الوحدة الثالثة في محطة الضبعة تحصل على حاجز أمان جديد وزنه 128 طنًا.. كيف يعمل؟

السبت، 29 أغسطس 2026 06:01 م

كون "الحماية الجافة" في الوحدة الثالثة بمحطة الضبعة للطاقة النووية

يمثل تركيب مكون "الحماية الجافة" في الوحدة الثالثة بمحطة الضبعة للطاقة النووية في مصر، أكثر من مجرد إنجاز إنشائي آخر؛ إذ يُعد هذا المكون جزءًا من نظام الحماية الهندسية (الإشعاعية والحرارية) للمفاعل.

ويتم وضعه بالقرب من وعاء ضغط المفاعل، إذ صُمم خصيصًا للحد من تأثير النيوترونات السريعة والحرارة العالية على الهياكل والمعدات المحيطة.

وأعلنت هيئة المحطات النووية لتوليد الكهرباء، عن إتمام عملية التركيب بنجاح يوم الجمعة، 28 أغسطس 2026، داخل تجويف/بئر المفاعل في الوحدة الثالثة.

وتم رفع المكون إلى موقعه باستخدام رافعات ثقيلة متخصصة، وذلك بين منسوبي +4.850 متر و+10.025 متر، وتحت إشراف الفرق الفنية التابعة للهيئة، ووفقًا للموافقات والمتطلبات الصادرة عن هيئة الرقابة النووية والإشعاعية المصرية.

حاجز بوزن 128 طنًا يحيط بوعاء المفاعل

يتم تركيب نظام الحماية الجافة حول وعاء ضغط المفاعل (RPV) داخل تجويف المفاعل، ووفقًا لهيئة المحطات النووية، يتكون هذا المكون من هيكلٍ أسطواني فولاذي مزدوج الجدار، يبلغ وزنه 28.85 طنًا قبل عملية الملء.

ويتميز الهيكل بقطر خارجي يبلغ 6.71 مترًا، وقطر داخلي يبلغ 5.65 مترًا، وارتفاع يصل إلى حوالي 5.157 مترًا، ويُملأ الفراغ الموجود بين الجدارين الفولاذيين بخرسانة “السربنتينيت”، ما يرفع الوزن الإجمالي للمكون بعد اكتماله إلى حوالي 128 طنًا.

ويكتسب اختيار خرسانة «السربنتينيت» أهمية خاصة؛ فقد تناولت الأبحاث الدولية في مجال الهندسة النووية تلك الخرسانة، كمادة للحماية من الإشعاع نظرًا لاحتوائها على الهيدروجين وقدرتها على تخفيف حدة الإشعاع النيوتروني، فضلًا عن احتفاظها بخصائص أداء فعالة عند درجات الحرارة المرتفعة.

وأظهرت الأبحاث المنشورة في “مجلة الطاقة النووية”، أن خرسانة السربنتينيت، تتمتع بخصائص حماية من النيوترونات تفوق قليلًا تلك التي تتميز بها خرسانة "الليمونيت" ، كما أنها قادرة على تحمل درجات حرارة لا تقل عن 450 درجة مئوية في التطبيق محل الدراسة.

لماذا تُشكّل النيوترونات السريعة تحديًا هندسيًا كبيرًا؟

يُنتج الانشطار نيوترونات ذات طاقات عالية داخل المفاعل النووي، وبينما يُصمّم قلب المفاعل للتحكم في التفاعل النووي المتسلسل، يجب على المهندسين أيضًا التحكم في كيفية انتشار الإشعاع خارج منطقة القلب.

هنا تبرز أهمية مواد التدريع

يحتوي السربنتينيت على كميات كبيرة من المواد الحاملة للهيدروجين، والذي يُعدّ فعالًا في إبطاء النيوترونات السريعة من خلال التشتت، وبمجرد أن تفقد النيوترونات طاقتها، يتغير سلوكها وتفاعلها مع المواد المحيطة، ما يسمح لأنظمة التدريع بتقليل مستويات الإشعاع التي تصل إلى المناطق الحساسة.

وواصلت أبحاثٌ حديثة نُشرت في مجلة "فيزياء وكيمياء الإشعاع"، دراسة أداء خرسانة السربنتينيت في التدريع ضد النيوترونات، بما في ذلك تفاعلها مع النيوترونات الحرارية.

ووجدت دراسة أخرى نُشرت في المجلة الدولية لعلوم وتكنولوجيا الطاقة النووية، أن تلك الخرسانة توفر تدريعًا أفضل ضد النيوترونات السريعة، مقارنةً بنظيراتها من الخرسانة العادية في العينات المدروسة.

وتكمن أهمية التدريع الجاف في أدائه لعدة وظائف في آن واحد، فهي ليست مجرد جدار واقٍ من الإشعاع، حيث تساعد أولًا على تخفيف إشعاع النيوترونات السريعة حول وعاء المفاعل، وتوفر ثانيًا حاجزًا حراريًا وإشعاعيًا بين وعاء المفاعل والهياكل الخرسانية المحيطة به.

كما تساعد ثالثًا على حماية المعدات والمكونات الإنشائية، الموجودة حول وعاء المفاعل من بيئة التشغيل القاسية المصاحبة لتشغيل المفاعل، وتصف الهيئة الوطنية لسلامة الطاقة النووية (NPPA) التدريع الجاف تحديدًا بأنه حاجز بين وعاء ضغط المفاعل، وتجويف المفاعل الخرساني الخارجي.

وتشمل وظائفه تقليل تدفق النيوترونات السريعة، والحد من الأحمال الحرارية والإشعاعية التي تصل إلى الخرسانة المحيطة، وحماية المعدات القريبة.

لماذا السربنتينيت بدلًا من الخرسانة العادية؟

يكمن الجواب في الخصائص الفيزيائية والنووية للمادة، حيث يمكن للخرسانة العادية، توفير الحماية من الإشعاع، لكن المنشآت النووية قد تتطلب مواد ذات تركيبات محددة من تخفيف النيوترونات، ومقاومة الحرارة، والأداء الميكانيكي، والاستقرار على المدى الطويل.

ويُعدّ السربنتينيت، ذا أهمية خاصة لاحتوائه على الماء المرتبط كيميائيًا والمعادن الحاملة للهيدروجين، وقد أظهرت الأبحاث التي أُجريت على خرسانة السربنتينيت قدرتها على الحفاظ على خصائص حماية فعّالة في درجات الحرارة المرتفعة.

وتناولت دراسة نُشرت في مجلة "حوليات الطاقة النووية" خرسانة السربنتينيت تحديدًا “لأغراض الحماية البيولوجية للمفاعلات النووية”، وقاست خصائص امتصاصها للنيوترونات السريعة وأشعة غاما.

وخلصت الدراسة إلى أن خرسانة السربنتينيت، أظهرت أداءً متميزًا كدرعٍ واقٍ من النيوترونات السريعة مقارنةً بالخرسانة العادية في التكوينات المختبرة.