ما هو وعاء ضغط مفاعل الضبعة النووي ونتائج تركيبه؟ (تفاصيل)

الثلاثاء، 18 نوفمبر 2025 12:59 م

وعاء ضغط مفاعل الضبعة النووي

أحمد كامل

يترقب ملايين المصريين، غدًا الأربعاء، فاعلية تركيب وعاء ضغط المفاعل، المكون الرئيسي للوحدة الأولى الخاصة بالمفاعل النووي بالضبعة، إذ يشارك كل من الرئيس عبد الفتاح السيسي ونظيره الروسي فلاديمير بوتين، في تلك الفعالية التي تتضمن توقيع أمر شراء الوقود النووي.

وعاء ضغط المفاعل

يُعد وعاء ضغط المفاعل (RPV) المكون الرئيسي لأي محطة طاقة نووية، وفي محطة الضبعة للطاقة النووية في مصر، يُمثل تركيبه إنجازًا هامًا في سعي البلاد نحو طاقة نووية مستدامة وموثوقة.

وعاء ضغط المفاعل هو في الأساس حاوية فولاذية ضخمة فائقة القوة، تضم قلب المفاعل النووي، إذ تحدث تفاعلات الانشطار، وفي محطة الضبعة، جرى تصميم هذا المكون لتحمل درجات حرارة وضغوطًا عالية للغاية، مما يضمن تشغيل المفاعل بأمان في ظل الظروف القاسية، ويجب أن يتحمل الوعاء ليس فقط الضغوط الحرارية والميكانيكية الناتجة عن الانشطار النووي، بل أيضًا التغيرات المادية الناجمة عن الإشعاع على مدى عقود من الخدمة.

يُعدّ تصميمها المتين وتصنيعها الدقيق أمرًا بالغ الأهمية لمنع أي تسرب للمواد المشعة، مما يجعلها الحاجز الرئيسي لحماية كل من العاملين في المحطة والبيئة المحيطة. صُنعت وحدة الضبعة النووية الموجهة (RPV) باستخدام عمليات معدنية متطورة، وتدمج مزيجًا من سبائك الفولاذ عالية القوة، وتقنيات اللحام الدقيقة لتحقيق السلامة الهيكلية المطلوبة، بالإضافة إلى مرونتها الهيكلية، تلعب تلك الوحدة دورًا محوريًا في نظام التبريد ونقل الحرارة في المفاعل.

مكونات وعاء ضغط المفاعل

يحتوي على قلب المفاعل، ومجموعات الوقود، وقضبان التحكم، مما يضمن نقل الحرارة الناتجة عن التفاعلات النووية بكفاءة إلى حلقة التبريد الرئيسية، والتي بدورها تُشغّل التوربينات لإنتاج الكهرباء، وبدون صمام نفاث مُصمّم هندسيًا بشكل صحيح، لا يمكن للمفاعل النووي العمل بأمان وكفاءة، مما يُبرز أهمية اعتبار تصنيعه ونقله وتركيبه أحداثًا حرجة في الجدول الزمني للمحطة.

بالنسبة لشركة الضبعة، لا يرمز وصول وتجميع وعاء ضغط المفاعل إلى التعاون التكنولوجي والصناعي بين مصر وروسيا فحسب، بل يُمثل أيضًا خطوةً ملموسةً نحو ترسيخ مكانة مصر كدولة رائدة إقليميًا في مجال الطاقة النووية، ويُجسّد الوعاء عقودًا من الخبرة في الهندسة النووية تُطبّق على عنصرٍ أساسيٍّ واحدٍ سيُرسّخ عمليات الوحدة الأولى بأكملها لـ 6عقودٍ أو أكثر.

المرحلة الأكثر تعقيدًا

بمجرد تركيب وعاء ضغط المفاعل في الضبعة، تدخل المحطة إحدى أكثر مراحلها تعقيدًا وهي التشغيل والاستعداد للتشغيل، وتركيب وعاء ضغط المفاعل ليس مجرد إجراء ميكانيكي، بل ثمرة تخطيط دقيق، وتحقق من السلامة، ومواءمة مع أنظمة دعم المفاعل، وبعد تثبيت الوعاء بإحكام، سيقوم المهندسون بتوصيله بنظام التبريد الرئيسي، وتركيب الأجزاء الداخلية للمفاعل، ودمج مجموعات قضبان التحكم، وهي جميعها خطوات بالغة الأهمية للحفاظ على تفاعل متسلسل مُتحكم فيه.

بعد إتمام العمليات الميكانيكية، تُجرى سلسلة من الاختبارات الدقيقة - تُسمى عادةً الاختبارات الوظيفية الباردة والساخنة - لتقييم سلامة وعاء الضغط، وتدفق سائل التبريد، وأنظمة التحكم في ظل ظروف تشغيلية مُحاكاة، وتضمن تلك الاختبارات تشغيل المفاعل بكفاءة قبل تحميله بالوقود النووي.

تحميل الوقود

وبعد اجتياز هذه الاختبارات فقط، تبدأ المحطة بتحميل الوقود، مما يُدخل مُجمّعات اليورانيوم المُخصّب إلى قلب المفاعل، مما يسمح ببدء تفاعلات الانشطار تحت إشراف مُراقب. خلال هذه المرحلة، تُؤكد المراقبة المُستمرة لدرجة الحرارة والضغط والإشعاع وتدفق النيوترونات أن المفاعل يعمل كما هو مُصمم.

المزامنة مع الأنظمة المساعدة

يتيح تركيب صمام التحكم عن بُعد للمحطة المزامنة مع الأنظمة المساعدة، مثل التبريد في حالات الطوارئ، وإمدادات الطاقة الكهربائية، وآليات الإغلاق الآمن. ويرتبط كل نظام من هذه الأنظمة بأداء صمام التحكم عن بُعد، مما يؤكد دوره كركيزة أساسية لتوليد الطاقة وسلامة المحطة.

وبمجرد تشغيله بالكامل، تصبح الوحدة الأولى في محطة الضبعة قادرة على إنتاج الكهرباء بطريقة مُحكمة وموثوقة، مما يُظهر النضج التشغيلي لأول مفاعل نووي في مصر.

وإلى جانب الكهرباء، يُشير تركيب صمام التحكم عن بُعد وتشغيله إلى انضمام مصر إلى ركب الدول القادرة على إدارة التكنولوجيا النووية المتقدمة، مما يعكس التزامًا طويل الأمد بتنويع مصادر الطاقة، وخفض انبعاثات الكربون، والاستقلال التكنولوجي.

بعد نجاح تركيب وتشغيل وعاء ضغط المفاعل في الضبعة، من المتوقع أن تُحدث المرحلة الأولى من مبادرة الطاقة النووية المصرية دفعةً قويةً لإنتاج الطاقة الوطني.

إنتاج 1200 ميجاوات من الكهرباء

ومن المتوقع أن يُولّد المفاعل الأول، عند تشغيله، حوالي 1200 ميجاوات من الكهرباء، وهو ما يكفي لتزويد جزء كبير من الشبكة الوطنية بطاقة نظيفة وموثوقة.

ويُقلل هذا الإنتاج من الاعتماد على الوقود الأحفوري، ويُساعد على استقرار إمدادات الكهرباء، ويُسهم في تحقيق أهداف مصر المناخية الأوسع. ويستهدف الجدول الزمني المُتوقع لإتمام المرحلة الأولى- التي تشمل تركيب وحدة الطاقة الموجهة عن بُعد (RPV)، وتشغيلها، وتحميل الوقود، والتشغيل الأولي، و الاستعداد التشغيلي خلال السنوات القليلة المقبلة، ومن المتوقع أن تُحقق الوحدة الأولى كامل طاقتها الإنتاجية بعد ذلك بوقت قصير.

التكامل مع شبكات توزيع الطاقة الوطنية

بعد الوحدة الأولى، لا تزال هناك عدة خطوات إضافية لإكمال المشروع بأكمله، بما في ذلك بناء وتشغيل الوحدات اللاحقة، وتوسيع البنية التحتية للسلامة والطوارئ، والتكامل مع شبكات توزيع الطاقة الوطنية.

كما تضمن الصيانة طويلة الأمد، والفحوصات الدورية، ودورات التزود بالوقود استمرار أداء المفاعل بكفاءة طوال عمره الافتراضي المصمم له والبالغ 60 عامًا، ويُعد تركيب وحدة التحكم عن بُعد (RPV)، على وجه الخصوص، خطوةً أساسيةً تُمهّد الطريق لجميع المراحل اللاحقة، مما يُمكّن المحطة من تحقيق أهدافها المتعلقة بالطاقة والأهداف الاستراتيجية.