عن القنبلة والمفاعلات الذريّة ومياهها وطاقتها

عقب جولة تفاوض ماراثونيّة في جنيف في نهاية شباط (فبراير) المنصرم، «تسرّبت» إلى وسائط الإعلام مسوّدة اتفاق نووي بين إيران ومجموعة «5+1». وأظهرت المسوّدة تشديداً على آليات عدم تمكين إيران من صنع سلاح نووي، عبر مجموعة من الإجراءات وعمليات المراقبة، تتصل بعدد أجهزة «الطرد المركزي» المستخدمة في تخصيب اليورانيوم المشع. وبوضوح، أبرزت المسوّدة تركيز الغرب على ضرورة تغيير طريقة مفاعلي «فوردو» و «آراك» اللذين يعملان ب «الماء الثقيل»، بل إنها تناولت إمكان وقف العمل في «فوردو».
وقبل جولة جنيف، أبدت إيران تجاوباً مع مطالب غربيّة سابقة، بتذويب مخزوناتها من اليورانيوم المخصّب إلى درجة 20 في المئة، وهو مستوى يؤهل تقنيّاً للاستمرار في التخصيب للوصول إلى درجة 96 في المئة اللازمة لإنتاج سلاح نووي. وعلى رغم تلك الخطوة المهمّة، استمرّت الدول الغربيّة في تركيزها على الضرورة القصوى لوقف العمل في المفاعلات التي تعمل بأسلوب «الماء الثقيل»، أو إبطائها إلى أدنى مستويات العمل، مع إبقائها تحت رقابة لصيقة من «وكالة الطاقة النووية» ودول «مجموعة 5+1».
ومن المهم استعادة بُعد آخر في تلك المسألة، يتمثّل في حدوث تطوّر نوعي في مجال الطاقة النوويّة، تحديداً الاندماج النووي Nuclear Fusion، خلال عام 2014. (عن الاندماج النووي، انظر «الحياة» في 8 آذار- مارس 2015).
إذاً، في العام المنصرم، أعلنت شركة «لوكهيد مارتن» (إحدى الشركات الخمس الكبرى المتخصّصة في تطوير أسلحة الجيش الأميركي)، أنها حقّقت اختراقاً علميّاً يستند إلى تقنية النانوتكنولوجيا، مكّنها من إعلان أنها سوف تنتج طاقة بالاندماج النووي من مفاعل صغير يمكن وضعه على شاحنة عادية. لم تعط تلك الشركة تفاصيل كثيرة عن ذلك الاختراق، لكنها بيّنت أن علماءها صنعوا «مرايا كهرومغناطيسية» للسيطرة على التفاعل الذري.
إذا صحّ الأمر، يصل العلم إلى إنتاج طاقة تتدفق بقوة جبّارة، من دون تلوّث بيئي، لأن المفاعل يستخرج الطاقة من اندماج أنوية ذرّات الهيدروجين الموجود بوفرة في... الماء! ولم يهتم علماء العرب ولا إعلامهم بتوعية الجمهور في شأن أمر يقلب مشهد الطاقة كليّاً في أقل من عشر سنوات.
ويعتبر إعلان «لوكهيد مارتن» تجديداً لسعي العلم لإنتاج طاقة نوويّة ضمن تقنية «الاندماج النووي البارد»Cold Nuclear Fusion التي تسيطر على ذرّات الهيدروجين وتدفعها إلى الاندماج ضمن درجات حرارة عاديّة، فيما «الاندماج النووي الساخن» لتلك الذرات على نحو ما يحدث في الشمس وداخل القنابل الهيدروجينيّة أيضاً.
وعام 1989، وقف العالم على حافة اختراق علمي نوعي وتاريخي عندما أعلن العالمان الأميركيان بوزو وفيلتشمان توصلهما إلى «الاندماج النووي البارد»، أي ضمن طاقة منخفضة وفي حرارة الغرفة العادية. وجفّت تلك الموجة سريعاً، إذ تبين أنهما تلاعبا قصداً بنتائج التجارب، لكن الأمر ظلّ موضعاً لنقاش مديد.
تاريخ انشطار الذرّة
في الوقت الراهن، تبحر المركبة الفضائية الأميركية «كاسيني» متنقلة بين مدارات الكواكب السيّارة للنظام الشمسي باستخدام «محرك الدفع النوويNuclear Jet Propulsion ، وهو من أشكال استخدام الطاقة الذريّة، ما يدفع إلى القول أن المسألة النوويّة هي أعقد مما تبدو، ولا تقتصر على مجرد المفاعل والقنبلة وحدهما. وباستعادة لتاريخ طاقة الذرّة، يجدر تذكّر أنه في نهاية عام 1938، أعلن العالمان الألمانيان هان وستراسمان أن نواة الذرة يمكن أن تنشطر إذا قذفت بالنيوترونات، وهي أحد المُكوّنين الرئيسيين لنواة الذرّة. إذ تتكوّن النواة أساساً من بروتونات ونيوترونات بكميات متعادلة أو متقاربة. وعند ضخ مزيد من النيوترونات اليها تنوء النواة بالحمل، وتعجز البروتونات عن «الإمساك» بكتلة النيوترونات، فتنفجر مولّدة فوائض من الطاقة.
وفي ألمانيا ثلاثينات القرن الماضي، كانت علوم الذرة في ذروة نشاطها بفعل وجود أساطين العلماء مثل فيرنون هايزنبرغ وآرفنغ شرودنغر، وهما من مؤسّسي الفيزياء الكمومية Quantum Physics التي تُركّز على دراسة الذرات، وألبرت اينشتاين الذي وضع معادلة لاحتساب كمية الطاقة المتولّدة عن تسريع كتل المادة إلى سرعة الضوء. دار النقاش العلمي وقتها على مسائل من نوع طريقة توجيه النيوترونات إلى نواة الذرة ونوعية المواد التي تناسب ذراتها العمل النووي، إضافة إلى جدوى الطاقة النووية وغيرها.
وتحت الظل العملاق لهايزنبرغ جرى عمل دوؤب لم تكن عين النازية، حزباً ثم سلطة وحرباً، بغافلة عنه. ونما جيل من العملاء في ألمانيا وجوارها، أبرزهم الدانماركي نيلز بور الذي سيكون ضمن قيادة مشروع القنبلة الذرية لاحقاً.
توصل هايزنبرغ إلى أن المواد ذات النواة المضطربة وغير المستقرة، وحيث يوجد خلل في التوازن بين البروتونات والنيوترونات هي «الأفضل». إذ يسهل التلاعب بالتوازن القلق في أنويتها، فما أن تضرَب بالنيوترونات والطاقة، حتى ينقلب الخلل انشطاراً وتفجّراً.
ويلخص الوصف السابق آلية استعمال المواد المشعة Radioactive وأشهرها اليورانيوم، في توليد الطاقة الذريّة.