كتب وصف المفاعل ماجنوكس
اذا لم تجد ما تبحث عنه يمكنك استخدام كلمات أكثر دقة.
وصف المفاعل ماجنوكس (معلومة)
تبرد مفاعلات ماجنوكس بغاز ثاني أكسيد الكربون المضغوط، ويعمل الجرافيت لتهدئة سرعة النيوترونات، وفي تلك "الكومة" من الجرافيت توجد قضبان الوقود النووي وهو في تلك الحالة اليورانيوم الطبيعي ؛ أي أن اليورانيوم المستخدم غير مخصب . الوقود النووي معبأ في أنابيب (أنظر الشكل) مصنوعة من سبيكة ماجنوكس (سبيكة من المغنسيوم والألمونيوم). ويستخدم من الحديد المحتوي على بورون للتحكم في سير المفاعل . قضبان الحديد-بورون موضوعة أيضا في كومة الجرافيت وهي تنظم سير التفاعل بين النيوترونات واليورانيوم عن طريق إدخالها جزئيا في الكومة أو إخراج معضها من الكومة.
عدلت بعض تصميمات تلك المفاعلات والقليل منها مماثل لبعضه البعض. فكانت المفاعلات الأولى تحتوي على خزان سميك ثقيل من الفولاذ يتحمل الضغط والحرارة العالية، وتوجد بداخله الجرافيت وقضبان اليورانيوم وقضبان التحكم. أما المفاعلات اللاحقة، مثل مفاعل أولدبوري، ومفاعل ويلفا فلهم خزان من الخرسانة المسلحة المقواة، وبعضهم في شكل الأسطوانة أ وفي شكل كروي. يعمل المفاعل تحت ضغط لثاني أكسيد الكربون يختلف بين 7 إلى 3و19 ضغط جوي بالنسبة للهزان المصنوع من الفولاذ، أما المفاعلات ذات خزان من الخرسانة المسلحة فهي تعمل تحت ضغط بين 8و24 و 27 ضغط جوي. لم توجد شركة واحدة كبيرة تستطيع بناء كل المفاعلات ولهذا قامت به عدة شركات مما جعل التصميمام مختلفة، فمثلا اختلف شكل قضبان الوقود النووي في معظم مفاعلات ماجنوكس.
رأي التصميم أن استبدال قضبان الوقود المستهلكة بقضبان وقود جديدة أثناء تشغيل المفاعل، رأى أن ذلك مناسبا للتشغيل لانتاج الكهرباء، فلا حاجة لأوقات توقيف المفاعل من أجل استبدال قضبان الوقود . وكان هذا مهما لمفاعل ماجنوكس حيث يستخدم اليورانيوم الطبيعي الذي "يحترق" بطيئا وبكفاءة منخفضة، مما يستلزم استبدال قضبان الوقود المستهلكة أولا بأول - هذا بخلاف المفاعلات الأخرى التي تعمل بيورانيوم مخصب ذات الكفاءة العالية. ولكن اتضح أن الأجهزة المستخدمة في استبدال وحدات الوقود النووي كانت معقدة ولم تساعد تشغيل المفاعل على الوجه المطلوب.
من أجل بدء تشغيل المفاعل كان يوضع في قلبه مصدرا للنيوترونات لإمداد اليورانيوم الطبيعي بنيوترات كافية لبدء التفاعل الانشطاري. وإذا لم يستخدم مصدر النيوترونات فسيكون فيض النيوترونات في مركز قلب المفاعل عاليا جدا بمقرانته بالفيض على جوانب المركز الخارجية مما يزيد من صعوبة التحكم في سير التفاعل وهذا يسبب ارتفاعا شديدا في درجة حرارة مركز المفاعل. فكان لكل قناة من قنوات الوقود عدد من وحدات الوقود ترص فوق بعضها البعض وتصل بينها مدادات أو ركائز . وكان ذلك يحتاج لآلة لفك وحدات الوقود والركائز وتركيبها. وقد أدى ذلك إلى بعض المشاكل حيث أن آلة الاستبدال كانت تحتوي على أجزاء مصنوعة من الكوبالت ، وهو يتأثر بالنيوترونات ويصبح مشعا ويتسبب في مشاكل كثيرة بعد إخراجه من المفاعل (الكوبلت المشع يصدر أشعة جاما شديدة النفاذ). علاوة على ذلك فقد كانت بعض وحدات الوقود متصلة بمزدوجات حرارية لقياس درجة الحرارة، وكانت لا بد من خلع المزدوجات الحرارية وإعادة تركيبها أثناء استبدال وحدات الوقود المستهلك بوحدات وقود جديدة.
