نائب رئيس هيئة الطاقة النووية السابق يجيب عن الأسئلة الشائكة بشأن مشروع الضبعة النووي (حوار)

يعد لاقط قلب المفاعل، أو ما يعرف بـ"مصيدة قلب المفاعل"، أول معدة طويلة الأجل لمشروع محطة الضبعة النووية المصري، والتي سيتم إنتاجها بشركة «تاجماش» الروسية، حيث شارك الدكتور محمد شاكر وزير الكهرباء والطاقة المتجددة في مراسم، توقيع وثيقة مراجعة جاهزية الشركة لبدء التصنيع.

وفي حوار مع نائب رئيس هيئة الطاقة النووية السابق، الدكتور علي عبد النبي، أكد أن معايير الأمان النووي تركز على الظروف أو الأحداث التي تؤدى إلى إطلاق مواد مشعة من المحطة النووية، مشيرًا إلى أن مصيدة قلب المفاعل تمنع وصول الوقود المنصهر إلى باطن الأرض، وذلك لأنها تمتلك القدرة على احتضان المواد المنصهرة التي على صورة حمم بركانية، وإلى الحوار:

في البداية.. هل معايير الأمان في المحطات النووية موحدة؟

نتيجة خبرة أكثر من 60 عام فى صيانة المحطات النووية لتوليد الكهرباء، ونتيجة الحوادث التى حدثت فى الجيل الثانى من المفاعلات النووية، اتفق مصنعى المحطات النووية على توحيد معايير الأمان ابتداء من الجيل الثالث من المفاعلات النووية، وخاصة فى المكونات التى عمرها التشغيلى هو عمر المحطة النووية التشغيلى، ولا تحتاج استبدال طوال عمر المحطة.

وما أهم ما يميز معايير الأمان؟

أهم ما يميز هذه المعايير هى المحافظة على مكونات المحطة التى لها صلة بالوقود النووى (الجزيرة النووية) داخل وعاء احتواء من الخرسانة يحمى البيئة المحيطة بالمحطة من المواد المشعة سواء التربة أو الجو، ويحمى الجزيرة النووية من الزلازل والفيضانات والأعاصير المدمرة ومن اصطدام طائرة ومن القذائف الصاروخية وخلافه.  كما أن هذه المعايير أشترطت فى حالة حدوث حادثة تؤدى إلى انصهار الوقود النووى فى قلب المفاعل، أن يتم منع الوقود المنصهر من التسرب إلى باطن الأرض، وذلك من خلال وجود ما يسمى بلاقط قلب المفاعل، عمومًا معايير الأمان النووى تركزعلى الظروف أو الأحداث التى تؤدى إلى إطلاق مواد مشعة من المحطة النووية، وهي تتعلق أساسا بالمشاكل أو المخاطر النووية.

الأمان فى المحطات النووية يغطى أنشطة المحطة النووية سواء أثناء تشغيلها أو أثناء توقفها أو اثناء فترة تحميل شحنة الوقود النووى فى قلب المفاعل أو أثناء الحوادث أو أثناء تخزين الوقود النووى المحترق أو أثناء إزالة المحطة النووية بعد إنتهاء عمرها الافتراضى.

إلى ما تهدف نظم الأمان في المحطات النووية؟

الأمان فى المحطات النووية يهدف إلى حماية العاملين بالمحطة والبيئة المحيطة بالمحطة والإنسان الذى يسكن بجوار المحطة من المخاطر الإشعاعية الناتجة من المواد النووية المشعة، ومنع تسرب المواد المشعة الى البيئة المحيطة، سواء فى الجو أو فى التربة أو فى باطن الأرض. وفى حالات الحوادث، تكون انبعاثات المواد المشعة إلى البيئة المحيطة أقل ما يمكن والتى لا تسبب أضرار بالبيئة أو بالإنسان.

أنظمة الأمان النووى فى المحطة النووية صممت هندسيا لمنع حدوث أسوأ الحوادث، وهى انصهار قلب المفاعل، نتيجة فقد ماء تبريد الوقود النووى، كما حدث فى حادثة "ثرى مايل آيلاند" فى أمريكا، وكارثة "تشرنوبل" فى أوكرانيا، وكارثة "فوكوشيما" في اليابان.

هل يوجد حواجز أمان بالمفاعل النووي؟

هناك حواجز أمان متعددة، وتعدد حواجز الأمان تعنى وجود سلسلة من الدفاعات لإحتواء ومنع أى تسرب إشعاعى من المواد المشعة من الوصول إلى العاملين بالمحطة أو إلى البيئة المحيطة بالمحطة، سواء فى الجو أو فى التربة أو فى باطن الأرض، نمن أهم حواجز الأمان الأنابيب التي يوضع فيها الوقود النووى وهى من سبيكة «الزركونيوم»، ووعاء ضغط المفاعل وسمكه 20 سم من الفولاذ، ووعاء الاحتواء، وعازل حرارى من الصلب، ولاقط قلب المفاعل (مصيدة قلب المفاعل).

كم يبلغ الوقود النووي في المفاعل؟

الوقود النووى فى قلب المفاعل حوالى 90 طن، وهو عبارة عن أقراص من ثانى أوكسيد اليورانيوم المخصب، موجودة داخل أنابيب، والأنابيب مصنوعة من سبيكة الزركونيوم، حزم أنابيب الوقود النووى موجودة فى قلب المفاعل، وقلب المفاعل موجود داخل وعاء ضغط المفاعل، كما أن حزم الوقود النووى فى قلب المفاعل وداخل وعاء الضغط يتم تبريدها بماء عادى، وتصل درجة حرارة ماء التبريد أثناء التشغيل حولى 325 درجة مئوية، والضغط يصل إلى 155 بار.

معايير الأمان في المحطات النووية التي من الجيل الثالث والجيل الثالث مطور، تم توحيدها وأصبحت متشابهة، وخاصة فى ضرورة الحفاظ على المكونات النووية "الجزيرة النووية" داخل وعاء احتواء، والمكونات تشمل وعاء ضغط المفاعل الذى يحتوى على الوقود النووى، ومولدات البخار والضاغط، ولاقط قلب المفاعل (مصيدة قلب المفاعل)، وبعض المكونات الأخرى. 

ما هي أخطر الحوادث التي يمكن أن تحدث في المحطة النووية؟

كما ذكرت سابقا إن أسوأ الحوادث في المحطة النووية حالة الانصهار الكامل للوقود النووي، والذى يحدث نتيجة فقد ماء تبريد الوقود النووي في قلب المفاعل، ويكون على شكل حمم بركانية، ويسمى كوريوم Corium، وتكون درجة حرارته بين 700 و1200 درجة مئوية، فهو مثل الحمم البركانية أو اللافا Lava ، والكوريوم يتكون من الوقود النووى والمنتجات الانشطارية وقضبان التحكم والمواد الهيكلية من الأجزاء المتضررة.

وبالحديث عن «الكوريوم» ما هي المخاوف من ذلك الخطر؟

بسبب المخاوف من أن الكوريوم سوف يصهر وعاء الضغط، وفى حالة اختراقه لوعاء الضغط سوف يصل إلى أرضية وعاء الاحتواء الخرسانية، ويتسبب  فى انصهارها ويأخذ طريقه إلى باطن الأرض، تم تصميم لاقط قلب المفاعل (مصيدة قلب المفاعل)، وتم تثبيته أسفل وعاء ضغط المفاعل، وداخل وعاء الاحتواء، وذلك لمنع تسلسل هذه الأحداث.

ما فائدة "مصيدة قلب المفاعل"؟

لاقط قلب المفاعل (مصيدة قلب المفاعل)، يمنع وصول الوقود المنصهر إلى باطن الأرض، فهو يمتلك القدرة على احتضان المواد المنصهرة التى على صورة حمم بركانية، ويقوم بتبريدها تدريجيًا، ويحافظ عليها لمدة طويلة، حتى يتم رفعها ضمن إجراءات تطهير الموقع من التلوث الاشعاعى بعد الحادثة.

كيف تم تجهيز المفاعلات الروسية؟

تم تجهيز جميع المفاعلات الروسية من الجيل الثالث ومن الجيل الثالث مطور بلاقط لقلب المفاعل (مصيدة قلب المفاعل) في الجزء السفلى من مبنى وعاء الاحتواء، وأصبحت المفاعلات النووية الروسية من الجيل الثالث ومن الجيل الثالث مطور قادرة على إحتواء ومنع أى تسرب من المواد النووية المشعة إلى البيئة المحيطة بالمحطة، سواء فى الجو أو فى التربة وذلك عن طريق وعاء الاحتواء، وكذلك هي قادرة على احتواء ومنع أي تسرب من المواد النووية المشعة المنصهرة إلى باطن الأرض، وذلك عن طريق  لاقط قلب المفاعل (مصيدة قلب المفاعل).