المحطة النووية الصينية من الجيل الثالث ACPR-1000

حينما أتحدث عن دولة الصين فمن المحبب لى وصفها بكلمة "المارد"، فكيف تصف دولة تقوم ببناء عدد 28 محطة نووية لإنتاج الكهرباء فى نفس الوقت، هذا ما يقوم به "المارد" الأن، بالإضافة الى إمتلاكها 20 محطة نووية تعمل حاليا، بقدرة توليد إجمالى 17 جيجاوات كهربى.
بدأ النشاط العسكرى النووى الصينى فى عام 1955، وبدأت الصين فى التخطيط لدخول عصر الطاقة النووية السلمية فى 8 فبراير عام 1970، وأود أن اذكركم أن مصر بدأت التخطيط لدخول عصر الطاقة النووية السلمية فى17 فبراير عام 1955، وفى 27 يوليو 1961 "الساعة 12 ظهرا" كان بداية تشغيل المفاعل الذرى التجريبى بإنشاص قدرة 2 ميجاوات، وفى عام 1962تم إنشاء قسم الهندسة النووية بجامعة الاسكندرية، وفى عام 1964 طرحت أول مناقصة فى مصر لبناء أول محطة نووية بموقع برج العرب بالساحل الشمالى، يعنى كل الكلام ده كان قبل ما تفكر الصين فى مشروعها النووى السلمى.
بدأ تشغيل أول محطة نووية صينية لتوليد الكهرباء فى 15 ديسمبر 1991، فى موقع Qinshan، حيث استغرق البناء 6 سنوات، المحطة من الجيل الثانى، وهى من نوع الماء الخفيف المضغوط PWR موديل CNP-300، وهى إختصار لكلمات China Nuclear Power Unit، وقدرتها 300 ميجاوات كهربى، وذات قدرة كهرباء صافى 288 ميجاوات، وذات دائرتى تبريد، عمر المحطة 40 عام، 95% من مكونات المحطة النووية صنعت فى مصانع الصين، المصمم هو معهد SNERDI، وهى إختصار لأسم معهد أبحاث وتصاميم هندسية Shanghai Nuclear Engineering Research and Design Institute، وقد ساهم فى إنشاء المحطة أكثر من 100 معهد وجامعة ومصنع، وصاحب المحطة والمشغل هى الهيئة النووية الوطنية الصينية China National Nuclear Corporation CNNC.
الجزيرة التقليدية (التربينة والمولد)، وأجزاء الجزيرة النووية "مولدات البخار والضاغط والأجزاء الداخلية للمفاعل"، تم تصنيعها فى الصين، فى هيئةShanghai Electric Corporation SEC، لكن حلة الضغط تم تصنيعها فى مصنعMitsubishi Heavy Industries MHI اليابانى.
الصين صدرت هذا المفاعل لدولة باكستان، وتم بناء مفاعلين فى موقع Chashma الباكستانى، حيث بدأ تشغيل المفاعل الأول عام 2000، والمفاعل الثانى بدأ تشغيله عام .2011
بدأ تشغيل ثانى محطة نووية صينية فى 31 أغسطس عام 1993، فى موقع Daya Bay، وهى من نوع الماء الخفيف المضغوط PWR موديل M-310، وقدرتها 944 ميجاوات كهربى صافى، المحطة من الجيل الثانى من المفاعلات النووية، ذات 3 دوائر تبريد، من شركة فرام أتوم الفرنسية، والتربينة والمولد من GEC-Alstom، وأشرف على الإنشاء "هيئة كهرباء فرنسا" EDF، وصاحب المحطة والمشغل هيئة جوانجدونج للطاقة النووية الصينية China Guangdong Nuclear Power Corporation CGNPC.
المفاعلات النووية الشغالة فى الصين من الجيل الثانى هى:
عدد 4 مفاعلات من نوع PWR موديل M-310، صناعة فرنسا.
مفاعل من نوع PWR موديل CNP-300، صناعة الصين.
عدد 4 مفاعل من نوع PWR موديل CNP-600، China Nuclear Power CNP، صناعة الصين.
عدد 2 مفاعل من نوع PHWR موديل Candu-6، صناعة كندا.
عدد 7 مفاعل من نوع PWR موديل CPR-1000، Chinese Pressurized Reactor CPR، صناعة الصين.
المفاعلات النووية الشغالة فى الصين من الجيل الثالث هى:
عدد 2 مفاعل من نوع PWR موديل VVER-1000، صناعة روسيا.
المفاعل الصينى CPR-1000، هو من نوع الماء الخفيف المضغوط PWR، وهو من الجيل الثانى "+"، تصميم هذا المفاعل قائم على تصميم المفاعل الفرنسى الموجود فى موقع "جرافلين" Gravelines، والذى قدرته 900 ميجاوات، ويتكون من ثلاث دوائر تبريد، وقد ادخل أكثر من 60 تعديل على تصميم المفاعل الفرنسى من قبل الهيئات الصينية، منها تعديلات على الوقود النووى وعلى غرفة التحكم وعلى التربينة والمولد، القدرة الكهربية الصافى المنتجة للمحطة تم رفعها من 900 الى 1000 ميجاوات، وكذا تم تمديد عمرها ليصبح 60 عام.
قام ببناء وتشغيل المفاعل CPR-1000، المجموعة العامة للطاقة النووية الصينية China General Nuclear Power Group CGNPG ,وهى كانت تسمى من قبل هيئة جوانجدونج للطاقة النووية الصينية China Guangdong Nuclear Power Corporation CGNPC.
والملامح الرئيسية للمفاعل CPR-1000 هى:
القدرة الحرارية 2895 ميجاوات، القدرة الكهربية الصافى 1021 ميجاوات، القدرة الكهربية الكلية 1086 ميجاوات، كفاءة المحطة 35.1% وهى تعتبر أعلى كفاءة لمحطة نووية من الجيل الثانى.
يحتوى على 157 حزمة وقود نووى، الطول الفعال لعمود الوقود 3.657 متر، نسبة التخصيب 4.5%، حزمة الوقود 17x17، عدد قضبان الوقود فى حزمة الوقود 264، دورة تحميل الوقود كل 18 شهر.
ضغط الدائرة الإبتدائية 155 بار، عند درجة حرارة متوسطة 310 درجة مئوية.
سعة الضاغط Pressurizer هى 39.75 متر مكعب.
عدد قضبان التحكم 61، منهم 49 black ، و 12 gray.
عدد 3 مولد بخار رأسى ومن النوع U-tube، معدل البخار الخارج 1613 كيلوجرام لكل ثانية، عند ضغط 67.1 بار، وعند درجة حرارة 283 درجة مئوية.
أنظمة الأجهزة والتحكم من النوع الرقمى Distributed control system DCS.
المحطة تعمل على تتبع الحمل Load Follow.
يوجد ثلاث مضخات أمان ذات الضغط العالى High pressure safety pumps، ومضختين حقن ذات ضغط منخفض Low pressure safety injection pumps.
المحطة تحتوى على 30 وحدة سالبية لإعادة تجميع الهيدروجين Passive hydrogen recombiners.
تصميم المحطة لتتحمل عجلة تسارع أرضية أفقية للزلازل مقدارها 0.2 g،
الوعاء الحاوى هو من النوع أحادى الغلاف، فهو مشيد من خرسانة سابقة الإجهاد سمكها 90 سم، مع بطانة من الصلب، ويتحمل ضغط داخلى مقداره 5.2 بار، القطر الداخلى 37 متر، الأرتفاع 55.88 متر، يوجد مضختين لتشغيل رشاشات المياه داخل الوعاء الحاوى.
تخزين مياه خارج الوعاء الحاوى.
يحتوى على لاقط لقلب المفاعل core catcher.
فترة الإنشاءات تستغرق 52 شهر.
عدد مفاعلات CPR-1000 التى تحت الإنشاء 18.
المفاعل الصينى ACPR1000، Advanced Chinese Pressurized Reactor ACPR، هو من الجيل الثالث من المفاعلات النووية، هو أحد الخيارات المطروحة فى السوق العالمى أمام متخذ القرار المصرى، لإختيار الأنسب منها لتكون باكورة إحياء المشروع النووى المصرى على أرض الضبعة.
المفاعل ACPR1000، هو تطوير لمفاعل الجيل الثانى CPR1000، وتم تطويره من خلال مجموعة China General Nuclear Power Group CGNPG، وفيما يلى نلخص أهم الملامح الرئيسية لهذا المفاعل:
القدرة الكهربية 1150 ميجاوات، يحتوى على 157 حزمة وقود نووى، الطول الفعال لعمود الوقود 4.267 متر، نسبة التخصيب 4.5%، حزمة الوقود 17x17، دورة تحميل الوقود كل 18 شهر.
يحتوى على ثلاث دوائر تبريد.
سعة الضاغط Pressurizer زادت بنسبة 26% عن الضاغط فى المفاعل CPR1000.
يحتوى على ثلاث مسارات للأمان منفصلة.
أنظمة الأجهزة والتحكم من النوع الرقمى Distributed control system DCS.
معامل السعة 92%.
المحطة تعمل 30 دقيقة بدون تدخل المشغل فى حالة الحوادث.
المحطة تحتوى على لاقط لقلب المفاعل core catcher.
الوعاء الحاوى هو من النوع ثنائى الغلاف، يتكون من طبقتين ، يتحمل سقوط طائرة.
فى حالة الزلازل، المحطة تتحمل عجلة تسارع أرضية أفقية مقدارها 0.3 g.
تخزين مياه داخل الوعاء الحاوى In-containment water storage.
تستخدم نظم إدارة الحوادث الشديدة Severe Accident Management، منها أنظمة سلبية لإعادة تجميع الهيدروجينPassive hydrogen recombiners ، ومطخات لتشغيل رشاشات المياه داخل الوعاء الحاوى وخلافه.
تحتوى على نظم إمدادات الطاقة فى حالات الطوارئ ونظام إمدادات المياه، وذلك لإدارة حوادث BDBA Beyond design basis accident.
عمرالمحطة 60 عام
اشكركم لحسن متابعتكم، والى أن نلتقى، اترككم فى رعاية الله وأمنه.