حلولا مبتكرة لإزالة التلوث الإشعاعي
عقدت شركة “تفيل” للوقود (TVEL) اجتماعا لمجلسها العلمي الفني بقسم “تطوير تقنيات إيقاف تشغيل المرافق الخطرة إشعاعيا ونوويا”. وخلال الاجتماع نظر أعضاء المجلس في نتائج أعمال البحث والتطوير المنجزة، كما ناقشوا المشاريع المخطط لتنفيذها في فترة 2022-2023. أما أعمال البحث والتطوير هذه فتنفذها مجموعة خبراء من المصنع السيبيري للكيماويات التابع لشركة “تفيل” (مدينة سيفيرسك، مقاطعة تومسك) والمعهد العلمي لدراسة المواد اللاعضوية الذي يحمل اسم الأكاديمي أندريه بوتشفار (موسكو) والمعهد العلمي لأبحاث الفيزياء النووية الذي يحمل اسم عالم الفيزياء ألكسندر لايبونسكي (مدينة أوبنينسك، مقاطعة كالوجا).
تلعب “تفيل” منذ عام 2019 دور شركة تكامل قطاعية لـ”روساتوم” في مجال إيقاف تشغيل المرافق النووية. تعمل “تفيل” على تجميع الكفاءات والخبرات القطاعية تحت مظلتها وتقوم بتنسيق وتطبيق التقنيات الجديدة بما فيها الحلول الرقمية وحلول الأتمتة.
ستتيح الحلول المقترحة تنفيذ العمليات المتعلقة بإيقاف تشغيل المرافق النووية عن بعد، ما سيقلل من مستوى تعرض المشغلين للإشعاع. سيسهم استخدام مثل هذه التقنيات في تعزيز السلامة وتسيير تلك العمليات بكفاءة أكثر، ما سيساعد على خفض تكلفة تنفيذها بشكل ملحوظ مستقبلا.
جهاز إزالة التلوث الإشعاعي بالليزر من أسطح المواد الذي طوره خبراء المصنع السيبيري للكيماويات مصمم لإزالة التلوث الإشعاعي في الأسطح ذات الأشكال غير العادية. وأظهرت الاختبارات أن الجهاز يزيل بكفاءة التلوث الإشعاعي على نحو يحسن السلامة البيئية للعمليات الإنتاجية. ولا تتطلب التقنية عند تطبيقها تنظيفًا أوليًا للأسطح المزمع تطهيرها من الزيوت والطلاء. كما يؤكد التقدير الأولي للتكلفة أن التقنية المختارة تتمتع بتنافسية اقتصادية.
أما نظام الإزالة الجافة للتلوث الإشعاعي للهياكل الإنشائية عن بُعد والذي طُوِّر في المصنع السيبيري للكيماويات أيضا، فيتيح العمل عن بُعد على مسافة معينة من الآلة. تشير نتائج التقييم الاقتصادي الموسع لأساليب إزالة التلوث الإشعاعي إلى أن التقنية المقترحة تتيح خفض التكلفة إلى النصف مقارنة بالتكاليف المترتبة على التقشير اليدوي للطبقة السطحية للهياكل الخرسانية، وإلى الربع مقارنة بالتكاليف المترتبة على استخدام الأدوات اليدوية مثل المطرقة الثاقبة وآلات التجليخ. وخلال العمل يبعد المشغل مسافة 2-3 متر ويدير تشغيل الخراطيم. كما يصلح الجهاز لمعالجة الأسطح الكبيرة. يحل الجهاز مشكلتين رئيسيتين حيث يتيح العمل عن بعد ويمنع تكون الغبار، ومن هذه الناحية يمكننا القول إن الجهاز لا بديل عنه.
من ناحية أخرى، طُوِّر في المعهد العلمي لأبحاث الفيزياء النووية الذي يحمل اسم عالم الفيزياء ألكسندر لايبونسكي، نظاما من الألياف البصرية لقياس مستويات أشعة غاما وبيتا في الأماكن التي يصعب الوصول إليها، ويرصد ويسجل النظام قوة إشعاع بيتا وغاما في موقع تثبيت المستشعر. يتسم النظام بالقدرة على مقاومة الإشعاع النيوتروني والعمل في الحقول مرتفعة الإشعاع. يمكن استخدام النظام لقياس الخصائص الكمية لحقول غاما وبيتا. وعلى أساس هذه التقنية من الممكن في المستقبل تطوير قناة لمراقبة مستويات إشعاع غاما للوقود النووي في جهاز إعادة التزود بالوقود في مفاعلات النيوترونات السريعة.
طرح علماء من معهد “أندريه بوتشفار” العلمي لدراسة المواد اللاعضوية مشروعا لتطوير تقنية رصد محتوى النويدات الانشطارية في حاويات النفايات غير المتجانسة بالإضافة إلى تطوير جهاز خاص يعتمد على هذه التقنية. سيتيح المشروع تقليل التكلفة وتقصير الفترات اللازمة للتحقق من امتثال النفايات لمعايير المقبولية والسلامة النووية. يمكن تطبيق نتائج أعمال البحث والتطوير هذه عمليًا في مؤسسات الصناعة النووية. وأكد خبراء المجلس العلمي الفني أهمية الموضوع وقدموا مقترحاتهم حول إمكانيات تطويره.
وقال مدير برامج إيقاف التشغيل في شركة “تفيل” فاديم سوخيخ: “تؤكد شركة “تفيل” بصفتها صاحب الطلبية استعدادها لمواصلة تمويل العمل ضمن المشاريع المذكورة مع مراعاة عاملين حيث نعتبر أولاً أنها فرصة لتعميم التكنولوجيا في مختلف مرافق الصناعة النووية، وثانيًا أنها توفر الاستقلالية عن موردي المعدات من الخارج”.
