;

من خفايا الطاقة النووية ..من مخاطر المفاعلات النووية في إنتاج الكهرباء .. الحلقة السابعة عشر 1076

2009-02-22 04:11:31

شكري عبدالغني الزعيتري

في هذه الحلقة سنتحدث عن بعض مخاطر المفاعلات النووية عند إنتاج الكهرباء كما جاء لدى علماء نوويين وخبراء في شئون الطاقة النووية ونبدأ القول : بأنه عندما تبقي منتجات الانشطار النووي محفوظة ضمن اللقمة الوقودية يكون وضع سلام المنشأة سائدا وليس ثمة خطر يدعو للقلق. والحدث الوحيد الذي يخرج هذا (الخطر) من مكمنه هو انطلاق الوقود المنشطر من وعائه السيراميكي متخطيا خطوط الدفاع التي ذكرناها في الحلقة السابقة. ولهذا فإن (مفهوم الخطر) في الصناعة الكهرونووية يعني توافق حدوث عدد من النتائج السلبية لانطلاق الوقود من وعائه السيرامكي مع احتمالات ظهور ذلك الانطلاق ويمكن توضيح بعض المعالم الرئيسية لهذا الخطر بما يلي : (1) احتمال تصدع دارة التبريد الأولية نظرا لان الماء الخفيف المبرد في دارته الأولية المغلقة يخضع إلي ضغط لا يقل عن (150) ضغطا جويا في مفاعلات الماء المضغوط مثلا وتكون درجة حرارته لدي (300 درجة مئوية ) فان أي تصدع في هذه الدارة سيقود إلي تدفق الماء المبرد من الصدع بصورة بخار ماء ومع أن هذا الخلل سيقود أوتوماتيكيا إلي وقف للتفاعل المتسلسل فان حرارة التفكك الإشعاعي المتخلفة بعدئذ ستسعي لرفع حرارة الوقود سريعا حتى ينصهر.

ويتم ذلك خلال (30 ثانية ) وان لم تحفز دارة التبريد الأولية الاحتياط بشكل مواكب لعزل الجزء المتصدع من الدارة الرئيسية وإيقافها يحدث انهيار في كيان اللقمة الوقودية فتنطلق منها عناصر الوقود المنشطرة داخل قضبانها وان لم تتمكن دارة الاحتياط الأولية من إبداء فعلها تستمر حرارة قلب المفاعل بالارتفاع لتصهر قضبان الوقود وتنقلب العناصر المنشطرة في كامل ماء المفاعل الخفيف لتتسرب من خلال الصدع وخلال نصف ساعة ينصهر كامل قلب المفاعل ويهبط إلى قاع وعاء المفاعل الفولاذي الذي ينثقب لدى اطراد حرارة الكتلة الوقودية المنشطرة وتستمر في هبوطها إلى أرضية المفاعل البيتونية التي يمكن أن تثقب بدورها لتخرج كتلة قلب المفاعل إلي أرضية المفاعل أي إلي المحيط الخارجي. .

وقد يحدث (أحداث أساسية ) لذلك منها تضافر فشل أجهزة الطوارئ مع عيوب التصميم وهلع المشغل البشري إلي فقدان السائل المبرد في المفاعل الأمر الذي يؤدي إلي حدوث انصهار قلب المفاعل كما حدث في مفاعل (ثري مايلز ايلاند) بالولايات المتحدة الأمريكية مع انه لم تحدث ضحايا بشرية حيث أن الحدث الأساسي قد استمر حتى انصهار قلب المفاعل دون متابعة خروجه للمحيط ورغم احتواء حدث مفاعل (ثري مايلز ايلاند ) فقد كان أداة مؤثرة في إثارة حفيظة الجماهير والرأي العام ضد الطاقة النووية.

وفي مفاعل ( تشرنوبيل ) الذي وقع فيه (خطأ) في تشغيل المفاعل وتسبب ضعف بنيان المفاعل البيتوني في حدوث الحدث الذي وقع ليسمح بانطلاق بعض غازات الوقود المنشطرة إلي الجو حيث عملت الرياح علي نشره بعيدا خارج حدود الاتحاد السوفيتي (سابقا ) وعلي اثر هذا الحدث الرهيب أوقفت صناعة الطاقة الكهرونووية السوفيتية حينها جميع أنماط مفاعلات تشرنوبيل بغية إخراجها من عالم الإنتاج الكهرونووية لتحل محلها أجيال متقدمة من المفاعلات التي صممت لتكون أكثر إجراءات سلامة وامن (2) التشغيل العادي لمفاعلات القدرة النووية (18 20) إذ يتزايد الاعتماد علي استخدام المفاعلات النووية لأغراض الإنتاج التجاري للكهرباء. .

وقد بدأ إنتاج الكهرباء نوويا لأول مرة عام 1954م بقدرة خمسة ميجا واط ووصل في نهاية عام 1988م إلي إنتاج (309000) ميجاواط من (428) مفاعلا نوويا موزعة علي (26) دوله عندما وصل نصيب الكهرباء في بعض الدول إلي (70%) من إجمالي إنتاج الكهرباء بها ولإجمالي استهلاك الكهرباء فيها. وعليه فانه تنتج عن العمليات الانشطارية التي تحدث في المفاعلات النووية كميات هائلة من المواد المشعة سواء كنواتج انشطار واكتينيدات أو نتيجة للتشعيع النيوتروني للمواد الإنشائية القريبة من قلب كل مفاعل نووي ولنواتج التآكل وللمبرد وإضافاته الكيميائية ومع حدوث هذا فان هناك ثلاث عمليات ينتج عنها خروج المواد المشعة من وعاء المفاعل ويتم الخروج دائما من خلال المبرد وهي : (1) النشاط الإشعاعي المستحث في الوسط المبرد (2) نواتج التآكل التي تحتوى على نشاط إشعاعي مستحث للمواد الإنشائية (3) تسرب نواتج الانشطار والاكتينيدات من عناصر الوقود التالفة. وفي جميع الحالات يقترب المفاعل النووي عالي الحراوه المبرد بالغاز من المفاعل المثالي بينما تزيد التسربات كبيرة مفاعلات الماء المغلي والمضغوط والتي تمثل (75%) من إجمالي المفاعلات الشغالة. وفي ظروف التشغيل العادي للمفاعل الحقيقي تحتجز اغلب نواتج اغلب نواتج الانشطار والاكتينيدات داخل قضبان الوقود ويتم نقلها مع الوقود المحترق عند تفريغه من المفاعل. ما يتسرب إلي المبرد من مواد مشعة يضاف إلي نواتج التسعيع ويتوزع إلي المبرد علي الأجزاء المختلفة للمحطة هذه المواد المشعة تعالج بواسطة نظم مختلفة للترشيح والاستبقاء بذلك تظهر النفايات الغازية والسائلة والصلبة للمحطة النووية وتخضع جميع النفايات إلى عمليات معالجة بهدف احتواء المواد المشعة ومنع إطلاقها للبيئة ومع هذا فانه تتم مطلقات إلى البيئة وتسبب التلوث للبيئة ومنها : (1) المطلقات الغازية : يجري لاعتبارات فنية واقتصاديه اطلاق بعض النواتج المشعة الي الجو المحيط علي شكل مطلقات غازية وهذه تشمل علي عناصر مشعه خفيفة مثل (التريتيوم والكربون 14 والنتروجين13 والنتروجين 16 و الوكسجين19 و الفلورين18 والارجون41 و وكذلك علي الغازات المشعة نواتج الانشطار مثل الكريتون85 و اليود131 والزينون133والوينون135و وكذلك تتواجد في الأبخرة المطلقة بعض النظائر المشعة مثل الصوديوم24 ونواتج التآكل ونواتج الانشطار مثل السترنشيوم90 والتكنيسيوم99 والسزيوم 137 علي شكل ايروسولات بكميات صغيرة وفي مفاعلات الماء المغلي يجري التخلص من أكثر من 99% من النفايات الغازية المشعة وذلك بإطلاقها عبر مرشحات من المدخنة إلي الجو مباشرة وفي مفاعلات الماء المضغوط تخزن النفايات الغازية في خزانات تحت ضغط معين وتبرد لمدة شهرين قبل إطلاقها عبر المرشحات والمدخنة إلي الجو. (2) النفايات السائلة : وهذه تنتج عن عمليات الغسيل والمعالجة الكيمائية المختلفة سواء أثناء التشغيل أو خلال عمليات الصيانة وإعادة الشحن بالوقود وتحتوى النفايات السائلة علي النواتج المشعة للتآكل وأهمها الكروم51 والمنجنيز54 والحديد59 ووالكوبالت58 والكوبالت60 والزنك65 والانتيمون124 بالإضافة إلي نواتج الانشطار وأهمها الترينيوم واليود131 والسيزيوم134 والسيزيوم137 و بعض هذه النفايات يتم تبريدها وترشيحها وتخفيفها بالماء إلي مستويات دنيا محكومه من الإشعاع قبل إطلاقها للبيئة (3) النفايات الصلبة : ما تبقى من مخلفات سائلة تم الحصول عليها خلال المراحل المختلفة بالمحطة النووية تجمع وتركز ويجرى تثبيتها بالاسمنت في بلوكات خراسانية أو بالبيتومين في براميل من الصلب ذات حجم عياري (100 150 لتر ) وينتج عن المفاعل النووي ذي قدرة جيجاواط واحد كهرباء حوالي 250برميل سنويا يتم تبريدها لمدة 6 أشهر في موقع تخزين مؤقت بالمحطة النووية قبل نقلها لمكان التخزين المستديم. .

وتلجأ بعض الدول إلي دفن تلك النفايات النووية ومخلفات المواد المشعة تحت سطح الأرض وهذا قد يلحقضرراً لتربة الأرض وقد تنتقل إلي المزروعات ومن ثم إلى الغذاء من منتجات زراعية والتي يتغذاء عليها الإنسان والحيوان وبالتالي تنقل إليهما من الإشعاعات الضارة. . كما تلجأ دول أخرى إلي رميها في أعماق البحار للتخلص منها وبذلك قد تتضرر منها أحياء بحرية والتي تنتقل إليها الإشعاعات للنفايات ومن ثم إلي الإنسان الذي يتغذي علي كثير من أنواع الاحياء البحرية (الأسماك ). . . تابع بالعدد القادم غدا الحلقة الثامنة عشر بعنوان( الطاقة النووية وأول مشروع لصناعة القنبلة النووية )

الأكثر قراءة

الرأي الرياضي

كتابات

كلمة رئيس التحرير

صحف غربية

المحرر السياسي

سيف محمد الحاضري

2024-10-14 03:09:27

القضاء المسيس ..

وكيل آدم على ذريته

أحلام القبيلي

2016-04-07 13:44:31

باعوك يا وطني

أحلام القبيلي

2016-03-28 12:40:39

والأصدقاء رزق

الاإصدارات المطبوعة

print-img print-img
print-img print-img
حوارات

dailog-img
رئيس الأركان : الجيش الوطني والمقاومة ورجال القبائل جاهزون لحسم المعركة عسكرياً وتحقيق النصر

أكد الفريق ركن صغير حمود بن عزيز رئيس هيئة الأركان ، قائد العمليات المشتركة، أن الجيش الوطني والمقاومة ورجال القبائل جاهزون لحسم المعركة عسكرياً وتحقيق النصر، مبيناً أن تشكيل مجلس القيادة الرئاسي الجديد يمثل تحولاً عملياً وخطوة متقدمة في طريق إنهاء الصراع وإيقاف الحرب واستعادة الدولة مشاهدة المزيد