ما نوع الوقود المستخدم في محطة براكة للطاقة النووية
نوع الوقود المستخدم في محطة براكة للطاقة النووية
يتم استخدام أكسيد اليورانيوم كوقود في محطة براكة للطاقة النووية، وهو يعرف أيضا باسم ثاني أكسيد اليورانيوم ورمزه الكيميائي هو UO2 وهو عبارة عن مسحوق أسود بلوري مشع يستخرج من معدن اليورانيوم ورمزه الكيميائي هو U، ويتم استخدامه كوقود في معظم المفاعلات النووية، وقد يتم خلطه أيضا مع أكسيد البلوتونيوم.
ويستخدم اليورانيوم عادة في محطات توليد الكهرباء النووية بسبب حجم ذراته الكبير، الذي يؤدي إلى انقسامه أكثر من العناصر الأخرى، مما يسفر عن إنتاج طاقة أكبر.
آلية عمل محطة البراكة النووية
إذا كنت ترغب في معرفة كيفية استخدام اليورانيوم في محطات توليد الطاقة النووية، فإن هذه هي الخطوات اللازمة لتوليد الكهرباء عبر محطة الطاقة النووية:
- تعتمد المحطة على استخدام بخار الماء بضغط عال لتشغيل التوربينات التي تولد الكهرباء.
- يُملأ كلُّ أنبوب من أنابيب المفاعل الدالية بمركب أكسيد اليورانيوم لإنتاج البخار.
- في الأنابيب، يحدث انشطار نووي داخل الأنابيب ويتم التحكم فيه لإنتاج الكمية المرغوبة من الطاقة.
- يتم إطلاق نيوترونات على نواة ذرات اليورانيوم في عملية الانشطار النووي، مما يؤدي إلى تحطم النواة إلى جزيئين وإنتاج نيوترونات إضافية وكمية كبيرة من الطاقة الحرارية.
- عندما تصطدم النيوترونات مع ذرات اليورانيوم الأخرى، تحدث سلسلة من التفاعلات الانشطارية التي تنتج كميات هائلة ومنتظمة من الحرارة.
- تعتبر قضبان التحكم جزءًا أساسيًا من عمل المفاعل النووي وسلامته، حيث تتحرك بانتظام للأعلى والأسفل للسيطرة على التفاعلات وضمان توليد كمية حرارة مطلوبة داخل المفاعل.
- يمر الماء عبر أنابيب المفاعل حيث تعمل المضخات على تزويد مولد البخار بالماء الساخن، وفي المولد يمر الماء الساخن خلال أنابيب مقوسة، ويسخن الماء الموجود خارج الأنابيب ويعود للمفاعل مرة أخرى.
- ينتقل ضغط البخار العالي بسرعة إلى مبنى التوربينات، حيث يمر فوق التوربينات ويتكثف مرة أخرى أثناء انتقاله عبر الأنابيب الممتلئة بمياه البحر.
- يؤدي تدفق البخار إلى تشغيل التوربينات التي تعمل على توليد الكهرباء عن طريق المولدات المتصلة بها في النهاية.
الفرق بين محطات الطاقة النووية ومحطات الطاقة العادية
وهذه الطريقة هي نفسها الطريقة التي تعمل بها أي محطة لتوليد الطاقة الكهربية ، لكن الفرق بين محطات الطاقة العادية ومحطات الطاقة النووية هو في نوع الوقود المستخدم في التوليد، فالمحطات العادية عادة ما تستخدم الفحم كوقود للتشغيل وهو مصدر غير نظيف للطاقة، وتنتج عنه انبعاثات ضارة.
كمية طاقة الانشطار النووي أكبر من كمية طاقة الوقود الأحفوري، ومحطة براكة للطاقة النووية ستنتج 25% من احتياجات الكهرباء في دولة الإمارات.
معلومات عن محطة البراكة للطاقة النووية
محطة البراكة النووية هي منشأة إماراتية للطاقة النووية، تقع في إمارة أبو ظبي وتطل على الخليج العربي. النموذج الإماراتي في استخدام الطاقة النووية يعتبر المعيار الذهبي في الأمان النووي، حيث لا تحتوي مراحل الإنتاج على عملية تخصيب لليورانيوم.
يهدف هذا المشروع إلى تطوير قطاع الطاقة النووية والاستخدام السلمي للطاقة النووية في دولة الإمارات العربية المتحدة، ويتضمن المشروع أربع محطات للطاقة النووية تم تصميمها لإنتاج 1400 ميجاواط من الطاقة الكهربائية عند تشغيل المحطات بكامل طاقتها.
مؤسسة نواة للطاقة هي شركة تعمل على تشغيل محطة البراكة للطاقة النووية، وهي إحدى الشركات التابعة لمؤسسة الإمارات للطاقة النووية، وتم تأسيس الشركة في عام 2016 بالتعاون مع شركة كيبكو الكورية التي تمتلك حصة قدرها 18% من شركة نواة.
تعمل الشركة بالتعاون مع الشركة الكورية على تشغيل المحطات وفي نفس الوقت ضمان أمن وسلامة المنشآت النووية الأربعة في محطة البراكة النووية، وتشرف أيضا على نقل وتوصيل الوقود النووي بأمان إلى المفاعل.
تعمل محطات الطاقة النووية في المشروع بالتعاون مع شركة كيبكو الكورية باستخدام مفاعلات APR1400 المتطورة، وهي مفاعلات تعمل بتقنية الماء المضغوط. تم تطويرها بواسطة شركة كيبكو وتعرف بمفاعلات الجيل التالي الكورية. هناك مفاعلان من هذه المفاعلات يعملان حاليا في كوريا الجنوبية، بالإضافة إلى وحدة تعمل بمفاعل البراكة للطاقة النووية. ولا تزال الوحدات الثلاث المتبقية قيد التطوير للاستخدام في محطات البراك.
كما تعمل مؤسسة الطاقة النووية بالإمارات بالتعاون مع شركة نواة على تدريب وتأهيل كوادر من الشباب الإماراتي بهدف تطوير البرنامج النووي السلمي لدولة الإمارات، وتمتلك شركة نواة مركز تدريب يشرف على إطلاق برنامج تدريب للمهندسيين والفنيين على الأساسيات العامة للطاقة النووية وأنظمة محطة البراكة للطاقة النووية السلمية، وتقديم تدريب علمي ومحاكاة للمتدربين حتى يمتلكوا الخبرة والكفاءة المطلوبين لتشغيل مفاعل البراكة للطاقة النووية.
تم تدريب وتخريج دفعة أولى من الكفاءات الإماراتية من برنامج إدارة محطة البراكة للطاقة النووية الذي أطلقته الشركة
متى تم افتتاح محطة البراكة للطاقة النووية
تم إنشاء محطات البراكة للطاقة النووية بموجب مرسوم صادر عن سمو الشيخ خليفة بن زايد آل نهيان في عام 2009، وقد بدأ العمل في بناء المحطة منذ عام 2010.
بدأت المحطة الأولى التابعة لمحطات البراكة للطاقة النووية بالعمل بالفعل، وقد بلغت نسبة إنتاجيتها الحالية 50٪.
مخاطر الطاقة النووية
تتمتع الطاقة النووية بسمعة سيئة لدى كثير من الأشخاص وذلك بسبب حدوث بعض الكوارث النووية في السابق في بعض الدول، والتي نتجت عن حدوث انفجارات أو تسرب من المفاعلات، ومع ذلك فإن حوالي 450 محطة للطاقة النووية تعمل اليوم في 30 دولة، ومازالت هناك 19 محطة جديدة قيد الإنشاء في 19 دولة تقريبًا، بكفاءة ودون أي مخاطر.
تم إجراء دراسة شاملة ومراجعة لموقع محطة البراكة قبل اختياره لإقامة المحطة من قبل الهيئة الاتحادية للرقابة النووية.
تلتزم محطة البراكة للطاقة النووية بجميع معايير الأمن والسلامة الدولية، والتي تتضمن:
وضع حواجز مادية متعددة للحماية من أي تسرب إشعاعي.
تم وضع مستويات مختلفة من أنظمة سلامة المحطات النووية لضمان أن المفاعل يعمل بأمان في الظروف الطبيعية، ويتوقف عن العمل تلقائياً في حالات الضرورة.
وضعت الهيئة الاتحادية للرقابة النووية في دولة الإمارات خطة للاستجابة للطوارئ، وتمت مراجعتها مرتين من قبل الوكالة الدولية للطاقة الذرية؛ مرة في عام 2015 ومرة أخرى في عام 2019.
فكرة انفجار مفاعل الطاقة الذرية هي فكرة خاطئة، حيث أن مستوى تخصيب اليورانيوم في محطات البراكة منخفض جدًا ومصمم للعمل بشكل آمن
تعهدت مؤسسة الإمارات للطاقة النووية بتشغيل محطات البراكة للطاقة النووية بطريقة تضمن الحفاظ على البيئة، وتخضع المحطة للرقابة من قبل العديد من المؤسسات الأخرى التابعة لإمارة أبوظبي لضمان الأمن والسلامة أثناء عمليات الإنشاء والتشغيل .
بالإضافة إلى ذلك، لا تستخدم محطة الطاقة النووية أي أنواع أخرى من الوقود، وبالتالي لا تنتج أي انبعاثات غازية، على عكس المحطات التي تعمل بالوقود الأحفوري والتي تسبب تلوثًا كبيرًا للبيئة.
تعمل حكومة دولة الإمارات على دراسة إمكانية تخزين الوقود النووي المستهلك في محطة البراكة للطاقة النووية على المدى الطويل.
تم وضع مجموعة من المعايير الصارمة للحاويات المستخدمة في نقل وتخزين الوقود، سواء الذي سيتم استخدامه أو الذي تم استهلاكه، ويتوافق هذا مع مواصفات الوكالة الدولية للطاقة الذرية. ولن يسمح بنقل أي حاوية للوقود قبل الحصول على التراخيص اللازمة من الجهات المسئولة داخل دولة الإمارات.