مفاعل BN-600

المبنى الرئيسي لمحطة بيلويارسك للطاقة النووية كما يُرى من خزان بيلويارسكوي بالقرب من زاريتشني، في مقاطعة سفيردلوفسك، روسيا. تضم بيلويارسك أكبر مفاعل توليد سريع ، وهو مفاعل ( BN-600 )، بقدرة 600 ميغاواط ، ما يجعله ثاني أقوى مفاعل توليد في العالم. وقد اكتمل بناء مفاعل توليد ثانٍ، وهو مفاعل (BN-800 )، في عام 2016.
نموذج مقطعي للمفاعل. يبلغ ارتفاع قلب المفاعل، أي الوقود النووي الموجود في وسطه، مترين وقطره 0.75 متر، وهو مشابه لمفاعل BN-800 . [ 1 ]

مفاعل BN-600 هو مفاعل توليد سريع مُبرّد بالصوديوم ، بُني في محطة بيلويارسك للطاقة النووية ، في زاريتشني، مقاطعة سفيردلوفسك ، روسيا . تبلغ طاقته الإجمالية 600 ميغاواط، وطاقته الصافية 560 ميغاواط، ويُزوّد ​​شبكة كهرباء جبال الأورال الوسطى . يعمل المفاعل منذ عام 1980، ويُمثّل تطويرًا للمفاعل السابق BN-350 . في عام 2014، بدأ تشغيل مفاعل BN-800 ، وهو مفاعل شقيق أكبر منه .

المحطة عبارة عن مفاعل ذي حوض من نوع LMFBR ، حيث يقع المفاعل ومضخات التبريد والمبادلات الحرارية الوسيطة والأنابيب المرتبطة بها جميعها في حوض مشترك من الصوديوم السائل . ويقع نظام المفاعل داخل مبنى خرساني مستطيل الشكل، وهو مزود بنظام ترشيح واحتواء للغازات.

خلال السنوات الأربع والعشرين الأولى من التشغيل، سُجّلت 12 حالة تسرب للماء إلى الصوديوم [ 2 ] في مولدات البخار ، وتمت معالجتها بشكل روتيني بعزل الوحدة المعيبة باستخدام صمامات البوابة. [ 3 ] لم يكن لهذه الحوادث أي تأثير خارج الموقع، ولم تُنتج مواد مشعة (الصوديوم في الدائرة الثانوية غير مُنشّط بالنيوترونات)، ولم يتم الإبلاغ عنها للوكالة الدولية للطاقة الذرية، نظرًا لعدم اعتبارها ذات تأثير على السلامة.

اعتبارًا من عام 2022، بلغ " عامل توافر الطاقة" التراكمي الذي سجلته الوكالة الدولية للطاقة الذرية 76.3%. [ 4 ]

يبلغ ارتفاع قلب المفاعل 1.03 متر (3 أقدام و5 بوصات) وقطره 2.05 متر (6 أقدام و9 بوصات) . [ 5 ] يحتوي على 369 حزمة وقود مثبتة عموديًا؛ تتكون كل منها من 127 قضيب وقود مخصب بنسبة تتراوح بين 17 و 26% من اليورانيوم -235 . بالمقارنة، تتراوح نسبة التخصيب العادية في المفاعلات الروسية الأخرى بين 3 و 4% من اليورانيوم -235 . يتألف نظام التحكم والإيقاف الطارئ من 27 عنصرًا للتحكم في التفاعل، بما في ذلك 19 قضيبًا للضبط، وقضيبين للتحكم الآلي، وستة قضبان للإيقاف الطارئ الآلي. تسمح معدات إعادة التزود بالوقود أثناء التشغيل بشحن القلب بحزم وقود جديدة، وإعادة وضع حزم الوقود وتدويرها داخل المفاعل، وتغيير عناصر نظام التحكم والإيقاف الطارئ عن بُعد.    

تستخدم الوحدة نظام تبريد ثلاثي الدوائر؛ حيث يدور سائل تبريد الصوديوم في كل من الدائرتين الأولية والثانوية. ويتدفق الماء والبخار في الدائرة الثالثة. يُسخّن الصوديوم إلى درجة حرارة قصوى تبلغ 550 درجة مئوية (1022 درجة فهرنهايت) في المفاعل أثناء التشغيل العادي. تُنقل هذه الحرارة من قلب المفاعل عبر ثلاث حلقات تدوير مستقلة. تحتوي كل حلقة على مضخة صوديوم أولية، ومبادلين حراريين وسيطين، ومضخة صوديوم ثانوية مزودة بخزان تمدد يقع في الجزء العلوي من الدائرة، وخزان تصريف ضغط الطوارئ. تُغذي هذه الحلقات مولد بخار ، والذي بدوره يُغذي توربين تكثيف يُدير المولد.  

يحظى مفاعل التوليد السريع في بيلويارسك باهتمام دولي واسع. وتمتلك اليابان نماذج أولية خاصة بها من مفاعلات التوليد السريع. ويجري حاليًا دراسة دولية حول تشغيل المفاعل، تشارك فيها روسيا وفرنسا واليابان والمملكة المتحدة.

من المتوقع أن يستمر تشغيل المفاعل حتى عام 2040. [ 6 ] [ 7 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. "مفاعلات النيوترونات السريعة - مقال من موقع World-Nuclear" .
  2. "المؤتمر الدولي للوكالة الدولية للطاقة الذرية بمناسبة مرور خمسين عاماً على الطاقة النووية" (ملف PDF) .
  3. "وحدة الطاقة IAEA BN-600: 15 عامًا من الخبرة التشغيلية" (PDF) .
  4. ^ "بيلويارسك -3" . بريس . الوكالة الدولية للطاقة الذرية . تم الاسترجاع في 17 سبتمبر 2020 .
  5. حالة أبحاث وتطوير تكنولوجيا المفاعلات السريعة (ملف PDF) . الوكالة الدولية للطاقة الذرية. 2012. ص 130. ISBN  978-92-0-130610-4تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 نوفمبر 2014 .
  6. "مفاعل BN-600 في بيلويارسك يهدف إلى تمديد عمره التشغيلي" . world-nuclear-news.org . 7 مارس 2024. تم الاطلاع عليه في 1 سبتمبر 2024 .
  7. «مفاعل بيلويارسك BN-600 للنيوترونات السريعة يحصل على تمديد لمدة 15 عامًا» . world-nuclear-news.org . 2 أبريل 2025. تم الاطلاع عليه في 2 أبريل 2025 .

56°50′30″ شمالاً 61°19′21″ شرقاً / 56.8416° شمالاً 61.3224° شرقاً / 56.8416; 61.3224