طوكيو (رويترز) – دخل روبوت طويل إلى مفاعل تالف في محطة فوكوشيما للطاقة النووية باليابان يوم الثلاثاء ليبدأ مهمة عالية المخاطر تستمر أسبوعين لاستعادة كمية صغيرة لأول مرة من حطام الوقود المنصهر من القاع.
رحلة الروبوت إلى مفاعل الوحدة 2 إن هذا الروبوت هو خطوة أولى حاسمة لما سيأتي بعد ذلك – وهي عملية شاقة تستغرق عقودًا من الزمن لإيقاف تشغيل المحطة والتعامل مع كميات كبيرة من الوقود المنصهر عالي الإشعاع داخل ثلاثة مفاعلات تضررت بسبب زلزال هائل وتسونامي في عام 2011. ويأمل المتخصصون أن يساعدهم الروبوت في معرفة المزيد عن حالة النوى وحطام الوقود.
فيما يلي شرح لكيفية عمل الروبوت، ومهمته، وأهميته، وما ينتظرنا مع بدء المرحلة الأكثر تحديًا في تنظيف المفاعل.
ما هي حطام الوقود؟
لقد ذاب الوقود النووي في قلب المفاعل بعد أن تسبب زلزال بقوة 9.0 درجات وتسونامي في مارس 2011 في فشل أنظمة التبريد في محطة فوكوشيما دايتشي النووية. وقد تسرب الوقود المنصهر من القلب واختلط بمواد المفاعل الداخلية مثل الزركونيوم والفولاذ المقاوم للصدأ والكابلات الكهربائية والشبكات المكسورة والخرسانة حول الهيكل الداعم وفي قاع أوعية الاحتواء الأساسية.
تسببت الانصهارات في المفاعلات النووية في تناثر المواد المشعة الشبيهة بالحمم البركانية في جميع الاتجاهات، مما أدى إلى تعقيد عملية التنظيف إلى حد كبير. كما تختلف حالة الحطام في كل مفاعل.
وتقول شركة طوكيو للطاقة الكهربائية القابضة، أو تيبكو، التي تدير المحطة، إن ما يقدر بنحو 880 طنا من حطام الوقود المنصهر لا يزال في المفاعلات الثلاثة، لكن بعض الخبراء يقولون إن الكمية قد تكون أكبر من ذلك.
ما هي مهمة الروبوت؟
سيستخدم العمال خمسة أنابيب بطول 1.5 متر (5 أقدام) متصلة بشكل متسلسل لتوجيه الروبوت عبر نقطة دخول في وعاء الاحتواء الأساسي لمفاعل الوحدة 2. يمكن للروبوت نفسه أن يمتد حوالي 6 أمتار (20 قدمًا) داخل الوعاء. بمجرد دخوله، سيتم مناورته عن بعد بواسطة المشغلين في مبنى آخر في المحطة بسبب الإشعاع العالي المميت المنبعث من الحطام المنصهر.
سيتم إنزال مقدمة الروبوت المزودة بملقط ومصباح وكاميرا بواسطة كابل إلى كومة من حطام الوقود المنصهر. ثم سيقوم الروبوت بقطع وجمع جزء من الحطام – أقل من 3 جرام (0.1 أونصة). والغرض من هذه الكمية الصغيرة هو تقليل مخاطر الإشعاع.
وبعد ذلك، سيعود الروبوت إلى المكان الذي دخل منه المفاعل، وهي رحلة ذهابًا وإيابًا تستغرق حوالي أسبوعين.
تستغرق المهمة كل هذا الوقت لأن الروبوت يجب أن يقوم بمناورات دقيقة للغاية لتجنب الاصطدام بالعقبات أو التعثر في الممرات. وقد حدث هذا مع الروبوتات السابقة.
كما تعمل شركة طوكيو للكهرباء على الحد من العمليات اليومية إلى ساعتين لتقليل مخاطر الإشعاع على العمال في مبنى المفاعل. وسوف تتناوب ثمانية فرق يتألف كل منها من ستة أعضاء على العمل، ويسمح لكل مجموعة بالبقاء لمدة أقصاها 15 دقيقة.
ما الذي يأمل المسؤولون أن يتعلموه؟
وقال ليك باريت، الذي قاد عملية التنظيف بعد كارثة عام 1979 في محطة ثري مايل آيلاند النووية الأميركية لصالح لجنة التنظيم النووي، وهو الآن مستشار مدفوع الأجر لشركة طوكيو للكهرباء في عملية إيقاف تشغيل محطة فوكوشيما، إن أخذ عينات من حطام الوقود المنصهر “يعد خطوة أولى مهمة”.
ورغم أن حطام الوقود المنصهر ظل بارداً ومستقراً، فإن شيخوخة المفاعلات تشكل مخاطر محتملة على السلامة، ويجب إزالة الوقود المنصهر ونقله إلى مكان أكثر أماناً للتخزين طويل الأمد في أسرع وقت ممكن، كما يقول الخبراء.
وتقول وكالة الطاقة الذرية اليابانية إن فهم حطام الوقود المنصهر أمر ضروري لتحديد أفضل السبل لإزالته وتخزينه والتخلص منه.
ويتوقع الخبراء أن تقدم العينة المزيد من الأدلة حول كيفية حدوث الانهيار النووي الذي حدث قبل 13 عامًا، والذي لا يزال بعض تفاصيله لغزًا.
سيتم حفظ عينة الوقود المنصهر في عبوات آمنة وإرسالها إلى عدة مختبرات لإجراء تحليل أكثر تفصيلاً. إذا تجاوز مستوى الإشعاع حدًا محددًا، فسيقوم الروبوت بأخذ العينة مرة أخرى إلى المفاعل.
وقال باريت في مقابلة عبر الإنترنت: “إنها بداية عملية. إنها طريق طويلة للغاية. والهدف هو إزالة المواد المشعة للغاية ووضعها في عبوات مصممة هندسيًا … وتخزينها”.
وفي هذه المهمة، لا يستطيع الروبوت المزود بملقط صغير الوصول إلا إلى السطح العلوي من الحطام. ومن المتوقع أن تزداد وتيرة العمل في المستقبل مع اكتساب المزيد من الخبرة وتطوير الروبوتات ذات القدرات الإضافية.
ماذا بعد؟
وقال باريت إن شركة طوكيو للكهرباء ستضطر إلى “التعمق في كومة الحطام، التي يزيد سمكها عن متر (3.3 قدم)، لذا يتعين عليك النزول إلى الأسفل ومعرفة ما بداخلها”، مشيرًا إلى أن الحطام على السطح في جزيرة ثري مايل كان مختلفًا تمامًا عن المواد الموجودة في أعماق الداخل. وقال إنه يجب جمع عينات متعددة من مواقع مختلفة وتحليلها لفهم الحطام المنصهر بشكل أفضل وتطوير المعدات اللازمة، مثل الروبوتات الأقوى للإزالة على نطاق أوسع في المستقبل.
وبالمقارنة بجمع عينة صغيرة للتحليل، سيكون تطوير وتشغيل الروبوتات القادرة على تقطيع قطع أكبر من الحطام المنصهر إلى قطع ووضع تلك المواد في عبوات للتخزين الآمن تحديًا أكثر صعوبة.
وهناك أيضًا مفاعلان آخران تالفان، الوحدة 1 والوحدة 3، وهما في حالة أسوأ وسيستغرقان وقتًا أطول للتعامل معهما. وتخطط شركة طوكيو للكهرباء لنشر مجموعة من الطائرات بدون طيار الصغيرة في الوحدة 1 لإجراء مسبار في وقت لاحق من هذا العام، كما تعمل على تطوير طائرات بدون طيار أصغر حجمًا “ميكرو” للوحدة 3، المليئة بكمية أكبر من الماء.
وعلى نحو منفصل، لا تزال مئات قضبان الوقود المستنفد موجودة في أحواض تبريد غير مغلقة في الطابق العلوي من كل من الوحدتين الأولى والثانية. وهذا يشكل خطراً محتملاً على السلامة في حال وقوع زلزال كبير آخر. وقد اكتملت إزالة قضبان الوقود المستنفد في الوحدة الثالثة.
متى سيتم الانتهاء من عملية التفكيك؟
كان من المقرر في البداية أن تبدأ عملية إزالة الوقود المنصهر في أواخر عام 2021، لكن تم تأجيلها بسبب مشكلات فنية، مما يؤكد صعوبة العملية. وتقول الحكومة إن إيقاف التشغيل من المتوقع أن يستغرق 30-40 عامًا، بينما يقول بعض الخبراء إنه قد يستغرق ما يصل إلى 100 عام.
ويطالب آخرون بدفن المحطة، كما حدث في تشيرنوبيل بعد انفجارها عام 1986، من أجل تقليل مستويات الإشعاع والمخاطر التي يتعرض لها عمال المحطة.
ويقول باريت إن هذا لن ينجح في محطة فوكوشيما النووية الواقعة على شاطئ البحر.
وقال “إنك في منطقة ذات نشاط زلزالي مرتفع، وفي منطقة ذات منسوب مياه مرتفع، وهناك الكثير من الأمور المجهولة في تلك المباني (المفاعلات)”. وأضاف “لا أعتقد أنه يمكنك ببساطة دفنها والانتظار”.