ابتكار روسي حديث يبرز دور الكروم في تعزيز أمان الوقود
تاريخ النشر: 4th, April 2025 GMT
تابع أحدث الأخبار عبر تطبيق
كشفت دراسة حديثة قام بإجرائها باحثون من بيلاروس وكازاخستان عن دور الكروم فى تعزيز أمان الوقود وفقا لما نشرتة مجلة نوفوستي.
وأثبت الدراسة فعالية استخدام الطلاء بالكروم على سبيكة الزركونيوم لتصنيع أغلفة الوقود النووي وتم تطبيق طبقة من الكروم بسمك 0.006-0.01 مم على عينات من سبيكة الزركونيوم E110 (وهي السبيكة الأكثر استخداما في قضبان الوقود النووي بالمفاعلات الروسية) باستخدام طريقة الرش المغناطيسي (magnetron sputtering)، ثم تعرضت العينات لظروف مشابهة لتلك الموجودة في مفاعلات المحطات النووية.
وأظهرت النتائج انخفاض منطقة التلف الإشعاعي في السبيكة المعدلة بنسبة 20٪، كما انخفض معدل تراكم الهيدروجين بمقدار 1.8 مرة وأكد العلماء أن هذه النتائج تظهر إمكانات واعدة لهذا المادة في تصنيع قضبان الوقود من الجيل الجديد مما يفتح آفاقا لتطوير الطاقة النووية.
وأوضح فيكتور كودياروف الباحث المشارك والأستاذ المساعد في قسم الفيزياء التجريبية بالجامعة قائلا: لقد تمكنا من رصد ما يحدث للمادة داخل مفاعل الماء النووي المضغوط وأظهرت الدراسات أن طلاء الكروم بسمك 6-10 ميكرومتر يحصر تراكم الهيدروجين عند الحد الفاصل بين الكروم والزركونيوم، مما يقلل من خطر تفاعل الزركونيوم مع البخار.
كما درس العلماء التغيرات في البنية المجهرية لسبيكة الزركونيوم المطلية بالكروم عند تعرضها للتشبع بالهيدروجين في درجات حرارة عالية وللإشعاع بأيونات الكريبتون الناتج عن انشطار اليورانيوم.
وأضاف إن طلاء الكروم يقلل من سمك منطقة التلف الإشعاعي بنسبة 15-20٪ عند التعرض لأيونات الكريبتون عالية الطاقة مما يدل على زيادة مقاومة الغلاف للإشعاع وسيصبح إدخال مثل هذه القضبان في الطاقة النووية خطوة مهمة نحو تعزيز معايير السلامة في القطاع وسيفتح آفاق جديدة لتطويره.
ويدرس خبراء الجامعة حاليا قدرة الطلاء بالكروم على مقاومة عمليات الأكسدة وتوفير حماية إضافية لمكونات الوقود النووي.
المصدر: البوابة نيوز
كلمات دلالية: مفاعلات المحطات النووية
إقرأ أيضاً:
بلومبيرغ: كوريا الجنوبية تبحث عن مكان بين عمالقة الطاقة النووية السلمية
سلط موقع بلومبيرغ الضوء على طموح كوريا الجنوبية لتصبح إحدى القوى العظمى في قطاع الطاقة النووية السلمية بعد عقود من تطوير تقنياتها الذرية.
وأكد الموقع في تقرير أعدّه الكاتبان هيسو لي وويل وايد، أن كوريا الجنوبية باتت تجذب اهتمام الدول الراغبة في الحصول على طاقة نووية آمنة وتقليل الاعتماد على روسيا والصين المهيمنتين في هذا المجال.
اقرأ أيضا list of 2 itemslist 1 of 2كيف ساهم تطبيق تجسس في إسقاط نظام الأسد؟list 2 of 2توماس فريدمان: الإشارات الخاطفة التي رأيتها للتو في إسرائيلend of listوأوضح الكاتبان أن سول أمام فرص هائلة لترويج منتجاتها في ظل طموحها لأن تصبح من كبار مصدّري التكنولوجيا النووية عالميا، رغم التحديات السياسية الداخلية والمنافسة الشديدة في السوق العالمية.
نمو الطلبيضيف التقرير أن الصناعة النووية العالمية شهدت انتعاشا ملحوظا في السنوات الماضية، مدفوعة بالمخاوف المناخية وارتفاع الطلب على الطاقة في ظل التطورات التكنولوجية الحالية.
وتسهم المفاعلات النووية حاليا بنحو عُشر إنتاج الطاقة عالميا، لكن التقديرات تشير إلى ضرورة مضاعفة هذا الإنتاج 3 مرات بحلول 2050 لتجنب أسوأ آثار التغير المناخي.
وحسب الكاتبين، فإن أكثر من 30 دولة التزمت بدعم هذا الهدف الطموح، خاصة أن الطفرات في الحوسبة السحابية وتطبيقات الذكاء الاصطناعي تزيد من الضغط على البنية التحتية للطاقة.
إعلانوتوقعت مؤسسة مورغان ستانلي العام الماضي أن تستهلك تطبيقات الذكاء الاصطناعي التوليدي بحلول سنة 2027 كمية من الطاقة تعادل ما استهلكته إسبانيا سنة 2022.
ومع استعداد شركات كبرى مثل أمازون ومايكروسوفت وميتا للاعتماد بشكل أكبر على الطاقة النووية، باتت الرسالة واضحة: هناك حاجة ملحة إلى بناء المزيد من المفاعلات.
250 مليار دولار سنوياوتشير تقديرات منظمة "كلين إير تاسك فورس" المعنية بشؤون المناخ، إلى أن تحقيق هذا الهدف يتطلب استثمارات تُقدّر بـ9 تريليونات دولار خلال السنوات الـ25 المقبلة، أي ما يعادل نحو 250 مليار دولار سنويا.
وأشار الكاتبان إلى أن أحد أكثر جوانب الطفرة النووية العالمية غموضا هو تحديد من سيبني المفاعلات، في ظل ما تعيشه هذه الصناعة من تراجع شديد نتيجة ارتفاع التكاليف، وطول فترات التنفيذ، وتعقيدات اللوائح، والمعارضة السياسية.
وتعاني الولايات المتحدة وفرنسا -وفقا للتقرير- من تأخيرات مزمنة وتجاوزات في الميزانيات، بينما تواجه روسيا والصين صعوبات في جذب المشترين الغربيين بسبب المخاوف الأمنية، أما اليابان فلا تزال في طور التعافي من آثار كارثة فوكوشيما النووية سنة 2011.
عقود من التطويريوضح الكاتبان أن كوريا الجنوبية طورت تكنولوجيا نووية محلية على مدار عقود، وأصبحت صناعتها النووية المزدهرة على الساحل الجنوبي الشرقي للبلاد محط اهتمام العديد من الدول الغربية.
بعد نهاية الحرب الكورية عام 1953، اعتبر الرئيس سينغمان ري الطاقة النووية أداة ضرورية لتأمين الكهرباء وإعادة الإعمار، وبُني أول مفاعل تجاري عام 1971 باستخدام تكنولوجيا أميركية طورتها كوريا الجنوبية لاحقا.
وتضم البلاد اليوم 26 مفاعلا نشطا، ومن المتوقع تشغيل المزيد بحلول 2038.
فرص هائلةحسب الكاتبين، فإن كوريا الجنوبية، بصفتها لاعبا جديدا نسبيا في تصدير التكنولوجيا النووية، تبدو في موقع مثالي للاستفادة من الفرص الهائلة عالميا.
إعلانووفقاً لتحليل "بلومبيرغ بيزنس ويك" لأكثر من 400 مفاعل نووي مخطط له أو مقترح عالميا، تُعتبر كوريا الجنوبية مرشحة للفوز بنسبة تصل إلى 43% من هذه المشاريع، مما قد يجعلها من كبار مصدري التكنولوجيا النووية خلال العقد القادم.
ورغم أن الصين ستصبح أكبر منتج للطاقة النووية بحلول 2030، فإن تركيزها سينصب على السوق المحلية، حسب الكاتبين.
ويقول كوم يونغ جانغ، القائم بأعمال رئيس بلدية تشانغوون: "نستطيع تسليم المحطات في الوقت المحدد وضمن الميزانية، ولهذا يزداد اهتمام العالم بالتكنولوجيا الكورية".
اضطرابات داخليةرغم هذه الطموحات والفرص الكبيرة عالميا، يؤكد الكاتبان أن كوريا الجنوبية لا تزال متأخرة مقارنة بعملاقي الصناعة النووية، الصين وروسيا.
وأشار الكاتبان إلى أن الاضطرابات السياسية في كوريا الجنوبية قد تعرقل طموحاتها النووية، خصوصا بعد إقرار المحكمة الدستورية في أبريل/نيسان عزل الرئيس يون سوك يول، الداعم القوي للطاقة النووية.
ومن المتوقع أن يخلفه لي جاي ميونغ، زعيم المعارضة، الذي لم يعلن موقفا رسميا في هذا السياق، لكنه وعد سابقا بعدم بناء مفاعلات جديدة وإغلاق المنشآت القائمة عند انتهاء صلاحيتها، مما قد يقلل الدعم الحكومي والضمانات المالية.
استشاري تكنولوجيا إعلام: الحكومة أنهت تريند «شهادات الحلال»