الطاقة

[د. محمد سعيد عيسى]

3- مفاعل استنسال سريع



مفاعل سوبرفينيكس بفرنسا لانتاج البلوتونيوم-239

مفاعل استنسال سريع (بالإنجليزية: Fast Breeder Reactor) هو نوع من المفاعلات النووية تقوم بالإضافة إلى إنتاج الطاقة الكهربائية باستنسال (توليد) مواد نووية انشطارية تستخدم بدورها في توليد الطاقة الكهربائية. أي أن هذا النوع من المفاعلات ينتج موادا نووية أكثر مما يستهلكه. ويتم ذلك عن طريق تحول مادة غير انشطارية في قلب المفاعل إلى مادة انشطارية بواسطة النيوترونات السريعة في المفاعل. ومن هنا تأتي تسمية مفاعل الاستنسال السريع أو مفاعل التوليد السريع.

فكرة الاستنسال النووي

يتكون المفاعل من وحدات وقود رأسية تحتوي على مخلوط من أكسيد اليورانيوموالبلوتونيوم. وتتكون كل وحدة من قضبان الوقود محفوظة في أنابيب قطر 1 سم وأرتفاع نحو 3 متر منظمة في شكل القفص. ويتكون قلب المفاعل من عدد كبير من وحدات الوقود منظمة في شكل دائري يبلغ قطره 5 متر. ويُشكل المفاعل في منطقتين : المنطقة الداخلية وهي تحتوي على وحدات وقود اليورانيوم المخصب وتحيط بها منطقة تحتوي على اليورانيوم الطبيعي.
وينظم سير التفاعل النووي في المفاعل قضبان ضبط مكونة من الحديد الصلب والبور أو من مادة أخرى تمتص النيوترونات. بواسطة قضبان الضبط يمكن ضبط معدل التفاعل بحيث يكون معدل إصدار النيورونات مساويا لمعدل امتصاصها.
تكتسب أنوية اليورانيوم الطبيعي وأغلبها يورانيوم-238 نيوترونا من المفاعل وتتحول إلى يورانيوم-239 وهذا يتحول على الفور بعد تحلله مرتين عن طريق تحلل بيتا إلى بلوتونيوم-239، وهو مادة نووية انشطارية يمكن بعد استخلاصها بالطرق الكيميائية تعبئتها في وحدات وقود تُستخدم في مفاعل الماء المغلي أو مفاعل الماء المضغوط.

استنسال الوقود النووي
يتكون اليورانيوم الطبيعل من 99,3 % من النظير 238U ونحو 0,7 % من اليورانيوم-235 الانشطاري 235U. ولاستخدامه في الفاعلات النووية المعتادة مثل مفاعل الماء المغلي لا بد من رفع نسبة اليورانيوم الانشطاري يورانيوم-235 إلى نسبة بين 3% و 4% التي تصنع منها وحدات الوقود. وتسمى تلك العملية عملية تخصيب اليورانيوم.

وأثناء تشغيل مفاعل نووي يتحول جزء من اليورانيوم-238 إلى يورانيوم-239 عن طريق امتصاص نيوترون. وهذا النظير يجري عمليتان تحلل بيتا ويتحول إلى بلوتونيوم-239، وهو نظير انشطاري لها تقريبا نفس الخواص الانشطارية لليورانيوم-235D. وفي المفاعل يساعد جزء من البلوتونيوم-235 المتكون مع اليورانيوم-235 على إنتاج الطاقة. ويمكن بعد ذلك فصل جزء البلوتونيوم-239 الباقي من المادة النووية المستهلكة وخلطها باليورانيوم الطبيعي لصناعة وحدات وقود جديدة. تسمى الوحدادت المخلوطة الجديدة وحدات أكسيد موكس Mixed oxide fuel element (MOX).
وتتم التفاعل الذي يتحول فيه اليورانيوم-238 إلى بلوتونيوم-239 كالآتي:



وطبقا للتفاعل: تمتص نواة اليورانيوم-238 نيوترونا فتتحول إلى النظير يورانيوم-239، وذه النواة غير مستقرة وتتحلل سريعا عن طريق تحلل بيتا فتنشأ نواة نيوبيوم-239 ،وهذه الأخرى تتحلل عن طريق تحلل بيتا مرة ثانية بتصبح بلوتونيوم-239. وتبين الأعداد التحتية في معادلة التفاعل عدد البروتونات في اليورانيوم (92 برتون)، وفي النيوبيوم (93) وفي البلوتونيوم (94 بروتون).
أي أن الاستنسال أو توليد وقود جديد ينتج من الجزء الفائض من البلوتونيوم-239 الذي لم يُستهلك في المفاعل. ولكن هذا التفاعل يتم بكثرة في مفاعل خاص لا يحتوي على مادة مهدئة لسرعة النيوترونات مثل الماء، ويحتاج للنيوترونات السريعة لتحويل اليورانيوم-238 إلى بلوتونيوم-239.
فإن مفاعل الاستنسال السريع لا يسمى بهذا الاسم لأنه يولد وقودا جديدا سريعا، ,وإنما لأنه يحتاج النيوترونات السريعة للقيام بعملية توليد وقود جديد.

فائدة الاستنسال
لا يوجد تقريبا استخدام آخر لليورانيوم-238 غير استخدامه لإنتاج وقود جديد في مفاعلات الاستنسال السريعة. وتحتاج تلك الصناعة إلى تواجد صناعات نووية مختلفة تكمل بعضها البعض. من مفاعل الاستنسال السريع لإنتاج البلوتونيوم-239، إلى مصنع نووي لفصل البلوتونيوم عن اليورانيوم المستهلك كيمائيا، إلى مصنع لتصنيع وحداد وقود جديدة تحتوي على مخلوط من اليورانيوم والبلوتونيوم-239، ثم استخدام وحدات الوقود الجديدة MOX في مفاعل الماء المغليومفاعل الماء المضغوط. بذلك يمكن استخلاص طاقة من الموارد الطبيعية على الأرض تبلغ 60 ضعفا عن استخدام اليورانيوم-235 235U وحدة لإنتاج الطاقة.
كما يشكل استغلال الثوريوم 232Th كوقود للمفاعلات من سنة 1983 حتى عام 1989 في ألمانيا (في مفاعل THTR-300) واستنساله للمادة الانشطارية الثوريوم-233، كانت ستزيد كمية الوقود النووي كثيرا حيث أن كمية الثوريوم الخام في العالم تفوق كميات خام اليورانيوم عدة مرات.

التفاعل الانشطاري في مفاعل الاستنسال
عند انشطار نواة البلوتونيوم-239 بسبب اصابتها بنيوترون سريع في المفاعل ينتج من التفاعل نحو 8و2 من النيوترونات الجديدة، وعهو عدد يزيد قليلا عن عدد النيوترونات التي تصدرها نواة اليورانيوم-235 عند انشطارها. ومن تلك النيوترونات نحتاج إلى 1 نيوترون لأداء التفاعل التالي (وتعرف تلك الحالة بالحالة الحرجة للمفاعل). وتمتص في المتوسط نحو 5و0 نيوترون في أحد المواد الأخرى أو تخرج من قلب المفاعل وتضيع بلا نفع. فيتبقي في المتوسط 3و1 نيوترون يقومون بعملية الاستنسال من اليورانيوم-238، وبذلك ينشأ عن كل عملية انشطار عدد أكبر من 1 من الأنوية الانشطارية.

تصميم مفاعل الاستنسال




نوعان من مفاعلات الاستنسال السريعة: إلى اليسار : طراز الحوض، وإلى اليمين : طراز الدورة

حتى عام 2006 استخدمت مفاعلات الاستنسال السريعة الكبيرة الصوديوم النقي كمبرد ونقل الحرارة. ويوجد منها نوعان:
1) طراز الدورة، وفيه يدور الصوديوم في دورة ابتدائية خارج خزان المفاعل ولكنها داخل الحاجز الحيوي للمفاعل biological shield (لأن الصوديوم-24 من العناصر المشعة، ويجب ابتعاد العاملين عنه).
2) طراز الحوض، وفيه يكون المبادل الحراري الابتدائي في وسط خزان المفاعل.
كما جربت بعض الطرازات التجريبية تستخدم الزئبق لنقل الحرارة أو الرصاص أو مخلوط الصوديوموالبوتاسيوم، كما يوجد اقتراح لاستخدام الهيليوم كمبرد.
وتستخدم مفاعلات الاستنساخ السريعة وقودا نوويا مكونا من مخلوط ثاني أوكسيد البلوتونيوم بنسبة 20 % وثاني أكسيد اليورانيوم بنسبة 80 %. كما تيستخدم اختياريا سبيكة معدنية من اليورانيوم والبلوتونيوم والزركونيوم. ويمكن ان يكون البلوتونيوم المستخدم قادما من مصنع استخلاص المواد النووية من وحدات الوقود المستهلكة في مفاعلات نووية أو قادمة من أسلحة نووية مفككة، في إطار خفض التسليح النووي.
ويحاط قلب مفاعل الاستنسال السريع بطبقات أنابيب تحتوي على المادة غير الانشطارية مثل اليورانيوم-238، والتي تتحول في قلب المفاعل غلى بلوتونيوم-239 عن طريق امتصاصها لنيورونات.
بعد ذلك يمكن فصل البلوتونيوم-239 عن باقي المواد وخلطها مع يورانيوم طبيعي لصناعة وحدات وقود جديدة يمكن استخدامها لإنتاج الطاقة في مفاعل الماء المغلي أو مفاعل الماء المضغوط.

انتاج الطاقة
عند انشطار نواة اليورانيوم-235 أو البلوتونيوم-239 تنشطر النواة عادة إلى قسمين يحملان طاقة حركة قدرها 200 مليون إلكترون فولت MeV. فتصطدم بالمواد التي حولها وتعطيها طاقة حرارية. وحيث أن مفاعل الاستنسال يعمل بمادة الصوديوم لنقل الحرارة فيكتسب الصوديوم الحرارة وهو يكون في الحالة السائلة. وعن طريق مبادل حراري تنتقل الحرارة من دائرة الصوديوم (وتسمى الدورة الابتدائية) إلى دائرة الماء (وتسمى الدورة الثانوية). وعن طريق الدورة الثانوية ينتج بخار الماء تحت ضغط عالي الذي يدير عنفة بخارية. ويتصل بالعنفة مولد كهربائي ضخم.
وما يخرج من مخرج العنفة من بخار يُكثف في أحد المكثفات فيعود إلى حالة الماء التي تعاد إلى دائرة الدورة الثانوية. ويستخدم المكثف مياه نهر قريب لتبريد وتكثيف البخار.

يتبع..............

[د. محمد سعيد عيسى]

4- مفاعل سريع بتبريد الرصاص




Lead cooled fast reactor scheme

مفاعل سريع بتبريد الرصاص (بالإنجليزية: lead-cooled fast reactor) هو نوع من مفاعل نووي من الجيل الرابع يعمل بالنيوترونات السريعة، ويستخدم الرصاص أو سبيكة الرصاصوالبزموت كمبرد في دورة واحدة مغلقة للتفاعل النووي. وتوجد عدة اختيارات لتنفيذه تشمل قدرة من 50 إلى 150 ميجاوات كهرباء.
ومن مميزات هذا الطراز من المفاعلات ميزة طول العمر، وإنتاجها في وحدات صغيرة منفردة. وتتضمن المخططات تنفيذ وحدات صغيرة تجمع لإنتاج قدرات بين 300 و 400 ميجاوات، أو مفاعل من النوع الكبير يعمل بقدرة 1.200 ميجاوات. ويتكون الوقود النووي من اليورانيوم في هيئة معدن أو في صورة نيتريد اليورانيوم وبعض العناصر الأثقل من اليورانيوم.
ويجري تبريد المفاعل بواسطة الحمل الطبيعي حيث يخرج المبرد من المفاعل عند درجة 550 درجة مئوية، وربما مزداد حتى درجة 800 درجة مئوية عند استخدام مواد مستحدثة. ودرجة الحرارة هذه عالية بالقدر بحيث ستسمح بإنتاج [الهيدروجين بالطرق الكيميائية الحرارية التي تستخدم دورة الكبريت واليود Sulfur-iodine cycle.

وهناك تفكير في تنفيذ هذا الطراز في محطات القوى النووية لإنتاج الطاقة الكهربية من الوقود النووي.

نظام الوحدة الصغيرة للمفاعل

تعتبر "بطارية" المفاعل السريع المبرد بالرصاص عبارة عن معمل صغير جاهز على تسليم المفتاح، فهو يتكون من دورة واحدة مغلقة صغيرة لا تحتاج إلى إعادة تموينها بالوقود إلا بعد 15 إلى 20 سنة، إما باستبدال كاسيت قلب المفاعل أو أستبدال الوحدة بأكملها. والوحدة من المفاعل مصممة للإيفاء باحتياجات السوق لإنتاج الكهرباء على نطاق ضيق، أو للاستخدام في الدول الناهضة التي لا ترغب في إنشاء صناعات نووية مستفيضة في بلادها بما تحتاجه من بنية تحتية كبيرة من أجل ايفاء احتياجاتها من الكهرباء.
ونظام وحدات "البطاريات ""الصغيرة (ويمكن أن تحتوطي على عدد من الوحدات المتشابهة وليست بمعنى البطارية المعتادة التي تعمل كمركم للكهرباء الكيميائية) مصممة لإنتاج الكهرباء وإنتاج تقنيات أخرى متعلقة بأنظمة إنتاج الطاقة مثل إنتاج الهيدروجين أو تحلية المياه.

التنفيذ

في روسيا
استخدم نوعان من المفاعل السريع المبرد بالرصاص لتشغيل الغواصات السوفيتية من التصنيف ألفا Alfa class submarine خلال السبعينيات من القرن الماضي. وكان تصميم كل من المفاعلين OK-550 و BM-40A بحيث ينتج كل منهما 155 ميجاوات.طن (وقود). فكانا أخف كثيرا عن مفاعل الماء الخفيف المعتاد كما يتميزان بسرعة الانتقال من القدرة المنخفضة إلى القدرة العالية، وانخفاض الصوت. ولكن صعوبة مفاعل المبرد بالرصاص تكمن في أن المفاعل لا يمكن تشغيله مرة ثانية إذا بردت سبيكة الرصاص والبزموت وتصلبت.
ولكن من خواص سبيكة الرصاص والبزموت أن لها درجة انصهار منخفضة تصل إلى 123 درجة مئوية، مما يسهل إعادة تسييل المبرد.
وقد أبرم عقد مشروع مشترك يسمي AKME Engineering في عام 2009 بين Rosatom و En+ Group ,بغرض تطوير مفاعل الرصاص والبزموت للاستخدام الاقنصادي.
والمفاعل المبرد بالرصاص والبزموت SVBR-100 هو تطور للتصميم ألفا وسوف ينتج قدرة كهربائية تصل إلى 100 ميجاوات كهرباء وذلك من قدرة حرارية تبلغ 280 ميجاوات.طن، وهي ضعف قدرة المفاعل المستخدم في الغواصة. كما يمكن تجميع عدد من وحدات المفاعل الصغير إلى نحو 16 وحدة في حالة احتياج طاقة أعلى.
وتزيد درجة حرارة المبرد الرصاصي من 345 درجة مئوية إلى 495 درجة مئوية عند مروره داخل قلب المفاعل.
وقد يُستخدم يورانيوم مخصب بدرجة 5و16 % يورانيوم-235 كوقود، وسيحتاج تموينه من جديد بالوقود بعد 7 أو 8 سنوات. ومن المنتظر تنفيذ المفاعل التجريبي عام 2019.

في الولايات المتحدة الأمريكية
طبقا لمعلومات عن نيوكليار إنجنيرينج إنترناسيونال سيكون التصميم الأولي لبطارية هايبريون الذرية من هذا النوع، حيث يستخدم نيتريد اليورانيوم كوقود معباة في أنابيب HT-9 ، واستخدام عاكس للنيوترونات من الكوارتز، بالإضافة إلى مهديئ ومبرد للنيوترونات من مخلوط الرصاصوالبزموت.
ستنتج تلك المفاعلات الصغيرة في هيئة وحدات هايبريون يمكنها إنتاج 70 ميجاوات حرارية تنتج نحو 25 ميجاوات كهرباء. تكفي الوحدة لتغذية نحو 20.000 بالكهرباء أو القيام بتدفئة المنازل في الجهات الباردة بالماء الساخن. وهي صغيرة في حجم الثلاجة وتنشأ تحت الأرض ، وآمنة في نقلها وتشغيلها وعند التخلص منها.

يتبع............

[د. محمد سعيد عيسى]

5- مفاعل الملح المنصهر



رسم توضيحي لمفاعل الملح المنصهر


مفاعل الملح المنصهر (أو مفاعل مصهور الملح) في التقانة النووية (بالإنجليزية:Molten salt reactor) هو مفاعل نووي يقوم فيه الملح المنصهر بمقام مبرد الوقود النووي. وفي هذا الطراز من المفاعلات يكون الوقود النووي هو الآخر سائلا، ويستخدم مثلا رابع فلوريد اليورانيوم حيث يكون موزعا بالتساوي على جميع الملح المنصهر.
وبالنسبة لمهدئ سرعة النيوترونات يستخدم الجرافيت. وقد قام مشروع أمريكي عام 1954 في إطار الأبحاث النووية بتصميم واختبار مفاعل من هذا النوع لأول مرة بغرض اختبار صلاحيته لبناء طائرة قاذفة ذات المدي الطويل.
ويتميز مفاعل الملح المنصهر بكثافة عالية للنيوترونات، وهي تنشأ من خلال سحب مستمر لمنتجات التفاعل الانشطاري التي تمتص كثيرا من النيوترونات خارج المفاعل. ولهذا فيمكن لمفاعل الملح المنصهر من حيث المبدأ العمل كمفاعل استنسال (توليد وقود نووي)، فيكتفي بكمية قليلة من الوقود النووي في صورة اليورانيوم المخصب في البدء، ثم يواصل عمله بعد ذلك بتوليد القود النووي بنفسه ،مثلا من الثوريوم-232 الذي لا ينشطر. تتلخص طريقة الاستنسال في أن المفاعل يحول الثوريوم-233 الغير قابل للانشطار إلى يورانيوم-233 قابل للانشطار، ثم يستعل اليورانيوم-233 في إنتاج الطاقة.
وبخلاف عدد قليل من تلك المفاعلات التجريبية الصغيرة فلم تنفذ منها مفاعلات كبيرة لإنتاج الكاقة الكهربية. وكانت المفاعلات التجريبية في حدود عدة ميجاوات بينما مفاعلات القوي تبلغ نحو 1000 ميجاوات.ولهذا فلا يلعب مفاعل الملح المنصهر أي دور هام حتى إلىن لإنتاج الطاقة. ولكنه لا زال يُدرس من قبل الهيئة العالمية لمفاعلات الجيل الرابع.

استخدام الثوريوم كوقود نووي
يتميز مفاعل الملح المتصهر بكثافة عدد نيوتروناته ن كما يمكن توليد (استنسال) وقود جديد أثناء تشغيله على نمط مفاعل استنسال سريع. ويمكن بدء تشغيل المفاعل باليورانيوم-235 أو البلوتونيوم-239 لبدء التفاعل التسلسلي ثم امداده الثوريوم-232 الذي لا ينشطر شيئا فشئيئا لتسيير التفاعل. فيتص الثوريوم-232 نيوترونا من المفاعل ويتحول غلى ثوريوم-233.
يتحول الثوريوم-233 عن طريق تحلل بيتا ب عمر النصف 22 دقيقة إلى بروتاكتينيوم-233 والذي يتحلل هو الآخر طبقا ل تحلل بيتا بعمر نصفي مقداره 27 يوم ويتحول غلى يورانيوم-233 وهو نظير انشطاري. ينشطر اليورانيوم-233 والنيوترونات الناتجة من الانشطار تنتج بدورها يورانيوم-233 من جديد من الثوريوم-232.

فصل المواد الانشطارية
وتشغيل الثوريوم في مثل هذا المفاعل الاستنسالي يحتاج لمعالجته في مصنع تدوير المواد النوية، أي فصل المواد الانشطارية المتولدة عن النفايات المتراكمة في الوقود المستهلك. بذلك يمكن فصل المواد الانشطارية مثل اليورانيوم-233 وغيرها. ولكن استخدام الثوريوم اليوم يكون بخلطه مع اليورانيوم. وبدون تدوير للمادة الانشطارية فيكون استخدام الثوريوم فقط بكمية صغيرة منه في عملية الانشطار، ويكون دور الثوريوم المساعدة في تطويل فترة استغلال المادة الانشطارية الأولية في المخلوط، ولكنه لا يستطيع الاستغناء عنها .
وينتج عن انشطار الثوريوم في المفاعل كمية أقل مما يسمى عناصر أثقل من اليورانيوم Transurane بالمقارنة بما تنتجه مفاعلات اليورانيوم . فبينما يمتص اليورانيوم-238 نيوترونا واحد، واليورانيوم-235 نيوترونين فيكونا العنصرين الثقيلين بلوتونيوم-239 ونيتونيوم-237 على التوالي، ينتج من الثوريوم بعد عدة تفاعلات عنصر النبتونيوم. وهذا يخفض كثيرا من كمية النفايات المشعة الناتجة من المفاعل.
كما يوجد الثوريوم في الطبقة الصخرية على وجه الأرض أكثر من وجود اليورانيوم، وبصفة خاصة أكثر من تواد النظير يورانيوم-235 وهو الذي يشغل معطم مفاعلات القوي العاملة اليوم، وهو يوجد في اليورانيوم الطبيعي بنسبة 7و0 % فقط. ومن المتوقع أن يكتسب الثوريوم أهميته في المستقبل نظرا للتزايد المتطرد على إنتاج الطاقة في العالم .

6- مفاعل بتبريد غازي تقدمي

رسم توضيحي لعمل مفاعل التبريد الغازي التقدمي، ويلاحظ وجود جميع أجزاء المفاعل داخل الحاوية الضخمة المصنوعة من الخرسانة
المسلحة بالحديد وهي تحافظ على الضغط وتحجب الإشعاع عن الخروج :
1. فتحات التموين
2. قضبان التحكم
3. مهدئ من الجرافيت
4. وحدات اليورانيوم
5. حاوية الضغط الخرسانية
6. طلمبة الغاز
7. ماء
8. طلمبة الماء
9. مبادل حراري
10. بخار

مفاعل التبريد الغازي التقدمي (بالإنجليزيةadvanced gas-cooled reactor (AGR)
هو نوع من المفاعلات النووية الجاري استعمالها في بريطانيا. وهو يستخدم الجرافيت كمهدئ للنيوترونات ويبرد بغاز ثاني أكسيد الكربون ويستعمل اليورانيوم الطبيعي. ويميز الجيل الثاني من تلك المفاعلات بالمفاعلات التقدمية حيث هو تطوير لمفاعل ماجنوكس، وهو يعمل في درجات حرارة أعلى عن مفاعلات لجيل الأول ويستعمل تغلفة مستحدثة لقضبان اليورانيوم تتحمل الحرارة العالية، وكفاءة المفاعل في إنتاج الكهرباء عالية.
وبينما كان مفاعل ماجنوكس يعمل ب اليورانيوم الطبيعي (غير مخصب)، فإن مفاعلات الجيل الثاني تعمل باليورانوم المخصب، وذلك بسبب أن تغلفة قضبان الوقود فيه مصنوعة من الفولاذ الذي يمتص جزءا أكبر من النيوترونات عن تغلفة الجيل الأول التي كانت تستخدم تغلفة ماجنوكس المصنوعة من سبيكة المغنسيوم والألمونيوم ، ولكن هذا التطوير يتميز باستغلال أكبر للوقود النووي حيث تصل طاقة الاحتراق إلى 18.000ميجاوات. طن.يوم. لكل طن من اليورانيوم، مما يسمح بإجراء إعادة تموين المفاعل بالوقود بعد فترات طويلة. وكان أول مفاعل يعمل من هذا الطراز التجريبي في عام 1962. [1] ثم بدأ أول مفاعل اقتصادي في عام 1976. وهذا النوع الجديد منتشر في المملكة المتحدة لتوليد الطاقة الكهربائية.
تصميم المفاعل AGR



مفاعل من نوع AGR في تورنيس، المملكة المتحدة

صمم المفاعل AGR على أساس أن مواصفات البخار الخارج من صمام الغلاية تكون مثلة لتلك التي تعمل في محطة الكهرباء العادية التي تشتغل بالفحم.، بحيث أن يستخدم نفس نوع المولد الكهربائي. وكانت متوسط احرارة المبرد الخارجة من المفاعل مصممة لأن تكون 648 درجة مئوية. فللوصول إلى تلك الحرارة مع الاحتفاظ بعدم أكسدة الجرافيت وتطويل عمره ،يعاد جزء من غاز التبريد (ثاني أكسيد الكربون) ذو درجة حرارة 278 درجة مئوية إلى المفاعل بغرض تبريد الجرافيت. بهذا أصبحت درجة حرارة الجرافيت في مفاعل التبريد الغازي التقدمي هي نفس درجة حرارة الجرافيت في مفاعل ماجنوكس Magnox. وصممت درجة حرارة الخروج من السخان الكبير لتكون 543 درجة مئوية والضغط 170 بار.
ويتكون الوقود النووي من أقراص ثاني أكسيد اليورانيوم المخصب بدرجة 5و2 إلى 5و3 % وهو محفوظ في أنابيب من الفولاذ. ويستخدم اليورانيوم المخصب بسبب أن التغلفة الفولاذية للوقود تمتص النيوترونات. وقد أدى ذلك إلى زيادة في تكلفة المفاعل. وتصل درجة حرارة ثاني أكسيد الكربون المبرد والذي يتخلل قلب المفاعل إلى 640 درجة مئوية. ويبلغ ضغطه 40 بار ثم يمر خلال أنظمة سخانات لتوليد البخار خارج قلب المفاعل ولكنه لا يزال داخل الحاوية الخرسانية ذات الجدار الداخلي المصنوع من الحديد الصلب.

قضبان التحكم
تدخل قضبان التحكم خلال المهدئ الجرافيتي ونظام أخر ثانوي يعمل على ضخ النتروجين في غاز التبريد لخفض معدل التفاعل النووي في المفاعل. كما اقترحت مصلحة المنشأت النووية إضافة نظام لتوقيف المفاعل السريع لزيادة أمان تشغيل المفاعل، ويشمل هذا النظام حقن كرات من البور في قلب المفاعل. ref>http://web.up.ac.za/sitefiles/file/44/2063/Nuclear_Graphite_Course/B%20-%20Graphite%20Core%20Design%20AGR%20and%20Others.p df</ref>.

مفاعلات AGR الموجودة في المملكة المتحدة

محطتي قوى كهربائية ينتمي إليها 4 مفاعلات تعملان AGRs في هيشام ، المملكة المتحدة.

أنشئت جميع مفاعلات أيه جي آر بحيث يجمع كل منشأة مفاعلين إثنين. وقد صُمم كل منها بقدرة حرارية 1500 ميجاوات.طن وتنتج 660 ميجاوات كهرباء، ويعمل بتوربين ومولد كهربائي. ولكن بسبب اختلافات في أشكال المفاعلات، واختلاف بعض شروط التشغيل فتنتج تلك المفاعلات قدرة بين 555 و 625 ميجا وات كهرباء. [.. http://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/cnpp2004/CNPP_Webpage/pages/ ]
توجد في الوقت الحالي 7 محطات نووية لتوليد الكهرباء في المملكة المتحدة ويتكون كل منها من مفاعلين من نوع مفاعل بتبريد غازي تقدمي. [2] وتقوم بتشغيلهم بريتيش إينرجي.

محطات قوى..............القدرة الكهربائية MWe ......بدأ الإنشاء......انتهاء الإنشاء.......بدأ التشغيل.....تاريخ نهاية التشغل
1 ........................... 1110 ........................ 1965 ............1983 ............ 1985 .......... 2018
2 ........................... 1210 ....................... 1968 .............1983 ............ 1989 .......... 2014
3 ........................... 1150 ....................... 1970 .............1983 ........... 1989 .......... 2014
4 ........................... 1250 ....................... 1980 .............1988 ........... 1989 .......... 2023
5 ........................... 1220 ....................... 1967 .............1976 ........... 1976 .......... 2016
6 ........................... 1190 ....................... 1967 .............1976 .......... 1976 ........... 2016
7 ........................... 1250 .......................1980 ..............1988 .......... 1988 ........... 2023

دليل ارقام محطات قوى

1- Dungeness B
2- Hartlepool
3- Heysham 1
4- Heysham 2
5- Hinkley Point B
6- Hunterston B
7 -Torness

يتبع............

[د. محمد سعيد عيسى]

6- مفاعل بتبريد غازي تقدمي



رسم توضيحي لعمل مفاعل التبريد الغازي التقدمي، ويلاحظ وجود جميع أجزاء المفاعل داخل الحاوية الضخمة المصنوعة من الخرسانة المسلحة بالحديد وهي تحافظ على الضغط وتحجب الإشعاع عن الخروج :
1. فتحات التموين
2. قضبان التحكم
3. مهدئ من الجرافيت
4. وحدات اليورانيوم
5. حاوية الضغط الخرسانية
6. طلمبة الغاز
7. ماء
8. طلمبة الماء
9. مبادل حراري
10. بخار



مفاعل التبريد الغازي التقدمي (بالإنجليزيةadvanced gas-cooled reactor (AGR) هو نوع من المفاعلات النووية الجاري استعمالها في بريطانيا. وهو يستخدم الجرافيت كمهدئ للنيوترونات ويبرد بغاز ثاني أكسيد الكربون ويستعمل اليورانيوم الطبيعي. ويميز الجيل الثاني من تلك المفاعلات بالمفاعلات التقدمية حيث هو تطوير لمفاعل ماجنوكس، وهو يعمل في درجات حرارة أعلى عن مفاعلات لجيل الأول ويستعمل تغلفة مستحدثة لقضبان اليورانيوم تتحمل الحرارة العالية، وكفاءة المفاعل في إنتاج الكهرباء عالية.
وبينما كان مفاعل ماجنوكس يعمل ب اليورانيوم الطبيعي (غير مخصب)، فإن مفاعلات الجيل الثاني تعمل باليورانوم المخصب، وذلك بسبب أن تغلفة قضبان الوقود فيه مصنوعة من الفولاذ الذي يمتص جزءا أكبر من النيوترونات عن تغلفة الجيل الأول التي كانت تستخدم تغلفة ماجنوكس المصنوعة من سبيكة المغنسيوموالألمونيوم ، ولكن هذا التطوير يتميز باستغلال أكبر للوقود النووي حيث تصل طاقة الاحتراق إلى 18.000 ميجاوات. طن.يوم. لكل طن من اليورانيوم، مما يسمح بإجراء إعادة تموين المفاعل بالوقود بعد فترات طويلة. وكان أول مفاعل يعمل من هذا الطراز التجريبي في عام 1962. [1] ثم بدأ أول مفاعل اقتصادي في عام 1976. وهذا النوع الجديد منتشر في المملكة المتحدة لتوليد الطاقة الكهربائية.



تصميم المفاعل AGR




مفاعل من نوع AGR في تورنيس، المملكة المتحدة

صمم المفاعل AGR على أساس أن مواصفات البخار الخارج من صمام الغلاية تكون مثلة لتلك التي تعمل في محطة الكهرباء العادية التي تشتغل بالفحم.، بحيث أن يستخدم نفس نوع المولد الكهربائي. وكانت متوسط احرارة المبرد الخارجة من المفاعل مصممة لأن تكون 648 درجة مئوية. فللوصول إلى تلك الحرارة مع الاحتفاظ بعدم أكسدة الجرافيت وتطويل عمره ،يعاد جزء من غاز التبريد (ثاني أكسيد الكربون) ذو درجة حرارة 278 درجة مئوية إلى المفاعل بغرض تبريد الجرافيت. بهذا أصبحت درجة حرارة الجرافيت في مفاعل التبريد الغازي التقدمي هي نفس درجة حرارة الجرافيت في مفاعل ماجنوكس Magnox. وصممت درجة حرارة الخروج من السخان الكبير لتكون 543 درجة مئوية والضغط 170 بار.
ويتكون الوقود النووي من أقراص ثاني أكسيد اليورانيوم المخصب بدرجة 5و2 إلى 5و3 % وهو محفوظ في أنابيب من الفولاذ. ويستخدم اليورانيوم المخصب بسبب أن التغلفة الفولاذية للوقود تمتص النيوترونات. وقد أدى ذلك إلى زيادة في تكلفة المفاعل. وتصل درجة حرارة ثاني أكسيد الكربون المبرد والذي يتخلل قلب المفاعل إلى 640 درجة مئوية. ويبلغ ضغطه 40 بار ثم يمر خلال أنظمة سخانات لتوليد البخار خارج قلب المفاعل ولكنه لا يزال داخل الحاوية الخرسانية ذات الجدار الداخلي المصنوع من الحديد الصلب.

قضبان التحكم

تدخل قضبان التحكم خلال المهدئ الجرافيتي ونظام أخر ثانوي يعمل على ضخ النتروجين في غاز التبريد لخفض معدل التفاعل النووي في المفاعل. كما اقترحت مصلحة المنشأت النووية إضافة نظام لتوقيف المفاعل السريع لزيادة أمان تشغيل المفاعل، ويشمل هذا النظام حقن كرات من البور في قلب المفاعل. ref>http://web.up.ac.za/sitefiles/file/44/2063/Nuclear_Graphite_Course/B%20-%20Graphite%20Core%20Design%20AGR%20and%20Others.p df</ref>.



محطتي قوى كهربائية ينتمي إليها 4 مفاعلات تعملان AGRs في هيشام ، المملكة المتحدة.



مفاعلات AGR الموجودة في المملكة المتحدة

أنشئت جميع مفاعلات أيه جي آر بحيث يجمع كل منشأة مفاعلين إثنين. وقد صُمم كل منها بقدرة حرارية 1500 ميجاوات.طن وتنتج 660 ميجاوات كهرباء، ويعمل بتوربين ومولد كهربائي. ولكن بسبب اختلافات في أشكال المفاعلات، واختلاف بعض شروط التشغيل فتنتج تلك المفاعلات قدرة بين 555 و 625 ميجاوات كهرباء. [.. http://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/cnpp2004/CNPP_Webpage/pages/ ]
توجد في الوقت الحالي 7 محطات نووية لتوليد الكهرباء في المملكة المتحدة ويتكون كل منها من مفاعلين من نوع مفاعل بتبريد غازي تقدمي. وتقوم بتشغيلهم بريتيش إينرجي .

يتبع.............

[د. محمد سعيد عيسى]

وبعد أن إستعرضنا الأنواع المختلفة للمفاعلات ، نوجز هنا أهم الحوادث النووية التى حدثت وكان لها تأثيرات على المدنيين
وفي سرد الحوادث النووية المدنية هذه اتبعت المعايير التالية :
1- يجب أن يكون هناك جيدا ويشهد كبيرة في الأضرار الصحية والإضرار بالممتلكات أو التلوث.
2- ويجب أن يكون الضرر المتصلة مباشرة على المواد المشعة، وليس مجرد (على سبيل المثال) في محطة للطاقة النووية.
3- وصفها بأنها "المدنية"، وهي العملية النووية / المواد يجب أن تكون أساسا لأغراض غير عسكرية.
4- هذا الحدث ينبغي أن يشمل المواد الانشطارية أو مفاعل نووي.
1950

• 12ديسمبر 1952 -- مستوى إنيس 5 -- نهر الطباشير , اونتاريو , كندا - مفاعل الأساسية التالفة ، ومنع تسرب المفاعل قضبان الفشل، مقترنا أخطاء المشغل عدة، أدت إلى رحلة من القوى الكبرى أكثر من ضعف هذا المفاعل لإنتاج تصنيفا في AECL 'ق NRX المفاعل. مشغلي تطهير مفاعل الماء الثقيل وسيط، وردود الفعل في ظل توقف 30 ثانية. ويغطي الغاز أدت إلى فشل النظام انفجارات الهيدروجين، والتي تضررت بشدة من قلب المفاعل. ونواتج الانشطار من حوالي 30 كيلوغراما من اليورانيوم تم إصدارها من خلال المفاعل المكدس. المشع بالماء الخفيف التبريد تسربت من الدوائر المبرد التالفة في بناء مفاعل ؛ بعض 4،000 متر مكعب تم ضخها عبر خط أنابيب إلى منطقة التخلص منها لتجنب التلوث في نهر أوتاوا. رصد لاحقة لمصادر المياه المحيطة بها، عدم وجود تلوث. اي وفيات أو اصابات مباشرة نتجت عن الحادث، وإجراء دراسة 1982 متابعة للعمال المعرضين لم تظهر على المدى الطويل آثار صحية. مستقبل الرئيس الأميركي جيمي كارتر، ثم مهندس نووي في البحرية الاميركية، كان من بين طاقم التنظيف.
• 24 مايو 1958—إنيس المستوى المطلوب -- نهر الطباشير, اونتاريو, كندا - وقود التالفة ، نظرا لعدم كفاية التبريد معطوب قضبان وقود اليورانيوم اشتعلت فيها النيران وكان تمزق في اثنين كما كان يجري كل البعد عن جوهر في مفاعل ناورو. وقد تم اخماد الحريق، ولكن ليس قبل نواتج الاحتراق المشعة الملوثة الداخلية من مبنى المفاعل، وإلى درجة أقل، في المنطقة المحيطة بموقع المختبر. أكثر من 600 شخص كانوا يعملون في تنظيف.
• 25 أكتوبر 1958—إنيس المستوى المطلوب -- فينكا، يوغوسلافيا -- الانتقاد نزهة ، تشعيع أفراد ، خلال التجربة دون الحرجة عد تراكم السلطة دون أن يكتشفه احد في المعهد بوريس Kidrich 'ق صفر السلطة اليورانيوم الطبيعي بالمياه الثقيلة وأدار مفاعل أبحاث تشبع غرف الكشف عن الإشعاع أعطى الباحثون قراءات خاطئة ومستوى مشرف في خزان مفاعل أثير أدى إلى نزهة الحرجية التي الباحث من اكتشاف رائحة الأوزون ستة علماء جرعات الاشعاع بين 200 إلى 400 rems 96). تجريبي زرع نخاع العظام العلاج قد أنجز على كل منهم في فرنسا وخمسة على قيد الحياة، على الرغم من الرفض النهائي للنخاع في جميع الحالات. وهناك امرأة واحدة فيما بينها في وقت لاحق لديهم طفل دون تعقيدات واضحة. هذا كان واحدا من الحوادث النووية الأولى من التحقيق ثم تم تشكيلها مؤخرا الوكالة الدولية UNIQ5f18a56a25a1e7f7-nowiki-00000016-
• QINU8UNIQ5f18a56a25a1e7f7-nowiki-00000017-QINU

26 يوليو 1959—إنيس المستوى المطلوب -- سانتا سوزانا مختبر الحقول، كاليفورنيا، الولايات المتحدة—الانهيار الجزئي ، وهناك جزئية الأساسية الانهيار وقع عندما كان الصوديوم مفاعل تجربة (الكبسولة) شهدت رحلة السلطة التي تسببت في ارتفاع درجة حرارة قلب المفاعل، مما أدى إلى ذوبان ثلث الوقود النووي والنشرات كبيرة من الغازات المشعة.
االستينات

• 5 أكتوبر 1966—إنيس المستوى المطلوب -- مونرو، ميشيغان، الولايات المتحدة—الانهيار الجزئي ، وعطل نظام التبريد الصوديوم تسبب في انهيار جزئي في انريكو فيرمي مظاهرة مفاعل نووي مربي (انريكو فيرمي - 1 مفاعل التوليد السريع). وعزا الحادث إلى جزء الزركونيوم التي أعاقت تدفق دليل الصوديوم في نظام التبريد. اثنين من مجمعات الوقود 105 ذاب خلال الحادث، ولكن لا تلوث التي تم تسجيلها خارج السفينة الاحتواء.
• شتاء 1966-1967 (تاريخ غير معروف) -- إنيس المستوى المطلوب—مكان مجهول—فقدان حادث المبرد ، جليد السوفياتي لينين، واتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية 'ق الأولى التي تعمل بالطاقة النووية سطح السفينة، تعرض لحادث كبير (وربما الانهيار -- ما حدث بالضبط لا يزال يثير الجدل في الغرب) في واحدة من ثلاثة مفاعلات. تسرب للعثور على افراد الطاقم واخترق الخرسانة والفولاذ الدرع الاشعاعي باستخدام مطارق ثقيلة، مما تسبب في ضرر لا يمكن إصلاحه. كانت شائعة إد أن نحو 30 من افراد الطاقم لقوا مصرعهم. وكانت السفينة المهجورة لمدة عام للسماح لانخفاض مستويات الاشعاع قبل ثلاثة مفاعلات أزيلت، أن تكون ملقاة في المضيق Tsivolko على بحر كارا، جنبا إلى جنب مع 60 ٪ من عناصر الوقود معبأة في وعاء منفصل. المفاعلات تم استبدال اثنين جديدة، وإعادة السفينة دخلت الخدمة في عام 1970، تولى هذا المنصب حتى عام 1989.
• مايو 1967—إنيس المستوى المطلوب -- دومفريز وغالاوي، اسكتلندا، المملكة المتحدة—الانهيار الجزئي ، الحطام الجرافيت جزئيا منعت قناة الوقود مما تسبب في عنصر وقود لتذوب وتشتعل فيها النيران في Chapelcross محطة للطاقة النووية. تلوث كانت مقصورة على قلب المفاعل. جوهر تم إصلاح وإعادة تشغيلها في عام 1969، تعمل حتى اغلاق المصنع في عام 2004.
• 21 يناير 1969—إنيس المستوى المطلوب -- Lucens، كانتون فو، وسويسرا—انفجار ، وهناك فقدان تام للالمبرد أدى إلى نزهة السلطة وانفجار مفاعل نووي تجريبي في كهف كبير في Lucens. موقع تحت الأرض لهذا المفاعل تصرفت مثل مبنى الاحتواء ومنع أي تلوث في الخارج. الكهف كان ملوثة تلوثا شديدا، وكانت مختومة. لم تقع إصابات أو وفيات نتجت عن ذلك.

السبعينات

• 22 فبراير 1977—إنيس المستوى 4 -- Jaslovské بوهونيس، تشيكوسلوفاكيا -- وقود التالفة ، مشغلي المهملة لإزالة الرطوبة تمتص المواد من قضبان الوقود التجمع قبل تحميل عليه في كانساس 150 مفاعل في محطة توليد الكهرباء و- 1. وأدى الحادث إلى أضرار سلامة الوقود، وتآكل أضرار واسعة النطاق من الكسوة الوقود وإطلاق سراح من الإشعاع في منطقة المصنع. المحطة أغلقت في أعقاب هذه الحوادث.
• 28 مارس 1979—إنيس المستوى 5 -- مددلتاون، دوفين كاونتي بولاية بنسلفانيا ، الولايات المتحدة—الانهيار الجزئي ، حادث جزيرة ثري مايل : معدات الفشل والاخطاء عامل ساهم في خسارة المبرد والانهيار الجزئي الأساسية في محطة جزيرة ثري مايل لتوليد الطاقة النووية 15 كم (9 كلم جنوب شرق هاريسبيرغ. في حين أن مفاعل أصيب بأضرار فادحة في الموقع التعرض للإشعاع تحت 100 millirems (أقل من التعرض السنوية المستحقة للمصادر الطبيعية)، مع التعرض لل1 millirem (10 ميكروسيفرت) إلى ما يقرب من 2 مليون شخص. ولكن لم تكن هناك وفيات. متابعة الدراسات الإشعاعية التنبؤ واحدة على الاكثر على المدى الطويل وفيات السرطان.

الثمانينات

• 13 مارس 1980—إنيس المستوى 4 -- أورليان، فرنسا—تسرب المواد النووية ، موجز السلطة نزهة في مفاعل A2 أدى إلى تمزق حزم الوقود وإطلاق سراح قاصر (8 × 10 10 بكريل) للمواد النووية في سان لوران محطة الطاقة النووية. المفاعل قد رممت واستمرت العملية حتى يتم وقف التشغيل في عام 1992.
• آذار / مارس، 1981—إنيس المستوى 2 -- Tsuruga، واليابان—التعرض المفرط للعمال ، أكثر من 100 من عمال تعرضوا لجرعات تصل إلى 155 millirem يوميا للإشعاع أثناء تصليح محطة للطاقة النووية، منتهكة بذلك الشركة الحد من 100 millirems (1 ملي سيفرت) في اليوم الواحد.
• 23 سبتمبر 1983—إنيس المستوى 4 -- بوينس آيرس، الأرجنتين -- الحرجية عرضي ، خطأ المشغل خلال صفيحة الوقود في إعادة تشكيل مفاعل تجريبي اختبار أدى إلى قيام بنزهة في 3 × 10 17 انشطار في أرمينيا - 2 المرفق. المشغل استيعاب 2000 راد (20 غراي) جاما و 1700 راد (17 غراي) من الاشعاع النيوتروني الذي قتلوه بعد ذلك بيومين. آخر 17 شخصا من خارج الغرفة مفاعل استيعاب جرعات تتراوح بين 35 راد (0.35 غراي) إلى أقل من 1 راد (0.01 غراي).
• 26 أبريل 1986—إنيس المستوى 7 -- Prypiat، وأوكرانيا (ثم الاتحاد السوفياتي) -- نزهة السلطة، الانفجار، والانهيار الكامل ، واساءت التصرف سلامة المفاعلات اختبار أدى إلى قيام بنزهة غير المتحكم فيها السلطة، مما تسبب في انفجار البخار الشديد والانهيار، والإفراج عن المواد المشعة في محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية تقع على بعد نحو 100 كيلومتر إلى الشمال الغربي من كييف. ما يقرب من خمسين حالة وفاة ناتجة عن حادث وأعقاب معظم هؤلاء الموظفين يجري تنظيف. وتسع حالات إضافية قاتلة من سرطان الغدة الدرقية لدى الأطفال في منطقة تشيرنوبيل قد نسبت إلى وقوع الحادث. انفجار واحتراق مفاعل الغرافيت الأساسية انتشار المواد المشعة في معظم أنحاء اوروبا. 100،000 شخص تم اجلاؤهم من المناطق المحيطة بها على الفور تشيرنوبيل، بالإضافة إلى 300،000 من مناطق تداعيات ثقيلة في أوكرانيا وبيلاروس وروسيا. في "منطقة الاستبعاد تم إنشاؤه" المحيطة بموقع يضم ما يقرب من 1،000 كم ² (3،000 كيلومتر مربع) والتي تعتبر خارج حدود لسكنى الإنسان لأجل غير مسمى. العديد من الدراسات من قبل الحكومات ووكالات الأمم المتحدة وجماعات مدافعة عن البيئة ويقدر العواقب وعدد من الإصابات في نهاية المطاف. نتائجهم تخضع للجدل.
• 4 مايو 1986—إنيس المستوى المطلوب -- هام - Uentrop، وألمانيا (ألمانيا الغربية آنذاك) -- الوقود التالفة ، وكروية الوقود حصاة أصبح استقرت في الأنبوب يستخدم لتسليم عناصر الوقود لمفاعل تجريبي في 300 ميجاوات THTR - 300 HTGR. محاولات من قبل المشغل لطرد الوقود حصاة التالفة والكسوة، والإفراج عن اكتشاف الإشعاع تصل إلى كيلومترين من المفاعل.
• 24 نوفمبر 1989—إنيس المستوى المطلوب -- غرايفسفالد، وألمانيا (ألمانيا الشرقية آنذاك) -- الوقود التالفة ، ثلاثة مشغلين المعوقين من ست مضخات التبريد لاختبار shutoffs في حالات الطوارئ. بدلا من المتوقع اغلاق التلقائي مضخة رابعة فشلت تسبب التدفئة المفرطة التي تضررت عشرة قضبان الوقود. وعزا الحادث إلى اتصالات التتابع لزجة والبناء عموما الفقراء في السوفياتي الصنع من طراز المفاعل.

التسعينات

• 6 أبريل 1993—إنيس المستوى 4 -- تومسك، روسيا—انفجار ، وتراكم الضغوط أدت إلى عطل ميكانيكي ناسفة في 34 متر مكعب من الصلب المقاوم للصدأ رد فعل السفينة مدفونة في قبو تحت مبنى ملموسة 201 من الإشعاعية يعمل في مدينة تومسك في سيبيريا - 7 الكيميائية منشأة اعادة معالجة البلوتونيوم المؤسسة. وعاء يحتوي على مزيج من حمض النتريك واليورانيوم (8757 كلغ)، والبلوتونيوم (449 غرام) مع خليط من النفايات المشعة والعضوية من قبل دورة الاستخراج. انفجار طرد غطاء ملموسة من القبو وفجروا فتحة كبيرة في سقف المبنى، وإطلاق سراح ما يقرب من 6 جيغا بكريل من البلوتونيوم 239 و 30 تيرابكريل النويدات المشعة الأخرى المختلفة في البيئة. في عمود تلوث تمديد 28 كم شمال شرق لبناء 201 على بعد 20 كيلومترا خارج ممتلكات المنشأة. القرية الصغيرة Georgievka (pop. 200) كانت في نهاية عمود من الغبار، ولكن لم يسقط قتلى في أمراض أو إصابات. حادث يتعرض 160 على العاملين في الموقع، وحوالي ألفي عامل تنظيف لجرعات اجمالية تصل إلى 50 ملي سيفرت (عتبة تحد للعاملين في مجال الإشعاع هو 100 ملي سيفرت لكل 5 سنوات)
• يونيو / حزيران 1999—إنيس المستوى المطلوب -- محافظة ايشيكاوا، واليابان—قضبان التحكم عطل ، مشغلي محاولة لادخال عنصر تحكم واحد قضيب أثناء التفتيش الداخلي، وبدلا من ذلك أهملت انسحب ثلاثة التسبب في الدقيقة 15 رد فعل غير المنضبط المطرد في عدد من 1 مفاعل محطة الطاقة النووية شيكا. وهوكوريكو شركة الكهرباء المملوكة للمفاعل الذي لم يبلغ هذا الحادث، وتزوير السجلات والتستر عليها حتى آذار / مارس 2007.
• 30 سبتمبر 1999—إنيس المستوى 4 -- محافظة ايباراكى، واليابان—الحرجية عرضي ، هؤلاء العمال وضعوا اليورانيل محلول نترات يحتوي على حوالي 16.6 كيلوجرام من اليورانيوم، والتي تجاوزت الكتلة الحرجة، في خزان ترسيب اليورانيوم في منشأة لاعادة المعالجة في توكايمورا شمال شرقي طوكيو، اليابان. الدبابة لم تكن تهدف إلى حل هذا النوع من الحل وليس لمنع تكوين الحرجية في نهاية المطاف. ثلاثة من عمال تعرضوا ل(النيوترون) الجرعات الإشعاعية التي تتجاوز الحدود المسموح بها. اثنان من هؤلاء العمال توفي. 116 غيرهم من العمال تلقى جرعات أقل من 1 ملي سيفرت أو أكبر وإن لم تكن زائدة عن الحد المسموح به.

2000s

• 10 أبريل 2003—إنيس المستوى 3 -- باكس، والمجر—وقود التالفة ، جزئيا من قضبان الوقود المستنفد التي تمر في تنظيف خزان الماء الثقيل تمزق وتسرب وقود في الكريات باكس محطة الطاقة النووية. انه يشتبه قي ان عدم كفاية التبريد من قضبان أثناء عملية التنظيف مجتمعة مع التدفق المفاجئ للماء بارد حراريا صدمت قضبان الوقود مما أدى إلى انقسام. حمض البوريك أضيف في الخزان لمنع كريات الوقود فضفاض من تحقيق الحرجية. الأمونيا والهيدرازين وأضيفت أيضا على امتصاص اليود - 131.
• 19 أبريل 2005—إنيس المستوى 3 -- سيلافيلد، انجلترا، المملكة المتحدة -- تسرب المواد النووية ، وعشرين طنا متريا من اليورانيوم و 160 كيلوغراما من البلوتونيوم في حل 83،000 لتر من حمض النيتريك تسربت على مدى عدة أشهر من أنبوب تصدع في مستنقع من الصلب المقاوم للصدأ في غرفة ثورب مصنع اعادة معالجة الوقود النووي. الوقود المجهزة جزئيا أمضى كان استنزفت في صهاريج التخزين خارج المصنع.
• نوفمبر 2005—إنيس المستوى المطلوب -- Braidwood، ولاية الينوي، الولايات المتحدة—تسرب المواد النووية ، التريتيوم تلوث المياه الجوفية اكتشفت في اكسيلون 'ق Braidwood المحطة. المياه الجوفية خارج الموقع لا يزال ضمن المعايير الصالحة للشرب على الرغم من أن المصالحة الوطنية هي التي تتطلب المصنع لتصحيح أي مشاكل تتعلق بالإفراج.
• 6 مارس 2006—إنيس المستوى المطلوب -- اروين، تينيسي، الولايات المتحدة—تسرب المواد النووية ، خمسة وثلاثين لترا من اليورانيوم عالي التخصيب حل تسربت خلال نقلها إلى مختبر في خدمات الوقود النووي اروين النباتية. وادى الحادث إلى اغلاق سبعة أشهر ويتطلب عقد جلسة استماع علنية بشأن الترخيص للمصنع