ملتقى الفيزيائيين العرب - مفاعلات توليد الوقود ( مفاعلات الإنسال )

كما نعلم أن النظير الوحيد الموجود في الطبيعة الذي يقبل الإنشطار عند قذفه بالنيوترونات البطيئة هو اليورانيوم 235 ، وهذا النظير لا يمثل إلاّ جزءاً ضئيلاً فقط ( 0.7 % ) من اليورانيوم في الطبيعة ولذا فإنه محدود جداً ، أما اليورانيوم 238 الموجود بوفرة في الطبيعة يتحول عند امتصاصه لنيوترونات عبر تفاعلات نووية معينة إلى عنصر مُشع جديد هو البلوتونيوم 239 وهو عنصر قابل للإنشطار ، وهناك عنصر الثوريوم 232 الذي تمتص نواته نيوتروناً لتتحول إلى نظير مُشع هو الثوريوم 233 الذي سرعان ما ينحل إلى اليورانيوم 233 ولهذا العنصر قابيلة للإنشطار مما يجعله وقوداً نووياً جيداً .
إن عنصر الثوريوم متوفر في الطبيعة بنسبة تبلغ خمسة أضعاف نسبة توفّر اليورانيوم وهذا يعني أنه في وجود عنصري اليورانيوم والثوريوم يكون لدينا مصادر وفيرة لتوليد الوقود النووي .
وهذا هو المبدأ الذي تعمل به مفاعلات توليد الوقود ( مفاعلات الإنسال ) التي تولَّد من الوقود النووي أكثر مما تستهلك ، وبذلك فإن مفاعل الإنسال لا يقوم بتعويض استهلاكه فقط ولكنه يوفر أيضاً وقوداً للمفاعلات الأخرى ولقد بًني أول مفاعل إنسال في الولايات المتحدة الأمريكية عام 1951 م ، تحت إشراف الفيزيائي الكندي ( والتر هنري زن ) وقد استخدم هذا المفاعل غلافاً من عنصر اليورانيوم 238 يُحيط بقلب المفاعل المحتوي على اليورانيوم 235 ، وعندما يتعرض هذا الغلاف لنيوترونات ذات سرعة عالية ناتجة عن انشطار النوى في قلب المفاعل يتحول اليورانيوم 238 الموجود في الغلاف إلى بلوتونيوم 239 .

* موضوع خاص بملتقى الفيزيائيين العرب *