سنتحدث اليوم عن إحدى أهم محطات الطاقة النووية في إسبانيا. إنه على وشك محطة المراز للطاقة النووية، وتقع في بلدية ألماراز دي تاجو (كاسيريس)، داخل منطقة كامبو أرانويلو الطبيعية. ولا تكمن أهميتها في قدرتها على توليد كميات كبيرة من الطاقة فحسب، بل أيضًا في مشاركتها في النظام الكهربائي الإسباني منذ عام 1981. وتبلغ مساحة الأرض التي تشغلها هذه المحطة 1683 هكتارًا، وتغطي أيضًا سوسيديلا وسيريجون ورومانجوردو. . تم اختيار هذا الموقع بعناية نظرًا لظروفه الزلزالية والجيولوجية والمناخية والهيدرولوجية المثالية.
خلال هذه المقالة، سنحلل بالتفصيل تشغيل محطة المراز للطاقة النووية، ونتناول الجوانب الرئيسية مثل بنيتها التحتية، ونوع المفاعلات التي تستخدمها، ونظام التبريد وتأثيره على البيئة. إذا كنت تريد معرفة المزيد عن الطاقة النووية وكيفية إنتاجه في إسبانيا، سيكون هذا المقال مفيدًا لك كثيرًا.
نصب محطة المراز للطاقة النووية
تحتوي محطة المراز للطاقة النووية على مفاعلين يعملان بالماء الخفيف المضغوط بقدرة حرارية إجمالية تبلغ 2947 ميجاوات لكل منهما. يحتوي كل مفاعل على ثلاث دوائر تبريد تضمن التشغيل الصحيح والسلامة. بالقرب من 80% من البناء وتم تنفيذ تصميم المحطة من قبل شركات إسبانية، مما يعكس مساهمة صناعية كبيرة في القطاع النووي.
يتم تنظيم نشاطها بشكل صارم من قبل مجلس الأمان النووي (CSN)، الضامن للامتثال للوائح الحالية بشأن مستويات الأمان. يستخدم كلا المفاعلين كوقود أكسيد اليورانيوم المخصب قليلاًمما يسمح بأن تكون الطاقة الكهربائية للمفاعلات 1049,43 ميجاوات و1044,45 ميجاوات على التوالي.
وفيما يتعلق بملكية المحطة، فهي مقسمة بين عدة شركات في قطاع الطاقة. ايبيردرولا الجيل النووي تمتلك 53% بينما انديسا يحمل 36٪ و توليد الغاز الطبيعي فينوسا الباقي 11%
أحد الجوانب الرئيسية في تصميم المنشأة هو نظام التبريد الخاص بها، والذي يعمل من خلال خزان صناعي يعرف باسم خزان أروكامبوتم إنشاؤها خصيصًا لتبريد المنشآت وضمان استقرارها الحراري.
توليد الحرارة والوقود
ويستطيع قلب كل مفاعل في مصنع المراز تحميل ما يقارب 72 طناً من المواد أكسيد اليورانيوم المخصب اليورانيوم 235 بنسبة تخصيب تصل إلى 4,5%. وهذا الوقود النووي الذي يأتي على شكل صغير حبوب اسطوانية يبلغ قطرها حوالي 8,1 ملم وطولها 9,8 ملم، ويتم تجميعها ضمن أنابيب من السبائك تسمى zircaloyوالتي بدورها يتم تنظيمها في حزم مكونة من 289 وحدة تعرف باسم عناصر الوقود.
في المجموع ، فإن وعاء المفاعل يضم 157 من عناصر الوقود هذه. ومع ذلك، بما أن اليورانيوم ليس موردًا متجددًا في حد ذاته، والتفاعلات النووية تستهلك المادة، تتم إعادة شحن المفاعل عن طريق تغيير ثلث عناصر الوقود كل 18 شهرًا تقريبًا. وهذه العملية حاسمة لضمان استمرارية إنتاج الطاقة.
نسبيا، أ يوم واحد فقط من تشغيل هذا المصنع ويعادل استهلاك 68.000 ألف برميل من النفط في محطة وقود ذات طاقة مماثلة، أو 14.000 ألف طن من الفحم يوميا في محطة حرارية. ومن حيث الانبعاثات فمن المهم الإشارة إلى أن مصنع المراز يتجنب انبعاث أكثر من 48 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون سنويًاوبالتالي المساهمة في مكافحة تغير المناخ.
السوائل وتوليد البخار
للاستفادة من الحرارة المتولدة في تفاعلات الانشطار النووي، يستخدم مصنع المراز دائرة أولية مكونة من وعاء المفاعل وكباس وثلاث حلقات. تشتمل كل حلقة على مولد بخار ومضخة رئيسية. الماء الذي يدور عبر هذه الدائرة يتم نزع المعادنمما يضمن عدم حدوث أي عوائق أو تأثر الآلية الداخلية.
يمتص الماء الموجود في الدائرة الأولية الحرارة المنبعثة أثناء انشطار الذرات في المفاعل. يتم بعد ذلك نقل هذه الحرارة إلى تدفق ثانٍ من الماء في مولد البخار، مما يؤدي إلى إنتاج البخار الذي يحرك التوربينات. ومن المهم تسليط الضوء على أن تدفقات المياه اثنين تماما مستقل، والقضاء على خطر التلوث.
وأخيرًا، يتم وضع المفاعل ودائرة التبريد الخاصة به في هيكل محكم الإغلاق يُعرف باسم الاحتواءمبني من الخرسانة بسمك 1,4 م ومغطى بالفولاذ 10 مم. يضمن هذا الهيكل أنه في حالة وقوع حادث، لا يوجد أي تسرب للمواد المشعة إلى الخارج.
توليد الكهرباء
يتم توليد الكهرباء في محطة المراز بطريقة مماثلة لمحطات أخرى محطات الطاقة النووية، مثل ذلك من Cofrentes. في الدائرة الثانوية، يقوم البخار الناتج في المولدات بتشغيل التوربينات. هذه التوربينات مسؤولة عن تحويل الطاقة الحرارية إلى الطاقة الميكانيكيةوالذي يقوم بدوره بتشغيل المولد الكهربائي وتوليد الكهرباء.
ويمر البخار الخارج من التوربينات عبر مكثف، حيث يتم تحويله مرة أخرى إلى ماء. يتم إعادة تدوير هذا الماء السائل مرة أخرى إلى مولد البخار، وبالتالي تكتمل الدورة. خلال هذه العملية، يتم استخدام عدة مراحل تسخين لتحسين أداء النظام.
في المجموع، يولد مصنع المراز 16.000 مليون كيلووات ساعة سنوياوالذي يمثل جزءا أساسيا من الطاقة المنتجة في إسبانيا. وبفضل أنظمة السلامة الزائدة عن الحاجة، تعد المحطة واحدة من أكثر المحطات كفاءة وأمانًا في العالم، حيث تم الاعتراف بها من قبل الرابطة العالمية لمشغلي الطاقة النووية (WANO) كمنشأة مرجعية.
في السنوات الأخيرة، تم استثمار أكثر من 400 مليون يورو في تحديث وتحسين سلامة المحطة، حيث أصبح من الممكن ليس فقط الامتثال للمعايير الدولية، ولكن أيضًا تحسين عملياتها في المستقبل.
وبالإضافة إلى قدرتها الكبيرة على توليد الكهرباء، توظف محطة المراز بشكل مباشر حوالي عمال 800وهو رقم يرتفع إلى 2000 أثناء مهام التزود بالوقود. وهذا يجعلها واحدة من المحركات الاقتصادية الرئيسية في المنطقة.
بفضل تطبيق التقنيات الجديدة والتحسينات المستمرة في منشآتها، لا تزال محطة المراز تمثل أحد ركائز توليد الطاقة النووية في إسبانيا. إن تشغيله بكفاءة وأمان يضعه كمثال عالمي في الصناعة النووية، وكما ذكر الخبراء الدوليون، فإن وضعه الحالي أفضل مما كان عليه عندما تم افتتاحه قبل أكثر من أربعة عقود.