث قد تنتقل من كونها مجرد مشاريع بحثية واعدة إلى محطات طاقة عاملة وواقعية خلال العقد القادم، وهي محطات قادرة على توفير كميات كبيرة من الكهرباء النظيفة والآمنة بتكاليف تشغيلية تنافسية.
ما هي الميزة الرئيسية لاستخدام فلوريد الليثيوم-7 كمبرد؟
الميزة الرئيسية هي قدرته على العمل كمبرد فعال في درجات حرارة عالية جداً (تصل إلى 1400 مئوية) دون الحاجة إلى رفع الضغط بشكل كبير، مما يعزز من سلامة المفاعل بشكل كبير مقارنة بالمفاعلات المائية التقليدية.
ما هو الهدف من الوصول إلى درجة نقاء عالية جداً لفلوريد الليثيوم-7؟
الهدف الأساسي هو منع التفاعلات الجانبية غير المرغوبة، وتحديداً منع تكون غاز التريتيوم المشع، وضمان الاستقرار الكيميائي للملح لضمان عمل المفاعل بأمان وكفاءة على مدى فترات تشغيل طويلة.
كيف يؤثر هذا الإنجاز على التنافسية الدولية في مجال الطاقة؟
يضع هذا الإنجاز روسيا في طليعة الدول القادرة على إنتاج مكونات وقود الجيل الرابع، مما يقلل من اعتمادها على التقنيات الأجنبية ويزيد من قدرتها التنافسية في سوق الطاقة النووية المستقبلي.
ما هي الخطوة التالية لروساتوم فيما يخص إنتاج هذا الملح؟
تتمثل الخطوة التالية في توسيع نطاق الإنتاج الصناعي ليبلغ طناً واحداً سنوياً، مما يؤهل لتطبيق هذه التقنية في محطات طاقة تجارية خلال السنوات العشر القادمة.
🔎 يمثل إتقان روساتوم لتقنية إنتاج فلوريد الليثيوم-7 النقي نقطة تحول حقيقية في مسار تطوير الطاقة النووية عالمياً، حيث يفتح الباب أمام التوسع الفعلي لمفاعلات الملح المنصهر التي تعد بمستقبل طاقي أكثر أماناً وكفاءة. إن القدرة على تأمين هذا المكون الحيوي محلياً هي شهادة على عمق الخبرة الروسية في مجال الهندسة النووية المتقدمة، مما سيؤثر بلا شك على خريطة الطاقة العالمية في العقد القادم.
قم بالتعليق على الموضوع