في شهر سبتمبر من هذا العام، يحتفل قسم تفيل للوقود النووي التابع لشركة روساتوم بالذكرى السنوية الخامسة والعشرين منذ تأسيسه. تعد روساتوم شركة رائدة في سوق الطاقة العالمية ولكن إنتاج الوقود ومبيعاته ليسا العمل الوحيد لقسم الوقود النووي. تعمل شركة روساتوم على توسيع وجودها في مجال تخزين الطاقة والمواد الجديدة والموصلات الفائقة وخدمات إيقاف التشغيل والقطاعات الأخرى. أدناه ستجد المزيد عن أنشطة تفيل.
أبرز أنشطة تفيل العالمية
75 مفاعلا نوويا في 15 دولة (أي كل مفاعل سادس) تستخدم الوقود التابع لروساتوم
17% من الوقود النووي المنتج في العالم
أكثر من ثلث سوق تخصيب اليورانيوم
40% من سوق النظائر المستقرة
107 نظائر من 21 عنصرا كيميائيا في الإنتاج
47 فرعا
22000 موظف عالي التأهيل
662 مليون دولار أرباح عام 2020
15.7 مليار دولار في عقود تصدير للمنتجات والخدمات النووية الأولية للسنوات العشر القادمة
30 مليون دولار تنفق سنويا على حماية البيئة
حقيقة مثيرة للاهتمام
تنتج حبيبة واحدة من وقود اليورانيوم قدرًا من الطاقة يعادل طنًا من النفط.
يعود تاريخ شركة تفيل للوقود إلى 12 سبتمبر 1996. ومع ذلك، فإن هذا لا يعني أن اليورانيوم لم يتم تخصيبه أو إنتاج وقود منه قبل ذلك – فقد بدأ ذلك عندما كانت الصناعة النووية السوفيتية تتخذ خطواتها الأولى. تم تشغيل أول جهاز طرد مركزي في عام 1953. بعد أربع سنوات، قام مصنع الأورال للكهرباء الكيميائية بتكليف أول منشأة لفصل اليورانيوم قائمة على أجهزة الطرد المركزي.
الوقود
يعد تخصيب اليورانيوم هو جوهر أعمال تفيل. يدير قسم الوقود النووي أربعة منشآت تخصيب تشكل حوالي 40% من قدرة التخصيب العالمية. يتم تحديث تصميم أجهزة الطرد المركزي بشكل مستمر.
يستخدم سادس فلوريد اليورانيوم المخصب في تصنيع حبيبات الوقود، والتي يتم وضعها بعد ذلك في كسوة وربطها في مجموعات. تزود تفيل بالوقود النووي جميع محطات الطاقة النووية في روسيا بالإضافة إلى 15 مفاعلا للطاقة في 15 دولة ومفاعلات نووية للأبحاث في 9 دول.
يطور القسم أنواعًا جديدة من الوقود للمفاعلات النووية مثل الوقود الذي يتحمل الحوادث ويكون أكثر مقاومة لحوادث فقدان سائل التبريد.
سيحتوي وقود أكسيد مختلط لمفاعلات سريعة بتبريد الصوديوم على البلوتونيوم المستخرج من الوقود النووي المستهلك. هذه خطوة أخرى نحو “إغلاق” دورة الوقود النووي، والاستخدام الكامل لليورانيوم الطبيعي وتقليل النفايات النووية. إن وقود REMIX هو أيضًا خليط من اليورانيوم والبلوتونيوم المعاد معالجته، ولكنه مصمم لمفاعلات VVER. سيتم استخدام وقود نيتريد بلوتونيوم اليورانيوم المختلط (MUPN) في مفاعل الجيل الرابع BREST-OD-300 السريع المبرد بالرصاص.
الموصلات الفائقة
الموصلات الفائقة التقنية عبارة عن أسلاك مركبة متعددة النواة يتراوح قطرها من 0.1 إلى 6 ملم وطولها من مئات الأمتار إلى عدة عشرات من الكيلومترات وتحتوي على حصة دقيقة من المواد الفائقة التوصيل.
في عام 2009 ، أنتجت تفيل أول موصلات فائقة من النيوبيوم والقصدير. قامت شركة روساتوم بالفعل بتوريد أكثر من 220 طنًا من الموصلات الفائقة Nb3S لأكبر مشروع مفاعل حراري نووي دولي تجريبي (ITER) في العالم.
بالإضافة إلى ذلك، صنعت روساتوم حبلا فائق التوصيل من النيوبيوم-التيتانيوم بطول 5 كيلومترات للمغناطيس المستخدم في تجربة المواد الباريونية المضغوطة (CBM) التي أجراها مرفق أبحاث البروتون والأيونات (FAIR). بالنسبة لـ CERN (المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية)، أنتج القسم مجموعة تجريبية من خيوط النيوبيوم-القصديرالفائقة التوصيل بطول إجمالي يبلغ 50 كم. واجتازت جميع الخيوط اختبارات التأهيل. سيتم قريبًا اختبار الأسلاك المستطيلة المعزولة بواسطة منتج ماسح ضوئي أجنبي СT.
وقف التشغيل
منذ عام 2008، تقدم تفيل خدمات إيقاف التشغيل النووي واكتسبت خبرة إدارية وتكنولوجية قوية في هذا القطاع. في 2019، أصبحت الشركة مشروعا متكاملا لخدمات إيقاف التشغيل في روساتوم. في يوليو من هذا العام، وافق القسم على برنامج وقف تشغيل المواقع الخطرة للفترة حتى عام 2041. سيتم استثمار حوالي 15 مليار روبل روسي (202.7 مليون دولار أمريكي) في التشغيل الآلي بمساعدة الروبوت للعمليات الخطرة ورقمنة عمليات ما قبل المشروع والتصميم وتخزين البيانات.
أخذت سوق وقف التشغيل النووي في النمو بسرعة. وتتوقع روساتوم أن خدمات إيقاف التشغيل ستكون مطلوبة في حوالي 1200 منشأة نووية حول العالم بحلول عام 2050. Nukem Technologies ستمثل تفيل في السوق الدولية. هذه شركة هندسية ألمانية وفرع تفيل مع كفاءات واسعة في وقف التشغيل النووي.
تخزين الطاقة
هذا نشاط جديد وأساسي للقسم. اكتسبت الشركات التابعة لشركة تفيل خبرة كبيرة في إنشاء أنظمة تخزين لصناعات النقل والطاقة: فهي تعيد تجهيز شاحنات التحميل وآلات النقل الأخرى في مرافق الإنتاج التابعة للقسم ومواقع العملاء خارج قطاع الطاقة النووية. في أوائل هذا العام، استحوذت RENERA التابعة لـتفيل، والتي تطور أنظمة تخزين الطاقة، على حصة 49% في Enertech International، وهي شركة كورية جنوبية لتصنيع الأقطاب الكهربائية وخلايا Li-ion وأنظمة تخزين الطاقة. تهدف الصفقة إلى توسيع وجود روساتوم في السوق الدولية، وتأمين إمدادات مكونات البطاريات، والحصول على الكفاءات اللازمة. في عام 2024 يخطط القسم لإنشاء أنظمة تخزين الطاقة ذات المستوى العالمي في روسيا ودخول الأسواق الخارجية بمنتجاته الجديدة.
تشمل مجموعة المنتجات الجديدة لشركة روساتوم على بطاريات جر سريعة الشحن للشاحنات الثقيلة وأنظمة تخزين الطاقة لمنصة السيارة الكهربائية.
النظائر
تنتج الشركات التابعة لقسم الوقود النووي في روساتوم كذلك نظائر للصناعة والعلوم والطب. على سبيل المثال، أصدرت تفيل كمية كبيرة من الجرمانيوم 76 والموليبدينوم 100 لـمشروع GERDA (مشروع جهاز كشف GERmanium الذي يبحث عن تحلل بيتا المزدوج العديم النيوترونات لـ Ge-76) ومشروع AMoRE (وهو مشروع دولي مشابه يستخدم Mo-100 ) وركزت التجارب على دراسة خصائص النيوترينو. وتم توريد سيليكون – 28 لمشروع Kilogram-3 الذي يهدف إلى تطوير معيار جديد للكتلة. في عام 2018، صنعت تفيل الكروم -50 في شكل أنهيدريد الكروم لمعهد البحوث النووية للأكاديمية الروسية للعلوم والذي ينسق أفضل مشروع يركز على البحث عن النيوترينوات المعقمة. تعمل تفيل أيضًا على إعداد إنتاج الزركونيوم -96 ، وهو نظير آخر يستخدم لاستكشاف تحلل بيتا المزدوج عديم النيوترونات. بالإضافة إلى ذلك، تخطط الشركة لتصنيع بطارية نووية تعتمد على النيكل -63. وهناك منتج جديد آخر سيتم إطلاقه قريبًا هو اليوريا المسمى الكربون 13.
تستخدم هذه المادة في فحوصات التنفس للكشف عن بكتيريا ملوية بوابية التي تسبب التهاب المعدة والقرحة الهضمية.
طابعات ثلاثية الأبعاد ونماذج ليزر
تقوم تفيل منذ فترة طويلة بإنتاج مساحيق الطباعة الثلاثية الأبعاد. إن المساحيق الأكثر طلبًا مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم. وتنشر الشركة تقنية الانحلال الغازي وتستعد لاستخدام طريقة الانحلال بالبلازما.
ويقوم القسم أيضًا بتصنيع طابعات ثلاثية الأبعاد لإنتاج عناصر معقدة الشكل. هكذا تثبت تقنية الإضافات بشكل أسرع وتقلل من خسائر المواد مقارنةً بتدوير المخرطة. طورت روساتوم طرازين من الطابعات هما RusMelt 300M وRusMelt 600M ، بناءً على تقنية الصهر الانتقائي بالليزر. وتتمثل الخطوة التالية في تصميم طابعة ترسيب المعادن المباشر ( (DMDالتي تستخدم مسحوقًا ناعمًا.
بالإضافة إلى ذلك، قامت تفيل بتطوير وتصنيع نماذج أولية من الليزر للطابعات الثلاثية الأبعاد بتقنية الصهر الانتقائي بالليزر. كما تم تطوير نموذج أولي للطابعة بنفس التكنولوجيا. من المتوقع أن تسمح المنتجات الجديدة المنافسة في أسواق التكنولوجيا المضافة الروسية والدولية الأمر الذي يجعل روساتوم جزءًا أساسيًا من أعمال الوقود النووي والنظائر ولاعبًا واعدًا في قطاعات جديدة من صناعة الطاقة العالمية وعلوم المواد.
