محطة کاشیوازاکی کاریوا للطاقة النووية

محطة كاشيوازاكي كاريوا للطاقة النووية هي محطة طاقة نووية كبيرة حديثة (تضم أول مفاعل ماء مغلي متقدم) على مساحة 4.2 كيلومتر مربع (1038 فدان) تضم أراضي في بلدتي كاشيوازاكي وكاريوا في نييغاتا، اليابان على ساحل بحر اليابان، حيث تحصل على مياه التبريد.

تُعد أكبر محطة لتوليد الطاقة النووية في العالم حسب تصنيف صافي الطاقة الكهربائية.

تقع المحطة على بعد نحو19 كم (12 ميلًا) من بؤرة ثاني أقوى زلزال وقع في محطة نووية قط، وهوزلزال تشيتسوالساحلي الذي بلغ عزمه الزلزالي 6.6 في يوليوعام 2007. سبّب ذلك اهتزازًا في المصنع متجاوزًا الأسس التصميمية، وشُرِع بعملية إغلاق مطولة للمحطة من أجل فحصها، ما يشير إلى وجود حاجة إلى مزيد من مقاومة الزلازل قبل استئناف عملية التشغيل. أُغلق المصنع تمامًا لمدة 21 شهرًا عقب الزلزال. أُعيد تشغيل الوحدةسبعة بعد عمليات التحديث الزلزالية فيتسعة مايوعام 2009، تلتها الوحدات 1 و5 و6. (لم يُستأنف تشغيل الوحدات 2 و3 و4).

بعد زلزال 11 مارس عام 2011، أُغلقت جميع الوحدات التي أُعيد تشغيلها وتم تطبيق تحسينات السلامة. حتى مايوعام 2019، لم يُستأنف تشغيل أي وحدات، وما يزال تاريخ استئناف التشغيل غير معروف.

المفاعلات

هناك سبع وحدات مصطفة على طول خط الساحل. يبدأ الترقيم بالوحدة 1 مع الوحدة الواقعة في أقصى الجنوب مرورًا بالوحدة 4، ثم توجد مساحة خضراء كبيرة بين الوحدة أربعة و7، ثم يستمر الترقيم مع الوحدتينستة و5، وهما أحدث المفاعلات.

خصائص المفاعلات

	الوحدة 1	الوحدة 2	الوحدة 3	الوحدة 4	الوحدة 5	الوحدة 6	الوحدة 6
نوع المفاعل	مفاعل ماء مغلي	مفاعل ماء مغلي	مفاعل ماء مغلي	مفاعل ماء مغلي	مفاعل ماء مغلي	مفاعل ماء مغلي	مفاعل ماء مغلي
صافي القدرة (ميغاواط)	1,067	1,067	1,067	1,067	1,067	1,315	1,315
إجمالي القوة (ميغاواط)	1,100	1,100	1,100	1,100	1,100	1,356	1,356
بدء البناء	5/6/1980	18/11/1985	7/3/1989	5/3/1990	20/6/1985	3/11/1992	1/7/1993
أول حرجية	12/12/1984	30/11/1989	19/10/1992	1/11/1993	20/7/1989	18/12/1995	1/11/1996
تاريخ التفويض	18/9/1985	28/9/1990	11/8/1993	11/8/1994	10/4/1990	7/11/1996	2/7/1997
تكاليف الهجريب (1000ين/كيلوواط)	330	360	310	310	420	310	280
مزود المفاعل/ نظام تزويد البخار النووي	توشيبا	توشيبا	توشيبا	هيتاشي	هيتاشي	هيتاشي/ توشيبا/ جنرال إلكتريك	هيتاشي/ توشيبا/ جنرال إلكتريك

تعكس تكاليف هجريب توصيل التيار الكهربائي للوحدات في هذا المسقط الاتجاه العام السائد في تكاليف المحطات النووية. زادت تكاليف رأس المال خلال ثمانينيات القرن العشرين ولكنها أصبحت أقل في العصر الحديث. تُعد آخر وحدتين أول مفاعلات ماء مغلي متقدمة تُبنى على الإطلاق.

الأداء

يتمتع هذا الحجم الكبير من المحطات بعدة مزايا اقتصادية، من بينها الأثر المحدود لانقطاع تزويد الوحدات الفردية بالوقود على إجمالي صافي إنتاج الطاقة في المحطة. لوحظ تحول سلس في تاريخ إنتاج الطاقة في المحطة حتى وقت إنشاء الوحدتين الأخيرتين. لسوء الحظ، شهدت المحطة منذ اكتمال البناء حدثين تسببا بإغلاقها بالكامل.

الإغلاق الجزئي

في فبراير عام 1991، أُغلقت الوحدة 2 تلقائيًا بعد هبوط مفاجئ في ضغط الزيت داخل التوربينات البخارية.

في 18 يوليوعام 1997، تسرب بخار إشعاعي من محدد القياس داخل الوحدةسبعة من محطة كاشيوازاكي كاريوا. في مايو، أرجأ انفجار أنبوب إجراء التجارب التشغيلية في المصنع، وفي وقت سابق من يوليو، عُثر على دخان مصدره آلات المصنع.

في يناير عام 1998، أُغلقت الوحدة 1 بعد زيادة مستويات الإشعاع في البخار المُشغل للتوربينات ما أدى إلى إطلاق الإنذارات. تفيد التقارير بأن هذه المستويات بلغت 270 ضعف المستوى التشغيلي المتسقط.

أُغلقت المفاعلات في محطة كاشيوازاكي كاريوا بعد اكتشاف تزوير متعمد للبيانات في عام 2002. أُوقف أول مفاعل عن العمل فيتسعة سبتمبر عام 2002، وأُوقف تشغيل آخر مفاعل في 27 يناير عام 2003. أُعيد تشغيل أحدث الوحدات، وهي أكثر وحدات من مفاعل الماء المغلي المتقدم ذات الطبيعة الآمنة، في أسرع وقت وعانت أقل الآثار المترتبة. من ناحية أخرى، لم تولد الوحدات 1 و2 و3 أي كهرباء خلال سنة 2003 المالية.

الوقود

ما تزال جميع المفاعلات تستخدم اليورانيوم منخفض التخصيب وقودًا نوويًا، غير حتى شركة طوكيوللطاقة الكهربائية وضعت خططًا لاستخدام وقود الأكسيد المختلط في بعض المفاعلات بإذن من هيئة الطاقة الذرية اليابانية. في استفتاء عام أُجري في قرية كاريوا في عام 2001، صوت 53% ضد استخدام الوقود الجديد. بعد فضائح التلاعب ببيانات شركة طوكيوللطاقة الكهربائية في عام 2002، أعرب الرئيس نوبويا مينامي في ذلك الوقت حتى خطط استخدام وقود الأكسيد المختلط في محطة كاشيوازاكي كاريوا ستُعلّق إلى أجل غير مسمى.

الزلازل

خصائص التصميم المقاوم للزلازل

أُزيلت الرمال من المواقع وأُنشئ المفاعل على أرض صلبة، ورُدمت التربة المجاورة. تمتد قاعدة مباني المفاعل إلى عدة مستويات منخفضة (بحد أقصى بلغ 42 متر دون المستوى). تعمل هذه العناصر تحت الأرض على تثبيت مباني المفاعل، ما يجعلها أقل عرضة للتأرجح بعمل اهتزازات الصدى في أثناء حدوث الزلزال. كما هوالحال مع محطات توليد الطاقة اليابانية الأخرى، فقد أُنشئت المفاعلات في المحطة وفقًا لأسس مقاومة الزلازل، التي ينظمها القانون وهيئة الطاقة الذرية.

في عام 2006، عُدّلت معايير السلامة لمقاومة الزلازل وشُدد عليها في محطات اليابان للطاقة النووية. بعد زلزال عام 2007، نشبت شكوك حول إمكانية قرب خط الصدع من المحطة أكثر مما كان متسقطًا، وربما استمراره مباشرة عبر مسقط المحطة.

زلزال تشيتسوالساحلي عام 2007

تقع محطة كاشيوازاكي كاريوا على بعد 19 كيلومترًا من بؤرة الزلزال الذي بلغت قوته 6.6 في منطقة تشيتسوقبالة الشاطئ، والذي سقط في الساعة 10:13 صباحًا بتاريخ 16 يوليوعام 2007. بلغت ذروة التسارع الأرضي المُسجلة 6.8 م/ث² (0.69 قوة جي) في الوحدة 1 في الاتجاه الشرقي الغربي، متجاوزًا بذلك مواصفات التصميم الخاصة بإيقاف التشغيل الآمن البالغ 4.5 م/ث²، وأعلى بكثير من مواصفات إعادة التشغيل الفوري للمعدات الرئيسية في المنشأة البالغة 2.73 م/ث². سجلت الوحدتانخمسة و6 أيضًا اهتزازًا فوق هذا الحد. سُجل اهتزاز قدره 20.58 م/ث² في مبنى التوربينات للوحدة 3.

رأى الأشخاص المجاورون للمحطة دخانًا أسود ثبت في ما بعد أنه بسبب اشتعال محول كهربائي في الوحدة 3. أُخمدت النيران بحلول ظهر يوم الزلزال بعد نحوساعتين من بدء الحريق. احترق مبنى المحول المكون من ثلاثة طوابق بشكل كبير.

أُوقف تشغيل وحدات المفاعلات ثلاثة و4 و7 تلقائيًا بشكل آمن كرد عمل على الزلزال. كانت الوحدة 2 في وضع بدء التشغيل لا في وضع التشغيل. أُغلقت الوحدات 1 و5 و6 لفحصها في ذلك الوقت. كانت شركة طوكيوللطاقة الكهربائية على استعداد لإعادة تشغيل بعض الوحدات اعتبارًا من اليوم التالي، إلا حتى وزارة التجارة أمرت ببقاء المحطة مُعطّلة حتى تُستكمل فحوصات السلامة الإضافية. في يوم الأربعاء 18 يوليو، أمر عمدة كاشيوازاكي بوقف العمليات في المصنع حتى يمكن التحقق من سلامتها. أفادت صحيفة ذا نيكي بأن عمليات التفتيش الحكومية على السلامة قد تؤخر إعادة التشغيل لأكثر من عام، دون ذكر مصدر هذه المعلومات. على سبيل المقارنة، في عام 2005، أُغلق مفاعل نووي في محطة أوناغاوا النووية لمدة خمسة أشهر عقب حدوث زلزال.

المراجع

محطة کاشیوازاکی کاریوا للطاقة النووية في المشاريع الشقيقة

صور وملفات صوتية من كومنز

^ TEPCO Official Press Release (Japanese). First in Japan – Use of the Full Area for Power Plant Buildings, Reinforced Concrete R&D, and Waste Incinerator Building نسخة محفوظة 2011-03-21 على مسقط واي باك مشين.. July 25, 2002.
^ "Tepco may ask U.S. utility to inspect Kashiwazaki-Kariwa nuclear plant". Japan Times Online. 30 October 2014. مؤرشف من الأصل في 27 فبراير 2017. اطلع عليه بتاريخ 07 فبراير 2017.
^ Reuters: Tepco shares slump after anti-nuclear novice wins Japan election نسخة محفوظة 2017-10-17 على مسقط واي باك مشين., accessdate: December 4, 2016
^ "Tepco contemplates 2019 restart for giant Kashiwazaki-Kariwa nuclear plant". The Japan Times. April 22, 2017. مؤرشف من الأصل في 17 أكتوبر 2017. اطلع عليه بتاريخ 16 أكتوبر 2017.
^ "Japan's Tepco fights for return to nuclear power after Fukushima | DW | 11.03.2019". Deutsche Welle (باللغة الإنجليزية). March 10, 2019. مؤرشف من الأصل في April 5, 2019. اطلع عليه بتاريخ 11 مايو2019.
^ Monitoring نسخة محفوظة 2011-03-19 على مسقط واي باك مشين.>
^ "よくわかる原子力 – 原発の発電コスト". مؤرشف من الأصل في 18 ديسمبر 2016. اطلع عليه بتاريخ 07 فبراير 2017.
^ "Nuclear woes - automatic shutdown at Kashiwazaki nuclear power plant, Japan 1991 - on Newspapers.com". Newspapers.com. مؤرشف من الأصل في 21 يناير 2016. اطلع عليه بتاريخ 22 أغسطس 2015.
^ "Kashiwazaki nuclear power plant malfunctions and emissions, Japan 1997 - on Newspapers.com". Newspapers.com. مؤرشف من الأصل في 29 سبتمبر 2015. اطلع عليه بتاريخ 22 أغسطس 2015.
^ "Kashiwazaki nuclear power plant shutdown after unusual radiation spike, Japan 1998 - on Newspapers.com". Newspapers.com. مؤرشف من الأصل في 21 يناير 2016. اطلع عليه بتاريخ 22 أغسطس 2015.
^ "Heavy fallout from Japan nuclear scandal". CNN. 2 September 2002. مؤرشف من الأصل في 15 مارس 2011. اطلع عليه بتاريخ 15 مارس 2011.
^ "Imagine a world without nuclear power... – Wise International". مؤرشف من الأصل في 06 فبراير 2012. اطلع عليه بتاريخ 07 فبراير 2017.
^ Alex K. Tang, PE and Anshel J. Schiff, المحرر (2007). . Reston, VA: ASCE, Technical Council on Lifeline Earthquake Engineering. ISBN . مؤرشف من الأصل في 28 سبتمبر 2013. اطلع عليه بتاريخ 12 يوليو2012.
^ "Profits shaken at TEPCO". World Nuclear News. 31 July 2007. مؤرشف من الأصل في 30 سبتمبر 2007. اطلع عليه بتاريخ 01 أغسطس 2007.
^ Asahi.com. Quake exposes nuke-plant danger نسخة محفوظة 2007-09-29 على مسقط واي باك مشين.. July 18, 2007.
^ "Quake-hit Japanese nuclear plant may have experienced strongest shaking on record in world". International Herald Tribune. 31 July 2007. مؤرشف من الأصل في 26 فبراير 2008. اطلع عليه بتاريخ 01 أغسطس 2007.
^ ABC News. Strong Quake Rocks Northwestern Japan نسخة محفوظة 2007-08-21 على مسقط واي باك مشين.. July 16, 2007.
^ Xinhua News. Two die, over 200 injured in strong quake in Japan نسخة محفوظة 2012-10-09 على مسقط واي باك مشين.. July 16, 2007.
^ Chunichi Web. 柏崎刈羽原発が緊急停止　３号機外の変圧器で火災 نسخة محفوظة 2007-09-29 at Archive.is (Japanese)
^ Nuclear plant hit by earthquake closed indefinitely in Japan نسخة محفوظة 2007-09-19 على مسقط واي باك مشين., أسوشيتد برس in the International Herald Tribune, published 2007-07-18, accessed 2007-07-19.
^ TEPCO shares dive on risk of lengthy shutdown نسخة محفوظة 2008-01-03 على مسقط واي باك مشين., رويترز, published 2007-07-19, accessed 2007-07-19