نيروگاه‌‌هاي هسته‌‌اي ايمن‌تر در راه هستند

براي مهار ميزان كربن منتشرشده در انمسفر نياز به سبدي متنوع از فناوري‌‌هاي انرژي سبز و پاك خواهيم داشت. يكي از اين فناوري‌‌ها راكتورهاي شكافت هسته‌‌اي هستند كه با اينكه هيچ‌‌گونه كربني در فضا منتشر نمي‌‌كنند، اما وقوع چندين سانحه و فاجعه‌‌ي هسته‌‌اي باعث شد كه اين روزها در فهرست فناوري‌‌هاي پرريسك جاي گيرند. اما شايد اين ريسك قابل‌‌كاهش باشد.

راكتورهاي تجاري ما براي دهه‌‌ها از يك نوع سوخت استفاده مي‌‌كرده‌‌اند: قرص‌‌هاي كوچكي از دي‌‌اكسيد اورانيوم كه درون ميله‌‌هاي استوانه‌‌اي از جنس آلياژ زيركونيوم قرار مي‌‌گيرند. نوترون‌‌هاي توليد‌‌شده درنتيجه‌‌ي شكافت هسته‌‌اي درون قرص‌‌ها به‌‌آساني از درون ميله‌‌هاي زيركونيومي قرارگرفته زير آب عبور مي‌كنند و بدين‌‌ترتيب انرژي حرارتي لازم براي توليد الكتريسته ازطريق يك واكنش پايدار هسته‌‌اي فراهم مي‌‌شود.

اشكال اينجا است كه چنانچه دماي زيركونيوم بيش‌ از اندازه بالا برود، مي‌‌تواند منجربه واكنش آن با آب و توليد هيدروژن شود. هيدروژن گازي اشتعال‌‌پذير با خطر ايجاد انفجار است. اين همان عاملي است كه گمان مي‌‌رود منجربه بروز انفجار و ذوب بخشي از راكتور تري مايل آيلند (Three Mile Island) در ايالات متحده در سال ۱۹۷۹ و نيز انفجار راكتور و نشت مواد راديواكتيو در فوكوشيماي ژاپن در سال ۲۰۱۱ شده باشد. گفتني است كه انفجار راكتور چرنوبيل در سال ۱۹۸۶ برخلاف موارد يادشده، به‌‌ ضعف طراحي و عملكرد معيوب راكتور نسبت داده مي‌‌شود.

در موارد ديگر نيز، زيركونيوم و حتي دي‌‌اكسيد اورانيوم توسط مواد ديگري جايگزين مي‌‌شود. اين پيكربندي جديد قابليت آن را دارد كه با كمترين ميزان تغييرات حتي درمورد راكتورهاي فعلي پياده‌‌سازي شود. البته رسيدن به چنين چشم‌‌اندازي در دهه‌‌ي بعدي قابل‌‌تصور است. طي آزمايش‌‌هاي واقعي اين مواد درون راكتورهاي در حال كار مي‌‌توان نسبت‌‌به موفقيت‌‌آميز بودن اين روش‌‌ها و رضايت اپراتورها اطمينان حاصل كرد. همچنين اين سوخت‌‌هاي جديد مي‌‌توانند در افزايش توجيه‌‌پذيري اقتصادي نيروگاه‌‌هاي هسته‌‌اي مؤثر باشند. چنين موضوعي باتوجه به روند نزولي هزينه‌‌هاي انواع ديگر از انرژي‌‌هاي پاك نظير بادي و خورشيدي مي‌تواند خبري مسرت‌بخش براي سرمايه‌گذاران انرژي هسته‌اي باشد.

گرچه روند توسعه‌‌ي نيروگاه‌‌هاي هسته‌‌اي در كشورهايي نظير ايالات متحده و آلمان تقريبا متوقف شده است؛ اما كشورهايي نظير چين و روسيه همچنان باجديت در اين صنعت فعال هستند. چنين بازارهايي مي‌‌تواند هدف مناسبي براي سازندگان اين سوخت‌‌هاي جديد باشند.

روسيه از روش‌‌هاي ديگري نيز براي افزايش ايمني تجهيزات خود بهره مي‌‌برد. شركت دولتي «رستم» نيروگاه‌‌هاي تازه‌‌اي در خاك اين كشور و خارج از آن بهره‌‌برداري كرده است كه به سيستم‌‌هاي ايمني پسيو جديدتري مجهز شده‌‌اند. اين سيستم‌‌ها مي‌‌توانند درصورت قطع برق سراسري يا نقص در سيستم سيركولاسيون خنك‌‌كننده، مانع از بروز هرگونه مازاد حرارتي در راكتور شوند. وستيگ‌‌هاوس و شركت‌‌هاي ديگر نيز از اين سازوكارهاي ايمني انفعالي در طراحي‌‌هاي تازه‌‌ي خود نيز بهره برده‌‌اند.

نبود يك منبع زمين‌‌شناسي دائمي براي سوخت‌‌هاي هسته‌‌اي در ايالات متحده باعث شده كه رشد صنعت هسته‌‌اي در اين كشور با يك مانع مهم مواجه شود. اما رويكردهاي سياسي در حال تغيير است. در بهار گذشته، ۱۲ تن از نمايندگان پارلمان ايالات متحده تدابير جديدي براي صدور مجدد مجوز سايت ضايعات هسته‌‌اي كوه يوكا در نوادا پيشنهاد دادند. اين سايت از سال ۱۸۹۷ تاكنون به‌‌عنوان انبار اصلي زباله‌‌هاي هسته‌‌اي كشور شناخته مي‌‌شود. در همين حال، سناتور ليزا موركوفسكي از آلاسكا از طرح راكتورهاي ماژولار و بسيار كوچكي كه در آزمايشگاه ملي آيداهو در حال توسعه هستند، حمايت كرده است. همچنين گروهي از ايالت‌هاي نواحي غربي آمريكا از توافق اوليه براي خريد چندين دستگاه از راكتورهاي ماژولار شركت NuScale Power در ايالت اورگن خبر داده‌‌اند. با اين تفاصيل، به‌‌انديشه متخصصين مي‌‌رسد سوخت‌‌هاي بهينه‌‌شده و توسعه‌‌ي راكتورهاي كوچك مي‌‌توانند نمايانگر چشم‌‌انداز مناسبي جهت تولد دوباره‌‌ي صنايع هسته‌‌اي جهان باشند.