انواع المفاعلات النووية

يتحكم المفاعل النووي في إطلاق الطاقة وذلك من خلال انقسام ذرات العناصر ، وتقوم فكرة عمل المفاعل على استغلال الطاقة المنبعثة الناتجة عن انشطار الذرات ، والتي تستخدم كوقود من أجل إنتاج البخار ، ومن ثم يستخدم البخار الناتج لتشغيل التوربينات التي تستخدم في توليد الكهرباء ، مثلما يحدث في محطات الوقود الأحفوري .

انواع المفاعلات النووية

تختلف أنواع المفاعلات النووية التي تستخدم في جميع أنحاء العالم ، حيث أن كل منهم تختلف تركيزه من اليورانيوم ، بالإضافة إلى اختلاف المبردات وغيره ، وهذه الأنواع هي :

مفاعل الماء المضغوط ( PWRs )

هو من أشهر أنواع المفاعلات وأكثرها استخداما في جميع أنحاء العالم ، ويعتمد هذا المفاعل على مبرد وسيط وهو الماء العادي أو الماء الخفيف ، ومن أجل إبقاء سائل التبريد سائلا أثناء التشغيل ولمنعه من الوميض بداخل البخار ، فإن سائل التبريد يتم ضغطه في هذا النوع من المفاعلات ، كما تعمل المضخات على تدوير الماء في الأنابيب ، ويتم نقل الحرارة التي تعمل على غليان الماء في حلقة ثانوية منعزلة ومنفصلة تماما ، ويعمل البخار الناتج على دفع مولدات التوربينات التي تقوم بتوليد الكهرباء .

مفاعلات الماء المغلي ( BWRs )

تنتشر بنسبة 15 % بين دول العالم أجمع ، ويستخدم في هذه المفاعلات الماء الخفيف كمبرد وسيط ، ويحتفظ بسائل التبريد عند ضغط أقل من جهاز مفاعل الماء المضغوط ، وهذا يؤدي لحدوث الغليان ويمرر البخار الناتج بشكل مباشر إلى مولدات التوربينات لتوليد الكهرباء ، وبرغم أن عدم وجود مولد بخار يجعل التصميم أبسط ، إلا أن النشاط الإشعاعي قد يؤدي لحدوث تلوث .

مفاعلات الماء الثقيل المضغوط ( BB )

تعرف أيضا باسم مفاعلاتCANDU ، وهي تنتشر بنسبة 12 % على مستوى دول العالم ، وهي تستخدم بشكل خاص في معظم محطات توليد الطاقة النووية الكندية ، وكما يظهر من اسمها فإن هذه المفاعلات تعتمد على الماء الثقيل كمبرد وسيط ، أما المادة المستخدمة كوقود فهي مادة اليورانيوم الطبيعي ، وهي تشبه مفاعلات الماء المضغوط من ناحية استخدام المبرد لغلي الماء العادي بداخل حلقة منعزلة ، ويمكن إمداد مفاعلات CANDU بالوقود دون الحاجة إلى إيقاف التفاعل .

المفاعلات المبردة للغاز ( Magnox ، AGR )

يقتصر استخدام هذه المفاعلات على المملكة المتحدة ، وهناك نوعان من المفاعلات النوع الأول هو Magnox ، والذي يرجع تسميته إلى سبائك الماغنسيوم المستخدمة لتغطية عناصر الوقود ، أما النوع الثاني فهو يسمى AGR وهو المفاعل المطور المبرد بالغاز ، وفي كلا النوعين يتم الاعتماد على ثاني أكسيد الكربون كمبرد ، وعلى عنصر الجرافيت كوسيط ، وفي مفاعلات AGR يتم استخدام اليوارونيوم المخصب ، وهذه المفاعلات تتشابه مع مفاعلات CANDU في إمكانية تزويدها بالوقود أثناء التشغيل .

مفاعلات الجرافيت ذات الماء الخفيف ( LWGRs )

ينتشر هذا النوع من مفاعلات الماء الخفيف في روسيا ، حيث تستخدم الماء العادي كمبرد والجرافيت كوسيط ، وهو يشبه مفاعلات BWRs في أن سائل التبريد يغلي عند مروره عبر المفاعل ، والبخار الناتج يتم تمريره بشكل مباشر إلى مولدات التوربينات ، وهذه المفاعلات دائما ما يتم تصميمها دون أن تخضع لقواعد السلامة ، ولذلك فإن الحادث الذي حدث في أوكرانيا كان بسبب مفاعل من هذا النوع .

مفاعلات التوليد السريع ( FBR )

تستخدم هذه المفاعلات النيوترونات السريعة التي تقوم بتحويل بعض المواد كاليورانيوم 238 إلى مواد انشطارية ، ومن ثم تقوم بتشغيل المفاعل ، ومن خلال هذه العملية تزداد موارد الوقود النووي المتاحة على المدى البعيد ، والجدير بالذكر أن هذه المفاعلات تعمل بشكل أساسي في روسيا .

مفاعلات الوحدات الصغيرة ( SMR )

صممت هذه المفاعلات ليتم بنائها اقتصاديا في ظروف تشبه ظروف المصنع ، وبحيث تكون سعتها بين 10 ميجا واط و300 ميجا واط ، وقد أصبح هناك اهتمام متزايد من الشركات الصغيرة والمتوسطة من أجل توفير الكهرباء اللازمة لخدمة الشبكات الصغيرة للكهرباء ، وأيضا من أجل توفير الحرارة للصناعات .

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى