ابداع فناوری‌ای که ۸۰ درصد زباله‌های هسته‌ای را بی‌خطر می‌کند

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجینیرینگ، فیزیکدان و دانشمند سابق سرن، رویکرد نوینی ارائه کرده است که می‌تواند پرتوزایی زباله‌های هسته‌ای را تا ۸۰ درصد و زمان رادیواکتیو بودن آن را به کمتر از ۵۰۰ سال کاهش دهد. این رویکرد که «ترانسموتکس» «Transmutex» نام دارد توسط «کارلو روبیا» «Carlo Rubbia»، مدیر کل سابق آزمایشگاه فیزیک در سرن در شرکتی به همین نام ابداع شده است. 

شرکت فناوری ترانسموتکس مستقر در سوئیس طی چندین ماه توسط «Nagra» «ناگرا» نهاد ملی سوئیس که پسماند‌های هسته ایی را مدیریت می‌کند، مورد بررسی قرار گرفته است.

در حالی که ایمنی عملیاتی راکتور‌های شکافت هسته‌ای اغلب مورد توجه بوده است، ایمنی سوخت مصرف شده نیاز به توجه بیشتری دارد. سوخت شکافت هسته‌ای پس از مصرف انرژی استخراج شده از آن، برای صد‌ها هزار سال، رادیواکتیو باقی می‌ماند.

از آنجایی که کشور‌ها به دنبال راه‌هایی برای دور شدن از سوخت‌های فسیلی هستند، فناوری شکافت هسته‌ای به عنوان یکی از راه حل‌های موثر خودنمایی می‌کند.

در اجلاس COP۲۸ سال گذشته، ۲۰ کشور عضو تصمیم گرفتند ظرفیت انرژی هسته‌ای خود را طی ۲۵ سال آینده سه برابر کنند، اما هنوز برنامه‌هایی برای ذخیره سازی طولانی مدت سوخت مصرف شده تدوین نشده است.

پیش از این فنلاند از برنامه‌های خود برای ذخیره سوخت هسته‌ای در عمق هزار فوتی زیر سطح دریا برای بیش از ۱۰۰ هزار سال خبر داده بود. با این حال، با افزایش تولید انرژی هسته‌ای توسط کشورها، به چنین امکانات بیشتری نیاز است، مگر آنکه پیشرفت‌های فناورانه‌ای مانند ترانسموتکس اتخاذ شود.

فناوری ترانسموتکس چیست؟

ترانسموتکس بر تغییر شکل عناصر متکی است: تبدیل یک عنصر به ایزوتوپ آن یا به طور کلی عنصر دیگر. از نظر فنی، این همان اصلی است که کیمیاگران در گذشته سعی کردند بر اساس آن فلزات را به طلا تبدیل کنند.

در جایی که کیمیاگران شکست خوردند، دانشمندان سابق سرن توانستند موفق شوند. محققان با استفاده از یک شتاب دهنده ذرات، استفاده از عنصر اندکی 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 فورا فرآوری کرد. با این حال، بر خلاف همتای اورانیومی خود که امروزه در نیروگاه‌های هسته‌ای استفاده می‌شود، این اورانیوم، پلوتونیوم یا سایر ضایعات بسیار پرتوزا و رادیواکتیو تولید نمی‌کند.

در حالی که روبیا ممکن است به یک شتاب دهنده ذرات در محل کار قدیمی خود دسترسی داشته باشد، نیروگاه‌های انرژی هسته‌ای چنین تجملاتی ندارند. ساخت یک شتاب دهنده ذرات در نزدیکی هر نیروگاه می‌تواند هزینه هنگفتی روی دست مجریانش بگذارد. گفتنی است سرن نزدیک به پنج میلیارد دلار برای تحویل برخورد دهنده بزرگ هادرون هزینه کرده است.
چالش دیگر مخالفت با خود فناوری هسته‌ای است.

پیش از این گزارش‌هایی منتشر شده است که چگونه آلمان نیروگاه‌های هسته‌ای خود را متوقف کرد و سوئیس نیز برنامه‌های مشابهی برای توقف فعالیت چهار تاسیسات تولید انرژی هسته‌ای موجود خود دارد.
اگر دولت متقاعد شود، فناوری ترانسموتکس می‌تواند نجات دهنده‌ای برای این نیروگاه‌ها باشد.

اگرچه ترانسموتکس، بودجه خصوصی برای فناوری خود جمع آوری کرده، اما ارزیابی ناگرا نیز یک کمک کننده بزرگ برای این پروژه بوده است.

بر اساس اعلام ناگرا، فناوری ترانموتکس می‌تواند به کاهش حجم زباله‌های هسته‌ای تولید شده تا ۸۰ درصد و کاهش زمان رادیواکتیو بودن آن به کمتر از ۵۰۰ سال کمک کند. مهمتر از آن، این فناوری می‌تواند برای ۹۹ درصد زباله‌های هسته‌ای موجود نیز اعمال شود.

از نظر ایمنی عملیاتی، یک تاسیسات هسته‌ای با انرژی ترانسموتکس نیز می‌تواند در دو میلی ثانیه تعطیل شود که اقدامی بی سابقه در فناوری شکافت است.