الاستخدام السلمي للطاقة النووية في بلدان العالم الثالث

منذ القرن الرابع قبل الميلاد وتحديداً بالعصر اليوناني قام أحد فلاسفتهم بتصنيف المادة ودراسة كل نوع فوصل إلى الخصائص التي تميز كلا منها. وظل الأمر على هذا الغموض حتى اكتشفت الأشعة المهبطية، والإلكترون، والأشعة المصعدية والسينية، ثم اكتشاف النواة.
ثم نشأت عدة نظريات:
1- النظرية النسبية لأينشتاين (1879م-1955م).
2-والنظرية الكوانتية لماكس بلانك (1858م-1947م) والتي فسرت طيف الإشعاع الصادر عن الأجسام.
3-دراسات العالم الإيطالى «فرص» (1901م-1954م)، والتي انتج عنها في العام 1945 ببناء أول قنبلة نووية.
4-تموز 1645 أول تجربة نووية في ولاية مكسيكو سيتى وفيها نجح الانفجار نجاحًا باهرًا، وتولدت منه الكرة النارية والسحابة التي تشبه الفطر والمعروفة على الشاشات اليوم، بسحابة الفطر النووية.
5-24 من الشهر نفسه أمر ترومان الذي كان قد تولى رئاسة أمريكا بإلقاء قنبلة نووية على اليابان بعد الثالث من آب وتم إلقائها بالفعل على مدينة هيروشيما، حيث تهدم نصف المدينة تقريباً، وبلغ عدد الضحايا 70 ألفًا.
6- في آب 1949 فجر الاتحاد السوفييتي قنبلته الأولى.
7- 1952 فجرت بريطانيا أيضاً قنبلتها الأولى.
8-شباط 1960م قامت فرنسا بتفجير أول قنابلها الذرية
حصلت ثلاث حوادث عظيمة في مفاعلات كان من شأنها أن تؤدي إلى كارثة في الكرة الأرضية كاملة، وكان باستطاعة الخبراء والصناعيين أن يتجنبوها بالحذر الزائد والسلامة الكاملة، وهذه الحوادث هي:
1- 28 آذار 1979 حادث مفاعل ثري مايل آيلاند بالولايات المتحدة.
2- 8 تشرين الأول 1979 حادث مفاعل ويند سكيل فى المملكة المتحدة ببريطانيا.
3- 26 نيسان 1986م حادث مفاعل تشرنوبيل فى الاتحاد السوفيتى.

ما الذي جعل الدول غير العظمى
تفكر في استثمار التقنية النووية السلمية؟
تنويع مصادر الطاقة هو ما تحتاج له هذه الدول، وتوليد الطاقة الكهربائية وإتقان دورة الوقود يجعلها بحاجة ماسة إلى هذه التقنية لملء فراغ تناقص الطاقة، خاصة عند حساب الوقت الذي سينضب فيه النفط والغاز، وهنا تكمن الاستفادة من الجانب الاقتصادي والاستراتيجي في آن معاً للحفاظ على التواصل مع التكنولوجيات العصرية مثلها كأي دولة علمية متطورة.
ولاستكمال دورة الوقود كان على هذه الدول استثمار ثرواتها الطبيعية لسد الحاجة وإكمال عملية توليد الطاقة الكهربائية في المستقبل.
وما تعمل عليه إحدى تلك الدول والتي بدأت به بالفعل التمكن من إنتاج 7000 ميغا واط من الكهرباء، والاكتفاء الذاتي في كل مناحي الاستخدام السلمية للتقنية النووية.( )
وهذا العمل لصالح شعوب تلك الدول ككل، ما يجعل موقفها أكثر قوة ومصداقية أمام كل من يجابه المشروعات السلمية للطاقة النووية.
وهي بذلك تطبق ما تملي عليها ضمائر ساستها لمصلحة شعبها في الدرجة الأولى، الأمر الذي يضفي شرعية ما تقوم به على الصعيد القومي للجمهورية الإسلامية الإيرانية وعلى الصعيد الدولي يمنحها الثقة الأكبر في الخارج، وقد أكدت الجمهورية الإسلامية الإيرانية إن نشاطاتها وبحوثها في هذا المجال تخضع لإشراف الوكالة الدولية للطاقة الذرية، وكلها تدخل في إطار الأغراض المدنية البحتة( ).
دليل على جزء من الاستخدامات السلمية لهذه الطاقة
إنتاج الكهرباء في الدول العظمى
بالنظر إلى معدلات إنتاج الطاقة الكهربائية بالاستخدامات النووية في كبرى الدول التي تستخدمها فستجد نسبة ما تنتجه محطة واحدة في باكستان مثلاً ضئيلة جداً، بل لا تستحق أن تُذكر: أميركا 20%، فرنسا 71%، اليابان 27%، ألمانيا 28%، كوريا الجنوبية 40%، بريطانيا 23%.
وبعد عشرين عاماً لن تستطيع باكستان نفسها، أو إيران أن تصل حتى إلى نسبة استثمار أكثر من 15% من الطاقة الكهربائية التي تحتاج إليها، في حين ان تلك الدول قد تتخطى هذه العتبة بأضعاف هذا الرقم. ( )
وهذا يعني أن تلك الدول تحتاج إلى محطات أخرى، بسبب الحاجة الملحّة لها، لزيادة نسبة الطاقة الكهربائية، وأكد بروجردي رئيس لجنة الأمن القومي والسياسة الخارجية في البرلمان الإيراني ذلك، في برنامج ضيف المنتصف على الجزيرة في تموز 2009( ).
بعض الاتفاقيات السلمية في المنطقة العربية
لاستثمار الطاقة النووية
(الكويت أنموذجاً)
منذ سنتين تقريباً، وقعّت الكويت مع فرنسا اتفاقاً يقتضي في بحث وسائل التعاون في مجال إنتاج الطاقة النووية للأغراض السلمية وخاصة في مجالات توليد الكهرباء وتحلية المياه، بالإضافة إلى استخدامات أخرى تقضي بتطوير تطبيقات الطاقة النووية في ميادين علم الزراعة والبيولوجيا وعلم الأرض والطب والصناعة والحماية من الإشعاعات وحماية البيئة بالإضافة للأمن النووي.( )
ومن جراء هذه الاتفاقية نستطيع أن نستخلص ان للطاقة النووية استخدامات عديدة يمكن الاستفادة منها في التطوير والتحديث على هذا الكوكب العظيم.
وهذه الاستخدامات شملها بحث نال المركز الأول في أكاديمية البحث العلمي والتكنولوجيا عام 2007 في مصر وضم عدداً من التطبيقات التي تدعم نظرية الاستخدام السلمي للطاقة النووية.( )
فوائد الطاقة النووية في الاستخدامات السلمية
هناك تطبيقات عديدة يمكن أن تتاح لدى دول العالم الثالث اذا ما أرادت استثمار التقنية السلمية النووية، ومن هذه التطبيقات:
تطبيقات مبنية على إنتاج واستخدام النظائر المشعة
في مجالات سلمية لخدمة البشرية:( )

1-في الزراعة: أفادت في التخلص من الحشرات الضارة باستخدام الحلول الناجعة وهي استخدام الحشرات العظمية، ويتم الحصول عليها من خلال تعريض ذكورها في طور الشرنقة المتأخر لجرعات محددة من الإشعاع كافية لجعلها عقيمة، ويكون هذا الإشعاع عبارة عن أشعة جاما الصادرة من الكوبلت-6- أو السيزيوم -127، ثم يتم إطلاقها بأعداد هائلة في المناطق المنكوبة ليتم زواجها بالإناث وتضع بيضاً غير مخصب لتقل عملية الإنجاب تدريجياً حتى تنعدم.
وتفيد أيضاً في سرعة نمو النبات، وترشيد استخدام الأسمدة، وكذلك في دراسة الطرق الغذائية للنبات، وإبادة الآفات والحشائش.
2-في الصناعة: تستخدم في عمليات التصوير الشعاعي، والمعالجة الإشعاعية للمطاط، وتزييف المجوهرات، وإنتاج نوع من أنواع اللؤلؤ الصناعي يضاهي بدوره اللؤلؤ الذي يستخرج من البحر الأحمر، وقد تكون أسعاره أقل بكثير، وكذلك سهولة صناعته.
وإزالة الكبريت من الغاز الطبيعي والفحم، ومعالجة الأخشاب البلاستيكية، وتحسين خاصية المواد البلاستيكية، وصناعة السيارات، والصناعات البترولية، والبطارية النووية.
3-في مجال الإنتاج الحيواني: القضاء على الدودة الحلزونية، وحفظ الأغذية.
4-في الطب: للإشعاعات دوراً كبيراً في الطب، حيث تستخدم في التشخيص والعلاج، وتوجد في المستشفيات أقسام خاصة بالطب النووي لعلاج الأمراض لاسيما السرطانية الخبيثة وكثيراً ما يطلب الأطباء من المرضى إجراء تصوير PET لتشخيص الحالات المرضية، وهذا القسم كله يعتمد على المواد المشعة والتي تسمى بالطب النووي.
بعد اختراع ارنست لورانس للسيكلوترون من أجل استخدام النظائر المشعة عندما أجرى وأخاه عملية لوالدتهما التي أصيبت في السرطان عام 1937 حيث أخذاها إلى إحدى المصحات التي سمحت لهم علاجها بالإشعاع وتم لها الشفاء، وعاشت سنوات طويلة بعد ذلك.
5-في الكشف عن الثروات الطبيعية: منها المعدنية باستخدام الكاليفورينيوم 252، والكشف عن المياه الجوفية باستخدام النظائر الموجودة داخل المياه مثل الأكسجين 18 والكربون 140 والتريتيوم، وكذلك في التأريخ الزمني، عندما توصل الكيميائي الأميركي ويلارد ليبي الحائز على جائزة نوبل إلى طريقة لاستخدام الكربون- 14 في تحديد عمر الحفريات والمومياءات التي ماتت منذ آلاف السنين.
تطبيقات مبنية على الانشطار النووي
تُستغل الطاقة الناتجة عن الانشطار النووي لتوليد الكهرباء، ويتطلب ذلك إجراء التفاعل الانشطاري بصورة متحكمة فيها، ويتم ذلك من خلال المفاعلات النووية الحرارية على أن يراعى في استخدامها جميع عوامل الأمان، ويتركب المفاعل النووي من عدة أجزاء هي: الوقود- المهدئ- المبرد أو المبادل الحراري، وقضبان التحكم- العاكس النيوتروني- الدرع الواقي، والمفاعل النووي بالإضافة إلى التوربينات والمبادلات الحرارية وباقي الأجهزة والمعدات وغرف التحكم جميعها تشكل المحطة النووية.
التخلص من الصرف الصحي:
في القديم كان التخلص منه بواسطة الغمر في الأرض، ثم تم إنشاء شبكات الصرف، لإلقائها في البحار والمحيطات، إلا أن لهذه الطرق الآن ممارسات ذات مضار بيئية بالغة، فوجد العلماء أن الوسيلة الفعالة للإفادة منها هو الجزء المتبقي بعد فصل السوائل، أي التطهير بالإشعاع، حيث تكفي جرعات أشعة جامية صادرة عن الكوبلت-60 تتراوح بين 2و6 كيلو جرام للقضاء على الطفيليلات الميكروبية التي تلوث الصرف الصحي وتصبح هذه الرواسب المعالجة عبارة عن أسمدة غنية بالمواد العضوية.
كل ذلك جعل الكثير من دول العالم الثالث تبحث عن هذه الطاقة المتجددة، في حين أن الدول الغربية والكبرى أخذت فيها حيز العمل والتطبيق منذ عشرات السنين.
دليل قطعي على استثمار الطاقة النووية في الاستخدامات السلمية وهو عبارة عن دراسة عملية على إزالة ملوحة مياه البحر بالمفاعلات النووية
كمية الماء الموجودة على سطح الكرة الأرضية هي أكبر من 1 مليار كيلومتر مكعب وتغطي 70% من سطح الأرض، بينما لا يتعدى الاستهلاك العالمي 1500كم3، و97,5 من هذه المياه هي ملحية والكمية المتاحة فقط 2,5% و70% منها على شكل جليد متوزع على أنحاء المعمورة، وبالنتيجة فإن الجزء المتاح فعلياً من الماء للاستخدام المباشر لا يتعدى نسبة 0,007% فقط أي ما يعادل 70,000كم3، وهذا دليل على شح وحاجة إلى المياه.
ففي عام 1997 كان 80 بلد و40% من سكان العالم بحاجة للمياه في حين ان النتيجة المباشرة من شح المياه وإفساد نوعيتها هي 3,3 مليارات مريض و2 مليون وفاة سنوياً في العام.( )
ويجب العمل بسرعة لتلافي تأثر الأرض من هذه الظاهرة، فكان الحل الأنجع هو إزالة الملوحة، وذلك للاحتياطي الهائل من الماء المتاح لا سيما أن المفاعلات النووية سيكون لها دور كبير في ذلك من خلال إيجاد طرائق تحلية المياه المالح بواسطة تلك المفاعلات.
طرائق إزالة الملوحةهرباء منها
1-طريقة التحال الكهربائيED.
2- طريقة التناضح العكسي RO.
3-طريقة انضغاط البخار VC وهي الطريقة تعتمد على استهلاك الكهرباء إلا أنها صنفت من طرائق التقطير.
طريقة التقطير: وهي تعتمد على استهلاك الحرارة منها
1- طريقة انضغاط البخار VC وهي من الطرائق المستهلكة للكهرباء.
2-طريقة التقطير بالمفاعيل المتعددة MED ويميز فيها نوعين من الطرائق
أ‌-طريقة المبخر ذي الأنبوب الأفقي HTE
ب-طريقة المبخر ذي الأنبوب الشاقولي VTE
3-طريقة التقطير بالتبخير السريع متعدد المراحل MSF
المبادرات العالمية لإزالة الملوحة
1990 دراسة مهمة جداً قامت بها شركة MWD للمياه في كليفورنية الجنوبية ووزارة الطاقة DOE وكانت منظومة إزالة الملوحة بالمفاعلات النووية المعنية نسخة معدلة عن MHTGR وتعمل بتوليد مشترك ومرتبطة بطريقة التقطير بالمفاعيل المتعددة وكانت تنتج 401.000 متر مكعب في اليوم من المياه العذبة.
بعض المفاعلات التي بدأت فعلاً في الاستخدامات السلمية للطاقة النووية
أولاً: بين عامي 1973 -1999 مفاعل BM350 أكتاي في كازاخستان:
أول مفاعل نووي استخدم لإنتاج الطاقة الكهربائية، وتدفئة المدن والحصول على الماء العذب، ويعمل بالنترونات السريعة.( )
ثانياً: في عام 1991 تابعت الوكالة الدولية للطاقة النووية AIEA تشجيع إزالة ملوحة مياه البحر بالمفاعلات النووية، وبصورة خاصة لشمال إفريقية وجنوب شرق آسيا، وحصلت عدة اتفاقيات تعاون في هذا المجال منها اتفاقية التعاون بين فرنسا وتونس والمغرب لدراسة إمكانية تنفيذ إزالة ملوحة مياه البحر بالمفاعلات النووية لمواقع نوعية في هذين البلدين المغربين (ومازالت المفاوضات قائمة)
ثالثاً: في اليابان هناك 8 مفاعلات نووية REP قيد الاستثمار:
حيث ربطت تلك المفاعلات، بطرائق التقطير بالمفاعيل المتعددة والتقطير بالتبخير السريع وبطريقة التناضح العكسي وبلغا سعة إنتاج الماء بين 1000- 2000 متر مكعب في اليوم.
رابعاً: في الهند:
تقوم بإجراء ربط منظومة هجينة حيث تعمل على دمج طريقتي التناضح العكسي بالتبخير السريع متعدد المراحل بمركز توليد (كلباكام في تاميل نادو) لإنتاج 3400 ميغا واط كهرباء إضافة إلى 6300 متر مكعب من المياه العذبة في اليوم.
خامساً: في الصين:
يرتكز برنامجها لإزالة الملوحة على تطوير المفاعلات المخصصة (مشتقة إلى أبعد الحدود من المشروع الفرنسي THWRMOS المنتجة للحرارة المرتبطة بطريقة التقطير بالمفاعيل المتعددة، وهذا المفاعل قيد التشغيل منذ العام 1989، وهناك مفاعل آخر ينتج 3500 متر مكعب في اليوم، يتوقع تركيبه في موقع شانداو، وكان قد خطط لإقامة مفاعل في موقع تان تان في المغرب ولكن ألغي هذا المشروع لأسباب غير معروفة.( )
ماذا نستنتج؟!
إن إزالة ملوحة مياه البحر هي حل جذاب لسد حاجات شح المياه المتوقع في مناطق متعددة من العالم، واستخدام المفاعلات النووية لهذه الغاية يعد طريقة اقتصادية ومنافسة إلى أبعد الحدود بالنسبة لإزالة الملوحة بدءاً من الطاقات ذات الأصل الحفوي، ولاسيما ما تعاني منه الدول العربية بصورة عامة، ومنطقة الخليج العربي خاصة، ولاسيما تبين أن استخدام هذه الطاقة من أجل المياه، يعد الأكثر أماناً والأرخص ثمناً، إذا ما أخذنا بعين الاعتبار تجهيز تلك المحطات، وتحضيرها لتبدأ عملها بين ستة أشهر وحتى ثلاث سنوات.
التعليقات والحواشي
– وهذا ما لا تريده الدول المتصدية لبرنامج الاستخدامات السلمية في بعض دول العالم الثالث، خاصة الولايات المتحدة الأميركية وحلفائها، في حين ان الأخيرة تمتلك أسلحة نووية ومفاعلات باتت تشكل الخطر الأكبر عليها وعلى الدول المجاورة بسبب قدمها، سيما بعد المعلومات التي أدلها أحد علمائها النوويين.
2 -عدنان حسين أبو ناصر: الملف النووي الإيراني من التأسيس إلى التسيس (ص51).
3- أنظر جريدة السفير 25/4/2006 مقابلة صحفية تتحدث عن هذا الموضوع، (بتصرف).
4- قناة الجزيرة، ضيف المنتصف، تموز 2009م.
5- صحيفة القبس الجمعة 15 يناير 2010/ الموافق في 29 محرم 1431هـ.
6 – البحث هو: (الاستخدامات السلمية للطاقة النووية) إعداد: محمد محروس درويش عريف – رشيد- بحيرة- جمهورية مصر العربية.
7- اعتمدت في إنتاجها على معجلات السيكلوترون الذي اخترعه الفيزيائي الأميركي آرنست لورانس عام 1931 وحصلت على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1935 وقد وصل عدد النظائر المشعة حتى عام 1988 إلى 1300 نظير.
8- نشر هذا المقال في مجلة RGN ANNEE,No6,December 2001 ترجمة هيئة الطاقة الذرية السورية- العدد 86.
9 – زود هذا المفاعل بمعلومات مهمة لتطوير مخططات الترابط وتحسين طرائق إزالة الملوحة ولكنه بسب ضعف عام ناتج عن تصنيع الجزء الأسفل من أنابيب مولد البخار GV ولحمها وتسرب في منظومة REN تميز اسثمار هذا المفاعل بمشكلات دورية في الجهوزية جعلت انتاج الماء العذب والحرارة انتاجاً غير اقتصادياً. (أنظر: مجلة عالم الذرة- سورية- دمشق- العدد 86 ص14)
10- هذا المبحث استقيته من مجلة هيئة الطاقة الذرية السورية –عالم الذرة- العدد السادس والثمانون- السنة الثامنة عشرة- تموز وآب 2003 عنوان البحث: (إزالة ملوحة مياه البحر بالمفاعلات النووية) وهو عبارة عن بحث مترجم لـ: (س.نيسان، ل. فولبي مفوضية الطاقة الذرية الفرنسية- كادراش- فرنسة)من الصفحة 7- 16.
المصادر والمراجع
1-صحيفة السفير اللبنانية تاريخ 25/4/2006، مقابلة صحفية أجراها فهمي هويدي مع الدكتور علي لاريجاني رئيس الأمن القومي.
2- وكالة مهرا للأنباء طهران 8/7/2010م.
3- قناة الجزيرة، ضيف المنتصف، لقاء مع الدكتور علاء الدين بروجردي في تموز 2010.
4- صحيفة القبس الكويتية، الجمعة 29 محرم 1431هـ 15/يناير/2010م.
5- بحث الاستخدامات السلمية للطاقة النووية، إعداد محمد محروس درويش عريف- رشيد- بحيرة- جمهورية مصر العربية.
6-مجلة عالم الذرة- سورية- دمشق- العدد 86.
المراجع:
7- http://www.7nona.com/osra/260.html.
8- http://arabic.people.com.cn/31663/6719592.html
9- وكالة شنخوا.
10- وكالة كونا الكويتية.