يستخدم العلماء الموجات فوق الصوتية والتصوير لتفقد أسطول الطاقة النووية في الولايات المتحدة
طور العلماء في المختبر الوطني لشمال غرب المحيط الهادئ (PNNL) في الولايات المتحدة أساليب غير جراحية لتفتيش محطات الطاقة النووية. باستخدام الأشعة السينية وأجهزة الاستشعار المتقدمة، تمكن علماء PNNL من مراقبة صحة المواد دون إتلاف المكونات التي يتم اختبارها. تعد الطاقة النووية عنصرًا حاسمًا في البنية التحتية للطاقة في الولايات المتحدة حيث تساهم بأكثر من 20 بالمائة في الشبكة. ومن المعروف أن محطات الطاقة النووية واسعة النطاق غالبا ما تواجه تأخيرات، مما يزيد من تكاليف البناء والتشغيل. علاوة على ذلك، يتطلب مستوى السلامة العالي لهذه المرافق فحصها بشكل منتظم وشامل، مما يؤدي إلى إغلاقها لفترات طويلة أيضًا. لأكثر من خمسة عقود، تعاون باحثو PNNL مع اللجنة التنظيمية النووية الأمريكية (NRC) لتقليل فترات التوقف هذه والعمل على تحسين عمليات التفتيش دون إزالة المكونات فعليًا من المفاعلات ووضع معايير الممارسة الصناعية. تجاوز الحدود لقد قام باحثو PNNL بتجاوز حدود الفيزياء المستخدمة لفحص الأجهزة النووية. من الموجات فوق الصوتية إلى التيارات الدوامية، ومن الموجات فوق الصوتية بالليزر إلى التصوير المقطعي المحوسب بالأشعة السينية، قام باحثو PNNL بنشر مجموعة واسعة من الأساليب في أبحاثهم لتحديد الوسائل المناسبة للفحص. ولم يقتصر الأمر على الشقوق في الهياكل الفيزيائية فحسب، بل تمكن الباحثون من دراسة تأثيرات درجات الحرارة القاسية والتآكل والإشعاع داخل المفاعلات النووية باستخدام التصوير الشعاعي والموجات فوق الصوتية والمختبرات الكهرومغناطيسية. يمكن لفرق البحث أيضًا الوصول إلى مكتبة تضم مئات مكونات المفاعل من مختلف المرافق أو المصانع الملغاة. على الرغم من أن المكتبة مملوكة للمجلس النرويجي للاجئين، إلا أنها تتيح للباحثين الوصول إلى مكونات العينة التي يتم اختبارها باستخدام نهج التقييم غير المدمر (NDE). يتم إرسال كل هذه المعلومات إلى المجلس النرويجي للاجئين في الولايات المتحدة، والذي يستخدمها بعد ذلك لاتخاذ قرارات الترخيص للصناعة النووية. تتيح شراكة المجلس النرويجي للاجئين مع PNNL استخدام البيانات العلمية واتخاذ قرارات واقعية. الاستعداد للمستقبل بقدر ما تحتاج PNNL إلى دعم الدور التنظيمي لـ NRC في السيناريو الحالي، تستعد المنظمتان للمستقبل. من المحتمل ألا تبدو الصناعة النووية كما كانت في غضون بضعة عقود، لكن وجودها مضمون إلى حد كبير. ومع وصول تكنولوجيات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح إلى حدود كفاءتها، فمن المرجح أن يقع عبء توليد كميات كبيرة من الطاقة الخالية من الكربون على عاتق التكنولوجيات النووية. يجلب التقدم في المواد وكذلك تقنيات التصنيع تحديات جديدة لمنهج PNNL في تجربة الاقتراب من الموت، لكن الباحثين يعملون بالفعل على معالجتها. الأبحاث مستمرة لتقييم المكونات المصنوعة باستخدام التصنيع الإضافي أو الطباعة ثلاثية الأبعاد، حيث يتم تصنيع الأشياء طبقة بعد طبقة، مما يمثل تحديات مختلفة لاختبار التحمل. تتطلع الفرق في PNNL أيضًا إلى بناء أجهزة استشعار أكثر قوة يمكنها الجلوس داخل المفاعلات ومراقبة المكونات بشكل مستمر بدلاً من الحاجة إلى التوقف عن العمل لفحصها. قال ستيفن كومبليدج، مهندس المواد في مكتب تنظيم المفاعلات النووية التابع للمجلس النرويجي للاجئين، في بيان صحفي: “يلعب عمل PNNL دورًا رئيسيًا في جهود المجلس النرويجي للاجئين لضمان استخدام محطات الطاقة النووية الأمريكية لفحوصات فعالة غير مدمرة لأنظمة السلامة الخاصة بها”. وأضافت كاتي واجنر، مديرة البرامج التنظيمية النووية في PNNL: “لقد بنينا هذه القدرة معًا على مدى عقود من الزمن”. “يقوم المجلس النرويجي للاجئين بتمويل العمل، وتستثمر PNNL في الأفراد، ويساعد موظفونا معًا في دعم الأسطول النووي الأمريكي من خلال إعداد تقرير أو تفتيش أو اختراق في تجربة الاقتراب من الموت في كل مرة.”
تم النشر: 2026-07-02 17:36:00
