HTR-PM

مفاعل HTR-PM ( بالصينية :球床模块式高温气冷堆核电站) هو مفاعل نووي صيني صغير الحجم ذو تصميم معياري . وهو مفاعل من الجيل الرابع يعمل بتقنية التبريد الغازي عالي الحرارة (HTGR) وذو طبقة حصوية، وقد طُوّر من النموذج الأولي HTR-10 . تهدف هذه التقنية إلى استبدال محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم في المناطق الداخلية من الصين، بما يتماشى مع خطة البلاد للوصول إلى الحياد الكربوني بحلول عام 2060. ^{[ 1 ]}

تبلغ قدرة المحطة الأولى 210 ميغاواط من الطاقة الكهربائية. وقد بدأت في إنتاج الطاقة في ديسمبر 2021 وبدأت التشغيل التجاري في أواخر عام 2023.

مفاعل HTR-PM هو مفاعل ذو طبقة حصوية مُبرّد بالغاز عالي الحرارة (HTGR) . في حين أن المفاعلين الألمانيين AVR و THTR-300 ، اللذين عملا من عام 1969 إلى عام 1988، كانا أول مفاعلين من هذا النوع، وعملا عند درجات حرارة مماثلة، فإن HTR-PM هو أول تصميم من نوعه يستخدم بنية معيارية، وثاني مفاعل معياري صغير ، بعد محطة أكاديميك لومونوسوف العائمة الروسية في عام 2019. وهو تصميم من الجيل الرابع . وتستند تقنيته إلى النموذج الأولي للمفاعل HTR-10 . ^{[ 2 ]}

تبلغ السعة الحرارية لوحدة المفاعل 250 ميغاواط. ويرتبط مفاعلان بتوربين بخاري واحد لتوليد 210 ميغاواط من الكهرباء (210 ميغاواط كهربائية). ^{[ 2 ]}

المفاعل آمن بطبيعته ، لأنه حتى في حال انقطاع التيار الكهربائي عن الدائرة الأولية، فإنه سيبرد تلقائيًا ولن يتعرض للانصهار النووي. ^{[ 3 ] [ 4 ]} وحتى في حال تمزق أنابيب التبريد في الدائرة الأولية وانفصالها عن قلب المفاعل (وهو ضرر يتجاوز التصميم الأساسي)، فإن القلب لا ينصهر وسيبرد نفسه عن طريق الحمل الحراري الطبيعي، دون إطلاق أي مواد مشعة. ^{[ 5 ]}

انطلق مشروع تجريبي لوحدة مفاعل ذي طبقة حصوية مبردة بالغاز بدرجة حرارة عالية ( HTR - PM) في عام 2001. ^{[ 6 ]} وبدأ العمل على أول محطة طاقة تجريبية، تتألف من مفاعلين يديران توربينًا بخاريًا واحدًا، في ديسمبر 2012 في محطة شيداو باي للطاقة النووية بمقاطعة شاندونغ. وتم تركيب أوعية الضغط للمفاعلين في عام 2016.

أوصت ورقة بحثية نشرها راينر مورمان عام 2018 بتدابير أمان إضافية بناءً على الخبرة المكتسبة من مفاعل AVR. ^{[ 7 ]}

تم بنجاح في 28 أبريل 2020 تركيب غلاف مولد البخار وغلاف قناة الغاز الساخن وغلاف وعاء ضغط المفاعل للمفاعل الأول في المشروع، مما مهد الطريق لتركيب مروحة الهيليوم الرئيسية. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

أُجريت بنجاح اختبارات التشغيل الباردة بين أكتوبر ونوفمبر 2020. وتم ضغط خليط الهواء والهيليوم إلى أقصى حد بلغ 8.9 ميجا باسكال (1290 رطل لكل بوصة مربعة) في دائرة التبريد الأولية. ^{[ 10 ]} بعد اختبارات التشغيل الباردة، أُجريت الاختبارات الساخنة على ثلاث مراحل: إزالة الرطوبة بالتفريغ، والتسخين وإزالة الرطوبة، واختبارات التشغيل الساخنة. بدأت الاختبارات الساخنة في ديسمبر 2020. ^{[ 11 ]} في 12 سبتمبر 2021، وصل المفاعل الأول من المفاعلين إلى حالة التشغيل الحرجة . ^{[ 12 ]} في 11 نوفمبر 2021، وصل المفاعل الثاني إلى حالة التشغيل الحرجة الأولى . ^{[ 13 ]} في 20 ديسمبر 2021، تم توصيل المفاعل الأول بشبكة الكهرباء الحكومية وبدأ في إنتاج الطاقة. ^{[ 14 ]} في 9 ديسمبر 2022، أثبت مشروع HTR-PM أنه وصل إلى "الطاقة الكاملة الأولية". ^{[ 15 ]} أُجريت تجربتان رائدتان عالميًا في مجال السلامة، أظهرتا أنه في حالة انقطاع التيار الكهربائي بالكامل، ستتبدد حرارة الاضمحلال داخل المفاعل وتبرد بشكل طبيعي دون أي تدخل بشري أو تبريد طارئ للقلب. ودخلت المحطة حيز التشغيل التجاري في ديسمبر 2023. ^{[ 16 ]} من المخطط إنشاء محطة طاقة أكبر مُحدَّثة، HTR-PM600، بقدرة 600 ميغاواط كهربائية باستخدام ست وحدات مفاعل HTR-PM. ^{[ 17 ]}  

• الطاقة النووية في الصين