هيئة الطاقة الذرية في المملكة المتحدة

هيئة الطاقة الذرية في المملكة المتحدة هي منظمة بحثية حكومية بريطانية مسؤولة عن تطوير طاقة الاندماج . وهي هيئة عامة تنفيذية غير تابعة لأي وزارة، تابعة لوزارة أمن الطاقة والصفر الكربوني (DESNZ).

تركز الهيئة على برامج أبحاث طاقة الاندماج في المملكة المتحدة وأوروبا في كولهام بأكسفوردشير ، بما في ذلك أقوى جهاز اندماج عامل في العالم، وهو جهاز التوروس الأوروبي المشترك (JET). ويهدف البحث إلى تطوير طاقة الاندماج كمصدر طاقة تجاريًا ومسؤول بيئيًا للمستقبل.

 في ديسمبر 2021، حقق العلماء والمهندسون العاملون في مفاعل JET رقماً قياسياً بلغ 59 ميغا جول من طاقة الاندماج النووي المستدامة. ^{[ 2 ]} وفي تجارب الديوتيريوم-التريتيوم الأخيرة في JET (DTE3)، ^{[ 3 ]} تم إنتاج طاقة اندماج عالية باستمرار لمدة 5  ثوانٍ، مما أسفر عن رقم قياسي غير مسبوق بلغ 69  ميغا جول باستخدام 0.2 ملليغرام فقط  من الوقود. وقد توقف مفاعل JET عن العمل الآن، وبدأت عملية إيقاف تشغيله.

تمتلك هيئة الطاقة الذرية في المملكة المتحدة مركز كولهام للعلوم ولها حصة في حرم هارويل ، وتشارك في تطوير كلا الموقعين كمواقع للأعمال التجارية القائمة على العلوم والابتكار.

عند تأسيسها عام ١٩٥٤، كانت الهيئة مسؤولة عن البرنامج النووي للمملكة المتحدة بأكمله، بشقيه المدني والدفاعي، بالإضافة إلى مراقبة المواقع النووية. وقد حققت تطورات رائدة في مجال الطاقة النووية (الانشطارية)، وأشرفت على تطوير التكنولوجيا النووية، وأجرت العديد من البحوث العلمية. إلا أنه منذ أوائل سبعينيات القرن الماضي، تقلصت مجالات عملها تدريجياً، ونُقلت بعض مهامها إلى مؤسسات حكومية أخرى، فضلاً عن القطاع الخاص.

كما شاركت هيئة الطاقة الذرية البريطانية في إجراء تقييمات السلامة والموثوقية للهيئات الخارجية، وذلك بفضل خبرتها الطويلة في هذا العمل في المجال النووي.

تأسست الهيئة في 19 يوليو 1954، عندما حصل قانون هيئة الطاقة الذرية لعام 1954 ^{[ 4 ]} على الموافقة الملكية، ومنح الهيئة صلاحية "إنتاج الطاقة الذرية واستخدامها والتصرف بها، وإجراء البحوث في أي مسائل تتعلق بها". ^{[ 5 ] [ 6 ]}

تم تشكيل هيئة الطاقة الذرية في المملكة المتحدة من وزارة التموين، قسم الطاقة الذرية، وورثت مرافقها ومعظم موظفيها عند تشكيلها.

كان أول رئيس مجلس إدارة هو السير إدوين بلاودن ، وكان أعضاء مجلس الإدارة يديرون الأقسام الرئيسية الثلاثة: ^{[ 5 ]}

• المجموعة الصناعية: السير كريستوفر هينتون
• مجموعة البحث: السير جون كوكروفت
• مجموعة الأسلحة: السير ويليام بيني

ورثت الهيئة ما يقارب 20,000 موظف، تضاعف عددهم إلى 41,000 بحلول عام 1961. وارتبطت معظم أنشطة الهيئة المبكرة ببرنامج الأسلحة النووية للمملكة المتحدة ، والحاجة إلى البلوتونيوم واليورانيوم عالي التخصيب ومواد القنابل الهيدروجينية . وبين عامي 1952 و1958، أجرت هيئة الطاقة الذرية البريطانية 21 تجربة نووية في أستراليا والمحيط الهادئ. ^{[ 5 ]}

عقب صدور قانون هيئة الطاقة الذرية لعام 1971 ، قُسّمت الهيئة إلى ثلاث جهات، واقتصرت أنشطتها على البحث العلمي. تولّت شركة المركز الإشعاعي الكيميائي المحدودة إنتاج النظائر المشعة الطبية والصناعية ، ثم خُصخصت لاحقًا عام 1982 تحت اسم شركة أميرشام المساهمة العامة . أما شركة الوقود النووي البريطانية المحدودة (BNFL) فقد تولّت أنشطة إنتاج الوقود النووي ومواد الأسلحة، بما في ذلك مصنع سبرينغفيلدز ، ومصنع التخصيب في كابينهيرست ، ومنشأة الوقود المستهلك في ويندسكيل ، ومفاعلي كالدير هول وشابل كروس العسكريين لإنتاج البلوتونيوم ، وكلاهما ذو غرض مزدوج . ^{[ 7 ]}

نقل قانون هيئة الطاقة الذرية (مجموعة الأسلحة) لعام 1973 مسؤولية إدارة الردع النووي للمملكة المتحدة ، بما في ذلك مؤسسة أبحاث الأسلحة الذرية في ألدرماستون ، مباشرة إلى وزارة الدفاع .

في عام 1982، شاركت الهيئة في إنشاء شركة Nirex ، لتطوير وتشغيل مرافق التخلص من النفايات المشعة في المملكة المتحدة.

وضع قانون هيئة الطاقة الذرية لعام 1986 الهيئة في وضع صندوق التداول ، مما يتطلب منها العمل والمحاسبة كما لو كانت مؤسسة تجارية وأن تصبح ممولة ذاتياً.

ثم قُسّمت الهيئة مرة أخرى بموجب قانون هيئة الطاقة الذرية لعام 1995 ، حيث نُقلت الأجزاء ذات الطابع التجاري إلى شركة مساهمة عامة تُدعى "إيه إي إيه تكنولوجي" ، والتي طُرحت أسهمها في بورصة لندن عام 1996. واحتُفظ بالمنشآت النووية المستخدمة في برنامج البحث والتطوير البريطاني، والتي كانت تنطوي على التزامات كبيرة لتفكيكها. وأصبح دور الهيئة يتمثل في تفكيك هذه الأصول النووية وإعادة تأهيل البيئة المحيطة بالمواقع. ومنذ أوائل التسعينيات، أنجزت الهيئة أعمال تفكيك أكثر من أي جهة أخرى في أوروبا، وحققت نجاحًا ملحوظًا في إعادة تأهيل المواقع النووية السابقة للاستخدام التجاري.

تُعرّف هيئة الطاقة الذرية في المملكة المتحدة مهمتها بأنها "قيادة تقديم طاقة الاندماج المستدامة وتعظيم الفائدة العلمية والاقتصادية". ^{[ 11 ]} وتشمل برامجها البحثية عددًا من المختبرات والمرافق الأخرى في موقع كولهام.

المرافق والبرامج

مركز كولهام لطاقة الاندماج (CCFE)

يُجري مختبر CCFE، وهو المختبر الوطني البريطاني لأبحاث الاندماج النووي، دراسات نظرية البلازما ونمذجة البلازما لوضع الأسس الفيزيائية لمحطات الطاقة الاندماجية المستقبلية. كما يدرس المواد والتكنولوجيا الهندسية لمفاعلات التوكاماك الاندماجية. ويُعدّ مشروع MAST Upgrade، وهو تجربة توكاماك كروية تُعدّ خليفة جهاز MAST ، محور برنامج CCFE ، ومن المتوقع أن يبدأ تشغيله في عام 2019.

كما يقوم مركز CCFE بتشغيل وصيانة جهاز التوروس الأوروبي المشترك (JET) لشركائه البحثيين في جميع أنحاء أوروبا، وهو عضو في برنامج البحث والتطوير المنسق الذي يقوده اتحاد EUROfusion .

مرفق أبحاث المواد

يُجري مرفق أبحاث المواد التابع لهيئة الطاقة الذرية البريطانية ^{[ 12 ] دراساتٍ دقيقةً لخصائص المواد المشعة لصالح الباحثين في مجالي طاقة الاندماج والانشطار النووي. وهو مفتوحٌ للمستخدمين من المؤسسات الأكاديمية والتجارية، بهدف سد الفجوة بين مختبرات الجامعات والمواقع المرخصة نوويًا. ويُعدّ جزءًا من المرفق الوطني لمستخدمي الطاقة النووية [ 13 ]} ، وقد تلقى تمويلًا من معهد هنري رويس . وفي 14 أكتوبر 2022، افتتح مرفق أبحاث المواد توسعته.

مهارات متقدمة في أوكسفوردشاير

يُعدّ مركز أوكسفوردشاير للمهارات المتقدمة، وهو شراكة بين هيئة الطاقة الذرية في المملكة المتحدة ومجلس مرافق العلوم والتكنولوجيا ، مركزًا لتدريب المتدربين يقع في مركز كولهام للعلوم. ويُقدّم المركز تدريبًا للفنيين في مجالات الهندسة والتكنولوجيا المتقدمة، بهدف تزويد أصحاب العمل بموظفين ذوي مهارات عالية وجاهزين لدخول سوق العمل. ويُقدّم التدريب من قِبل مركز تكنولوجيا التصنيع. ^{[ 14 ]}

التطبيقات عن بعد في البيئات الصعبة (RACE)

يُعدّ مركز RACE منشأة اختبار للروبوتات والأنظمة ذاتية التشغيل. وقد نشأ من عمليات التحكم عن بُعد التي أجرتها هيئة الطاقة الذرية البريطانية (UKAEA) في جهاز الاندماج النووي JET، والتي يعود تاريخها إلى تسعينيات القرن الماضي. موّلت حكومة المملكة المتحدة بناء مركز RACE في كولهام بهدف نقل المعرفة المكتسبة من JET إلى قطاعات أخرى ذات بيئات عمل صعبة يصعب على البشر العمل فيها. ويتعاون مركز RACE حاليًا مع منظمات في مجال الاندماج والانشطار النووي، ومع مرافق فيزيائية ضخمة، ومع مطوري المركبات ذاتية القيادة.

توكاماك كروي لإنتاج الطاقة (STEP)

يهدف برنامج STEP، الذي تبلغ تكلفته 220 مليون جنيه إسترليني، إلى تسريع إيصال طاقة الاندماج النووي إلى سوق الطاقة. وسيكون STEP محطة طاقة نموذجية قادرة على إثبات جدوى الاندماج النووي كتقنية لتوليد الكهرباء. ويعتمد البرنامج على مفهوم "التوكاماك الكروي" المدمج، الذي طورته هيئة الطاقة الذرية البريطانية في مركز كولهام لطاقة الاندماج. ويخضع STEP حاليًا لمرحلة تصميم مفاهيمي مدتها خمس سنوات، ومن المتوقع أن يبدأ بناؤه وتشغيله بحلول عام 2040.

في ديسمبر 2017، أعلنت هيئة الطاقة الذرية البريطانية (UKAEA) عن خطط لإنشاء مركزين إضافيين لأبحاث الاندماج النووي: مركز تكنولوجيا الهيدروجين-3 المتقدمة (H3AT) ومرافق تكنولوجيا الاندماج. ^{[ 15 ]} سيُعنى مركز H3AT، الكائن في كولهام، بدراسة معالجة وتخزين التريتيوم، أحد الوقودين المتوقع أن يُستخدما في مفاعلات الاندماج التجارية. أما مرافق تكنولوجيا الاندماج، الموجودة في كل من كولهام وموقع جديد تابع لهيئة الطاقة الذرية البريطانية في روثرهام ، جنوب يوركشاير ، فتُجري اختبارات حرارية وميكانيكية وهيدروليكية وكهرومغناطيسية على مكونات نموذجية لمحاكاة الظروف السائدة داخل مفاعلات الاندماج.

مواقع الجهات المختصة:

• مركز كولهام للعلوم ، كولهام، أوكسفوردشاير
• مجمع هارويل للعلوم والابتكار ، أوكسفوردشاير
• مجمع التصنيع المتقدم ، روثرهام

مواقع المواقع التاريخية:

• مؤسسة الأسلحة الذرية ، ألدرماستون ، بيركشاير
• كابينهيرست (بالقرب من تشيستر )
• محطة تشابل كروس للطاقة النووية ، تشابل كروس (بالقرب من أنان، دومفريز وغالاوي )
• كولشيث (بالقرب من وارينغتون )
• مختبر داريسبري ، داريسبري (بالقرب من وارينغتون )
• دونري ، كيثنيس
• ويندسكيل (التي أصبحت الآن جزءًا من سيلافيلد )
• ريسلي (بالقرب من وارينغتون )
• سبرينغفيلدز (بالقرب من بريستون )
• وينفريث ، دورست

• قانون هيئة الطاقة الذرية
• مؤسسة أبحاث الطاقة الذرية
• مؤسسة أبحاث الأسلحة الذرية
• الأسلحة النووية والمملكة المتحدة
• BNFL
• جون دولفين
• هيئة إيقاف تشغيل المنشآت النووية
• الطاقة النووية في المملكة المتحدة
• شرطة هيئة الطاقة الذرية البريطانية
• حملة نزع السلاح النووي
• هيئة الطاقة الذرية الأمريكية

• الموقع الرسمي
• موقع مركز كولهام لطاقة الاندماج
• موقع شركة دونري لاستعادة المواقع المحدودة (DSRL)
• موقع شركة ترميم مواقع الأبحاث المحدودة (RSRL)
• تاريخ هيئة الطاقة الذرية البريطانية - الخمسون عاماً الأولى
• هاري كارترايت - نعي صحيفة ديلي تلغراف