تشرنوبل
اخواني ,اخواتي اعضاء منتديا msoms-anime الكل منا يعرف عن حادثة تشرنوبل النووية والتي كان لها صدمة قوية في التاريخ النووي :لنبدا
تقع محطة تشرنوبل النووية على بعد 180 كيلومترا شمال كييف فيما يعرف الان باوكرانيا/ الجمهورية السوفييتية السابقة.وقد وقع في هذه المحطة ما يعتبر اسوأ حادث لمفاعل نووي وذلك مساء يوم الجمعة، السادس والعشرين من نيسان عام 1986.
وقع هذا الحادث بهذا الشكل الهائل لان العمليات الاعتيادية كانت معلقة داخل هذا المفاعل بينما كان يتم اجراء تجربة في غير زمانها وغير مكانها المناسبين. وفي النتيجة فقد ادى اهمال متعمد لاجراءات الامان داخل المفاعل الى حصول ما حصل. وبالرغم مما حصل، وكما في كافة الحوادث ومهما اختلف حجمها واثارها وامتدادها، فان هذا الحادث كان نتيجة لعدد من الاخطاء الصغيرة تراكمت لاحداث كارثة.
ان المفاعل الذي وقع به الحادث هو مفاعل ماء مغلي ,, الذي يستخدم ثاني اوكسيد اليورانيوم كوقود ,, ويهدئ بالكرافيت ويبرد بالماء العادي الذي يغلي مباشرة وينتج البخار، وتبلغ درجة حرارة القلب حوالى 320 درجة مئوية. ويعد هذا المفاعل من اكثر انواع المفاعلات امانا في العالم اذا لم يكن اكثرها امانا على الاطلاق ولم يكن قد مر على تشغيلة اربع سنوات عند وقوع الحادث، فهو اذا مفاعل حديث، وقد كان هذا النوع من المفاعلات مصدر فخر لصناعة الطاقة النووية السوفييتية.
(( ملاحظة : قلب المفاعل مثل الشمس الصغيرة ,, ويجب الحظر والخبرة عند التعامل معه ,, لأنه أصلا هو كل شئ في المفاعل وأهم شئ ))
<< بداية الحكاية "الأكشن">>
,,,, في الفقرات التالية سيتم عرض الخطوط العريضة لما يمكن ان يكون قد حصل داخل المفاعل وما تبعه من عواقب :-
في صباح يوم الجمعة السادس والعشرين من نيسان تم تخفيض مستوى انتاج الطاقة الناتجة من المفاعل لغرض اجراء تجربة، ولكن وبشكل غير متوقع انخفضت طاقة المفاعل الى حد كبير غير مرغوب فيه فقد وصلت تقريبا الى الصفر. لرفع مستوى الطاقة الى مستوى اعلى مما وصلت اليه تم سحب بعض قضبان السيطرة من قلب المفاعل مما قد يؤدي الى رفع معدل الانشطار النووي وبالتالي ترفع قدرة المفاعل، وهذا ما حصل فقد ارتفعت قدرة المفاعل الى الوضع الطبيعي.
وفي وقت لاحق من اليوم ذاته بدأ الاستعداد بشكل اكبر لاجراء التجربة وذلك بفتح مضختين تقومان بتزويد قلب المفاعل بالماء لتبريده.
فزيادة ضخ الماء يسرع ازالة الحرارة من قلب المفاعل، ولكن ذلك ادى الى نقص المياه المزودة لنظام التبخير.
عند انتباه المشغل (( عامل المحطة )) لنقص المياه المزودة لنظام التبخير، قام بضخ كميات مياه اضافية على امل ان يؤدي ذلك الى تعويض النقص، بالاضافة الى قيامه بسحب مزيد من قضبان السيطرة في قلب المفاعل لزيادة درجة حرارة القلب لزيادة كمية المياة الساخنة المنطلقة الى نظام التبخير. بدأ مستوى المياه في نظام التبخير بالارتفاع، فخفض المشغل مقدار المياه المتدفق مما سبب انخفاض كمية الحرارة الخارجة من قلب المفاعل اي ان فاعلية تبريد قلب المفاعل قد انخفضت.
ونظرا لسحب العديد من قضبان السيطرة اي ازدياد قدرة المفاعل، وانخفاض فاعلية التبريد نتيجة لتقليل الماء المتدفق الى قلب المفاعل، فان درجة حرارة قلب المفاعل اصبحت مرتفعة جدا، هذا بالاضافة الى انخفاض الضغط داخل قلب المفاعل بسبب نقص المياه، كل ذلك ادى الى غليان المياه داخل القلب، وهي التي يجب ان لا تصل الى حالة الغليان مطلقا، وتحولت المياه الى بخار.
(( ملاحظة : فائدة القضبان ,, السيطرة على نشاط قلب المفاعل ,, وسحبها يسمح بنفاذ الاشعاعات وحودث التفاعل ,, وبالتالي ارتفاع الحرارة والطاقة ))
بدأت التجربة التي اشرنا اليها في بداية المقال وذلك باغلاق صمامات المغذية للتوربينات (( كان يجب فتحها )) والذي سيؤدي بدوره الى زيادة الضغط في نظام التبريد مما يؤدي الى تخفيض كمية البخار الموجودة في قلب المفاعل. الخطوة الطبيعية اللاحقة بعد اغلاق الصمامات هي سحب مزيد من قضبان السيطرة الذي يؤدي الى تسريع معدل الانشطار النووي، وهذا ما يعتقد ان مشغل المفاعل قد قام به. لكن المشكلة الوحيدة كانت النقص الحاصل في كمية مياه التبريد في قلب المفاعل في وقت سابق، وهذا يعني استمرار وجود البخار داخل القلب وان سحب المزيد من قضبان السيطرة لم يؤدِ الى تقليل كمية البخار بل على العكس فان المشغل قام في الواقع بانتاج كميات اضافية من البخار في قلب المفاعل.
مع استمرار تكون البخار، وازدياد قدرة المفاعل لاحظ العامل المشغل وجود مشكلة في المفاعل فأطفأ المفاعل بايقاف كل تفاعلات الانشطار بشكل نهائي، وهو اجراء جاء متأخرا، فقد كانت درجة حرارة المفاعل وضغطه قد ارتفعا بشكل هائل حيث بدأت قضبان الوقود بالذوبان.
(( الانفجار والارتفاع الهائل في حرارة المفاعل والخروج عن السيطرة يحتاج لأقل من بضع ثواني ,, وقد تأخر الضغط على زر الإطفاء والذس اسمه حسب ما أذكر AZ تقريبا ثانية واحدة أو أقل ))
بعد ذوبان قضبان الوقود وخروج اوكسيد اليورانيوم على شكل سائل، وهو الذي ينصهر عند درجة حرارة 2700 مئوية، تفاعل اوكسيد اليورانيوم مع بخار الماء الموجود داخل قلب المفاعل مما ادى الى حصول انفجار ساهم في زيادته تمدد كبير لبخار الماء بسبب ارتفاع درجات الحرارة هناك ,,
(( تماما كما لو أنك وضعت مكعب من الثلج في كوب ماء مغلي سيحدث ما يشبه انفجار صغير ,, فما بالك الفرق بين انصهار السائل النووي 2700 والماء المتبخر 100 , بالتأكيد فرق كبير ))
وقد ادى ذلك الانفجار الى تحطم الغلاف الخارجي للمفاعل وهو نظام الاحتواء الذي يشكل الحاجز الاخير من ثلاثة حواجز بين المواد المشعة الموجودة داخل قلب المفاعل والبيئة. بذلك اصبح قلب المفاعل مفتوحا على البيئة ,, وبدأ الهواء الجوي بالدخول الى قلب المفاعل والذي تفاعل بدورة مع الكرافيت الموجود في قلب المفاعل والمستخدم كمهدئ مما سبب تكون كميات كبيرة من اول اوكسيد الكربون وهو مركب سريع الاشتعال، ادى اشتعاله الى تشكيل حريق كبير داخل المفاعل، ساهمت النيران المتصاعدة في بث كميات من المواد المشعة الى البيئة المحيطة بالمفاعل بعد ان كان الانفجار قد سبقها بقذف كميات كبيرة من محتويات قلب المفاعل من المواد المشعة الى المناطق القريبة المحيطة بالمفاعل، كانت هذه المواد عبارة عن نواتج الانشطار و اوكسيد اليورانيوم المستخدم كوقود او نواتج التشعيع مثل البلوتونيوم الذي يتكون نتيجة تحول اليورانيوم ,,
اخواني ,اخواتي اعضاء منتديا msoms-anime الكل منا يعرف عن حادثة تشرنوبل النووية والتي كان لها صدمة قوية في التاريخ النووي :لنبدا
تقع محطة تشرنوبل النووية على بعد 180 كيلومترا شمال كييف فيما يعرف الان باوكرانيا/ الجمهورية السوفييتية السابقة.وقد وقع في هذه المحطة ما يعتبر اسوأ حادث لمفاعل نووي وذلك مساء يوم الجمعة، السادس والعشرين من نيسان عام 1986.
وقع هذا الحادث بهذا الشكل الهائل لان العمليات الاعتيادية كانت معلقة داخل هذا المفاعل بينما كان يتم اجراء تجربة في غير زمانها وغير مكانها المناسبين. وفي النتيجة فقد ادى اهمال متعمد لاجراءات الامان داخل المفاعل الى حصول ما حصل. وبالرغم مما حصل، وكما في كافة الحوادث ومهما اختلف حجمها واثارها وامتدادها، فان هذا الحادث كان نتيجة لعدد من الاخطاء الصغيرة تراكمت لاحداث كارثة.
ان المفاعل الذي وقع به الحادث هو مفاعل ماء مغلي ,, الذي يستخدم ثاني اوكسيد اليورانيوم كوقود ,, ويهدئ بالكرافيت ويبرد بالماء العادي الذي يغلي مباشرة وينتج البخار، وتبلغ درجة حرارة القلب حوالى 320 درجة مئوية. ويعد هذا المفاعل من اكثر انواع المفاعلات امانا في العالم اذا لم يكن اكثرها امانا على الاطلاق ولم يكن قد مر على تشغيلة اربع سنوات عند وقوع الحادث، فهو اذا مفاعل حديث، وقد كان هذا النوع من المفاعلات مصدر فخر لصناعة الطاقة النووية السوفييتية.
(( ملاحظة : قلب المفاعل مثل الشمس الصغيرة ,, ويجب الحظر والخبرة عند التعامل معه ,, لأنه أصلا هو كل شئ في المفاعل وأهم شئ ))
<< بداية الحكاية "الأكشن">>
,,,, في الفقرات التالية سيتم عرض الخطوط العريضة لما يمكن ان يكون قد حصل داخل المفاعل وما تبعه من عواقب :-
في صباح يوم الجمعة السادس والعشرين من نيسان تم تخفيض مستوى انتاج الطاقة الناتجة من المفاعل لغرض اجراء تجربة، ولكن وبشكل غير متوقع انخفضت طاقة المفاعل الى حد كبير غير مرغوب فيه فقد وصلت تقريبا الى الصفر. لرفع مستوى الطاقة الى مستوى اعلى مما وصلت اليه تم سحب بعض قضبان السيطرة من قلب المفاعل مما قد يؤدي الى رفع معدل الانشطار النووي وبالتالي ترفع قدرة المفاعل، وهذا ما حصل فقد ارتفعت قدرة المفاعل الى الوضع الطبيعي.
وفي وقت لاحق من اليوم ذاته بدأ الاستعداد بشكل اكبر لاجراء التجربة وذلك بفتح مضختين تقومان بتزويد قلب المفاعل بالماء لتبريده.
فزيادة ضخ الماء يسرع ازالة الحرارة من قلب المفاعل، ولكن ذلك ادى الى نقص المياه المزودة لنظام التبخير.
عند انتباه المشغل (( عامل المحطة )) لنقص المياه المزودة لنظام التبخير، قام بضخ كميات مياه اضافية على امل ان يؤدي ذلك الى تعويض النقص، بالاضافة الى قيامه بسحب مزيد من قضبان السيطرة في قلب المفاعل لزيادة درجة حرارة القلب لزيادة كمية المياة الساخنة المنطلقة الى نظام التبخير. بدأ مستوى المياه في نظام التبخير بالارتفاع، فخفض المشغل مقدار المياه المتدفق مما سبب انخفاض كمية الحرارة الخارجة من قلب المفاعل اي ان فاعلية تبريد قلب المفاعل قد انخفضت.
ونظرا لسحب العديد من قضبان السيطرة اي ازدياد قدرة المفاعل، وانخفاض فاعلية التبريد نتيجة لتقليل الماء المتدفق الى قلب المفاعل، فان درجة حرارة قلب المفاعل اصبحت مرتفعة جدا، هذا بالاضافة الى انخفاض الضغط داخل قلب المفاعل بسبب نقص المياه، كل ذلك ادى الى غليان المياه داخل القلب، وهي التي يجب ان لا تصل الى حالة الغليان مطلقا، وتحولت المياه الى بخار.
(( ملاحظة : فائدة القضبان ,, السيطرة على نشاط قلب المفاعل ,, وسحبها يسمح بنفاذ الاشعاعات وحودث التفاعل ,, وبالتالي ارتفاع الحرارة والطاقة ))
بدأت التجربة التي اشرنا اليها في بداية المقال وذلك باغلاق صمامات المغذية للتوربينات (( كان يجب فتحها )) والذي سيؤدي بدوره الى زيادة الضغط في نظام التبريد مما يؤدي الى تخفيض كمية البخار الموجودة في قلب المفاعل. الخطوة الطبيعية اللاحقة بعد اغلاق الصمامات هي سحب مزيد من قضبان السيطرة الذي يؤدي الى تسريع معدل الانشطار النووي، وهذا ما يعتقد ان مشغل المفاعل قد قام به. لكن المشكلة الوحيدة كانت النقص الحاصل في كمية مياه التبريد في قلب المفاعل في وقت سابق، وهذا يعني استمرار وجود البخار داخل القلب وان سحب المزيد من قضبان السيطرة لم يؤدِ الى تقليل كمية البخار بل على العكس فان المشغل قام في الواقع بانتاج كميات اضافية من البخار في قلب المفاعل.
مع استمرار تكون البخار، وازدياد قدرة المفاعل لاحظ العامل المشغل وجود مشكلة في المفاعل فأطفأ المفاعل بايقاف كل تفاعلات الانشطار بشكل نهائي، وهو اجراء جاء متأخرا، فقد كانت درجة حرارة المفاعل وضغطه قد ارتفعا بشكل هائل حيث بدأت قضبان الوقود بالذوبان.
(( الانفجار والارتفاع الهائل في حرارة المفاعل والخروج عن السيطرة يحتاج لأقل من بضع ثواني ,, وقد تأخر الضغط على زر الإطفاء والذس اسمه حسب ما أذكر AZ تقريبا ثانية واحدة أو أقل ))
بعد ذوبان قضبان الوقود وخروج اوكسيد اليورانيوم على شكل سائل، وهو الذي ينصهر عند درجة حرارة 2700 مئوية، تفاعل اوكسيد اليورانيوم مع بخار الماء الموجود داخل قلب المفاعل مما ادى الى حصول انفجار ساهم في زيادته تمدد كبير لبخار الماء بسبب ارتفاع درجات الحرارة هناك ,,
(( تماما كما لو أنك وضعت مكعب من الثلج في كوب ماء مغلي سيحدث ما يشبه انفجار صغير ,, فما بالك الفرق بين انصهار السائل النووي 2700 والماء المتبخر 100 , بالتأكيد فرق كبير ))
وقد ادى ذلك الانفجار الى تحطم الغلاف الخارجي للمفاعل وهو نظام الاحتواء الذي يشكل الحاجز الاخير من ثلاثة حواجز بين المواد المشعة الموجودة داخل قلب المفاعل والبيئة. بذلك اصبح قلب المفاعل مفتوحا على البيئة ,, وبدأ الهواء الجوي بالدخول الى قلب المفاعل والذي تفاعل بدورة مع الكرافيت الموجود في قلب المفاعل والمستخدم كمهدئ مما سبب تكون كميات كبيرة من اول اوكسيد الكربون وهو مركب سريع الاشتعال، ادى اشتعاله الى تشكيل حريق كبير داخل المفاعل، ساهمت النيران المتصاعدة في بث كميات من المواد المشعة الى البيئة المحيطة بالمفاعل بعد ان كان الانفجار قد سبقها بقذف كميات كبيرة من محتويات قلب المفاعل من المواد المشعة الى المناطق القريبة المحيطة بالمفاعل، كانت هذه المواد عبارة عن نواتج الانشطار و اوكسيد اليورانيوم المستخدم كوقود او نواتج التشعيع مثل البلوتونيوم الذي يتكون نتيجة تحول اليورانيوم ,,
