سوبرفينيكس

بدأت فرنسا بالتفكير في مشكلة إنتاج البلوتونيوم بعد انتهاء الحرب العالمية الثانية مباشرة . في ذلك الوقت، كان الحل التقليدي لهذه المشكلة هو استخدام مفاعل مُبرد بالهواء أو الماء ومُهَدَّأ بالجرافيت، ويعمل بوقود اليورانيوم الطبيعي ، مثل مفاعل UNGG . لا تُعدّ هذه التصاميم ذات قيمة اقتصادية كبيرة من حيث إنتاج الطاقة، لكنها حلول بسيطة لمشكلة "توليد" وقود البلوتونيوم، الذي يمكن فصله بعد ذلك عن وقود اليورانيوم الأصلي بالمعالجة الكيميائية.

كان من المعروف منذ زمن طويل أن أحد الحلول الأخرى لتصميم مفاعل التوليد هو استبدال الجرافيت بمعدن الصوديوم السائل. يُستخدم الجرافيت كمُهدئ، حيث يُبطئ النيوترونات المنبعثة في التفاعلات النووية إلى سرعة تجعل ذرات اليورانيوم الأخرى قابلة للتفاعل معها. إذا استُبدل وقود اليورانيوم الطبيعي بوقود حساس للنيوترونات السريعة ، كاليورانيوم عالي التخصيب أو البلوتونيوم عادةً ، يُمكن إجراء التفاعل دون الحاجة إلى مُهدئ.

مع أن هذا التصميم يُغني عن الحاجة إلى مُهدِّئ، إلا أن تبريد قلب المفاعل لا يزال ضروريًا. ومن المُستحسن أن يكون سائل التبريد عالي الكفاءة، مما يسمح بتقليل حجم القلب، وأن يكون شفافًا إلى حد كبير للنيوترونات. يُعد الصوديوم السائل المثال الأكثر دراسةً لمثل هذه المواد ، مع العلم أنه تم استخدام الأملاح والمعادن الأخرى أيضًا.

لا يقتصر الأمر على تقليص حجم المفاعل بشكل كبير، بل إن النيوترونات السريعة الناتجة عن تفاعل واحد قادرة على إحداث عدة تفاعلات توليد. ومن خلال إحاطة قلب المفاعل بمواد خصبة إضافية، مثل اليورانيوم الطبيعي ، أو حتى النفايات النووية من مفاعلات أخرى، يحدث تفاعل التوليد في حجم أكبر وفي مواد كانت عديمة الفائدة لولا ذلك. يُعرف هذا الجزء باسم " الغطاء" . يتميز هذا التصميم أيضًا بقدرته على توليد وقود أكثر مما يستهلك، طالما أن نسبة التوليد أكبر من 1.

يتميز هذا التصميم بثلاث مزايا رئيسية مقارنة بالتصاميم العسكرية التقليدية.

• تحدث دورة التفاعل بأكملها بشكل أسرع بكثير، مما يؤدي إلى إنتاج وقود جديد بمعدل أسرع.
• يمكنه استخدام مجموعة أوسع من مواد التكاثر لأنه لا يُستخدم كوقود أيضًا.
• إنها تولد كميات وفيرة من الحرارة، والتي يمكن استخدامها لإنتاج الطاقة

الجانب السلبي هو أنه يجب تزويده بنوع من الوقود المخصب، على الرغم من إمكانية استخدام المادة الانشطارية التي يتم توليدها في الغطاء.

تعود خطط إنشاء مفاعل سريع فرنسي إلى عام 1958، وتحديدًا إلى مفاعل رابسودي ، ثم تلتها في عام 1964 خطط لتصميم أكبر بقدرة إنتاجية تبلغ 1  جيجاواط كهربائي. بدأ بناء منشأة رابسودي في عام 1962، ودخلت حيز التشغيل في 28 يناير 1967. لم تكن المنشأة مزودة بأنظمة لتوليد الطاقة، ولكن  قدرتها الحرارية البالغة 22 ميجاواط (MWth) كانت تُترجم إلى ما يقارب 8  ميجاواط (MWe) من الطاقة الكهربائية. أُجريت تجارب على تكوينات قلب المفاعل في منشأة ماسوركا بدءًا من عام 1966، وكان تصميم منشأة أكبر لتوليد الطاقة قد بدأ بالفعل على نطاق واسع. ^{[ 4 ]}

خلال ستينيات القرن العشرين، بلغ الاهتمام بالطاقة النووية ذروته. بالنسبة لفرنسا، التي تعاني من نقص في إمدادات اليورانيوم ، فإن توليد الطاقة النووية على نطاق واسع سيخضع لقيود الإمداد، لا سيما مع ازدهار بناء محطات الطاقة النووية الذي كان يشير إلى محدودية الإمدادات المتاحة حتى على مستوى العالم. في خطط فرنسا، ستؤدي المفاعلات المولدة غرضين: إنتاج الوقود لأسطول مفاعلات الماء الخفيف التقليدية ، وإنتاج هذا الوقود من الوقود المُهدر من هذه المفاعلات، مما يقلل من كمية النفايات النووية التي يتعين عليها التخلص منها. سيكفي عدد قليل من المفاعلات المولدة، يُقدر بنحو 20 مفاعلاً، لتزويد أسطول المفاعلات الذي يضم حوالي 200 مفاعل ماء خفيف بالوقود.

بدأت فرنسا بناء محطة فينيكس التجريبية في نوفمبر 1968، بعد عام واحد فقط من وصول مفاعل رابسودي إلى حالة التشغيل الحرجة. زُوِّدت المحطة بـ 931  كيلوغرامًا من البلوتونيوم المستخدم في المفاعلات، بنسبة 77% تقريبًا من نظير البلوتونيوم-239 (بينما تبلغ نسبة البلوتونيوم المستخدم في الأسلحة 93% على الأقل). تكفي حمولة الوقود لتشغيل المحطة لمدة 90 يومًا كحد أقصى، ولكنها كانت تعمل في الواقع لفترات شهرين في الغالب. ونظرًا لتصميمها، كان إعادة تزويدها بالوقود يتطلب إيقاف تشغيل المفاعل. ونتيجة لذلك، كان معامل قدرتها منخفضًا ، في حدود 65%. ^{[ 5 ]} وباعتبارها محطة نموذجية، لم يكن ارتفاع معامل القدرة هدفًا تصميميًا، مع أن أي تصميم عملي كان سيسعى إلى تحسينه. ^{[ 6 ]} أظهرت فينيكس نسبة إنتاج بلغت 1.16، ^{[ 7 ]} مما يعني أنها أنتجت وقودًا أكثر بنسبة 16% مما استهلكت، مع إنتاج 233  ميغاواط كهربائية في التشغيل العادي.

عمل مفاعل فينيكس دون مشاكل خلال سبعينيات وثمانينيات القرن الماضي، لكنه شهد بين عامي 1989 و1990 أربع حالات ارتفاع مفاجئ في الطاقة أدت إلى إيقاف تشغيله تلقائيًا . ولم يحدد تقرير صدر عام 1991 السبب بوضوح. ^{[ 8 ]} وفي عام 1993، بدأت أعمال التجديد وتمديد عمر المفاعل. وأُعيد تشغيل المفاعل عام 2003 بقدرة مخفضة تبلغ 130 ميغاواط. ^{[ 5 ]}

في عامي 1971 و1972، وقّعت فرنسا وألمانيا وإيطاليا اتفاقيات لبناء مفاعلات توليد طاقة نووية متكاملة، واحد في فرنسا والآخر في ألمانيا. ^{[ 9 ]} وقد جعلت أزمة النفط عام 1973 مسألة أمن الوقود ذات أهمية بالغة. وكجزء من خطة مسمر ، بدأت فرنسا التخطيط لمستقبل يُستمد فيه الجزء الأكبر من طاقتها الكهربائية من مصادر نووية. ^{[ 10 ]} وأُعطيت أولوية جديدة لتصميم مفاعل توليد طاقة نووية لاحق بهدف التشغيل المستمر، وكفاءة تشغيل عالية، والتشغيل الاقتصادي حتى كمفاعل مستقل. وقد أصبح هذا التصميم هو تصميم سوبرفينيكس. ^{[ 6 ]}

أُجري تحقيقٌ عامٌّ خلال فترةٍ "قصيرةٍ للغاية" امتدت من 9 أكتوبر إلى 8 نوفمبر 1974. ^{[ 5 ]} وقد أدى ذلك إلى معارضةٍ فوريةٍ تقريبًا. ففي نوفمبر، وجّهت مجموعةٌ من 80 فيزيائيًا من معهد ليون للفيزياء رسالةً مفتوحةً حول مخاطر تقنية المفاعلات النووية، وفي فبراير 1975، وقّع نحو 400 عالمٍ على رسالةٍ موسّعة. من جهةٍ أخرى، صرّح أندريه جيرو، رئيس هيئة الطاقة الذرية الفرنسية (CEA)، بضرورة المضيّ قدمًا في بناء المفاعل، محذّرًا من أن التأخيرات ستكون لها "عواقب وخيمة على وفورات اليورانيوم المتوقعة". ^{[ 9 ]} وعلى الرغم من المعارضة، استمرّ بناء مفاعل سوبرفينيكس في عام 1976، وإن لم يُعلن ذلك رسميًا إلا في العام التالي، حين كانت أعمال البناء الأولية قد بدأت بالفعل. ^{[ 9 ]}

أثار مشروع البناء احتجاجات شعبية واسعة. فعلى سبيل المثال، أسفرت مسيرة شارك فيها 60 ألف متظاهر، من بينهم أعضاء في جماعة " الاتحاد الأناركي" [ ^{11 ]} ، عن استخدام المتظاهرين زجاجات المولوتوف . ^{[ 12 ] [ 13 ]} وفي يوليو/تموز 1977، فضّت قوات الأمن المركزية (CRS) هذه الاحتجاجات، ما ^أسفر عن مقتل فيتال ميشالون وإصابة أكثر من مئة شخص بجروح خطيرة، حيث استخدمت الشرطة الهراوات وقنابل الغاز المسيل للدموع لتفريق المتظاهرين. ^{[ 14 ] [ 15 ]}

في خضم احتجاجات مستمرة وأعمال تخريب محدودة، وفي ليلة 18 يناير 1982، شُنّ هجوم بقذائف آر بي جي-7 على المحطة النووية غير المكتملة. أُطلقت خمسة صواريخ عبر نهر الرون باتجاه مبنى الاحتواء غير المكتمل. أصاب صاروخان الغلاف الخارجي الخرساني المسلح، مُلحقين به أضرارًا طفيفة، دون أن يصيبا قلب المفاعل الفارغ . في البداية، لم تعلن أي جهة مسؤوليتها عن الهجوم. ^{[ 16 ]}

في 8 مايو/أيار 2003، اعترف حاييم نسيم ، الذي انتُخب عام 1985 لعضوية المجلس التشريعي لكانتون جنيف عن حزب الخضر السويسري ، ^{[ 17 ]} بتنفيذ الهجوم. وادعى أن الأسلحة حصل عليها من كارلوس الثعلب عبر منظمة "الخلايا الشيوعية المقاتلة" (Cellules communis Combattantes ) الإرهابية البلجيكية . ^{[ 18 ] [ 19 ]}