المواد النووية المتضرّرة تصلح نفسها تلقائياً

اكتشف العلماء في "مختبر لوس ألاموس الوطني" بالولايات المتحدة أن هناك جسيمات صغيرة أصلحت نفسها مما لحق بها من ضرر نتيجة الإشعاع.

لندن: تقدمت الجهود الهادفة إلى بناء مفاعلات نووية آمنة خطوة إلى الامام بعد اكتشاف الباحثين ظاهرة تتمثل في تمكن المواد الصغيرة من إصلاح نفسها بعد إصابتها بأضرار نتيجة الإشعاع الواقع عليها داخل المفاعلات النووية.

ووجدت الدراسة التي قام بها الباحثون في ذلك المختبر أن هناك تأثيرا لم يكن معروفا يتمثل في تمكن الذرات داخل جدران المفاعل لإصلاح نفسها بعد تعرضها المتكرر للإشعاع وتضررها منه وما يتسبب من اختلالات في تركيبها. ويعتقد العلماء أن هذا الاكتشاف سيقود إلى جيل جديد من المواد القادرة على التآلف مع الإشعاع من دون إن تصيبها أضرار في محطات الطاقة النووية الجديدة.

وعادة يكون اختيار المواد القادرة على مقاومة الإشعاع أحد المهام الأساسية عند بناء مفاعل نووي. فالمواد تظل موضع إسقاط مستمر من الإشعاع عليها مع درجات حرارة عالية جدا وضغط فيزيائي مع ظروف قاسية جدا. ويتسبب التعرض إلى إشعاع عال لوحده إلى وقوع ضرر كبير على مستوى المواد النانوية شديدة الصغر. وهو قادر على إخراج الذرات بشكل فردي أو ضمن مجموعات من مكانها مما يتسبب في في وقوع فجوات في المادة نفسها.

وتلك الفجوات والذرات المزاحة من أماكنها تتراكم مع مرور الوقت متسببة في تحول المواد إلى انتفاخات هشة وجاسئة وقادرة على أن تتسبب في وقوع كوارث داخل المفاعل. واكتشف العلماء الذين أجروا تجارب كومبيوترية افتراضية تقلد ما يجري في الواقع تأثير الشحن - والتفريغ بين الجسيمات ذات الحجم النانوي الصغير والتي تعرف باسم الحبيبات.

ونظرت الدراسة التي نشرت في مجلة "ساينس" العلمية إلى التفاعل المتبادل بين الاختلالات والسطح البيني بين الحبيبات على مقاييس زمنية تتراوح ما بين واحد من التريليون من الثانية إلى واحد من المليون من الثانية. فعلى مقياس زمني قصير يؤذي الإشعاع المواد التي تمر بعملية "الشحن" حينما تصبح الذرات الفراغية محاصرة. وتلك الذرات تصبح بعد ذلك فجوات "مفرغة من الشحن" وقابلة على إعادة إصلاح المادة. وحسبما ذكرت صحيفة الصنداي ميل اللندنية فإنه على الرغم من عثور الباحثين على ضرورة وجود قدر من الطاقة لتحقيق هذا التأثير فإن كمية الطاقة المطلوبة أقل بكثيرمما هو مطلوب في عمليات الإصلاح التقليدية.