إعادة تشغيل منشأة إزالة التريتيوم في كولهام البريطانية خفض تكاليف التخلص من مواد التفكيك حتى عشرة أضعاف

2026-08-19 11:36
المفضلة

أخبار ar.wedoany.com، أكملت هيئة الطاقة الذرية البريطانية (UKAEA) تجارب إزالة التريتيوم من مواد تفكيك مفاعل الاندماج الأوروبي المشترك (JET) في منشأة إزالة التريتيوم من المواد (MDF) الواقعة في كولهام. وبعد المعالجة، يُتوقع أن تتحول مواد مثل التنجستن والبريليوم وسبائك الإينكونيل والصلب والنحاس ومركبات ألياف الكربون من نفايات مشعة متوسطة المستوى إلى نفايات مشعة منخفضة المستوى، مما قد يخفض تكاليف التخلص منها بنسبة تصل إلى عشرة أضعاف.

إعادة تشغيل منشأة إزالة التريتيوم في كولهام

خلال السنوات الثلاث الأخيرة من تشغيل مفاعل JET بالبلازما، أدت تجارب الديوتيريوم-التريتيوم إلى بقاء كميات متبقية من التريتيوم في جدار الحجرة التورويدية والمكونات الداخلية، مما يُظهر أن هذا النظير يتخلل إلى داخل المواد أثناء تشغيل الاندماج عالي الطاقة. وتُعد الكمية الإجمالية للتريتيوم المحتبس في المواد، ونسبة ما يمكن إزالته عبر المعالجة الحرارية، الأساسَ الرئيسي لوضع استراتيجية إدارة النفايات ضمن برنامج تفكيك وإعادة استخدام مفاعل JET (JDR).

يمكن لفريق معالجة النفايات في UKAEA خفض تكاليف التخلص من المواد المذكورة عبر استعادة التريتيوم. فقد كانت هذه المواد مصنفة في الأصل كنفايات مشعة متوسطة المستوى عند تفكيك مفاعل JET، وبعد إزالة التريتيوم تنتقل إلى فئة النفايات منخفضة المستوى، مما يخفض تكاليف التخلص منها بنسبة تصل إلى عشرة أضعاف، بل إن جزءًا منها قد يصبح مؤهلاً لإعادة استخدامه في منشآت الاندماج أو الانشطار المستقبلية.

في نهاية عام 2024، خضعت البلاطات والمكونات المأخوذة من مفاعل JET للمعالجة مباشرة دون الحاجة إلى تفكيك مسبق، كما تمكنت تدفقات المواد المختلطة من الدخول في العملية في وقت واحد، مما يحاكي ظروف التشغيل الفعلية لمنشأة معالجة على نطاق صناعي.

لإزالة التريتيوم المحتبس، يتم تسخين المواد داخل فرن منشأة MDF إلى درجات حرارة عالية في ظروف محكومة تحد من الأكسدة بشكل صارم. يساهم تقليل الأكسدة في تحسين كفاءة العملية، وتقليل أعمال الصيانة، وضمان سلامة وكفاءة العملية. يغادر التريتيوم الناتج عن التفاعل الفرن مع تيار الغاز المعالج، ويتحول إلى ماء يحتوي على التريتيوم عبر محفز، ليتم احتجازه بشكل مركّز. وبعد تبريد الفرن، تُخرج المنتجات المعالجة حرارياً وتُخضع لتحليل بالعينات التدميرية.

وبالإضافة إلى المعالجة الحرارية، تخضع عينات بوزن الغرام من مفاعل JET للتحليل أيضًا، وذلك لتحديد تركيزات النويدات المشعة الأخرى، وقياس كمية التريتيوم المتبقية في المواد بعد المعالجة.

صرح Xavier Lefebvre، مدير النفايات في برنامج تفكيك وإعادة استخدام مفاعل JET، أن المعالجة الناجحة لهذه العينات وفرت للفريق أدلة لم تكن متاحة سابقًا، مما يمكنهم من فهم خصائص مواد JET وتحديات إدارتها طويلة الأمد بشكل أكثر موثوقية. وقد تؤثر هذه المعرفة تأثيرًا جوهريًا على استراتيجية إدارة النفايات في برنامج JDR، من خلال تقليل حالات عدم اليقين، وجعل القرارات المتعلقة بمعالجة النفايات وتغليفها ومسارات التخلص منها وتخطيط التفكيك أكثر منطقية، مع إمكانية تقديم حلول أكثر اعتدالاً لإدارة النفايات، وتعميق فهم الالتزامات طويلة الأمد. وأضاف أن هذا مثال على الجمع بين الابتكار والطموح العلمي والممارسة التشغيلية، مما يفيد المشروع الحالي ويكوّن خبرات لتفكيك منشآت الاندماج في المستقبل.

صرحت UKAEA أن منشأة MDF ستزيل التريتيوم المحتبس في المواد، مما يقلل من حجم النفايات عالية النشاط التي تتطلب إدارة متخصصة في الموقع. وبالإضافة إلى معالجة النفايات المتراكمة الخاصة بها، فإن المنشأة مفتوحة أيضًا للشركات والمؤسسات العاملة في الأبحاث المتطورة في مجال إدارة النفايات والمواد.

مفاعل JET هو مفاعل اندماج من نوع توكاماك، حيث يتحول وقود الهيدروجين الغازي إلى بلازما داخل حجرة مفرغة على شكل كعكة دائرية تحت درجات حرارة وضغوط شديدة، وتقوم ملفات مغناطيسية كبيرة محيطة بتشكيل الجسيمات المشحونة واحتواؤها لمنع ملامستها للجدار. يُعد JET مفاعل التوكاماك الوحيد القادر على العمل بوقود التريتيوم، وهو أيضًا منشأة أبحاث تمهيدية مهمة لمشروع المفاعل النووي الحراري التجريبي الدولي (ITER) متعدد الأطراف قيد الإنشاء في جنوب فرنسا. تم بناء المفاعل واستخدامه بشكل مشترك من قبل باحثين أوروبيين، وهو مملوك حاليًا لهيئة UKAEA، التي تولت أيضًا مسؤولية تشغيله في مرحلته الأخيرة، ويستخدمه علماء من 28 دولة أوروبية بتنسيق من اتحاد EUROfusion لاستكشاف إمكانات طاقة الاندماج الخالية من الكربون. في عام 1997، أجرى مفاعل التوكاماك أول تجربة ديوتيريوم-تريتيوم.

استمرت الجولة الأخيرة من تجارب مفاعل JET باستخدام وقود الديوتيريوم والتريتيوم سبعة أسابيع من أغسطس إلى أكتوبر 2023، وتم تنفيذ آخر نبضة في ديسمبر من العام نفسه قبل التفكيك. أنتجت هذه الجولة من تجارب الاندماج أكبر كمية من الطاقة على الإطلاق، محطمةً الرقم القياسي المسجل في عام 2021. وفقًا لبرنامج JDR، تقوم UKAEA حاليًا بتنفيذ التفكيك المبكر وإعادة استخدام مفاعل JET، ومن المتوقع أن تستمر الأعمال حتى حوالي عام 2040، وستوفر خلال هذه الفترة منصة لتطوير تقنيات ومهارات الاندماج المستقبلية.

تم تجميع هذه الأخبار القصيرة وإعادة نشرها من للمعلومات من الإنترنت العالمي والشركاء الاستراتيجيين، وهي مخصصة فقط للقراء للتواصل، إذا كان هناك أي انتهاكات أو مشاكل أخرى، فيرجى إبلاغنا في الوقت المناسب، وسنقوم بتعديلها أو حذفها. يُمنع منعًا باتًا إعادة نشر هذه المقالة دون إذن رسمي. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com

المنتجات ذات الصلة

FY06B-7kW كومة قصيرة من الجرافيت في خلية الوقود - FENERGY Technology Co., LTD.
جهاز إنذار الغاز القابل للاحتراق XHD-K01 - Chongqing Xinhuda electrical equipment Co., LTD.
حلول نظام الطاقة الهيدروجينية - XJ ELECTRIC CORPORATION
أنابيب الدفع العلوي - Angang Group Yongtong Ductile Cast lron Pipe Co., Ltd.
محول الطاقة - Jiangsu Huapeng Transformer Co., Ltd.
سلسلة إنتاج الهيدروجين SDQ - CIMC power technology (guangdong) Co., Ltd.
السلك العازل المزدوج المقاوم للحريق والصديق للبيئة من مادة PVC - Sichuan Chndo Cable Co., Ltd.
محول مغمور بالزيت من سبيكة غير متبلورة - BAODING TIANWEI SHUNDA TRANSFORMER CO., LTD.
صمام الإغلاق الطارئ للغاز WJ-GP - Zhejiang WEAJA Electronic Technology Co., Ltd.
قناة الحافلات المكثفة من سلسلة TE/LE - Sichuan Sotoon Busbar Trunking Systems Co., Ltd.
فرن شبكي اهتزازي مبرد بالماء للكتلة الحيوية - Wuxi Huaguang Environment&Energy Group Co., Ltd.
الحل الشامل لسحابة تخزين الطاقة - Zhuhai XJ Electric Co., Ltd.
قراءات ذات صلة
SHINE تتعاون مع مختبر أرجون الوطني لتطوير تقنية متسارعة لإعادة تدوير الوقود النووي
2026-08-19
Hornbeck Offshore تعتزم تقييم استخدام المفاعلات النووية الدقيقة على متن السفن
2026-08-19
الولايات المتحدة تخصص 271 مليون دولار لمحطة ديابلو كانيون النووية
2026-08-19
اكتمال تحميل الوقود النووي للوحدة رقم 7 بمحطة تيانوان للطاقة النووية في ليانيونغانغ بجيانغسو، ودخولها مرحلة التشغيل التجريبي النووي
2026-08-18
تقييم الوكالة الدولية للطاقة الذرية يؤكد تحسّن السلامة في مفاعل الأبحاث الفلبيني
2026-08-18
الهند تضع مهمة نووية طموحة لرفع القدرة النووية إلى 100 جيجاواط بحلول عام 2047
2026-08-18
المختبر الوطني الأمريكي في أيداهو ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يكشفان توزيع المسامية في وقود U-10Zr
2026-08-18
شركة المعدات النووية الوطنية الصينية تنجح في رفع وتركيب وعاء الاحتواء الفولاذي بوزن ألف طن لمحطة بايلونغ النووية
2026-08-17
كوريا الجنوبية تطلق خطة "SEED" باستثمار 10 تريليونات وون خلال خمس سنوات بهدف الوصول إلى عام 2035
2026-08-17
طلب تراكمي لتربينات الغاز الكبيرة لدى ميتسوبيشي هيفي إندستريز اليابانية يبلغ 35 جيجاواط
2026-08-16