Language
Country/Area
No result found
المنتج السري للكارثة النووية: ما هو بالضبط الوقود النووي المنصهر؟
لقد حظي توليد الطاقة النووية باهتمام واسع النطاق في جميع أنحاء العالم. وعلى الرغم من أنه يقدم مساهمة مهمة في إمدادات الطاقة، إلا أنه يأتي أيضًا بمخاطر محتملة. عندما يحدث انهيار في مفاعل نووي، يصبح الوقود النووي المنصهر، والذي يسمى غالبًا "الكامبري"، منتجًا سريًا رئيسيًا. بمجرد حدوث الانهيار، سيتشكل الوقود النووي المنصهر ويشكل تهديدًا كبيرًا محتملاً.
الوقود النووي المنصهر هو المادة التي يتم إنتاجها أثناء انصهار المفاعل النووي وهو يشبه الصهارة المنصهرة ويشمل الوقود النووي ومنتجات الانشطار وقضبان التحكم والمواد الهيكلية.
تركيب وتكوين الوقود النووي المنصهر
يعتمد تكوين الوقود النووي المنصهر على نوع تصميم المفاعل والمواد المستخدمة. وتشمل المكونات الأكثر شيوعًا أكاسيد الوقود النووي وسبائك الزركونيوم الناتجة عن التسخين ومنتجات التفاعل الكيميائي لثاني أكسيد الكربون والماء.
أثناء الانصهار، تؤدي درجات الحرارة المرتفعة للغاية داخل المفاعل النووي إلى خضوع المعادن والأكسجين والماء لسلسلة من التفاعلات الكيميائية لإنتاج مواد متطايرة. يمكن أن تكون هذه المواد غازات، مثل اليود أو الغازات النبيلة، أو جزيئات هلامية متبقية من منطقة التفاعل ذات درجة الحرارة العالية.
سلوك الوقود النووي المنصهر تحت مفاعلات مختلفة
يختلف سلوك الوقود النووي المنصهر في مفاعلات الماء المضغوط (PWR) ومفاعلات الماء المغلي (BWR). في محطات معالجة المياه المعدنية، ستشكل كربيدات البورون الساخنة حمض البوريك والميثان في حالة ملامستها للماء، وقد تؤثر على استقرار المفاعل.
فمن ناحية تنتج سبائك الزركونيوم ومعادن أخرى غاز الهيدروجين عند تفاعلها مع الماء، وهو من أخطر الأخطار في كثير من الحوادث النووية، ومن ناحية أخرى فإن تطاير المواد الخام يؤثر على العناصر المنطلقة وغير المنطلقة؛ نسبة العناصر، وهو أمر بالغ الأهمية في إدارة ما بعد الانهيار.
التفاعل بين الوقود النووي المنصهر والخرسانة
هناك قضية أخرى تثير القلق العاجل وهي تأثير الوقود النووي المنصهر على الخرسانة. في حالة الانصهار، يؤدي التحلل الحراري للخرسانة إلى إطلاق بخار الماء وثاني أكسيد الكربون، والذي يمكن أن يتفاعل بشكل أكبر مع المعدن المنصهر، مما يؤدي إلى أكسدة المعدن وإنتاج الهيدروجين وأول أكسيد الكربون.
سوف يستمر تفاعل الوقود النووي المنصهر مع الخرسانة في استهلاك كميات كبيرة من الحرارة، وتوليد وإطلاق مخاطر إشعاعية رهيبة، مما يسبب ضررًا للبيئة وصحة الإنسان.
تأثير حوادث معينة على الوقود النووي المنصهر
من الناحية التاريخية، قدمت العديد من الحوادث النووية أدلة على توليد وسلوك الوقود النووي المنصهر. في حادثة ثري مايل آيلاند، على سبيل المثال، أدى الانهيار الجزئي البطيء لقلب المفاعل إلى خلق تجمع من الوقود النووي، لكن المفاعل نفسه لم ينفجر. وفي المقابل، أدى حادث تشيرنوبيل إلى تكوين كمية هائلة من الوقود النووي المنصهر، لتشكل هيكل "قدم الفيل" المعروف، وبسبب ارتفاع درجة حرارة وضغط الرواسب المنصهرة، فقد أحدث أضرارا لا تقدر بثمن على البيئة المحيطة .
لم تغير هذه الأحداث وجهات النظر العامة حول الطاقة النووية فحسب، بل دفعت العالم أيضًا إلى إيلاء المزيد من الاهتمام للسلامة النووية وإدارة الطوارئ.
الاستنتاج
يعد وجود وسلوك الوقود النووي المنصهر أحد أكثر القضايا صعوبة في توليد الطاقة النووية. وبالإضافة إلى الحاجة إلى فهم متعمق لعملية توليدها، ينبغي لنا أيضًا استخدام تجربة الحالة لتعزيز آليات الوقاية والاستجابة في ضمان سلامة الطاقة النووية. بينما يسعى العالم للحصول على الطاقة المتجددة، هل ما زال بإمكانه قبول المخاطر الخفية للطاقة النووية؟
