دراسة تحليلية لحساب سماكة الطبقة المتآكلة إشعاعياً من قضبان التحكم في المفاعل النووي
الملخص
تعدّ قضبان التحكم أحد العناصر المحورية في بنية المفاعلات النووية، إذ يعتمد عليها لضبط معدل التفاعل الانشطاري والحفاظ على استقرار المنظومة النووية وأمانها التشغيلي.
وفي إطار هذا البحث، تم تطوير صياغة تحليلية تصف بدقة سلوك الطبقة المتآكلة إشعاعياً على سطح قضبان التحكم نتيجة تدفق النيوترونات داخل قلب المفاعل. وقد جرى استخدام هذه العلاقة لتقدير مقدار التآكل تحت تأثير النيوترونات الحرارية على مجموعة من المواد الشائعة الاستخدام في صناعة هذه القضبان. وقد أظهرت النتائج أن الفاناديوم يتمتع بمقاومة أعلى للتآكل بسبب الإشعاع مقارنة بمواد أخرى تعتمدها الصناعات النووية عادةً، وكلفته الاقتصادية مقبولة مقارنة بباقي المواد، مما يجعله مرشحاً مناسباً لزيادة عمر الخدمة لقضبان التحكم. كما يتضمن البحث مقترحات عملية تهدف إلى الحد من ظاهرة التآكل دون الحاجة إلى استبدال القضيب بالكامل، وذلك عبر إجراءات هندسية أو تصميمية تساعد على إطالة عمر المكوّن وتحسين كفاءته التشغيلية داخل المفاعل.
