انصهار نووي

كان ما يسمى بالأزمة النووية مصطلح لا تعترف به الوكالة الدولية للطاقة الذرية، ولا من جانب اللجنة التنظيمية النووية في الولايات المتحدة الأمريكية. ولكن يتم استخدام هذا المصطلح في بعض الدوائر لوصف حادث في مفاعل نووي من تلك الحوادث الشديدة التي ينتج عنها أضرار كبيرة، وتصنف بمستويات على المقياس الدولي للحوادث النووية مثل المستوى 4 إلى المستوى 7 (طالع إينيس). يمكن أن يحدث هذا عندما يكون الضرر شديداً، ويضاف إلى ذلك أيضاً فشل محطة توليد الطاقة النووية أو مكونات النظام في المحطة، مما يستدعي تبريد المفاعل بشكل صحيح. ترتفع الحرارة في مجمعات الوقود النووي والتي تحتوي على اليورانيوم أو البلوتونيوم ونواتج الانشطار المشعة، ما يؤدي إلى ذوبان المحتويات، وهذا يؤدي إلى تسرب أو حدوث انفجار خطير. 

تقع جميع المفاعلات النووية المدنية الغربية تقع داخل مباني الاحتواء، وهي مبانٍ مسلحة ومحصنة وتكون بسماكة حوالي (1.2 إلى 2.4 متر أي 3.9 إلى 7.9 قدم)، وتصنع من الفولاذ المقوى والهواء. يعتبر الذوبان خطيراً جداً بسبب احتمال انهيار احتواء المفاعل، وبالتالي قد تُطلق المواد المشعة والعناصر السامة إلى الغلاف الجوي والبيئة.
شهد العالم إلى عدداً من حوادث الانهيار الجزئي للمفاعلات النووية، أشهرها كارثة تشيرنوبيل في أوكرانيا عام 1986التي كانت الأقوى والتي نتجت عن انفجار البخار داخل المفاعل بسبب ذوبان الوقود، وأسفرت عن إلحاق أضرار أساسية في المفاعل. لكن الكارثة توقفت عند هذا الحد ولم تؤدِ إلى الانشطار وتناثر الشظايا السامة، وهي المرحلة الأخطر؛ لكن نتج عن هذا وفاة شخص وإجلاء المدنيين عن مساحة واسعة محيطة بالمفاعل إلى أجل غير مسمى. كما تم إغلاق المفاعل إغلاقاً دائماً.

طريقة العمل

الانصهار النووي عملية معاكسة للانشطار النووي تماماً، ففي عملية الانصهار النووي تتحد نواتان خفيفتان لتكوّنا نواة جديدة. إلا أن عملية الاندماج ليست ممكنة في جميع العناصر، حيث تحدث في العناصر التي يكون فيها مجموع طاقة الربط للنواتين قبل الاندماج أكبر من طاقة الربط للنواة الناتجة من الاندماج، فيتم بذلك الاستفادة من الفرق في الطاقة.
ويعتبر الانصهار النووي أقل خطراً من الانشطار النووي بسبب عدم وجود إشعاعات نووية في هذا التفاعل.
لحدوث الانصهارالنووي لا بد من توفر طاقة كبيرة للتغلب على قوة التنافر الكهربائي بين النواتين وتقريبهما من بعضهما، ليتاح لقوى الترابط النووية أن تعمل؛ لا يمكن الحصول عل الطاقة اللازمة لبدء التفاعل بطريقة تقليدية، حيث تصل إلى 10^10 درجة كالفن، لذا يستعان بالتفاعل الانشطاري لكي يحدث التفاعل الاندماجي كما في القنبلة الهيدروجينية، حيث يوضع فيها قنبلة صغيرة انشطارية، ينتج عنها طاقة كافية لحدوث تفاعل اندماجي بين ذرات نظير الهيدروجين وهي من مكونات القنبلة الهيدروجينية. وجدير بالذكر أن الطاقة الناتجة عن اندماج نواتين تكون أكبر بكثير من الطاقة اللازمة لإحداث هذا الاندماج.

تصاميم المفاعلات الغربية

تتضمن عملية تصميم المفاعلات الغربية خطط لمنع وقوع أحداث أساسية مما ذكر أعلاه. ساهمت الخبرة التشغيلية التي تكونت من أكثر من 50 عاماً في العمل في عدة مئات من المفاعلات النووية في توفير مفاعلات الماء الخفيف الغربية، واتخاذ تدابير شاملة لمنع الحوادث والإخفاقات والحد من الأخطاء التي قد تنجم عنها. وتنتمي المفاعلات الغربية إلى ما يسمى اي سي سي اس (ECCS). وهناك ما لا يقل عن نسختين من اي سي سي اس (ECCS) وفي هذه النسخ تتخذ درجة عالية من الحيطة للطوارئ.

المفاعلات النووية السوفيتية سابقاً

في الاتحاد السوفييتي السابق (ورابطة الدول المستقلة)، ثمة نسخة تسمى الرمبكس (RBMKs)، موجودة حالياً في روسيا ورابطة الدول المستقلة؛ عيب هذه المفاعلات إنها لا تملك مباني الاحتواء كالتي توجد في المفاعلات الغربية، إلا الحديثة منها، وهذا يعني إنها لا تطبق معايير كافية للسلامة كما في المفاعلات الغربية.