تواصل محطة فوكوشيما النووية محاولات إيقاف التشغيل بطريقة آمنة، منذ أن ضربها زلزال وتسونامي عام 2011، ما تسبَّب في تضرر مفاعلاتها الـ3 جراء فقدان وظائف التبريد.

ووفق التفاصيل لدى منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن)، عثرت شركة طوكيو للطاقة الكهربائية القابضة (TEPCO) على اليورانيوم في حطام الوقود النووي المستخرج من محطة فوكوشيما.

وعندما وقع حادث محطة الطاقة النووية في فوكوشيما دايتشي، كانت الوحدات رقم 1 و2 و3 تعمل؛ لذا كان هناك وقود في قلب المفاعل؛ ويُقدَّر بأن هناك ما مجموعه 880 طنًا من حطام الوقود في الوحدات الـ3.

وكشفت وكالة الطاقة الذرية اليابانية أن الحطام استُخرِجَ من المفاعل رقم 2 في محطة فوكوشيما، في إطار أول عملية إزالة تجريبية، التي بدأت في سبتمبر/أيلول، واكتملت في 7 نوفمبر/تشرين الثاني.

حادث محطة فوكوشيما النووية

بعد حادث محطة فوكوشيما النووية مباشرةً، كانت أولوية شركة طوكيو للطاقة الكهربائية هي تثبيت استقرار المحطة.

وبعد ذلك ركزت الشركة اليابانية على تدابير مكافحة المياه الملوثة، ودخلت حاليًا مرحلة جديدة تتمثل في "إزالة حطام الوقود"، وهي المهمة الرئيسة لعملية إيقاف التشغيل، التي من شأنها أن تقلل من المخاطر المرتبطة بالإشعاع.

فقد أصبح من المستحيل تبريد قلب المفاعل بعد وقوع الحادث بسبب انقطاع الطاقة الاحتياطية، ما سمح للوقود بالسخونة الزائدة والذوبان مع قضبان الوقود والهياكل داخل الأوعية، ثم بردت هذه الهياكل المنصهرة وتصلبت لتصبح ما يُطلق عليه حطام الوقود.

ويستمر حقن مياه التبريد في الوحدات لتبريد حطام الوقود حتى الوقت الحالي، بحسب ما أوضحته الشركة في بيان حصلت عليه منصة الطاقة المتخصصة.

وانخفضت الحرارة المنبعثة من حطام الوقود بشكل كبير منذ وقوع الحادث، ويجري الحفاظ على درجات الحرارة داخل أوعية الاحتواء الأولية عند نحو 20-35 درجة مئوية.

وتُجري الشركة حاليًا تحقيقات مختلفة لفحص ظروف أوعية الاحتواء الأولية، والاستعدادات لإزالة حطام الوقود.

وأكدت الشركة -في بيان حصلت عليه منصة الطاقة المتخصصة- أنها تشارك هذه المبادرات غير المسبوقة، وتتخذ خطوة تلو الأخرى بعناية مع إعطاء الأولوية للسلامة من أجل حماية الناس والبيئة من آثار الإشعاع.

تحليل حطام الوقود النووي

جرى تحليل حطام الوقود الخاص بمحطة فوكوشيما النووية في منشأة بحثية تابعة لوكالة الطاقة الذرية اليابانية في محافظة إيباراكي.

ووفق المعلومات لدى منصة الطاقة المتخصصة، يبلغ طول الحطام الذي جُمِّع نحو 9 ملليمترات وعرضه نحو 7 ملليمترات، ويزن 0.693 غرامًا، وله ملمس خشن وبني محمر في الغالب، مع بعض المناطق السوداء أو اللامعة.

وكانت مستويات الإشعاع التي قيسَت على مسافة 1 إلى 2 سنتيمترًا من الحطام نحو 8 ملي سيفرت في الساعة.

بالإضافة إلى اليورانيوم، اكتُشِف الحديد والزركونيوم، المستعمل في أنبوب يغطي الوقود النووي، في العينة، حسبما قالت الوكالة، كما وجدت أن الجزء الداخلي من الحطام المستخرج كان أجوف.

وعُثِر -أيضًا- على مواد مشعّة مثل اليوروبيوم والأمريسيوم، وتتكون هذه المواد من تفاعل انشطار اليورانيوم.

وتأجَّلَ إجراء الإزالة باستعمال ذراع آلية، الذي كان من المقرر في السنة المالية الحالية إلى النصف الأخير من السنة المالية 2025.

وقالت شركة طوكيو للطاقة الكهربائية في بيان: "تُستعمل فتحة الاختراق إكس-6 (فتحة تؤدي إلى داخل وعاء الاحتواء) لاسترداد حطام الوقود في الوحدة رقم 2".

وتابعت: "كما هو الحال مع الوحدة رقم 2، هناك أيضًا فتحة اختراق إكس-6 في الوحدة 3 نتوقع أن نتمكن من استعمالها بفعالية بوصفها طريق وصول للتحقيقات الداخلية في وعاء الاحتواء الأساس وإزالة حطام الوقود".

إزالة حطام الوقود النووي من محطة فوكوشيما

كشفت وكالة الطاقة الذرية اليابانية أن الوقود النووي المنصهر ومكونات المفاعل التي تجمدت، أدت إلى تكون الحطام.

وأكدت الوكالة أن حطام الوقود هو الذوبان المتصلب الموزع بين مجموعات الوقود وقضبان التحكم وبعض مواد المفاعل الأخرى.
ويُعدّ حطام الوقود موزعًا، ليس فقط داخل أوعية ضغط المفاعل، ولكن أيضًا في أوعية الاحتواء الأولية.

ومن الضروري فهم خصائص حطام الوقود، من أجل التشغيل الفعّال والمناسب لإزالة حطام الوقود وتخزينه ومعالجته والتخلص منه، وفق ما نقلته منصة "إنترستينغ إنجينيرينغ" (Interesting Engineering).

وعمومًا، يتكون اللب المنصهر أساسًا من الوقود وقضبان التحكم، وربما تفاعل حتى مع رواسب الملح من مياه البحر المحقونة والأوعية المضغوطة (الفولاذ) والخرسانة في قاع أوعية الاحتواء الأولية.

وتختلف مكونات وخصائص الحطام المتصلب بشكل كبير اعتمادًا على الظروف (تاريخ درجة الحرارة والضغط الجزئي للأكسجين) ومواقع التصلب، وفقًا لوكالة الطاقة الذرية اليابانية.

وستستمر التحليلات في هيئة الطاقة الذرية اليابانية وغيرها من مرافق البحث لمدة تتراوح بين 6 أشهر وعام، لجمع المعلومات لاستعمالها في البحث نحو الجهود الكاملة لإزالة الحطام من المفاعلات النووية.

وقالت شركة طوكيو للطاقة الكهربائية، إنها ستبدأ أعمال الإزالة التجريبية الثانية في وقت مبكر من شهر مارس/آذار 2025، وفق ما أفادت به منصة "ذا جابان تايمز" (The Japan Times).

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..

المصادر:

1. العثور على اليورانيوم في حطام الوقود بمحطة فوكوشيما النووية من الموقع الرسمي لشركة طوكيو للطاقة الكهربائية.
2. معلومات إضافية عن العثور على اليورانيوم من منصة "إنترستينغ إنجينيرينغ".
3. معلومات أخرى عن عملية إزالة حطام الوقود من منصة "ذا جابان تايمز".
4. معلومات عن إزالة حطام الوقود من محطة فوكوشيما النووية من الموقع الرسمي لشركة طوكيو للطاقة الكهربائية.