المفاعلات النووية, نجح باحث دكتوراه أردني يدرس في العاصمة الروسية موسكو في ابتكار آلية جديدة لتطوير المفاعلات النووية ليكون بذلك أول طالب عربي تسمح له السلطات الروسية بإجراء تجارب نووية داخل منشأة مفاعل «دوبنا» للأبحاث النووية، الوحيد من نوعه عالميًا.
وقالت وكالة الأنباء الأردنية «بترا» أن باحث الدكتوراه أيمن أبو غزال طور طريقة جديدة في مجال الفحوصات اللاإتلافية داخل مختبر «فرانك» لفيزياء النيترونات في مفاعل «دوبنا» التابع للمعهد المشترك للبحوث النووية الواقع في ضواحي موسكو.
وتقدم تجربة أبو غزال، التي تحمل اسم «المسح الجهدي المتصل،» أو «المسح البوتنتيوميتري،» نتائج قياسات دقيقة وفعالة لوضع معدات المفاعل وحالتها أثناء التشغيل، مع تقديم تشخيصٍ موثوقٍ به لحالة الوقود النووي.
وتتصف تجربة أبو غزال بأنها الطريقة الوحيدة التي تعمل في قلب المفاعل النووي أثناء التشغيل، إذ لا تُقدم باقي الطرق في مجال المراقبة اللاإتلافية تشخيصًا واضحًا، بسبب عوامل خارجية مؤثرة؛ مثل الجرعات الإشعاعية والحرارة العالية.
وأوضح أبو غزال، في حديث خاص لمرصد المستقبل، أن طريقته الجديدة «مقارنة بباقي طرق الفحص اللاإتلافية ذات تكلفة منخفضة جدًا.»
وتكمن إحدى المزايا الرئيسة لطريقة المسح الجهدي المتصل في صغر حجم الأبعاد الخطية لأنظمة الاستشعار، إذ تتراوح بين 1 و 2 ملم فقط، ما يسمح بتركيبها في أي مكان يصعب الوصول إليه عمليًا، ويشمل ذلك مناطق الاتصال والربط بين المعدات عن طريق اللحام.
وتمنح طريقة المسح الجهدي المتصل مُستخدميها معلومات عن المراحل الأولية لتشكل نواة الشق أو الصدع الداخلي، وعيوبٍ أخرى يمكن أن تظهر في مواد ومعدات المفاعل النووي أثناء عمله.
وقال أبو غزال «عند تجربة الطريقة الجديدة، تمكنّا من العثور على الشقوق الجنينية أثناء التشوه البنيوي المُتدرج لعينةٍ من سبيكة الصلب (وهي مزيج من الكروم والنيكل والتيتانيوم بنسب مختلفة) المُستخدَمة بشكل أساسي في صناعة المفاعلات النووية، وتنبأنا أيضًا بمكان ولحظة ظهور تشقق جنيني وصلت أبعاده إلى 100 ميكرون فقط على عمق 5 ملم، قبل ثلاث ساعات من تدمير العينة.»
ونقل أبو غزال عن رئيس قسم مختبر «فرانك» لفيزياء النيترونات في المفاعل النووي، جيزو بوجاتشافا، أن «تجربة المسح الجهدي المتصل أثبتت كفاءة عالية، وهذه أول مرة في تاريخ مختبر فرانك لفيزياء النيترونات، يتم فيها إجراء تجربةٍ باستخدام طريقةٍ جديدةٍ في مجال الفحوصات اللاإتلافية.»
وقال بوجاتشافا «أنا واثق من أن الطريقة المُقترحة ستجد تطبيقًا واسعًا للتشخيص النوعي الفعال لمعدات المفاعلات في محطات الطاقة النووية.»
ونقل أبو غزال عن أستاذه المشرف على أطروحة الدكتوراه، رئيس مختبر التشخيص الإلكتروفيزيائي الوظيفي والفحوصات اللاإتلافية في الجامعة الوطنية الروسية للبحوث النووية، فيتالي سورين، أن «الاهتمام بطريقتنا الجديدة ينمو ويتزايد في مؤسسات الصناعة النووية، وتم اختبار الطريقة بنجاح في محطة «روستوف» للطاقة النووية، والتحضيرات جارية حاليًا للحصول على براءة اختراع دولية.»
والفحوصات اللاإتلافية أو «غير التدميرية» (NDT)؛ نوعٌ من الاختبارات المُعتمَدة في تحليل أسباب انهيار القطع، لمنع حدوث انهيارها مستقبلًا، بإجراء الاختبار على القطعة أو اللحام دون إتلافها أو إلحاق أضرار بها.
وتُستخدَم الفحوصات اللاإتلافية على نطاق واسع جدًا، في مجالاتٍ صناعيةٍ عدة، تتطلب شروطًا ومواصفات تفي بمستويات الجودة.
وأشار أبو غزال إلى أن مشروعه تعرض في بداياته لمعوقات تمثلت في غياب الجهات الداعمة ماديًا، وما زالت مشكلة الدعم المادي عقبة أمام تطويره.
وقال أبو غزال إن فكرة مشروعه «نبعت في مختبر التشخيص الإلكتروفيزيائي الوظيفي والفحوصات اللاإتلافية في الجامعة الوطنية الروسية للأبحاث النووية (MEPHI).»
وأضاف إن «طموحنا هو تطبيق هذه الطريقة في المجالات الصناعية المهمة؛ وعلى رأسها محطات الطاقة النووية والحرارية وشركات النفط والغاز في العالم العربي عمومًا، وفي الوطن الغالي الأردن بشكل خاص.»
ويُعوّل أبو غزال على «التنسيق مع جهاتٍ داعمةٍ في العالم العربي، تهتم بالاستثمار في هذه الطريقة الجديدة الفعالة، بعد أن أثبتت كفاءتها على أرض الواقع، في ظروفٍ مصنعيةٍ وتحت تأثير العوامل الخارجية.»
سيرة ذاتية
أيمن عاهد أبو غزال، باحث دكتوراه يُحضر لرسالة الدكتوراه في الطاقة النووية، ببعثة حكومية تبنتها هيئة الطاقة الذرية الأردنية
تخرج أبو غزال عام 2010 من كلية الفيزياء في جامعة آل البيت في المملكة الأردنية، وانخرط في سلك التدريس مدة عام واحد، ونجح عام 2014 في الحصول على درجة الماجستير في هندسة الفيزياء النووية والتقنية في روسيا الاتحادية.
وسبق أن عرض أبو غزال نتائج تجربته في بحثّين أكاديميَين، في الدورة 13 للعام الحالي من المؤتمر العلمي- العملي الدولي لمستقبل الطاقة الذرية، الذي ترعاه وتنظمه جهات حكومية عدة؛ منها شركة «روس آتوم،» لينال البحثان جائزةً في ختام فعاليات المؤتمر.
مثّل أبو غزال قِسمه الأكاديمي في مؤتمرات عدة داخل روسيا، وهو حاليًا بصدد نشر نتائج تجربته، على شكل ورقتَين بحثيتَين، في دار النشر «كي إن إي ماتيريالز سينس» التي تعمل انطلاقًا من مقرها في دبي.
/bm/81.bmp)
