الجمعة 27 يناير 2023 - 4:57:11 ص

6 مراحل تالية لتحميل الوقود وصولاً للتشغيل التجاري بالمحطة الثالثة في براكة

  • whatsapp image 2022-06-19 at 2.04.12 pm
  • info ٥٩ copy

- تحميل 241 حزمة وقود في 14 يوماً زنة الواحدة منها 650 كيلو غراما.

- توصيل المحطة الثالثة بشبكة الكهرباء عند مستوى 20% من طاقة المفاعل.

من بسام عبد السميع.

أبو ظبي في 19 يونيو/وام/ تستغرق عملية تحميل 241 حزمة وقود في المحطة الثالثة لمفاعل براكة 14 يوماً، تليها 6 مراحل وصولاً إلى التشغيل التجاري الكامل، بحسب تقرير أصدرته مؤسسة الإمارات للطاقة النووية وشركة "نواة" للطاقة التابعة لها والمشغل لمفاعل براكة. وتأتي عملية تحميل الوقود والمراحل التالية لها عقب إصدار الهيئة الاتحادية للرقابة النووية في 17 يونيو الجاري رخصة تشغيل المحطة الثالثة في مفاعل براكة للطاقة النووية السلمية.

وأوضح التقرير أنه عقب الانتهاء من تحميل الوقود، تبدأ عملية "اختبار الأداء الحراري" وذلك قبل بدء سلسلة التفاعل النووي حيث يتم تثبيت حاوية المفاعل وشد البراغي ثم تشغيل مضخات تبريد المفاعل لتفعيل نظام تبريد المفاعل، وتليها عملية جمع البيانات واستكمال الاختبارات لضمان عمل الأنظمة حسب التصميم.

وأما المرحلة الثانية بعد تحميل الوقود فتسمى "المرحلة الحرجة" وفيها يتم بدء تشغيل المفاعل وإنتاج الحرارة داخل حاوية المفاعل، لتبدأ أول سلسلة تفاعلات نووية مستدامة داخل حاوية المفاعل، ويعقبها عملية يطلق عليها " اختبار فيزيائي منخفض الطاقة" وذلك لضمان أن تصميم حزم أعمدة الوقود النووي وآلية تحميله قد تمت بشكل صحيح، والتحقق من القدرة على التحكم في المفاعل وتلبيته متطلبات التصميم.

ويشكل "اختبار الطاقة التصاعدي" المرحلة الرابعة بعد تحميل الوقود حيث يتم فيها زيادة طاقة المفاعل تدريجياً وببطء أثناء جمع البيانات وضبط أنظمة التحكم والسلامة وإجراء الاختبارات عند مستويات طاقة معينة.وبوصول طاقة المفاعل لنسبة 20% بتوصيل المفاعل مع شبكة توزيع الكهرباء وتوصيل أول دفعة من الكهرباء الفعالة والموثوقة والصديقة للبيئة لشبكة دولة الإمارات.

وذكر التقرير أنه بعد الوصول لمستوى 100% من الطاقة يتم إيقاف التشغيل في المحطة، لإجراء أي متطلبات للصيانة أو إجراءات تصحيحه مخطط لها كما هو مطلوب لضمان موثوقية العمليات في المحطة وتمثل هذه العملية المرحلة الخامسة عقب تحميل الوقود ويطلق عليها "التحقق النهائي عند إيقاف التشغيل". وبعد الاستكمال الناجح لاختبار الأداء النهائي بمستوى طاقة 100%، تبدأ المحطة بالعمل بكامل طاقتها بتزويد شبكة الدول بـ 1400 ميغاواط من الكهرباء وهي مرحلة "التشغيل التجاري " لمحطة الطاقة النووية.

وأفادت مؤسسة الإمارات للطاقة النووية بأن محطات براكة تسهم في ضمان تنويع محفظة الطاقة والمساهمة في مواجهة ظاهرة التغير المناخي ودعم التنمية والنمو الاقتصادي المتصاعد، إضافة إلى المساهمة في التمهيد لتطوير أشكال أخرى من الطاقة الصديقة للبيئة، ما يمكن الإمارات من خفض البصمة الكربونية لقطاع إنتاج الطاقة بشكل كبيرة وتحقق أهدافها الخاصة بمواجهة ظاهرة التغير المناخي.

-الخيار الأمثل.

وذكرت مؤسسة الإمارات للطاقة النووية خمسة أسباب جعلت الطاقة النووية الخيار الأمثل للإمارات ، موضحة أن الطاقة النووية صديقة للبيئة وتوفر الحل لظاهرة التغير المناخي فخلال تشغيلها لا تنتج محطات الطاقة النووية أية انبعاثات ضارة ولا تطلق ثاني أكسيد الكربون في الجو.

وأضافت أنه عند التشغيل الكامل، ستوفر محطات براكة الأربع ما يصل إلى 25% من احتياجات دولة الإمارات من الكهرباء بدون انبعاثات كربونية، وبحلول عام 2025 ستنتج محطات براكة 85% من الكهرباء الصديقة للبيئة في إمارة ابوظبي وستكون المساهم الرئيسي في خفض الانبعاثات الكربونية إلى النصف.

كما توفر محطات براكة فرص عمل مجزية وتتطلب مؤهلات عالية على مدى عقود ويتوفر لدى مؤسسة الإمارات للطاقة النووية والشركات التابعة لها أكثر من 3 آلاف موظف 60% منهم إماراتيون من ذوي الخبرة والمؤهلات لتساهم براكة بذلك في تطوير الكفاءات العلمية الوطنية وإلها الأجيال الجديدة ليصبحوا القادة المستقبليين لقطاع الطاقة.

وبين التقرير أن الطاقة النووية تسهم في التنوع الاقتصادي من خلال قطاع صناعي جديد، مشيراً إلى حصول شركات محلية على عقود تتجاوز قيمتها 24.5 مليار درهم /6.7 مليار دولار/ لتوريد منتجات وخدمات لمحطات براكة.

وأكد التقرير أن العلوم والتكنولوجيا النووية توفر فرصاً لا نهائية للدراسات والأبحاث لتطوير عدد كبير من القطاعات، ما يؤدي لتحفيز الأجيال الجديدة للابتكار، حيث تقوم التكنولوجيا النووية بدور مهم في قطاعات مثل الطب والزراعة وحماية البيئة واستكشاف الفضاء. كما أن التطبيقات المتنوعة للتكنولوجيا النووية توفر فرص مهمة للعقول الإماراتية لإيجاد الحلول المبتكرة كما تمهد الطاقة النووية الطريق لتطوير مصادر جديدة للطاقة مثل الهيدروجين الأخضر لأنها تنتج كميات كبيرة من الكهرباء وبخار عالي الجودة وعلى مدار الساعة.

-بعض التساؤلات.

وأجابت المؤسسة على عدد من التساؤلات حول الطاقة النووي، موضحة أن الوقود النووي يتم صناعته من اليورانيوم وهو عنصر طبيعي معتدل النشاط الإشعاعي ويستخدم كوقود في العديد من محطات الطاقة النووية ويعتبر" اليورانيوم -235 " أحد نظائر أو اشكال العنصر والذي يمكن ان يخضع للانشطار النووي، وهي عملية انقسام الذرات، ما يجعل عنصر اليورانيوم وقوداً مثالياً للمفاعلات النووية.

وحول كيفية تصنيع الوقود النووي، أشارت إلى أن اليورانيوم يتم استخراجه من مناجم تقع في 20 دولة تقريباً حول العالم وبعد استخراجه يتم معالجته وفصله عن المواد الأخرى وتحويله إلى مادة قابلة للاستخدام في الوقود النووي وتصنيع حبيبات الوقود.

وتشبه حبيبات الوقود في حجمها وشكلها ممحاة قلم الرصاص أو ظفر شخص بالغ ويتم وضع أقراص الوقود في أنابيب معدنية تسمى هذه الأنابيب بأعمدة الوقود ويبلغ طولها حوالي 4 أمتار، وعند جمعها في حزمة واحدة تشكل أعمدة الوقود ما يدعى حزمة الوقود.

ويمكن للمفاعل النووي استيعاب أكثر من 200 حزمة وقود دفعة واحدة وذلك وفقاً لتصميم المفاعل، ويعمل المفاعل النووي APR-1400 المستخدم في محطات براكة باستخدام 241 حزمة وقود ويبلغ وزن كل واحدة منها 650 كيلو غراما تقريباً.

وتتبع عملية تحميل الوقود أعلى معايير السلامة والأمان ويجري خلالها تزويد المفاعل النووي باليورانيوم حيث يقوم خبراء مختصون من شركة "نواة" للطاقة بنقل 241 حزمة وقود واحدة تلو الأخرى إلى مفاعل المحطة. ومع وضع السلامة على رأس الأولويات في كل مرحلة يستغرق إنجاز هذه المهمة 14 يوماً وفقاً لخطة مدروسة بعناية.

ويمكن لكل واحدة من حزم الوقود أن تستمر في العمل بالمفاعل لمدة تصل إلى 6 سنوات، ويتم استبدال حزم الوقود النووي حين تقل قدرتها على إنتاج حرارة كافية حيث يتم استبدال حوالي ثلث حزم الوقود الخاصة بكل مفاعل كل 12 إلى 24 شهراً فيما تتم عملية الاستبدال في محطات براكة كل 18 شهراً.

وذكر التقرير أن المهندسين في براكة عملوا على تحسين كفاءة المفاعل والوقود المستخدم للوصول إلى دورة تشغيلية من 24 شهراً ما يضمن استمرارية إنتاج الطاقة الكهربائية الموثوقة والصديق للبيئة.

وحول امتلاك الوقود النووي نشاطا إشعاعياً، أوضحت الإمارات للطاقة النووية أن حزم الوقود النووي غير المستخدمة تتسم بمستوى متدن من النشاط الاشعاعي ويمكن للشخص أن يقف بجانب حزم الوقود دون وجود أخطار تهدد صحته، مشيرة إلى أن إحضار حزم الوقود إلى موقع المفاعل يتم نقلها ضمن حاويات شحن من الفولاذ مصممة خصيصاً لهذا الغرض وتتسم بكونها آمنة وقوية لحماية الوقود من أي اضرار قد تلحق به خلال عملية النقل.

-الوقود المستنفد.

وتناول التقرير التعامل مع الوقود المستنفد موضحاً أنه بمجرد إخراج الوقود من المفاعل يتم تخزينه في أحواض خرسانية مبطنة بالفولاذ تقع بالقرب من مبنى المفاعل لمدة 5 سنوات ويتم ضخ المياه الباردة عبر هذه الأحواض للتخلص من الحرارة الناتجة عن الوقود حتى يصبح بارداً بما يكفي للانتقال إلى عملية التخزين طويل الأجل أو إعادة المعالجة.

وبعد أن يصبح الوقود المستنفد بارداً يتم نقله إلى حاويات مصنوعة من الخرسانة الفولاذية يطلق عليها اسم البراميل الجافة، ويمكن أن يتم تخزين هذه البراميل بشكل آمن في موقع محطات براكة أو في منشأة تخزين مؤقتة أو طويلة الأجل. وكجزء من التزام الإمارات بمعاهدة عدم الانتشار النووي قررت الدولة الامتناع عن إعادة معالجة المخلفات النووية داخل الدولة وذلك منذ بداية انطلاق البرنامج النووي السلمي الإماراتي.

وام/بسام عبدالسميع/عماد العلي