روساتوم: تركيب محطة مفاعل الجيل الرابع BREST-OD-300 في سيفيرسك

أعلنت شركة روساتوم الروسية والمسئولة عن محطة الضبعة النووية، عن تحقيق إنجاز هام في بناء مجموعة الطاقة باستخدام مفاعل النيوترونات السريعة المبتكر BREST-OD-300 على أرض موقع بناء مجمع الطاقة التجريبي في مدينة سيفيرسك التابعة لمحافظة تومسك. حيث تم تركيب قاعدة المفاعل الفولاذية التي يصل وزنها الإجمالي إلى ما يقرب من 165 طن، وقام المهندسين الفنيين بتحميل الجزء الأول من وعاء المفاعل BREST-OD-300 - الطبقة السفلية من الهيكل المحيط به.

ويشار إلى إن الهيكل المحيط هو الجزء الخارجي من وعاء المفاعل، الذي يضمن الاحتفاظ بالخرسانة العازلة للحرارة ويشكل حاجزًا إضافيًا للحماية، الذي يحيط بحدود دائرة التبريد، ويجب ألا تزيد درجة الحرارة على السطح عن 60 درجة مئوية، على أن تكون قيمة الإشعاع الخلفي متساوية في الواقع مع الإشعاع الطبيعي.

وتتميز محطة الطاقة النووية بقدرة 300 ميجاوات، والتي يتم تشغيلها بواسطة المفاعل السريع BREST-OD-300 المبرد بالرصاص، استنادًا إلى مبادئ "السلامة الطبيعية"، الذي يعد العنصر الأساسي في مجمع الطاقة التجريبي، وهو حاليًا قيد الإنشاء في موقع شركة سيبيريا الكيميائية إحدى شركات الوقود TVEL التابعة لروساتوم في مدينة سيفيرسك، (بمحافظة تومسك).

وبالإضافة إلى مجموعة الطاقة، يضم أيضًا مجمع الطاقة التجريبي منشآت دورة الوقود النووي التابعة للمحطة، والجدير بالذكر انه يعتبر مجمع لإنتاج وقود نيتريد اليورانيوم والبلوتونيوم المختلط، بالإضافة إلى وحدة لإعادة معالجة الوقود النووي المشع.

في هذا الإطار علق السيد فاديم ليميخوف، كبير مصممي مفاعل BREST-OD-300، والمصمم العام لمشروع "بروريف" بهذا الشأن قائلاً: «لقد تم البدء فعلياً بتركيب أول مفاعل نيوترون سريع في العالم مزود بناقل حرارة من الرصاص، و هو مفاعل الجيل الرابع BREST-OD-300 على عكس المفاعلات الحرارية التقليدية - مفاعل القدرة المائي (VVER)، حيث يتمتع مفاعل BREST السريع بتصميم متكامل، إذ أن هيكله ليس معدنيًا بالكامل، مثل هيكل VVER، وإنما هو عبارة عن هيكل معدني خرساني، حيث يتم توفير تجاويف معدنية لوضع معدات الدائرة الأولية، علماً أنه يتم أثناء عملية الانشاء ملء المساحات الخاوية بين التجاويف تدريجياً بحشوة خرسانية، بالإضافة إلى ذلك، فإن هيكل BREST أكبر حجمًا، ولا يمكن تسليمه إلا على هيئة أجزاء، ولا يمكن القيام بالتجميع النهائي إلا في موقع البناء لمجمع الطاقة التجريبي" .

وتجدر الإشارة إلى أنه ووفقًا للتصنيف الذي اعتمدته الوكالة الدولية للطاقة الذرية، فإن الجيل الرابع من المفاعلات النووية يفترض استخدام تقنيات مختلفة يتم استغلالها للحصول علي كفاءة أعلى في مؤشر استهلاك الوقود، وزيادة في مؤشر الأمان، وزيادة في كفاءة الطاقة، و الحد من الوقود النووي المستهلك .... إلخ.
و يهدف مشروع "بروريف"، الذي تنفذه شركة روساتوم الحكومية، إلى تحقيق قفزة نوعية جديدة في إستخدام الطاقة النووية، وتصميم وإنشاء وتنفيذ صناعي لدورة وقود نووي مغلقة تعتمد على مفاعلات نيوترونية سريعة، و التي تعمل على تطوير الطاقة النووية واسعة النطاق.

وتتمثل ميزة مفاعلات النيوترونات السريعة في القدرة على استخدام المنتجات الثانوية لدورة الوقود بكفاءة عالية لإنتاج الطاقة (على وجه الخصوص البلوتونيوم). بالإضافة الي كونها تتمتع بالكفاءة العالية الإنتاج ، ويمكن للمفاعلات السريعة إنتاج الوقود أكثر من ما يتم إستهلاكه، بالإضافة إلى حرقه لاحقا (أي التخلص منه مع إنتاج الطاقة) لعناصر ما بعد اليورانيوم النشطة للغاية (الأكتينيدات).

والجدير بالذكر ان مفاعل BREST-OD-300 سيتم تزويده بمكون الطاقة الرئيسي وهو البلوتونيوم 239، مستنسخًا إياه من نظيره اليورانيوم 238، الذي يحتوي على أكثر من 99% من خام اليورانيوم الطبيعي (و يستخدم اليورانيوم 235 حاليًا لإنتاج الطاقة في المفاعلات الحرارية التي يبلغ محتواها في الخام الطبيعي حوالي 0.7%)، وبالتالي سيؤدي إدخال مثل هذه التقنيات إلى زيادة كفاءة استخدام اليورانيوم الطبيعي بشكل كبير، في حين تبلغ حصته في احتياطي الطاقة العالمية حوالي 86% (الفحم – 8%، النفط – 3%، الغاز – 3%).

وتضم الشركة السيبيرية للكيماويات في مدينة سيفيرسك عدد أربعة مصانع لمعالجة المواد النووية، مع العلم إن أحد مجالات العمل الرئيسية للشركة الكيميائية السيبيرية هو تلبية احتياجات محطات الطاقة النووية من اليورانيوم للوقود النووي، وهي جزء من شركة TVEL للوقود التابعة لشركة روساتوم الحكومية www.atomsib.ru.

وتضم شركة TVEL للوقود (قسم الوقود التابع لشركة روساتوم الحكومية) مؤسسات لإنتاج الوقود النووي وتحويل اليورانيوم وتخصيبه وتصنيع أجهزة الطرد المركزي الغازية، بالإضافة إلى مكاتب البحث العلمي والتصميم. وباعتبارها المورد الوحيد للوقود النووي لمحطات الطاقة النووية الروسية، تقوم شركة TVEL بتزويد الوقود لأكثر من 70 مفاعلًا للطاقة في 15 دولة، ومفاعلات الأبحاث في تسع دول، بالإضافة إلى مفاعلات النقل للأسطول النووي الروسي

ويجب تنويه إلى إن كل مفاعل طاقة سادس في العالم يعمل بوقود TVEL. ويعد قسم الوقود في روساتوم أكبر منتج لليورانيوم المخصب في العالم، فضلاً عن كونه رائدًا في سوق النظائر المستقرة العالمية، ويشهد قسم الوقود تطوراً من ناحية ريادة الأعمال التجارية في مجال الكيمياء والمعادن وتقنيات تخزين الطاقة والطباعة ثلاثية الأبعاد والمنتجات الرقمية، بالإضافة إلى القدرة على وقف تشغيل المنشآت النووية، كما تم إنشاء شركات تابعة لروساتوم داخل شركة الوقود TVEL في قطاع التقنيات المضافة وأنظمة تخزين الطاقة الكهربائية.