الهلال «المنقوص» يقصى الاتحاد ويحجز مقعداً في نهائي «أغلى الكؤوس»    سمو محافظ الخرج يكرم الجهات المشاركة في حفل الأهالي لزيارة سمو أمير المنطقة    سمو أمير منطقة الباحة يستقبل مدير شرطة المنطقة ويتسلم التقرير السنوي لعام 2023    الأمان في دار سلمان    المملكة ترشد 8 ملايين م3 من المياه    مشروع سياحي استثنائي ب"جبل خيرة"    أمير منطقة الباحة يشهد اتفاقية تعاون بين تجمع الباحة الصحي والجمعية السعودية الخيرية لمرضى ( كبدك )    الهلال يتفوق على الاتحاد ويتأهل لنهائي كأس الملك    الدراسة عن بُعد بالرياض والقصيم بسبب الأمطار    الوسط الثقافي والعلمي يُفجع برحيل د. عبدالله المعطاني    من أحلام «السنافر».. مانجا تعزز دورها في صناعة الألعاب    خبير قانون دولي ل«عكاظ»: أدلة قوية لإدانة نتنياهو أمام «الجنايات الدولية»    مدرب بلجيكا يؤكد غياب تيبو كورتوا عن يورو 2024    أمريكا تطلب وقف إمداد الأطراف المتحاربة في السودان بالأسلحة    نمر يثير الذعر بمطار هندي    تطوير العمل الإسعافي ب4 مناطق    فيصل بن فرحان ووزيرة خارجية المكسيك يناقشان آخر التطورات في قطاع غزة ومحيطها    موسم الرياض يطرح تذاكر نزال الملاكمة العالمي five-versus-five    مهتمون يشيدون ببرنامج الأمير سلطان لدعم اللغة العربية في اليونيسكو    41 مليون عملية إلكترونية لخدمة مستفيدي الجوازات    محافظ الريث يستقبل مفوض الإفتاء الشيخ محمد شامي شيبة    عسيري: مناهضو اللقاحات لن يتوقفوا.. و«أسترازينيكا» غير مخيف    «جامعة نايف العربية» تفتتح ورشة العمل الإقليمية لبناء القدرات حول مكافحة تمويل الإرهاب.. في الرياض    أغلى 6 لاعبين في الكلاسيكو    دوريات «المجاهدين» بجدة تقبض على شخص لترويجه مادة الحشيش المخدر    بطولة عايض تبرهن «الخوف غير موجود في قاموس السعودي»    ميتروفيتش ومالكوم يقودان تشكيلة الهلال ضد الاتحاد بنصف نهائي كأس الملك    نائب أمير منطقة تبوك يستقبل الرئيس التنفيذي لجودة الحياه    مساعد وزير الدفاع يلتقي وزير الدولة للشؤون الخارجية والعالمية في إسبانيا    نائب أمير مكة يطلع على الاستعدادات المبكرة لحج 1445    وزير الصناعة والثروة المعدنية يرعى أسبوع الرياض الدولي للصناعة 2024    اجتماع الرياض: إنهاء حرب غزة.. والتأكيد على حل الدولتين    مفوض الإفتاء بالمدينة: التعصب القبلي من أسباب اختلال الأمن    مجلس الوزراء يجدد حرص المملكة على نشر الأمن والسلم في الشرق الأوسط والعالم    3000 ساعة تطوعية بجمعية الصم وضعاف السمع    الحقيل يجتمع برئيس رابطة المقاولين الدولية الصينية    شؤون الأسرة ونبراس يوقعان مذكرة تفاهم    مدير هيئة الأمر بالمعروف بمنطقة نجران يزور فرع الشؤون الإسلامية بالمنطقة    فهد بن سلطان يطلع على الاستراتيجية الوطنية للشباب    وزير الطاقة: لا للتضحية بأمن الطاقة لصالح المناخ    الصحة: تعافي معظم مصابي التسمم الغذائي    ارتفاع عدد الشهداء الفلسطينيين جراء العدوان الإسرائيلي على قطاع غزة إلى 34.535 شهيدًا    فيصل السابق يتخرج من جامعة الفيصل بدرجة البكالوريوس بمرتبة الشرف الثانية    أمير الرياض يستقبل ممثل الجامعات السعودية في منظمة سيجما الدولية    إطلاق هاتف Infinix GT 20 Pro الرائد    الفرص مهيأة للأمطار    الذهب يتراجع 4.6 % من قمته التاريخية    حرب غزة تهيمن على حوارات منتدى الرياض    وهَم التفرُّد    برؤية 2030 .. الإنجازات متسارعة    للمرة الثانية على التوالي.. سيدات النصر يتوجن بلقب الدوري السعودي    لوحة فنية بصرية    مسابقة لمربى البرتقال في بريطانيا    بقايا بشرية ملفوفة بأوراق تغليف    وسائل التواصل تؤثر على التخلص من الاكتئاب    أعراض التسمم السجقي    زرقاء اليمامة.. مارد المسرح السعودي    «عقبال» المساجد !    







شكرا على الإبلاغ!
سيتم حجب هذه الصورة تلقائيا عندما يتم الإبلاغ عنها من طرف عدة أشخاص.



مصدر جديد للطاقة النووية على القمر
نشر في الوطن يوم 08 - 04 - 2024

يُعتبر الهيليوم-3 أحد النظائر غير المشعة لعنصر الهيليوم، وهو أحد عناصر الأرض النادرة. تبلغ احتياطيات هذا النظير حوالي 0.000137% من إجمالي عدد العناصر على كوكب الأرض. زاد الاهتمام بنظير الهيليوم بعد أن أصبحت البشرية قريبة جدًا من أزمة طاقة خطيرة. تقترب مصادر الطاقة الهيدروكربونية من نفادها، وفي العقود القادمة ستنفد بالكامل، ولن تتمكن مصادر الطاقة البديلة مثل الرياح والشمس من تغطية جميع احتياجات البشرية بالكامل. كما هو معروف، المصدر الوحيد للطاقة الذي يستمر لفترات طويلة هو القائم على انشطار نوى اليورانيوم أو بكلمات أخرى (الطاقة النووية)، حيث تشكل ما يقرب من 7% من إجمالي الطاقة العالمية. ومع ذلك، هناك مشكلة رئيسية تواجه جميع محطات الطاقة النووية، وهي التخلص من النفايات المشعة وتخزينها، والتي تزداد كل عام، وتصبح أكثر خطورة. يكمن الحل المثالي في استخدام الوقود الذي يعتمد على تفاعلات الاندماج الحراري النووي مع الهيليوم-3. هناك نقطة بالغة الأهمية، وهي أن التفاعلات النووية التي تعتمد على الهيليوم-3 تنتج البروتونات بدلًا من النيوترونات كما هو الحال في التفاعلات النووية الأخرى. تكمن أهمية ذلك في أن النيوترونات هي جسيمات نشطة للغاية قادرة على اختراق المواد الهيكلية للمفاعل وتدمير بنيتها. مع مرور الوقت، تصبح هذه المواد مشعة، مما يستدعي استبدال الأجزاء والمواد المتضررة بشكل دوري كل بضع سنوات لضمان عمل المفاعل بشكل طبيعي. على الجانب الآخر، البروتونات لا تعمل على تحفيز النشاط الإشعاعي، ولا يمكنها اختراق المواد. في الواقع، تدفق البروتونات يمثل تدفقًا للهيدروجين وبذلك لن تتعرض المواد التي تصنع منها مكونات مفاعلات الهيليوم-3 للضرر بمرور الزمن وستعمل لعقود طويلة.
بشكل عام، إن التفاعل القائم على الهيليوم-3 يحتوي على نشاطية إشعاعية أقل بمقدار 50 مرة من تفاعلات الاندماج الحراري النووي المعتمدة على تفاعل الديوتيريوم مع التريتيوم. وبالتالي، فإن الميزة الرئيسية للهيليوم-3 لا تكمن فقط في قيمته كمصدر للطاقة، ولكن في سلامته البيئية شبه الكاملة. يتبادر إلى الأذهان سؤال في غاية الأهمية! وهو أين يمكن استخراج الهيليوم-3 بالكمية المطلوبة؟ كما ذكرت سابقًا، على كوكب الأرض يوجد هذا النظير، لكن بكميات قليلة بحيث لا يمكن الحديث عن استخراجها صناعيًّا. أصبحت حقيقة أن سطح القمر يحتوي على احتياطيات ضخمة من الهيليوم-3 معروفة منذ زمن عندما أُحْضِرَت العينات الأولى من تربة القمر إلى الأرض عن طريق المركبة الفضائية السوفيتية (لونا) ورواد الفضاء الأمريكيين ضمن برنامج (أبولو) تبين أن تركيز الهيليوم-3 في تربة القمر أعلى ب 1000 مرة من تركيزه في باطن الأرض؛ بسبب تعرض سطح القمر للإشعاع الشمسي المنتظم لكونه غير محمي بغلاف جوي. وفقًا للتقديرات الأولية، يبلغ إجمالي احتياطي الهيليوم-3 على القمر حوالي المليون طن. هذه الكمية من النظائر ستكون كافية للبشرية لحوالي الألف عام القادمة. إن كفاءتها في استخدام الطاقة هي أن طنًا واحدًا من الهيليوم-3 يمكن أن يكافئ 20 مليون طن من النفط، مما يجعل من الممكن توفير طاقة إنتاجية تبلغ 10 غيغاواط من محطات الطاقة النووية خلال العام. ومع كل ذلك، وبغض النظر عن الحجم الإجمالي لاحتياط الهيليوم-3، فإن محتوى هذا النظير في التربة القمرية لا يزال صغيرًا جدًا، ويقدر بحوالي 10 ملغ لكل طن من الصخور. وبالتالي، لتلبية الاحتياجات البشرية نحتاج إلى 20 مليار طن من فتات الصخور سنويًا. في الوقت الحاضر، عندما يُعتبر نقل بضع مئات الكيلوغرامات من المعدات إلى القمر إنجازًا عظيمًا، فإنه يُنظر إلى معالجة مليارات الأطنان من تربة القمر على أنها مشروع في غاية الروعة. لذلك، لن يكون قرار نقل تربة القمر إلى الأرض صائبًا، ولكن تنظيم دورة تعدين متكاملة (من الاستخلاص إلى التخصيب) على سطح القمر نفسه هو الخيار الأفضل من أجل الحصول على المنتج النهائي من الهيليوم-3. أما بالنسبة للجانب التقني للموضوع، فالتقنية الراهنة والتطور الكبير لعلوم الأرض كافٍ للبدء في تنظيم عملية نقل جزئي من التعدين إلى سطح القمر. بالطبع، ستستغرق هذه العملية سنين عديدة، لكن كلما بدأنا مبكّرًا كلما أسرعنا في الحصول على النتائج المرجوة. المرحلة التحضيرية يجب أن تشمل أعمال الاستكشاف والاختبار الجيولوجية، والتي يجب إجراؤها كجزء من العمل البحثي العام على سطح القمر. كما يجب أن تتركز الأبحاث في المقام الأول على دراسة الهيكل الداخلي للقمر، والحصول على بيانات عن التركيب الكيميائي لوشاح القمر السفلي، وكذلك تحديد حجم نواة القمر.
وأخيرًا يبقى إنشاء مفاعل حراري نووي يستخدم الهيليوم-3 كوقود، يحتاج إلى طاقة أعلى بثلاث مرات من الطاقة المستخدمة في مفاعلات الاندماج الحراري النووي المعتمدة على تفاعل الديوتيريوم مع التريتيوم. إذا أخذنا في عين الاعتبار أنه من اللحظة التي اكتشفت فيها التفاعلات النووية إلى لحظة إنشاء أول مفاعل اندماج نووي حراري (ITER)، استغرقت البشرية ما يقارب الخمسين عامًا، إذن يمكن افتراض أن إنشاء مفاعل الهيليوم-3 سيستغرق وقتا كافيًا، وليس بالقريب العاجل.


انقر هنا لقراءة الخبر من مصدره.