4 مراحل للاختبارات الأولية استعداداً لتشغيل المحطة الأولى

بسام عبد السميع (أبوظبي) تجري مؤسسة الإمارات للطاقة النووية سلسلة من الاختبارات الشاملة تُدعى «برنامج الاختبارات الأولية»، وذلك بهدف التحقق من إنجاز المحطة الأولى في مشروع براكة وفق أعلى المعايير العالمية الخاصة بالجودة والسلامة، كما ستقوم بإجراء هذه الاختبارات على المحطات الثلاث الأخرى في موقع براكة مع اقتراب موعد الانتهاء من الأعمال الإنشائية. وتنفرد «الاتحاد» بالإعلان عن كافة أنواع الاختبارات لتشغيل المفاعل، حيث يتم خلال «برنامج الاختبارات الأولية» إجراء الاختبارات الدقيقة للتحقق من قدرة أنظمة المحطة على العمل بما يتوافق مع أعلى معايير صناعة الطاقة النووية، ويجري التحقق من نجاح كل اختبار من قبل الهيئة الاتحادية للرقابة النووية، وهي الجهة الرقابية المسؤولة عن تنظيم القطاع النووي السلمي في دولة الإمارات العربية المتحدة. المرحلة الأولى وتفصيلاً: تهدف المرحلة الأولى من «برنامج الاختبارات الأولية» إلى اختبار أنظمة المحطة قبل مرحلة التشغيل، بهدف التأكد من عملها على النحو المطلوب قبل البدء بتحميل حزم الوقود النووي، ويمثل كل اختبار نقطة مهمة في مسيرة المحطة الأولى نحو تحقيق مهمتها في توفير طاقة نووية آمنة وموثوقة وصديقة لبيئة دولة لإمارات العربية المتحدة. اختبار التوازن وتتمثل مهمة اختبار التوازن المائي البارد في التحقق من أن كافة عناصر نظام التبريد وأنظمة الضغط العالي في المفاعل تلبي معايير السلامة والجودة، ويجري الاختبار عبر ملء الأنظمة الأولية بالمياه، ومن ثم تعريضها للمستويات المطلوبة من الضغط، ليقوم المشغلون بعدها بإجراء فحوص للتأكد من عدم وجود أي تسرّب في المكونات أو الأنابيب. وفي فبراير عام 2016، أعلنت مؤسسة الإمارات للطاقة النووية عن اجتياز المحطة الأولى ضمن مشروع براكة للطاقة النووية السلمية لاختبار التوازن المائي البارد بنجاح. السلامة الهيكلية ويهدف اختبار السلامة الهيكلية إلى تقييم قوة مبنى احتواء المفاعل الذي يضم كافة العناصر الرئيسة، وذلك من خلال تعريض المبنى لضغط داخلي يحاكي الظروف العادية والاستثنائية، حيث يتم تعريضه لضغط داخلي مرتفع جداً يعادل ما قد يكون عليه الحال إذا توقفت منظومة تبريد المفاعل، ما يضمن قدرة هذا المبنى على تحمل ظروف مماثلة. ويتضمن الاختبار رفع الضغط الداخلي إلى ما بعد مستويات الوضع المعتاد، ليتم خفض الضغط مجدداً على مراحل بعد بلوغ الضغط ذروته وبقائه لبعض الوقت. وكانت المحطة الأولى في براكة قد استكملت بنجاح اختبار السلامة الهيكلية في يونيو 2016، لتثبت قدرة مبنى احتواء المفاعل على تحمل الضغط العالي. التسرب المتكامل يضمن اختبار التسرب المتكامل التحقق من عدم تسرب الغازات والسوائل المشعة إلى البيئة المحيطة في حال حدوث تسرب، حيث يقوم المشغلون والمهندسون المختصون برفع الضغط الداخلي لمبنى الاحتواء لتقييم أدائه في الظروف الاستثنائية. ويشتمل الاختبار على إبقاء مبنى الاحتواء عند مستوى معيّـن من الضغط لمدة تزيد على 12 ساعة، ومن ثم يتحققون من عدم وجود أي تسربات محتملة على مدى 24 ساعة لضمان الأداء المحكم لمبنى احتواء المفاعل. واجتازت المحطة الأولى هذا الاختبار بنجاح في يونيو 2016، الأمر الذي يضمن قدرة مبنى احتواء المفاعل على أداء مهامه الأساسية في منع حدوث أي تسرب خلال الظروف العادية والاستثنائية. اختبار الأداء الحراري ويتضمن اختبار الأداء الحراري لمرحلة ما قبل التشغيل عدداً كبيراً من الاختبارات المنفردة والشاملة، ويتم إجراؤه حال اكتمال معظم العمليات الإنشائية في المحطة، وذلك عبر محاكاة وضع التشغيل الحقيقي قدر الإمكان دون استخدام الوقود النووي. وتكون هذه المرة الأولى التي يتم فيها تعريض أنظمة المفاعل العديدة لضغوط تشغيلية وحرارة عالية، إلى جانب تشغيل منظومة تبريد المفاعل والأنظمة المساعدة. ويُعتبر تدريب المشغلين جزءاً مهماً من اختبار الأداء الحراري، حيث تتاح خلال الاختبار فرص عديدة لهم للتحكم بالضغط والحرارة باستخدام معدات آمنة، مع تشغيل التوربينات والقيام بأنشطة أخرى، ما يمنحهم فرصة الاطلاع على الإجراءات وتطبيقها وتعديلها إن اقتضى الأمر. وأنجزت المحطة الأولى ببراكة اختبارات الأداء الحراري بنجاح في أكتوبر 2016، ما يؤكد جاهزية المحطة للتشغيل باستخدام الوقود النووي. المرحلة الثانية: لا يمكن البدء بالمرحلة الثانية من «برنامج الاختبارات الأولية» قبل أن تحصل شركة نواة للطاقة التابعة لمؤسسة الإمارات للطاقة النووية، والمسؤولة عن تشغيل وصيانة محطات مشروع براكة الأربع، على رخصة التشغيل من قبل الهيئة الاتحادية للرقابة النووية، حيث تسمح هذه الرخصة للشركة ببدء عملية تحميل حزم الوقود النووي التي تستغرق أياماً عدّة. اختبار الأداء الحراري بعد الأساسي ويجري إجراء اختبار الأداء الحراري ما بعد الأساسي بعد تحميل الوقود النووي في المفاعل، ويهدف إلى ضمان عمل أنظمة المحطة بالشكل المطلوب لأداء الوظائف التشغيلية. ويستخدم المشغلون في هذا الاختبار إجراءات تشغيل عادية بهدف تعريض المحطة لمختلف الظروف التشغيلية الحقيقية، مع رفع درجة الحرارة والضغط. المرحلة الثالثة وتتمثل المرحلة الثالثة من برنامج الاختبارات الأولية في الاختبار المبدئي لتشغيل المفاعل (Initial Reactor Startup)، وأيضاً الاختبار الفيزيائي للطاقة المنخفضة. ويعد الاختبار المبدئي لتشغيل المفاعل أول إنجازات المرحلة الثالثة هو اجتياز هذا الاختبار، حيث إن نجاح المفاعل في مواجهة هذه التحديات يعكس قدرته على تحمل التفاعل التسلسلي النووي عبر انشطار ذرات اليورانيوم وتوليد الحرارة بالاعتماد على قدراته الخاصة، وهو ما يمثل بالتالي بدء العمليات التشغيلية للمفاعل. وفور اجتياز المفاعل للاختبار المبدئي للتشغيل بنجاح، يقوم المشغلون بإجراء الاختبار الفيزيائي للطاقة المنخفضة الذي يتضمن عدة اختبارات منفصلة، ويهدف إلى التحقق من جوانب عديدة في تصميم المفاعل من أجل ضمان عمله وفق معايير الجودة والسلامة. ومع استكماله بنجاح، يكون المفاعل جاهزاً للمضي قدماً نحو المرحلة الأخيرة من برنامج الاختبارات الأولية، وهي المرحلة الخاصة بالتشغيل الكامل.