الصين تبدأ بناء محطة نووية هجينة تضع البخار الصناعي قبل الكهرباء

بدأت الصين إنشاء محطة شيوي النووية الهجينة في منطقة ليانيونقانغ للبتروكيماويات، لتوفير البخار عالي الحرارة للمصانع قبل إنتاج الكهرباء. ويجمع المشروع، الذي يستهدف تلبية احتياجات الصناعة الحرارية، بين مفاعلين نوويين بتقنيتين مختلفتين، فيما يُتوقع أن يسهم في تجنب انبعاث نحو 19.6 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون سنويًا.

وعلى خلاف المحطات النووية التقليدية المصممة أساسًا لإنتاج الكهرباء، ستعطي محطة شيوي الأولوية لتوفير البخار الصناعي لمصافي ومنشآت البتروكيماويات المحيطة بها. أما الكهرباء الفائضة الناتجة عن التشغيل، فستُنقل إلى شبكة المنطقة، بما يوسع استخدام الطاقة النووية ليشمل عمليات الإنتاج التي تحتاج إلى كميات كبيرة ومتواصلة من الحرارة.

مفاعلان بتقنيتين مختلفتين تحت منظومة واحدة

تتضمن المرحلة الأولى من المشروع مفاعلين من الجيل الثالث من طراز «هالونغ وان» يعملان بالماء المضغوط، إلى جانب مفاعل واحد من الجيل الرابع «تشيلونغ-1» يعمل بالغاز عالي الحرارة. ومن المقرر أن تعمل التقنيتان بصورة تكاملية داخل محطة واحدة.

ويُستخدم البخار الرئيسي الناتج عن مفاعلي «هالونغ وان» أولًا لتحويل المياه المعالجة إلى بخار مشبع. بعد ذلك، يرفع مفاعل «تشيلونغ-1» درجة حرارة هذا البخار لإنتاج ثلاث فئات منفصلة من البخار الصناعي بخصائص حرارية وديناميكية حرارية مختلفة، وفق احتياجات منشآت البتروكيماويات.

وتُدار العملية من خلال بنية تحكم متكاملة تنسق بين المفاعلات والآلات ووحدات إنتاج الحرارة، بهدف ضمان إمداد مستمر بالبخار المطلوب وبدرجات حرارة متنوعة. ويُعد تشغيل تقنيتي مفاعلات نوويتين على نطاق تجاري ضمن نظام واحد متكامل لتوزيع الحرارة من أبرز جوانب الابتكار في المشروع.

إنتاج سنوي للبخار وخفض استهلاك الفحم

بعد اكتمال المرحلة الأولى، يُتوقع أن توفر محطة شيوي 32.5 مليون طن من البخار الصناعي سنويًا، وأن تنتج أكثر من 11.5 مليار كيلوواط/ساعة من الكهرباء. كما تستهدف الصين تجنب استهلاك 7.26 مليون طن من الفحم سنويًا عند دخول المنشأة الخدمة.

وتشير التقديرات الرسمية إلى أن المشروع سيمنع انبعاث نحو 19.6 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون سنويًا، أي ما يقارب 20 مليون طن. وتكتسب هذه القدرة أهمية خاصة لقطاعات مثل البتروكيماويات، التي تعتمد على إمدادات حرارية مستمرة وعالية الحرارة، إذ يمكن أن تساعدها على تقليل استخدام الوقود الأحفوري.

تصميم أمني يعتمد على الأمان السلبي

طورت المؤسسة الوطنية الصينية للطاقة النووية «CNNC» وجامعة تسينغهوا مفاعل «تشيلونغ-1»، الذي يستند إلى تقنيات الجيل الرابع من المفاعلات النووية. ويعتمد التصميم على منظومة أمان سلبية تقلل الحاجة إلى أنظمة الأمان النشطة وإلى مصدر كهرباء خارجي.

وصُمم المفاعل ليحافظ على وضع آمن حتى في حال وقوع أعطال خطيرة في الأنظمة، من دون الحاجة إلى تدخل المشغلين أو إلى مصدر طاقة خارجي. كما يستهدف التصميم منع انصهار قلب المفاعل والحد من التسرب الكبير للمواد المشعة حتى في سيناريوهات شديدة الخطورة، مثل الفقدان الكامل لسائل التبريد.

ويمتلك «تشيلونغ-1» بنية معيارية تسمح بضم وحدات متعددة وفق حجم الطلب على الطاقة. ولا تقتصر إمكاناته على تشغيل مصانع البتروكيماويات، إذ يمكن أن يجعله إنتاج الحرارة المرتفعة خيارًا محتملًا لإنتاج الهيدروجين على نطاق واسع ولرفع كفاءة توليد الكهرباء.

نموذج قابل للتوسع في المناطق الصناعية

تتولى شركة «تشاينا نيوكلير باور إنفستمنت»، التابعة للمؤسسة الوطنية الصينية للطاقة النووية، إدارة مشروع شيوي. وكانت أعمال إنشاء أول وحدة من مفاعلات «هالونغ وان» قد بدأت في 16 يناير، ضمن المرحلة الأولى التي ستضم وحدتين من هذا الطراز ووحدة واحدة من «تشيلونغ-1».

ومن المتوقع أن تصبح المحطة بعد اكتمالها مركزًا مهمًا لتوفير الطاقة والحرارة منخفضة الكربون لمنطقة ليانيونقانغ للبتروكيماويات.، يمثل المشروع أحد النماذج البارزة لاستراتيجية الصين الرامية إلى دمج الطاقة النووية مباشرة في الإنتاج الصناعي، بدل حصر دورها في تغذية شبكات الكهرباء.

وقد يتيح التصميم القابل للتوسع تطبيق النموذج في مناطق صناعية أخرى تحتاج إلى إمدادات مستمرة من الحرارة والطاقة، ولا سيما قطاعات البتروكيماويات والكيماويات وإنتاج الهيدروجين. وستحظى نتائج تشغيل محطة شيوي بأهمية خاصة في تقييم إمكانية توسيع استخدام المفاعلات النووية لتلبية الاحتياجات الحرارية للصناعة.

المصدر: donanimhaber

https://x.com/ChinaDaily/status/2119626038104019140