توجد محطة للطاقة النووية في مقاطعة تشانغجيانغ لي ذاتية الحكم في هاينان. بالإضافة إلى توفير الكهرباء بشكل مستمر، تحتوي محطة الطاقة النووية هذه أيضًا على منتج ثانوي - اللؤلؤ. لماذا تنتج محطات الطاقة النووية اللؤلؤ؟ هل اللؤلؤ الذي تنتجه محطات الطاقة النووية يحتوي على إشعاعات؟ اليوم، دعونا نتحدث عن اللؤلؤ المنتج في محطات الطاقة النووية.
الطاقة النووية المنتج النهائي للؤلؤة المحار ذات الفراشة البيضاء، الصورة: ليو شوان
بينكتادا ماكسيما - منتج اللؤلؤ "الأبيض الأسترالي".
على وجه الدقة، بالطبع ليست محطة الطاقة النووية هي التي تنتج اللؤلؤ، بل محار اللؤلؤ - بينكتادا ماكسيما، المعروف أيضًا باسم محار الفراشة البيضاء - الذي يتم استزراعه في البحر حول محطة الطاقة النووية.
بينكتادا ماكسيما، مصدر الصورة: ويكيبيديا
ربما لم تسمع باسم هذا المحار، ولكن اللآلئ التي ينتجها هي أحد كنوز عالم اللؤلؤ - الأبيض الأسترالي. ويعود سبب تسميته بـ "الأبيض الأسترالي" إلى أن المنطقة الرئيسية المنتجة لهذا النوع من اللؤلؤ كانت أستراليا.
وبطبيعة الحال، يمكن أيضًا إنتاج مثل هذه اللآلئ في الفلبين وإندونيسيا وأماكن أخرى، لذلك يطلق عليها أيضًا "لآلئ بحر الجنوب". يتم توزيع Pinctadamaxima أيضًا في بلدنا، وتتركز بشكل رئيسي في المياه الدافئة نسبيًا، مثل شبه جزيرة Leizhou وHainan وتايوان وأماكن أخرى في أقصى جنوب مقاطعة Guangdong.
"لؤلؤة بحر الجنوب" تم إنتاجها في إندونيسيا، مصدر الصورة: ويكيبيديا
ابتداءً من الستينيات، تم صيدها بكثافة من أجل محار بينكتادا ماكسيما. وفي الوقت الحاضر، أصبحت حيوانات محمية على المستوى الوطني من المستوى الثاني.
هذه المحار لها متطلبات عالية جدًا على جودة المياه والبيئة. ومن الصعب جدًا زراعتها على نطاق واسع وجعلها تنتج لآلئًا عالية الجودة. هذا هو السبب في أن "اللؤلؤ الأبيض الأسترالي" ثمين جدًا.
لكننا جميعا نعرف الحقيقة، لماذا يمكن زراعة بينكتادا ماكسيما حول محطات الطاقة النووية؟ وهذا في الواقع "الإنجاز المشترك" للطاقة النووية وبينكتادا ماكسيما. لفهم ذلك، يجب علينا أولاً أن نبدأ بمياه التبريد ومياه الصرف الدافئة لمحطات الطاقة النووية.
مياه التبريد والصرف الدافئ
المبدأ الحالي لتوليد الطاقة في محطات الطاقة النووية هو استخدام الحرارة الناتجة عن قلب المفاعل النووي لغلي الماء. يقوم بخار الماء الناتج عن الماء المغلي بدفع ريش التوربين لتحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية.
وبعد أن يكمل بخار الماء مهمته في تحريك التوربين، لا يتم تفريغه مباشرة. وبدلاً من ذلك، يجب تبريده مرة أخرى إلى ماء سائل، ثم يتم تكرار الدورة. تتطلب عملية إعادة بخار الماء البارد إلى الماء السائل كمية كبيرة من ماء التبريد.
بالنسبة لمحطات الطاقة النووية الساحلية، يتم بالطبع ضخ مياه التبريد من البحر المحيط. بعد أن يكمل ماء التبريد مهمة التبريد والتبريد، فإنه يحتاج أيضًا إلى تفريغه مرة أخرى إلى البحر. غالبًا ما تكون درجة حرارة المياه التي يتم تصريفها إلى البحر أعلى من درجة حرارة مياه البحر المحيطة، لذلك يطلق عليه أيضًا "التصريف الدافئ".
قد يكون لتصريفات المياه الدافئة التي تدخل البيئة تأثير معين على النظام البيئي للمناطق البحرية المحيطة، لذلك يلزم إجراء تقييمات خاصة قبل إنشاء محطات الطاقة النووية.
عندما تم إنشاء محطة تشانغجيانغ للطاقة النووية، خضعت بالتأكيد لمثل هذا التقييم للتأكد من أن تصريف المياه الدافئة لن يسبب ضررًا للبيئة المحيطة. ومع ذلك، فقد خطت محطة تشانغجيانغ للطاقة النووية خطوة أبعد. كما أنهم أعادوا استخدام الحرارة الناتجة عن الماء الدافئ، وهو ما يعد "استخدامًا حقيقيًا للحرارة المهدرة".
رسم تخطيطي للآلئ التي تنتجها الكائنات الصدفية. المصدر: متحف شنغهاي للتاريخ الطبيعي
محطات الطاقة النووية ومحار اللؤلؤ "يحقق كل منهما الآخر"
كما ذكرنا سابقًا، تفضل المحار مثل بينكتادا ماكسيما المياه الدافئة، ويمكن لمياه الصرف الدافئة من محطة الطاقة النووية أن تحافظ على درجة حرارة الماء في منطقة صغيرة حول محطة الطاقة النووية عند مستوى دافئ.
وهذا يوفر الظروف الملائمة لزراعة Pinctadamaxima على نطاق واسع.
وفي الوقت نفسه، عند اختيار مواقع محطات الطاقة النووية، سيختارون أيضًا مناطق ذات كثافة سكانية منخفضة ذات ظروف هيدرولوجية مستقرة نسبيًا. نوعية مياه البحر هنا جيدة جدًا بشكل عام، وهو شرط ضروري آخر لنمو Pinctadamaxima.
بالإضافة إلى ذلك، هناك عامل مهم آخر يجعل محطات الطاقة النووية ومحار اللؤلؤ "ناجحين بشكل متبادل".
نظرًا لأن الزيادة في درجة حرارة الماء الناتجة عن التصريف الدافئ قد تتسبب في تكاثر العوالق النباتية في المنطقة البحرية المحيطة بمحطة الطاقة النووية، إذا تكاثرت العوالق النباتية بقوة شديدة، فقد يتسبب ذلك في حدوث كوارث بحرية مثل المد الأحمر (الذي يمكن فهمه ببساطة على أنه فيضانات الطحالب).
قد تؤدي بعض تكاثر الطحالب إلى سد مداخل مياه التبريد في محطات الطاقة النووية، مما يعرض سلامة محطات الطاقة النووية للخطر. أراد المهندسون في محطات الطاقة النووية في الأصل إيجاد طرق للحد من حدوث مثل هذه الكوارث.
بالنسبة للمحاريات التي تتغذى بالترشيح مثل Pinctada Maxima، فإن أحد مصادر الغذاء المهمة لها هو العوالق النباتية. ولذلك، فإن زراعة بينكتادا ماكسيما حول محطات الطاقة النووية يمكن أن تخفف من مشكلة النمو الهائل للعوالق النباتية إلى حد ما.
إذا ملأ محار عرق اللؤلؤ معدته، فيمكنه أن ينمو بشكل صحي وينتج اللؤلؤ. لقد قضى البشر على أزمة المد الأحمر المحتملة في المناطق البحرية المحيطة بمحطات الطاقة النووية، لذلك يقال إن بينكتادا ماكسيما ومحطات الطاقة النووية هما "إنجازان متبادلان".
هل اللآلئ التي تنتجها Pinctada Maxima مشعة؟
والسؤال التالي هو: هل سيتلوث اللؤلؤ المزروع في البحر حول محطات الطاقة النووية بالإشعاع؟ وفي الواقع، فإن الماء الدافئ الناتج عن محطات الطاقة النووية لا يسبب التلوث الإشعاعي.
فمن ناحية، فإن الماء الدافئ الصادر من محطة الطاقة النووية لا يتصل مباشرة بقلب المفاعل، ولا يعتبر حتى بمثابة اتصال ثانوي.
نوع المفاعل في محطة تشانغجيانغ للطاقة النووية هو مفاعل الماء المضغوط. لا يوجد اتصال مباشر بين قلبها والماء الساخن، ويتم استخدام ماء التبريد لتبريد بخار الماء الساخن.
أثناء التبريد، لا يكون ماء التبريد وبخار الماء على اتصال مباشر، لذلك فهما بعيدان جدًا عن "مصدر الإشعاع". وهذا النوع من المياه يختلف تماما عن مياه الصرف الصحي النووية التي أثارت الجدل من قبل.
|
يوجد ماء التبريد فقط في المنطقة المميزة بالمربع الأحمر ولا يتصل مباشرة بالقلب. مصدر الصورة: ويكيبيديا
من ناحية أخرى، من أجل ضمان عدم حدوث أي خطأ، يجب أن تخضع مياه التبريد أيضًا لاختبار النشاط الإشعاعي قبل تصريفها في البحر، ولا يمكن تصريفها إلا إذا كانت تستوفي المعايير. لذلك، لا داعي للقلق بشأن النشاط الإشعاعي للؤلؤ الذي تنتجه شركة Pinctada Maxima.
علاوة على ذلك، فإن محار اللؤلؤ نفسه عبارة عن صدفة "حساسة" للغاية. إن حقيقة أن مثل هذه الأصداف الدقيقة يمكن أن تنمو هنا وتنتج لآلئًا عالية الجودة هي أفضل شهادة على جودة هذه المنطقة المائية.
ويمكن القول أن محطة تشانغجيانغ للطاقة النووية وزراعة محار اللؤلؤ العملاق هما نموذجان للتعاون الصناعي. المياه الدافئة، التي كانت تسبب صداعًا لمحطات الطاقة النووية، يمكنها الآن استخدام "الحرارة المهدرة" للسماح لمحار اللؤلؤ العملاق بالنمو بشكل أفضل.
وفي المقابل، يأكل محار اللؤلؤ العملاق عددًا كبيرًا من العوالق النباتية المتكاثرة، مما يقضي على مخاطر المد الأحمر المحتملة، وفي الوقت نفسه يقوم بتوليد اللآلئ الثمينة. ويمكن القول بأنه "ضرب ثلاثة عصافير بحجر واحد".
مراجع
[1] تقرير الأثر البيئي للوحدتين 3 و4 من محطة هاينان تشانغجيانغ للطاقة النووية (مرحلة التشغيل) https://www.mee.gov.cn/ywdt/gsgg/gongshi/wqgs_1/202411/W020241125352282968236.pdf
[2] جامعة قوانغتشو للمحيطات، "بينكادا ماكسيما" https://bwg.gdou.edu.cn/info/1021/1024.htm
[3] عطلة نهاية الأسبوع الجنوبية، "جنوب البحر، المد النووي: كيف تبدو محطة الطاقة النووية التي يمكنها إنتاج اللؤلؤ؟" 》https://www.infzm.com/contents/280201?source=131
التخطيط والإنتاج
هذه المقالة هي عمل مدعوم من قبل برنامج تعميم العلوم في الصين · برنامج زراعة الإبداع
من إنتاج قسم تعميم العلوم بالرابطة الصينية للعلوم والتكنولوجيا
منتج丨 شركة الصين للعلوم والتكنولوجيا للصحافة المحدودة، شركة بكين تشونغكي جالاكسي للثقافة الإعلامية المحدودة.
المؤلف 丨 قصاصات علمية، منشئ العلوم الشعبية
تدقيق 丨Dai Li، شركة الصناعة النووية الصينية، مهندس كبير لسلامة المصادر الباردة
التخطيط 丨 تشانغ لينلين
المحرر 丨 تشانغ يينو