بازپس‌گیری استراتژیک علم فراموش‌شده: تحلیل جامع دستیابی چین به انرژی توریم از آرشیوهای نظامی آمریکا

گزارش‌های رسمی منتشرشده در نوامبر ۲۰۲۵ توسط مؤسسه فیزیک کاربردی شانگهای (SINAP) وابسته به آکادمی علوم چین، نقطه عطفی استراتژیک را در رقابت جهانی انرژی اعلام کردند، دستیابی موفقیت‌آمیز به تبدیل سوخت هسته‌ای توریم به اورانیوم در راکتور نمک مذاب توریم (TMSR) آزمایشی ۲ مگاوات حرارتی (TMSR-LF1) واقع در استان گانسو. این موفقیت نه تنها یک دستاورد علمی است، بلکه تأییدکننده عملی بودن چرخه کامل سوخت توریم (TFC) است، سیستمی از نسل چهارم راکتورهای هسته‌ای که دهه‌ها پیش در غرب به فراموشی سپرده شد.

این نقطه عطف شامل یک پیشرفت مهندسی حیاتی بود که در اکتبر ۲۰۲۴ به دست آمد، تکمیل موفقیت‌آمیز اولین افزودن توریم به یک راکتور نمک مذاب در سطح جهان و در نتیجه، ایجاد اولین پلتفرم تحقیقاتی چرخه سوخت توریم-اورانیوم عملیاتی. این دستاورد «سوخت‌دهی حین کار» را نشان می‌دهد و به راکتور اجازه می‌دهد که چرخه خودپایدار «تولید در حین مصرف» (burn while breeding) را اجرا کند، که هسته اصلی مفهوم راکتورهای سوخت مایع است. این راکتور اکنون تنها راکتور نمک مذاب عملیاتی در جهان است که با موفقیت سوخت توریم را در خود جای داده و داده‌های تجربی بین‌المللی معتبری را پس از ورود توریم به دست آورده است.

### ۱.۲. بدهی صریح به تاریخ غیرمحرمانه آمریکا

ماهیت این پیشرفت از این جهت که مستقیماً بر اساس میراث تحقیقاتی دهه‌های ۱۹۵۰ و ۱۹۶۰ ایالات متحده بنا شده، اهمیت استراتژیکی مضاعف پیدا می‌کند. محقق ارشد پروژه توریم چین، شو، آشکارا اذعان کرده است که تیم او سال‌ها وقت صرف کالبدشکافی اسناد آمریکایی از رده خارج شده (declassified) کرده، آزمایش‌های پیشگامان آمریکایی را که فناوری راکتور نمک مذاب را در دهه‌های ۱۹۵۰ آغاز کرده بودند، تکرار نموده و سپس فراتر از آن‌ها نوآوری کرده است.

این انتقال تکنولوژیک ریشه در سوابق تاریخی کمیسیون انرژی اتمی ایالات متحده (AEC) دارد. اسناد بایگانی شده شامل سوابق گروه ۳۲۶ AEC، که شامل مکاتبات طبقه‌بندی شده و تاریخچه‌های پروژه‌هایی است که در تأسیسات پروژه منهتن، از جمله آزمایشگاه ملی اوک ریج (ORNL)، تولید شده‌اند. ایالات متحده با سرمایه‌گذاری هنگفت در فناوری پیشگامانه MSR (مانند آزمایش راکتور هواپیما یا ARE، و آزمایش راکتور نمک مذاب یا MSRE)، اما سپس در تجاری‌سازی آن شکست خورد. زمانی که این پروژه‌ها متوقف شدند، گزارش‌های فنی، که ذاتاً حاوی اطلاعات استراتژیکی بودند، به دانش «تاریخی» تبدیل شدند تا «مالکیت فکری» فعال. چین، با تشخیص ارزش استراتژیک نهفته در این تحقیق و توسعه که از نظر فنی بنیادی اما از نظر سیاسی رها شده بود، از این آرشیوهای از رده خارج شده به عنوان یک نقشه راه فنی کامل و از پیش تأیید شده استفاده کرد و در واقع یک جهش فناورانه ۶۰ ساله را ممکن ساخت.

۱.۳. توریم به مثابه سنگ بنای تسلط انرژی

برای چین، این پیشرفت صرفاً یک کنجکاوی آزمایشگاهی نیست، بلکه پاسخی مستقیم به آسیب‌پذیری‌های بلندمدت انرژی ملی است. چین در حالی که هر ساله شاهد رشد ثابتی در ظرفیت هسته‌ای نصب شده است، با چالش پایداری به دلیل وابستگی شدید به واردات اورانیوم —رایج‌ترین سوخت هسته‌ای— مواجه است. این مسئله، تأکید ویژه‌ای بر اهمیت حیاتی یک منبع پایدار سوخت هسته‌ای برای توسعه پایدار چین دارد.

توریم به عنوان یک جایگزین امیدوارکننده برای اورانیوم شناخته می‌شود، زیرا چین ذخایر فراوانی از توریم را در اختیار دارد و این عنصر به طور کلی چندین برابر فراوان‌تر از اورانیوم است. تمرکز استراتژیک پکن بر راکتورهای نمک مذاب توریم (TMSR) همچنین به دلیل مزایای عملیاتی آن‌ها تقویت می‌شود، این راکتورها دارای ویژگی‌های ایمنی ذاتی هستند، نیازی به خنک‌سازی با آب ندارند (ایده‌آل برای سایت‌های بیابانی مانند گانسو)، تحت فشار جوی کار می‌کنند و خروجی دمای بالایی ارائه می‌دهند. این قابلیت دمای بالا امکان یکپارچه‌سازی عمیق با فرآیندهای صنعتی کربن‌زدایی مانند تولید هیدروژن یا مهندسی پتروشیمی را فراهم می‌کند، و این امر توسعه انرژی هسته‌ای را به طور مستقیم با اهداف بلندمدت چین برای بی‌طرفی کربن تا سال ۲۰۶۰ پیوند می‌زند. بنابراین، برنامه TMSR فراتر از یک پروژه برق‌زایی، به عنوان یک مسیر قطعی به سمت خودکفایی انرژی و یکپارچه‌سازی صنعتی است.

II. میراث آمریکا: ظهور و سقوط توسعه راکتور نمک مذاب (۱۹۵۰-۱۹۷۰)

مسیر ایالات متحده به سمت فناوری راکتور نمک مذاب، مدت‌ها قبل و در جریان جنگ سرد آغاز شد و با تمرکز بر کاربردهای نظامی و استراتژیک تعریف گشت.

۲.۱. ریشه‌های جنگ سرد: از پیشرانه هواپیما تا مفاهیم زاینده

آغاز تلاش‌های MSR در ایالات متحده با آزمایش راکتور هواپیما (ARE) در دهه ۱۹۵۰ رقم خورد، که هدف اصلی آن توسعه راکتورهای هسته‌ای فشرده و قدرتمند برای پیشرانه نظامی هوایی بود. این تلاش‌ها سپس به آزمایش راکتور نمک مذاب (MSRE) در آزمایشگاه ملی اوک ریج در سال‌های ۱۹۶۵ تا ۱۹۶۹ تکامل یافت. MSRE یک راکتور پیشگام بود که با موفقیت مفهوم سوخت مایع را نشان داد و مهم‌تر از آن، قابلیت استفاده از اورانیوم-۲۳۳ تولید شده از توریم راکتور را اثبات کرد. هدف نهایی، راکتور زاینده نمک مذاب (MSBR) بود که وعده تولید سوخت بیشتر از آنچه مصرف می‌کند را با استفاده از ذخایر فراوان توریم می‌داد. MSRE بیش از ۱۳,۰۰۰ ساعت با توان کامل کار کرد و به نقطه اوج فنی خود رسید.

۲.۲. تغییر جهت استراتژیک: تصمیمات سیاسی بر قابلیت فنی

برنامه MSR ایالات متحده در نهایت کنار گذاشته شد. این کنار گذاشتن، ناشی از یک شکست فنی حل‌نشدنی نبود، بلکه به دلیل تغییر اولویت‌های سیاسی و استراتژیک در طول دهه‌های ۱۹۷۰ رخ داد. تمرکز نهادی غالب در آن زمان به سمت فناوری راکتور زاینده سریع با فلز مایع (LMFBR) معطوف شد، زیرا این مسیر، راهی روشن‌تر برای تولید پلوتونیوم فراهم می‌کرد؛ پلوتونیوم ماده‌ای کلیدی برای چرخه اورانیوم موجود و ذخایر استراتژیک هسته‌ای محسوب می‌شد.

این تصمیم استراتژیک، یک پارادوکس بلندمدت ایجاد کرد، در اولویت قرار دادن فناوری‌ای که قابلیت تولید پلوتونیوم برای کاربردهای نظامی را داشت، منجر به رهاسازی فناوری توریم (MSR) شد که به دلیل پایین بودن پتانسیل ساخت سلاح هسته‌ای (Non-Proliferation Potential) مزایای ذاتی بیشتری داشت. سپس، لغو تجاری‌سازی بازفرآوری پلوتونیوم در آمریکا در دهه‌های ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰ (ناشی از ترس‌های مرتبط با اشاعه هسته‌ای) دلیل اصلی وجودی LMFBR را از بین برد و در نتیجه، دلیل نیاز به تولید پلوتونیوم را نیز منتفی ساخت. اما تا آن زمان، حمایت نهادی و مالی از مسیر بسیار امیدوارکننده توریم (MSR) قطع شده بود و این فناوری از جدول برنامه‌ریزی‌های کلان انرژی حذف شده بود.

ماشین سیاست‌گذاری ایالات متحده عملاً یک آسیب استراتژیک خودخواسته ایجاد کرد: اولویت دادن به یک مسیر نظامی/پلوتونیومی کوتاه‌مدت (LMFBR) بر یک مسیر غیرنظامی/توریمی بلندمدت (MSR). زمانی که مسیر کوتاه‌مدت از نظر سیاسی غیرقابل دوام شد، تنوع استراتژیک انرژی ارائه‌شده توسط MSRها از بین رفته بود و خلأیی باقی ماند که چین اکنون با استفاده از همان داده‌های تحقیق و توسعه که ایالات متحده تولید کرده بود، آن را به سرعت پر کرده است.

III. چرخه سوخت توریم، برتری فنی و چالش‌های مهندسی پابرجا

دستیابی چین به فناوری TMSR از این جهت که قابلیت ذاتی MSRها در حل مسائل پایداری انرژی و ایمنی هسته‌ای را برجسته می‌سازد، حائز اهمیت است.

۳.۱. مکانیک MSR/TFC: سوخت مایع و ایمنی غیرفعال

راکتورهای MSR از سوخت مایع استفاده می‌کنند که در آن مواد شکافت‌پذیر (اورانیوم یا توریم) در یک نمک مذاب حل می‌شوند. این نمک‌ها اغلب نمک‌های فلوراید مانند FLiBe (فلوراید لیتیم-فلوراید بریلیم) هستند که هم به عنوان حامل سوخت و هم به عنوان خنک‌کننده اصلی عمل می‌کنند.

مکانیسم تولید سوخت (Breeding Mechanism): چرخه سوخت توریم شامل جذب نوترون توسط توریم-۲۳۲ است که آن را به پروتکتینیوم-۲۳۳ تبدیل می‌کند، و پروتکتینیوم-۲۳۳ در نهایت به اورانیوم-۲۳۳ شکافت‌پذیر تجزیه می‌شود. این اورانیوم-۲۳۳ قادر به حفظ واکنش زنجیره‌ای است. این فرآیند امکان استفاده بسیار بالای سوخت و کاهش نیاز به ورودی شکافت‌پذیر خارجی را فراهم می‌کند.

مزیت ایمنی غیرفعال: سوخت MSR مایع است و در نزدیکی فشار جوی کار می‌کند، نه در فشار بالای راکتورهای آب تحت فشار (PWR). در صورت افزایش بیش از حد دما، یک سیستم ایمنی غیرفعال (یک پلاگین انجمادی) نمک را به مخازن ذخیره‌سازی ایمن تخلیه می‌کند و از آسیب هسته راکتور که در راکتورهای نسل سوم مشاهده می‌شود، جلوگیری می‌کند. همچنین، این راکتورها پسماند رادیواکتیو با عمر طولانی کمتری تولید می‌کنند.

۳.۲. موانع شیمیایی و مادی به ارث رسیده

در حالی که مزایای سوخت مایع برای ایمنی و کارایی سوخت بالا است، معرفی این مفهوم در دهه‌های ۱۹۶۰ چالش‌های مهندسی منحصر به فردی را به همراه داشت که پابرجا ماندند و مانع اصلی تجاری‌سازی بودند :

خوردگی مواد نگهدارنده (Corrosion): دمای عملیاتی بالا (تا ۷۰۰ درجه سانتیگراد) و نمک‌های فلوراید از نظر شیمیایی تهاجمی باعث خوردگی شدید در آلیاژهای ساختاری مانند هستلوی-N، ماده ترجیحی در دوره MSRE، شدند. تحقیقات نشان می‌دهد که حضور گرافیت (که به عنوان تعدیل‌کننده نوترون استفاده می‌شود) مکانیسم‌های خوردگی را تشدید می‌کند، به طوری که باعث تشکیل فازهای کاربیدی نامطلوب در سطح آلیاژ می‌شود. محققان همچنین بر اهمیت کنترل پتانسیل ردوکس نمک مذاب تأکید دارند؛ چرا که ناخالصی‌های فلوئورید فلزی در نمک می‌توانند بر فرآیند خوردگی در سیستم «نمک سوخت-فلز سازه» تأثیر بگذارند.

مدیریت تریتیم: استفاده از لیتیم-۷ در نمک FLiBe منجر به تولید مقادیر زیادی تریتیم (ایزوتوپ رادیواکتیو هیدروژن) می‌شود. تریتیم در دماهای بالا تولید می‌شود و مدیریت و حذف آن برای مجوزدهی و ایمنی بلندمدت یک راکتور MSR چالش‌برانگیز است.

پیچیدگی بازفرآوری برخط (Online Reprocessing): چرخه کامل TFC مستلزم حذف مستمر محصولات شکافت و مدیریت شیمیایی مخلوط نمک برای استخراج اورانیوم-۲۳۳ و حفظ پتانسیل ردوکس است. این فرآیند به فناوری پیشرفته پیروپروسسینگ الکترومتالورژیکی نیاز دارد که در دوره MSRE ابتدایی بود. توانایی SINAP در دستیابی به تولید سوخت به طور برخط نشان می‌دهد که آن‌ها به طور مؤثری این موانع شیمیایی را کاهش داده‌اند.

۳.۳. تحلیل مقایسه‌ای، شکاف استراتژیک نسل‌ها

بررسی ویژگی‌های TMSR در مقایسه با فناوری‌های هسته‌ای موجود برای درک اهمیت استراتژیک دستاورد چین ضروری است. این مقایسه نشان می‌دهد که چرا چین این مسیر را دنبال کرده است: برای حل آسیب‌پذیری‌های اساسی مدل هسته‌ای متعارف (کمبود سوخت، پسماند، و برداشت ایمنی فاجعه‌بار).

جدول ۱: تحلیل مقایسه‌ای راکتورهای نمک مذاب توریم (TMSR) در برابر راکتورهای آب سبک (LWR)

IV. سنتز مهندسی چین، غلبه بر میراث MSRE

موفقیت‌های عملیاتی SINAP در TMSR-LF1 نشان‌دهنده یک برنامه توسعه متمرکز و با بودجه دولتی است که برای حل چالش‌های مهندسی که باعث توقف برنامه MSRE آمریکا شد، طراحی شده است.

۴.۱. تسریع و توسعه دو جریانی

چین برنامه TMSR خود را در سال ۲۰۰۹ آغاز کرد و جدول زمانی خود را به طور قابل توجهی تسریع نمود. ساخت راکتور آزمایشی ۲ مگاوات حرارتی (TMSR-LF1) در سپتامبر ۲۰۱۸ آغاز شد و اگرچه تکمیل آن برای سال ۲۰۲۴ برنامه‌ریزی شده بود، اما گزارش‌ها حاکی از آن است که پس از تسریع کار، در آگوست ۲۰۲۱ به پایان رسید و در اکتبر ۲۰۲۳ به اولین حالت بحرانی (sustained reaction) رسید.

برنامه SINAP برای کاهش ریسک و اطمینان از پیشرفت، دو مسیر توسعه موازی را دنبال می‌کند :

۱. TMSR-SF (سوخت جامد): این مسیر که گامی کمتر جاه‌طلبانه است، از عناصر سوخت جامد (TRISO) استفاده می‌کند که توسط نمک مذاب خنک می‌شوند. این رویکرد، چالش‌های صدور مجوز و مسائل مواد مرتبط با سوخت مایع را کاهش می‌دهد. ۲. TMSR-LF (سوخت مایع): این جریان بسیار جاه‌طلبانه (که TMSR-LF1 نمونه اولیه آن است) بر استفاده کامل از توریم، سوخت‌دهی مداوم و بازفرآوری برخط تمرکز دارد. موفقیت TMSR-LF1 در اثبات تبدیل سوخت توریم-اورانیوم نشان می‌دهد که مسیر پرریسک‌تر اما پربازده‌تر سوخت مایع قابل تحقق است.

۴.۲. حل تنگناهای شیمیایی و مادی

موفقیت عملیاتی چین مستلزم پیشرفت‌های عمده‌ای در موانع تاریخی MSRE است:

کاهش خوردگی و زنجیره تأمین داخلی: در حالی که جزئیات اختصاصی مواد توسعه‌یافته توسط چین در دسترس نیست، SINAP اعلام کرده است که یک زنجیره کامل تأمین صنعتی و فناوری TMSR را با تجهیزات هسته‌ای توسعه‌یافته داخلی ایجاد کرده است. این امر حاکی از آن است که آن‌ها یا آلیاژهای جدیدی فراتر از هستلوی-N اصلی را مهندسی کرده‌اند، یا روش‌های شیمیایی پیشرفته‌ای را برای کنترل دقیق پتانسیل ردوکس نمک مذاب توسعه داده‌اند تا از تخریب کروم در فلزات ساختاری که در طول MSRE مشاهده شد، جلوگیری کنند. کنترل دقیق شیمی نمک برای اطمینان از عمر طولانی مواد ساختاری در دمای ۷۰۰ درجه سانتیگراد حیاتی است.

پیشرفت در بازفرآوری برخط: فرآیند سوخت مایع برای کارایی کامل TFC نیاز به مدیریت شیمیایی و جداسازی پیوسته محصولات شکافت دارد. محققان SINAP کار خود را بر روی ابزارهای محاسباتی پیشرفته تأیید کرده‌اند، مانند کد تخلیه MODEC، که به طور خاص برای مدل‌سازی سوخت‌دهی برخط و مشخصات تخلیه پیچیده راکتورهای نمک مذاب با استفاده از روش ثابت فروپاشی فرضی توسعه داده شده است. این توسعه نرم‌افزاری و مدل‌سازی پیشرفته، گامی بنیادی به سوی عملیات پیوسته و قابل اعتماد TMSR محسوب می‌شود و نشان‌دهنده سرمایه‌گذاری قابل توجه چین در حل موانع فرآیند سوخت است.

۴.۳. نقاط عطف کلیدی و زمان‌بندی استراتژیک

جدول زمانی زیر نشان‌دهنده مسیر متمرکز و دولتی چین در مقایسه با رویکرد گسسته غربی است.

نقاط عطف کلیدی در برنامه‌های راکتور نمک مذاب ایالات متحده و چین

این جدول، شکاف فناوری را نشان می‌دهد و تأکید می‌کند که چین فاصله از توسعه اولیه (۲۰۰۹) تا اثبات مفهوم TFC (۲۰۲۵) را در کمتر از دو دهه طی کرده است. این سرعت فوق‌العاده مدیون اولویت‌بندی دولتی و نقشه راه اولیه‌ای است که توسط داده‌های تحقیق و توسعه ایالات متحده ارائه شد.

V. نظم نوین ژئوپلیتیک: پیامدهای استراتژیک پیشتازی چین

دستیابی چین به فناوری TMSR نه تنها بر چشم‌انداز انرژی داخلی این کشور تأثیر می‌گذارد، بلکه پیامدهای عمیقی برای تعادل استراتژیک جهانی، رقابت‌های نظامی و تنظیم مقررات هسته‌ای دارد.

۵.۱. تسلط جدید انرژی و پتانسیل صادرات

قابلیت اثبات شده TMSR چین، این کشور را در موقعیتی قرار می‌دهد که به طور بالقوه بازار جهانی را در استقرار راکتورهای نسل چهارم رهبری کند و از تسلط موجود فناوری راکتور آب سبک نسل سوم (LWR) غربی و روسی پیشی بگیرد. هدف استراتژیک پکن تسریع توسعه، هدف‌گذاری برای ساخت یک پروژه نمایشی ۱۰۰ مگاواتی و تجاری‌سازی نهایی تا سال ۲۰۳۵ است.

این فناوری همچنین به خوبی برای ابتکار «کمربند و جاده» (BRI) چین مناسب است. راکتورهای MSR توریم، به دلیل اندازه فشرده (مفاهیم راکتور مدولار کوچک – SMR – از MSRها نشأت می‌گیرند )، ایمنی غیرفعال و عدم اتکا به خنک‌سازی با آب، به عنوان راه‌حل‌های انرژی خودکفا و غیرمتمرکز برای محیط‌های دورافتاده و بیابانی در امتداد کریدور BRI ایده‌آل هستند.

اگر چین با موفقیت این فناوری را به کشورهای در حال توسعه صادر کند، به آن‌ها وسیله‌ای برای دستیابی به استقلال انرژی بلندمدت (با استفاده از ذخایر توریم محلی خود) و کربن‌زدایی سریع ارائه می‌دهد. این امر به طور مؤثر بازارهای صادراتی راکتورهای آب تحت فشار غربی را تضعیف می‌کند و نفوذ چین را بر زیرساخت‌های حیاتی جهانی، به ویژه در مناطق استراتژیک، افزایش می‌دهد. این پیشتازی فناوری، اهرم فشار ژئوپلیتیکی چین را به عنوان یک مدافع «جهان جنوب» و ارائه‌دهنده فناوری‌های حیاتی توسعه‌محور، تقویت می‌سازد.

۵.۲. ضرورت استفاده دوگانه: پیامدهای نظامی

در حالی که TMSR-LF1 یک پروژه غیرنظامی است، این فناوری پتانسیل استفاده دوگانه قابل توجهی را به همراه دارد که مشابه توسعه اصلی آن در ایالات متحده (پروژه ARE برای هواپیماها) است.

فناوری MSR به دلیل اندازه فشرده، راندمان سوخت بالا و طول عمر طولانی (۲۵ تا ۳۰ سال برای هسته) به طور منحصر به فردی برای پیشرانه دریایی مناسب است. پیشتازی چین در این حوزه می‌تواند توسعه سامانه‌های قدرت دریایی پیشرفته، از جمله برای زیردریایی‌ها یا ناوهای هواپیمابر، را تسریع کند، جایی که سوخت‌دهی پیوسته و راندمان حرارتی بالا مزایای استراتژیک قابل توجهی را به همراه دارد.

این تسلط هسته‌ای پیشرفته، در عین حال که ماهیت غیرنظامی دارد، در بستر سرمایه‌گذاری گسترده‌تر چین در قابلیت‌های جنگی غیرجنبشی و با انرژی بالا رخ می‌دهد. برای مثال، آژانس‌های اطلاعاتی ایالات متحده قبلاً تحقیقات چین در زمینه مایکروویو با قدرت بالا (HPM) و تابش پالس الکترومغناطیسی (EMP) را برای کاربردهای نظامی احتمالی زیر نظر داشتند. این امر شامل سناریوی فرضی “تایوان” بود که در آن یک انفجار EMP در ارتفاع پایین، می‌توانست سامانه‌های الکترونیکی جزیره را بدون ایجاد تلفات انسانی کافی برای تحریک پاسخ هسته‌ای ایالات متحده، از کار بیندازد. در حالی که TMSR مستقیماً بخشی از این سناریو نیست، اما زمینه استراتژیک مشترک، پیگیری فناوری‌های فیزیکی پیشرفته و پرانرژی برای دستیابی به اهرم نظامی و استراتژیک بر ایالات متحده و متحدانش را نشان می‌دهد.

۵.۳. خطر اشاعه و چالش‌های نظارتی نوین

توریم اغلب به عنوان کمتر مستعد اشاعه نسبت به اورانیوم معرفی می‌شود. با این حال، تبدیل موفقیت‌آمیز ^{232}Th به ^{233}U توسط چین، تولید ایزوتوپ شکافت‌پذیر قابل استفاده در سلاح را تأیید می‌کند.

ویژگی ذاتی طراحی سوخت مایع – که نیازمند فرآوری برخط برای مدیریت شیمی نمک و حذف محصولات شکافت است – به این معنی است که مواد هسته‌ای حیاتی (^{233}U و ^{233}Pa) به طور مداوم در حال جداسازی شیمیایی هستند. این جداسازی شیمیایی پیوسته و در دسترس، نظارت توسط پادمان‌های بین‌المللی (IAEA) را بسیار دشوارتر می‌کند، در مقایسه با مجموعه‌های سوخت جامد که به فرآوری مجدد خارجی و نامنظم نیاز دارند. محققان SINAP نیز فعالانه بر روی ابزارهای مدل‌سازی تخلیه برای فرآوری برخط کار می‌کنند.

پیشرفت فناورانه یک‌جانبه چین به این معناست که این کشور در حال تعیین استانداردهای عملی برای شیوه‌های عدم اشاعه نسل چهارم است، نه اینکه در چارچوب نظارتی تعریف شده بین‌المللی فعالیت کند. این وضعیت یک مشکل حکمرانی جهانی ایجاد می‌کند. ایالات متحده و جامعه بین‌الملل باید فوراً با IAEA برای تعریف پادمان‌های جدید و قوی برای شیمی نمک مذاب و فرآیند بازفرآوری برخط، پیش از آنکه فناوری TMSR چینی به طور گسترده در سطح جهان مستقر و صادر شود، وارد تعامل شوند.

VI. پاسخ آمریکا: بستن شکاف استراتژیک

پیشتازی چین در TMSR، که از دانش تاریخی آمریکا نشأت گرفته، یک زنگ خطر استراتژیک و یک فرصت برای جهت‌گیری مجدد سرمایه‌گذاری در فناوری هسته‌ای پیشرفته است.

۶.۱. بازیابی دانش نهادی

ایالات متحده باید آرشیوهای تاریخی MSR را نه به عنوان داده‌های منسوخ، بلکه به عنوان مالکیت فکری حیاتی که به طور پیش از موعد منتشر شده بود، در نظر بگیرد. در شرایطی که چین از این نقشه‌های راه برای پرش‌های فناورانه استفاده کرده است، باید بودجه هدفمند و بسیج نهادی برای تکرار و گسترش سریع میراث MSRE اختصاص یابد.

ناپایداری در تأمین مالی پروژه‌های هسته‌ای پیشرفته (که حتی در پروژه‌های فضایی مانند بازیابی نمونه مریخ (MSR) با کاهش ۵۰۰ میلیون دلاری و سردرگمی در بودجه پیشنهادی FY2025 دیده می‌شود )، نشان‌دهنده کمبود تمرکز دولتی در مقایسه با نقشه‌های راه متعهد و بلندمدت چین است. اگر ایالات متحده بخواهد در این رقابت باقی بماند، باید به آژانس‌های کلیدی مانند وزارت انرژی (DOE) که هدف اصلی تلاش‌های انتقال فناوری توسط چین بوده است، اختیارات و منابع مالی قوی‌تری اعطا کند.

۶.۲. سرمایه‌گذاری استراتژیک و حمایت صنعتی

برای جلوگیری از وابستگی به فناوری نسل چهارم چینی، ایالات متحده و کشورهای متحد (به ویژه هند که ذخایر توریم عظیمی دارد و برنامه TFC بلندمدت را دنبال می‌کند ) باید منابع را جمع‌آوری کرده و تحقیق و توسعه را تسریع بخشند.

جدول زیر چالش‌های فنی را که چین بر آن‌ها غلبه کرده است، در برابر اقدامات استراتژیک لازم برای ایالات متحده برای بازیابی برابری رقابتی قرار می‌دهد.

چالش‌های فنی و پاسخ‌های استراتژیک در برابر پیشتازی TMSR چین

نتیجه‌گیری از این تحلیل و توصیه‌های استراتژیک باید با درک این موضوع همراه باشد که عدم اقدام، تنها به تحکیم موقعیت چین به عنوان رهبر جهانی در نسل بعدی انرژی هسته‌ای، با تمام پیامدهای ژئوپلیتیک و امنیتی مرتبط، منجر خواهد شد. بازیابی موقعیت پیشتاز مستلزم یک رویکرد جامع است که سرمایه‌گذاری فنی، توسعه زنجیره تأمین داخلی، و رهبری دیپلماتیک برای ایجاد یک رژیم نظارتی جهانی جدید را در بر گیرد. این وضعیت نمایانگر رقابتی است که به صورت غیرمستقیم، از طریق دانش عمومی شده‌ای که ایالات متحده زمانی آن را رها کرده بود، آغاز شده است.

گزارش حاضر نشان می‌دهد که دستیابی چین به تولید سوخت اورانیوم از توریم در یک راکتور نمک مذاب عامل، یک نقطه عطف فناوری منزوی نیست، بلکه تحقق استراتژیکی است که از استفاده دقیق از سوابق علمی فراموش‌شده ایالات متحده در دهه‌های ۱۹۵۰ و ۱۹۶۰ حاصل شده است. این موفقیت، شکاف تکنولوژیکی قابل توجهی در حوزه راکتورهای نسل چهارم ایجاد کرده و چین را در جایگاه پیشتاز نوآوری هسته‌ای قرار می‌دهد.

نتیجه‌گیری‌های کلیدی:

۱. کاهش آسیب‌پذیری استراتژیک داخلی: برنامه TMSR چین پاسخی مستقیم به آسیب‌پذیری‌های انرژی این کشور، به ویژه اتکا به اورانیوم وارداتی، است. توریم فراوان، امکان خودکفایی در سوخت هسته‌ای را فراهم می‌کند و همچنین امنیت داخلی را از طریق سیستم‌های ذاتی ایمنی راکتور نمک مذاب تقویت می‌نماید.

۲. جهش فناورانه به کمک آرشیو: چین توانست با استفاده از دانش از رده خارج شده (declassified) آمریکا در مورد MSRE، موانع حیاتی مهندسی مربوط به فناوری سوخت مایع و چرخه‌های زاینده را در مدت زمان کوتاهی حل کند. این امر به وضوح نشان می‌دهد که داده‌های تاریخی علمی که زمانی برای ایالات متحده فاقد اولویت استراتژیک بودند، به سرعت‌دهنده‌های حیاتی تحقیق و توسعه برای یک رقیب استراتژیک تبدیل شده‌اند.

۳. رهبری در بازار صادرات نسل چهارم: موفقیت در TMSR-LF1 چین را برای صادرات SMRهای توریمی، که برای مناطق خشک و دورافتاده مناسب هستند، آماده می‌کند. این فناوری قابلیت تبدیل شدن به یک ابزار ژئوپلیتیک قدرتمند در امتداد ابتکار کمربند و جاده، افزایش نفوذ چین و به چالش کشیدن تسلط سنتی غرب در صادرات فناوری هسته‌ای، را داراست.

۴. چالش‌های امنیتی و اشاعه نوین: قابلیت فرآوری برخط سوخت در MSRها، در حالی که از نظر فنی کارآمد است، مدل‌های سنتی پادمان‌های IAEA را به طور جدی به چالش می‌کشد. این امر مستلزم تعریف فوری پروتکل‌های جدید برای جلوگیری از اشاعه اورانیوم-۲۳۳ تولید شده و اطمینان از نظارت بین‌المللی بر فعالیت‌های شیمیایی هسته است.

۵. ضرورت اقدام متقابل هماهنگ: عدم وجود یک برنامه متعهد و دارای بودجه مناسب در ایالات متحده برای فناوری MSR، برخلاف برنامه‌های متمرکز و چند جریانی چین، یک آسیب‌پذیری استراتژیک را نمایان می‌سازد. برای بازیابی موقعیت رقابتی، ایالات متحده باید نه تنها در تحقیق و توسعه MSR سرمایه‌گذاری مجدد کند (با تمرکز بر آلیاژهای پیشرفته و مدیریت شیمیایی)، بلکه باید رهبری دیپلماتیک را برای ایجاد استانداردهای جهانی ایمنی و عدم اشاعه برای این فناوری نوظهور نسل چهارم بر عهده گیرد. شکست در این امر، عواقب عمیقی برای تعادل قدرت جهانی در حوزه‌های انرژی، اقتصاد و استراتژی نظامی خواهد داشت