وجهة نظر حول تطوير برنامج تحليلي باستخدام كمبيوتر للسيطرة على الأزمة النووية في محطة فوكوشيما
مجلة العلوم والتكنولوجيا / محمد زعل السلوم
الجمعة 9 أيلول 2011
إذاعة طوكيو من اليابان

يوافق يوم الأحد القادم ذكرى مرور ستة أشهر على كارثة زلزال وتسونامي 11 مارس/آذار وكذلك الأزمة النووية.
ولا يزال من غير المعلوم حتى الآن التوقيت الذي سيتم فيه السيطرة على أزمة محطة فوكوشيما للطاقة النووية.
في تلك الأثناء تم تطوير برنامج تحليلي باستخدام الكمبيوتر في اليابان وذلك لرسم صورة دقيقة للأوضاع داخل المفاعلات النووية المتضررة. وقد صمم البرنامج لمحاكاة التطورات التي وقعت بعد الحادث.
في وجهة نظر اليوم نتحدث مع نوريوكي ميزونو المعلق بهيئة الإذاعة والتليفزيون اليابانيةNHK حول البرنامج التحليلي باستخدام الكمبيوتر والمطور حديثا.
ميزونو: يتم في هذه العملية إدخال البيانات المتعلقة ببنية المفاعل، وحالة الوقود، وتفاصيل أخرى لإعادة إنتاج سلسلة من الأحداث التي أدت إلى تضرر الوقود داخل المفاعل رقم واحد.
وقد أجرى هذه المحاكاة فريق من الباحثين يرأسهم ماسانوري نايتو من معهد الطاقة التطبيقية وهو معهد خاص. وأجرى الفريق تحليلا على ما قد يحدث لقضبان وقود يبلغ طولها أربعة أمتار بعد توقف نظام التبريد عن العمل خلال كل واحد من عشرة من الثانية.
س: هل يمكن أن تحدد النتائج التي توصلوا إليها؟
ميزونو: افترضت عملية المحاكاة أن قضبان الوقود بدأت في الانصهار في قلب المفاعل بعيد الساعة الخامسة بعد الظهر يوم 11 مارس/آذار أي بعد حوالي ساعتين من وقوع التسونامي، وأن الوقود المنصهر قد انخفض إلى قاع المفاعل وبدأ في التجمع هناك. وقد أسفر ذلك عن تسريب كمية كبيرة من المواد المشعة المحتبسة داخل الوقود.
وبعد مرور ساعتين ونصف الساعة تسبب الوقود الساخن في الإضرار بقاع المفاعل. وبدأ الوقود في التسرب إلى حاوية المفاعل من خلال فتحة قطرها خمسة سنتيمترات في قاع المفاعل. وهذه ظاهرة معروفة باسم الانصهار الكلي.
وقد انصهر الوقود بأكمله في حوالي أربع ساعات من بدء انصهاره. وتظهر المحاكاة أن خمسة عشر بالمائة من الوقود لا يزال موجودا داخل المفاعل بينما قد تكون الخمسة والثمانون بالمائة المتبقية تسربت إلى حاوية المفاعل.
ويعتبر هذا أول نشر لبيانات تشرح بالتفصيل الأماكن التي ذهبت إليها أجزاء الوقود المنصهر. وكانت شركة طوكيو للطاقة الكهربائية أو تيبكو ووكالة الأمان النووي والصناعي الحكومية قد استخدمتا برنامجا طورته الولايات المتحدة لمحاكاة وتحليل التطورات التي وقعت بعد الحادث.
إلا أن عمليات التحليل فشلت في تحديد أماكن الوقود المنصهر وكذلك تحديد بعض التفاصيل الأخرى المتعلقة بالأوضاع داخل المفاعل.
وإذا تم تحديد أماكن الوقود المنصهر بدقة فإن ذلك من شأنه أن يسمح بضخ المياه في هذه الأماكن تحديدا وهو ما يجعل عمليات التبريد أكثر فاعلية.
وينبغي على الحكومة وشركة تيبكو أن تستفيدا من نتائج المحاكاة الأخيرة وكل البيانات الأخرى، والخبرات المتوفرة من أجل السيطرة على الأزمة النووية في أقرب وقت ممكن.
مجلة العلوم والتكنولوجيا / محمد زعل السلوم
الجمعة 9 أيلول 2011
إذاعة طوكيو من اليابان

يوافق يوم الأحد القادم ذكرى مرور ستة أشهر على كارثة زلزال وتسونامي 11 مارس/آذار وكذلك الأزمة النووية.
ولا يزال من غير المعلوم حتى الآن التوقيت الذي سيتم فيه السيطرة على أزمة محطة فوكوشيما للطاقة النووية.
في تلك الأثناء تم تطوير برنامج تحليلي باستخدام الكمبيوتر في اليابان وذلك لرسم صورة دقيقة للأوضاع داخل المفاعلات النووية المتضررة. وقد صمم البرنامج لمحاكاة التطورات التي وقعت بعد الحادث.
في وجهة نظر اليوم نتحدث مع نوريوكي ميزونو المعلق بهيئة الإذاعة والتليفزيون اليابانيةNHK حول البرنامج التحليلي باستخدام الكمبيوتر والمطور حديثا.
ميزونو: يتم في هذه العملية إدخال البيانات المتعلقة ببنية المفاعل، وحالة الوقود، وتفاصيل أخرى لإعادة إنتاج سلسلة من الأحداث التي أدت إلى تضرر الوقود داخل المفاعل رقم واحد.
وقد أجرى هذه المحاكاة فريق من الباحثين يرأسهم ماسانوري نايتو من معهد الطاقة التطبيقية وهو معهد خاص. وأجرى الفريق تحليلا على ما قد يحدث لقضبان وقود يبلغ طولها أربعة أمتار بعد توقف نظام التبريد عن العمل خلال كل واحد من عشرة من الثانية.
س: هل يمكن أن تحدد النتائج التي توصلوا إليها؟
ميزونو: افترضت عملية المحاكاة أن قضبان الوقود بدأت في الانصهار في قلب المفاعل بعيد الساعة الخامسة بعد الظهر يوم 11 مارس/آذار أي بعد حوالي ساعتين من وقوع التسونامي، وأن الوقود المنصهر قد انخفض إلى قاع المفاعل وبدأ في التجمع هناك. وقد أسفر ذلك عن تسريب كمية كبيرة من المواد المشعة المحتبسة داخل الوقود.
وبعد مرور ساعتين ونصف الساعة تسبب الوقود الساخن في الإضرار بقاع المفاعل. وبدأ الوقود في التسرب إلى حاوية المفاعل من خلال فتحة قطرها خمسة سنتيمترات في قاع المفاعل. وهذه ظاهرة معروفة باسم الانصهار الكلي.
وقد انصهر الوقود بأكمله في حوالي أربع ساعات من بدء انصهاره. وتظهر المحاكاة أن خمسة عشر بالمائة من الوقود لا يزال موجودا داخل المفاعل بينما قد تكون الخمسة والثمانون بالمائة المتبقية تسربت إلى حاوية المفاعل.
ويعتبر هذا أول نشر لبيانات تشرح بالتفصيل الأماكن التي ذهبت إليها أجزاء الوقود المنصهر. وكانت شركة طوكيو للطاقة الكهربائية أو تيبكو ووكالة الأمان النووي والصناعي الحكومية قد استخدمتا برنامجا طورته الولايات المتحدة لمحاكاة وتحليل التطورات التي وقعت بعد الحادث.
إلا أن عمليات التحليل فشلت في تحديد أماكن الوقود المنصهر وكذلك تحديد بعض التفاصيل الأخرى المتعلقة بالأوضاع داخل المفاعل.
وإذا تم تحديد أماكن الوقود المنصهر بدقة فإن ذلك من شأنه أن يسمح بضخ المياه في هذه الأماكن تحديدا وهو ما يجعل عمليات التبريد أكثر فاعلية.
وينبغي على الحكومة وشركة تيبكو أن تستفيدا من نتائج المحاكاة الأخيرة وكل البيانات الأخرى، والخبرات المتوفرة من أجل السيطرة على الأزمة النووية في أقرب وقت ممكن.
تعليق