بعد اكتشاف احتياطيات كبيرة في مصر.. ما هو الثوريوم ؟

قال الإعلامي أحمد موسى إن مصر تتوفر على كميات عالية من معدن الثوريوم، وأضاف أن العمل جاري على استغلال هذه الموارد، الأمر الذي آثار تساؤلات حول ماهية هذا العنصر.

وفي هذا التقرير نعرض تعريف الثوريوم، أهم خصائصه، تقديرات الاحتياطيات العالمية، أنواع المفاعلات التي يمكن أن تستخدمه، ومزاياه وتحديات تحويله إلى وقود نووي عملي.

ما هو الثوريوم؟

الثوريوم عنصر طبيعي فضي اللون ونشط إشعاعيًا بشكل طفيف، والنظير الطبيعي الأبرز له هو الثوريوم‑232.

ويتحلل هذا النظير ببطء كبير، وعند امتصاصه نيوترونًا يتحول على مراحل إلى اليورانيوم‑233 القابل للانشطار، أي أن الثوريوم نفسه ليس وقودًا انشطاريًا فوريًا لكنه «خصب» ينتج وقودًا انشطاريًا قابلًا للاستخدام في المفاعلات.

احتياطيات الثوريوم العالمية

تشير بيانات مسحية إلى أن الموارد المعروفة من الثوريوم تصل إلى نحو 6.4 مليون طن موزعة عبر قارات العالم. أبرز الدول المالكة لموارد كبيرة:

• الهند:  850,000 طن (أكبر الموارد المعروفة)

• البرازيل:  630,000 طن

• أستراليا:  600,000 طن

• الولايات المتحدة:  600,000 طن

• مصر:  380,000 طن

• تركيا:  374,000 طن

• فنزويلا:  300,000 طن

• كندا:  172,000 طن

• روسيا:  155,000 طن

• جنوب أفريقيا:  148,000 طن

• الصين:  100,000 طن

كيف يمكن استخدام الثوريوم كوقود نووي؟

الثوريوم يمكن أن يدخل في سلسلة وقود في عدة تصاميم مفاعلات، منها:

• مفاعلات الماء الثقيل.

• المفاعلات عالية الحرارة (HTGR) المبردة بالغاز.

• مفاعلات الماء المغلي والماء المضغوط التقليدية (بشكل تكميلي).

• المفاعلات سريعة النيوترونات.

• مفاعلات الملح المنصهر (Molten Salt Reactors — MSR) (أحد أهم التطبيقات الموعودة للثوريوم).

• مفاعلات معتمدة على المسرعات النووية (ADS).

مزايا الثوريوم كوقود نووي

• وفرة أعلى: الثوريوم أكثر وفرة من اليورانيوم بنحو 3 مرات في القشرة الأرضية، ما يجعله مصدرًا إستراتيجياً طويل الأجل.

• أمان مشغل أفضل: بعض تصميمات مفاعلات الثوريوم (وخاصة الملح المنصهر) تقلل مخاطر الانصهار وتعمل بخصائص ديناميكية تقلل احتمال الحوادث الكارثية.

• نفايات أقل: توليد مخلفات مشعة أقل مقارنة ببعض دوائر اليورانيوم/البلوتونيوم، ومع فترات إشعاعية مختلفة قد يسهل التعامل معها.

• كفاءة إنتاجية: يٌذكر أن إنتاج الطاقة من دورة ثوريوم→يورانيوم‑233 قد يحقق استفادة مرتفعة من المادة الخام.

• قابلية لتقليل استهلاك المياه: تشغيل بعض مفاعلات الثوريوم (كالملح المنصهر) لا يعتمد بشكل كبير على تبريد مائي، ما يفيد الدول ذات الموارد المائية المحدودة.

لماذا يعود الاهتمام بالثوريوم الآن؟

تتقاطع عوامل عدة تدفع للعودة إلى دراسة الثوريوم عمليًا: الضغوط المناخية والحاجة إلى مصادر طاقة منخفضة الكربون، رغبة دول كثيرة في تنويع مصادرها الطاقية وأمن الطاقة، التقدم في التصاميم النووية (وخاصة مفاعلات الملح المنصهر)، والرغبة في تقليل النفايات وتقليل الاعتماد على سلاسل توريد اليورانيوم التقليدية.