محطة دوغلاس بوينت لتوليد الطاقة النووية

كانت محطة دوغلاس بوينت لتوليد الطاقة النووية أول محطة طاقة نووية متكاملة في كندا ، وثاني مفاعل كاندو (مفاعل كندا للديوتيريوم واليورانيوم) يعمل بالماء الثقيل المضغوط . وقد شكّل نجاحها علامة فارقة، إذ مثّل دخول كندا إلى الساحة العالمية للطاقة النووية. واستُخدم الموقع نفسه لاحقاً لمحطة بروس لتوليد الطاقة النووية .

تم بناء محطة دوغلاس بوينت وامتلاكها من قبل شركة الطاقة الذرية الكندية المحدودة (AECL)، ولكن تشغيلها كان من قبل شركة أونتاريو هايدرو . وقد كانت المحطة قيد التشغيل من 26 سبتمبر 1968 إلى 5 مايو 1984. وقد مثلت المحطة أداة تعليمية لصناعة الطاقة النووية الكندية الناشئة، وتم تطبيق الخبرة المكتسبة على محطات كاندو للطاقة النووية اللاحقة.

كان أول مفاعل كاندو وحدة تجريبية، وهي وحدة الطاقة النووية التجريبية (NPD). في عام 1958، وقبل اكتمال بناء وحدة الطاقة النووية التجريبية، أنشأت شركة الطاقة الذرية الكندية (AECL) قسم محطات الطاقة النووية في مركز خدمة إيه دبليو مانبي التابع لشركة أونتاريو هايدرو في تورنتو، وذلك لإدارة بناء نموذج أولي كامل الحجم لمحطات الطاقة التجارية المستقبلية من نوع كاندو. وستتولى شركة أونتاريو هايدرو تشغيل هذا النموذج الأولي.

كان من المقرر أن يضم المصنع مفاعلاً بقدرة 200 ميغاواط كهربائية ، وأن يُبنى في أونتاريو . يبلغ وزن هيكل المفاعل المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ 54.4 طنًا (60 طنًا) وقطره 6.1 مترًا (20 قدمًا) . صُمم المفاعل بشكل مضغوط لتقليل كمية الماء الثقيل اللازمة كمُهدئ؛ إذ كان يتطلب عدة أطنان من الماء الثقيل، الذي كان باهظ الثمن بسعر 26 دولارًا للرطل (حوالي 5 سنتات للغرام). وقد عُوّضت التكلفة الإضافية لاستخدام الماء الثقيل جزئيًا على الأقل بفضل إمكانية استخدام اليورانيوم الطبيعي والاستغناء عن تخصيبه - وهي تقنية لم تكن كندا تمتلكها عند تطوير تصميم كاندو. وبينما يسمح وقود اليورانيوم الطبيعي باحتراق أقل من الوقود المُخصب المستخدم في مفاعلات الماء الخفيف، إلا أنه يتم استخراج طاقة حرارية أكبر من نفس كمية خام اليورانيوم في مفاعل الماء الثقيل مقارنةً بمفاعل الماء الخفيف المماثل. ومع ذلك، ينتج عن ذلك كمية أكبر من الوقود النووي المستهلك . يعني التخلي عن التخصيب أيضًا عدم وجود أي يورانيوم منضب متبقٍ . ولأن انخفاض معدل الاحتراق يتطلب إعادة تزويد بالوقود بشكل متكرر، فقد صُمم مفاعل كاندو ليكون قادرًا على إعادة التزويد بالوقود أثناء التشغيل ، وهي ميزة تم إثباتها بنجاح في دوغلاس بوينت (انظر أدناه) ولا تزال عاملًا مميزًا لتصميم مفاعل كاندو. 

تمّ النظر في مواقع على طول بحيرة هورون على الشاطئ شمال جزيرة مانيتولين وعلى طول الشاطئ من توبرموري إلى غودريتش . وبحلول نهاية يونيو 1959، وقع الاختيار على دوغلاس بوينت المنخفضة، الواقعة ضمن المنطقة الأخيرة؛ إذ جعلتها قاعدتها الجيرية الصلبة مثالية. واستحوذت لجنة الطاقة الكهرومائية على مساحة 9.31 كيلومتر مربع (2301 فدان) في الموقع مقابل 50 إلى 70 دولارًا للفدان، وهو السعر السائد للأراضي الزراعية في ذلك الوقت (1.2 إلى 1.7 سنتًا للمتر المربع).

أعلن غوردون تشرشل ، وزير التجارة والصناعة الكندي، رسمياً قرار بناء المصنع في دوغلاس بوينت في 18 يونيو 1959.

في عام 1961، أنشأت دوغلاس بوينت مكتبًا للمعلومات وجسر بيلي على مستوى قمم الأشجار مما يوفر إطلالة على الموقع.

قام 500 عامل بتنظيف الموقع وحفره، بمن فيهم فرق بناء شركة "هايدرو" من تورنتو، وعمال محليون وإقليميون. وشمل المقاولون 600 شركة كندية، بالإضافة إلى شركات بريطانية وأمريكية. ووفرت الشركات المصنعة الكندية 71% من مكونات المحطة، بينما جاءت النسبة المتبقية من الشركات المصنعة البريطانية والأمريكية. ولا تزال النسبة العالية نسبيًا للشركات والموارد المحلية المستخدمة في بناء هذا المفاعل سمةً مميزة لمفاعلات "كاندو"، التي يمكنها الآن أن تفخر بسلسلة توريد كندية بنسبة تزيد عن 90%، بدءًا من منجم اليورانيوم وصولًا إلى قطع الغيار والتخزين المؤقت للوقود المستهلك. وقد كان هذا المستوى العالي من الاكتفاء الذاتي أحد الاعتبارات التصميمية في تطوير مفاعل "كاندو"، وأدى إلى اختيار تصميمات مثل "كالاندريا" بدلًا من أوعية ضغط المفاعلات "التقليدية" التي كانت تتجاوز قدرات الصناعات الثقيلة الكندية في ذلك الوقت.

تم تصنيع الكالاندريا بواسطة شركة دومينيون بريدج في مونتريال . تم شحنها بواسطة بارجة من لاشين، كيبيك إلى كينكاردين، أونتاريو ؛ ومن هناك تم نقلها 16 كيلومترًا (10 أميال) شمالًا بواسطة شاحنة مسطحة إلى موقع البناء. 

في مايو 1964، بدأ العمل على خطوط نقل الطاقة التي تربط دوغلاس بوينت بشبكة الكهرباء الإقليمية بالقرب من هانوفر . تم تركيب جميع المعدات الرئيسية بحلول عام 1965. وبلغت التكلفة الإجمالية للمحطة 91 مليون دولار.

كانت نقطة دوغلاس تحتوي على نافذة مملوءة بالزيت تسمح بالمراقبة المباشرة لواجهة المفاعل الشرقية، حتى أثناء التشغيل بكامل الطاقة. ^{[ 1 ]}

وصل مفاعل دوغلاس بوينت إلى حالة التشغيل الحرجة لأول مرة في 15 نوفمبر 1966 في الساعة 16:26. وبدأ بتزويد الشبكة بالطاقة في 7 يناير 1967، ودخل الخدمة رسمياً في 26 سبتمبر 1968 بمعامل قدرة 54% .

أجرى المصنع أول عملية تزويد بالوقود أثناء التشغيل (أي إعادة تزويد المفاعل بالوقود دون الحاجة إلى إيقاف التشغيل) في 1 مارس 1970. وقد تم عرض هذه الميزة في مفاعل كاندو لأول مرة من قبل هيئة الطاقة النووية في 23 نوفمبر 1963. في حين أن مفاعلات الماء الخفيف عادة لا تكون قادرة على القيام بهذا العمل، فإن مفاعلات الماء الثقيل مثل كاندو ومفاعل الماء الثقيل المتوسط ​​ذي الصلة، بالإضافة إلى بعض المفاعلات المهدئة بالجرافيت مثل ماغنوكس ومفاعل AGR ومفاعل RBMK، تتمتع بهذه القدرة كجزء من مواصفات تصميمها للسماح بالتشغيل الفعال عند احتراق أقل باستخدام اليورانيوم الطبيعي أو وقود اليورانيوم منخفض التخصيب.

عانى مفاعل دوغلاس بوينت من عدم موثوقية مبكرة وتسربات مياه غزيرة. كان النظام حساسًا ويتوقف عن العمل بشكل متكرر وسهل؛ وظل المفاعل خارج الخدمة لأكثر من نصف الوقت بين عامي 1968 و1971. كانت الإصلاحات مكلفة وتستغرق وقتًا طويلاً، وزاد من صعوبتها التصميم المدمج الذي وضع المكونات الحيوية في مواقع يصعب الوصول إليها. هذه المشكلات الهندسية، بما في ذلك ضعف التصميم أمام التسربات في دوائر التبريد الرئيسية، تم عرضها ومناقشتها في فيلم وثائقي رسمي صدر عام 1968 عن المفاعل. ^{[ 2 ]} كانت الإصلاحات تُجرى عن بُعد أو بواسطة فرق كبيرة؛ وكان الهدف من الأخيرة تقليل مدة تعرض الموظف للإشعاع .

بعد نجاح تشغيل أربعة مفاعلات أكبر حجماً بقدرة 542 ميغاواط في محطة بيكرينغ لتوليد الطاقة النووية ، اعتُبر المفاعل ذو قدرة 220 ميغاواط غير كافٍ. وأُلغيت خطط إضافة وحدة أخرى بقدرة 220 ميغاواط إلى محطة دوغلاس بوينت. ^{[ 3 ]}

أُغلقت محطة دوغلاس بوينت في 5 مايو 1984، بعد أن حققت معامل قدرة بلغ 75% في عام 1982، و82% قبيل إغلاقها. لم تكن محطة دوغلاس بوينت مُرضية تمامًا كمحطة توليد طاقة عاملة، ونظرًا لارتفاع تكلفة توسيعها، رفضت شركة أونتاريو هايدرو شراءها من شركة الطاقة الكهربائية الكندية (AECL). وقد سحبت شركة الطاقة الكهربائية الكندية تمويلها لاحقًا.

يقع المصنع في نفس موقع محطة بروس النووية لتوليد الطاقة الأحدث . وتستأجر شركة بروس باور الآن الموقع والمحطة الأحدث من شركة أونتاريو باور جينيريشن، الشركة التي خلفت شركة أونتاريو هايدرو ، على الرغم من أن هيكل ومعدات دوغلاس بوينت لا تزال مملوكة لشركة AECL.

• قائمة المنشآت النووية الكندية
• محطة راجستان للطاقة الذرية

بوثويل ر. النواة: تاريخ الطاقة الذرية الكندية المحدودة. مطبعة جامعة تورنتو، 1988

• الأهمية التاريخية لمحطة دوغلاس بوينت للطاقة النووية