اعتماد التصميم الأولي لنظام الحوض التجريبي الصيني المبرد بالهيليوم والمزود بطبقة مولد التريتيوم الصلبة لمفاعل ITER

أخبار ar.wedoany.com، عُقد مؤخرًا في المقر الرئيسي لمنظمة ITER في فرنسا اجتماع مراجعة التصميم الأولي لنظام الحوض التجريبي الصيني المبرد بالهيليوم والمزود بطبقة مولد التريتيوم الصلبة (HCCB TBS)، والذي تقوده معهد جنوب غرب الصين للفيزياء النووية. وقد حظي مخطط تصميم النظام بتقدير فريق الخبراء المراجعين. يمثل هذا إنجازًا مهمًا للصين في مجال تكنولوجيا طبقات إنتاج التريتيوم في مفاعلات الاندماج النووي، مما يرسي الأساس للتصميم النهائي للنظام وتصنيعه، وتطوير تكنولوجيا طبقات إنتاج التريتيوم في مفاعلات الاندماج الصينية.

يُعد مشروع الحوض التجريبي (TBM) أحد الأهداف الهندسية الثلاثة الرئيسية لمفاعل ITER، وهو المشروع الوحيد الذي لا يتم فيه تقاسم حقوق الملكية الفكرية. يتكون نظام HCCB TBS من وحدة الحوض التجريبي (TBM)، ودائرة التبريد بالهيليوم (HCS)، ونظام تنقية المبرد (CPS)، ونظام استخراج التريتيوم (TES)، ونظام قياس التريتيوم (TAS)، ونظام التنشيط النيوتروني (NAS)، ونظام القياس والتحكم (I&C). سيقوم النظام بإجراء اختبارات للتقنيات الرئيسية مثل إنتاج واستخراج التريتيوم واستخراج الطاقة، بالإضافة إلى التحقق من تكامل النظام، في ظل ظروف اندماج حقيقية لمفاعل ITER، مما يدعم تطوير تكنولوجيا طبقة إنتاج التريتيوم الصلبة المبردة بالهيليوم في الصين.

بصفته المسؤول عن التصميم العام وتكامل نظام HCCB TBS، وتحت إشراف ودعم المركز الصيني لتنفيذ برنامج الطاقة النووية الاندماجية الدولي، يتعاون معهد جنوب غرب الصين للفيزياء النووية مع معهد الهندسة الفيزيائية الصيني، وشركة CNNC تونغتشوانغ (تشنغدو) للتكنولوجيا المحدودة، وشركة الهندسة النووية الصينية المحدودة، وأكاديمية الصين للطاقة الذرية، ومعهد السلامة النووية التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، وغيرها من الجهات، لتحمل مسؤولية تصميم وتطوير النظام بشكل مشترك. منذ انطلاق المشروع، قام الفريق بشكل منهجي ببناء نظام للسلامة النووية والجودة يتوافق مع متطلبات ITER، واتبع بدقة المواصفات الفنية ومعايير السلامة الخاصة بـ ITER، وأكمل عدة جولات من التصميم التكراري للنظام. وقد حقق الفريق اختراقات في العديد من التقنيات الرئيسية، بما في ذلك مواد الهيكل منخفضة التنشيط، وعوامل تضاعف النيوترونات، وعوامل إنتاج التريتيوم، وتصميم وتصنيع وحدة الحوض، ومنفاخ التبريد بالهيليوم، واستخراج وتنقية التريتيوم، وتحليل سلامة النظام.

خلال مرحلة التحضير لمراجعة التصميم الأولي، قام فريق المشروع بتجميع وتقديم أكثر من 130 تقريرًا، بما في ذلك مخططات التصميم والرسومات الهندسية والتحليلات الهندسية وأبحاث تطوير المواد وعمليات التصنيع، كما نظم عدة جولات من المراجعات الفنية الداخلية والخارجية. في اجتماع المراجعة، قدم الفريق بشكل منهجي تقدم التصميم والتطوير لجميع الأنظمة الفرعية، بما في ذلك مجموعة مكونات الحوض التجريبي (TBM-Set)، ودائرة التبريد بالهيليوم والتنقية، واستخراج وقياس التريتيوم، والتنشيط النيوتروني، ونظام القياس والتحكم، بالإضافة إلى خطط التركيب والاختبار والصيانة والإيقاف عن العمل. كما رد الفريق على استفسارات خبراء ITER والدوليين نقطة بنقطة. لم يسفر المراجعة عن أي مشكلة من الفئة الأولى، وأجمع فريق الخبراء على أن التصميم الأولي لنظام HCCB TBS الصيني قد حقق نجاحًا كاملاً، وأن درجة نضج التصميم في العديد من الجوانب تجاوزت متطلبات مرحلة التصميم الأولي. وقد وصف رئيس فريق الخبراء التصميم بأنه "عمل هندسي رائع (Amazing piece of engineering)". أصبح الفريق الصيني الفريق الوحيد بين جميع الدول المشاركة في المراجعة عالميًا الذي لم يسجل أي مشكلة من الفئة الأولى، مما يعكس بشكل كامل القدرات الراسخة والأسلوب الدقيق للفريق الصيني في التصميم الهندسي وإدارة المشاريع.

في الخطوات التالية، سيقوم معهد جنوب غرب الصين للفيزياء النووية بتنفيذ ملاحظات المراجعة نقطة بنقطة، وتعميق تحسين التصميم، والتركيز بشكل وثيق على أهداف نظام HCCB TBS، والعمل مع الفريق لدفع التصميم النهائي للنظام بجودة عالية، وضمان إنجاز المشروع بجودة عالية وفقًا للجداول الزمنية المحددة، مما يوفر الأساس التقني لتطوير والتحقق من تكنولوجيا طبقات إنتاج التريتيوم في مفاعلات الاندماج المستقبلية، وكذلك للاكتفاء الذاتي من التريتيوم في مفاعلات الاندماج.