ماذا تعلم عن الطاقه النوويه
للوصول لجميع مقالاتى بموقع المجلة السابق من هنا
وللوصول لجميع مقالاتى بالموقع الجديد من هنا
هيا بنا نتذكر قليلا .. ما الطاقة النووية؟ ..العلم وراء القوى النووية
الطاقة النووية هي شكل من أشكال الطاقة المنبعثة من النواة، نواة الذرات، المكوَّنة من بروتونات ونيوترونات. وهذا المصدر من مصادر الطاقة يمكن إنتاجه بطريقتين: الانشطار - عندما تنقسم نوى الذرات إلى عدة أجزاء - أو الاندماج - عندما تندمج النوى معاً.
الطاقة النووية التي يتم تسخيرها حول العالم اليوم لإنتاج الكهرباء هي من خلال الانشطار النووي، بينما التكنولوجيا لتوليد الكهرباء من الاندماج فلم تزل في مرحلة البحث والتطوير. وستستكشف هذه المقالة الانشطار النووي. و الاندماج النووي
ما الانشطار النووي؟
الانشطار النووي هو تفاعلٌ حيث تنقسم نواة الذرة إلى نواتين أصغر أو أكثر، ويصاحب ذلك انبعاث الطاقة.وعلى سبيل المثال، عندما يضرب نيوترون نواةَ ذرةٍ من اليورانيوم-235 فإنها تنقسم إلى نواة باريوم ونواة كريبتون واثنين أو ثلاثة من النيوترونات.
وستضرب هذه النيوترونات الزائدة ذرات اليورانيوم-235 الأخرى المحيطة بها، والتي ستنقسم أيضاً لتولِّد نيوترونات إضافية بتأثيرٍ مضاعَف، وبالتالي تولِّد تفاعلاً متسلسلاً في جزءٍ من الثانية.
وفي كل مرة يحدث التفاعل، يحدث انبعاث للطاقة على شكل حرارة وإشعاع. ويمكن تحويل الحرارة إلى كهرباء داخل محطة قوى نووية، بشكل مشابه لكيفية استخدام الحرارة المتأتية من الوقود الأحفوري مثل الفحم والغاز والنفط لتوليد الكهرباء.
كيف تعمل محطة القوى النووية؟
داخل محطات القوى النووية، تقوم المفاعلات النووية ومعداتها باحتواء التفاعلات المتسلسلة والتحكم بها، وغالباً ما يغذيها اليورانيوم-235، لإنتاج الحرارة من خلال الانشطار.وتعمل الحرارة على تسخين عامل تبريد المفاعل، وهو في العادة الماء، لإنتاج البخار. ومن ثمَّ يتم توجيه البخار إلى التوربينات الدوارة، ما يفعّل مولداً كهربائيًّا لتوليد كهرباء منخفضة الكربون.
مفاعلات الماء المضغوط هي الأكثر استخداماً في العالم.
اليورانيوم معدن يمكن العثور عليه في الصخور في جميع أنحاء العالم. ويحتوي اليورانيوم على العديد من النظائر الطبيعية المنشأ، وهي أشكال من عنصرٍ ما تختلف في كتلتها وخواصها الفيزيائية ولكن لها الخصائص الكيميائية ذاتها.
ولليورانيوم نظيران بدائيان هما: اليورانيوم-238 واليورانيوم-235. ويشكِّل اليورانيوم-238 غالبية اليورانيوم في العالم ولكن لا يمكنه أن ينتج تفاعلاً انشطارياً متسلسلاً، بينما يمكن استخدام اليورانيوم-235 لإنتاج الطاقة عن طريق الانشطار، بَيْدَ أنه يشكِّل أقلّ من 1 في المئة من اليورانيوم الموجود في العالم.
ولجعل اليورانيوم الطبيعي أكثر قدرةً على الانشطار، من الضروري زيادة كمية اليورانيوم-235 في عينة معينة من خلال عملية تُعرف بإثراء اليورانيوم.
وبمجرد إثراء اليورانيوم، يمكن استخدامه بشكل فعال كوقود نووي في محطات القوى لمدة ثلاث إلى خمس سنوات، وبعدَ ذلك يظلُّ مشعًّا ويتعيَّن التخلص منه باتباع إرشادات صارمة لحماية الإنسان والبيئة.
ويمكن أيضاً إعادة تدوير الوقود المستخدَم، الذي يشار إليه أيضاً باسم الوقود المستهلَك، إلى أنواع أخرى من الوقود لاستخدامه كوقود جديد في محطات القوى النووية الخاصة.
ما دورة الوقود النووي؟
دورة الوقود النووي هي عملية صناعية تتألف من خطوات مختلفة لإنتاج الكهرباء من اليورانيوم في مفاعلات القوى النووية. وتبدأ هذه الدورة بتعدين اليورانيوم وتنتهي بالتخلّص من النفايات النووية..النفايات النووية
يَنتج عن تشغيل محطات القوى النووية نفايات ذات مستويات متفاوتة من النشاط الإشعاعي. ويأخذ التصرف بها أشكالاً مختلفة اعتماداً على مستوى نشاطها الإشعاعي والغرض منها.التصرُّف في النفايات المشعّة
شكِّل النفايات المشعة نسبة ضئيلة من جميع النفايات. وهي منتوج ثانوي تخلِّفه ملايين الإجراءات الطبية كل سنة، والتطبيقات الصناعية والزراعية التي تستخدم الإشعاعات والمفاعلات النووية التي تولِّد نحو ١٠٪ من الكهرباء العالمية.وسيولّد الجيل التالي من محطات القوى النووية، المعروفة أيضاً باسم المفاعلات المتقدمة الابتكارية، نفاياتٍ نووية أقلّ بكثير من مفاعلات اليوم. ومن المتوقع أن تكون قيد الإنشاء بحلول عام 2030.
القوى النووية وتغيُّر المناخ
القوى النووية هي مصدر طاقةٍ منخفض الكربون، لأنَّ محطات القوى النووية، وعلى عكس محطات توليد الطاقة بالفحم أو النفط أو الغاز، لا تنتج عمليًّا ثاني أكسيد الكربون أثناء تشغيلها.وتوّلِد المفاعلات النووية ما يقرب من ثلث الكهرباء الخالية من الكربون في العالم وهي ضرورية لتحقيق الأهداف المتعلقة بتغيُّر المناخ.
ما هو دور الوكالة الدولية للطاقة الذرية؟
تقوم الوكالة بوضع المعايير الدولية والإرشادات المتعلقة بالاستخدام المأمون والآمن للطاقة النووية والترويج لتلك المعايير والإرشادات لحماية الإنسان والبيئة.وتدعم الوكالة البرامجَ النووية القائمة والجديدة حول العالم من خلال توفير الدعم التقني وإدارة المعارف. ومن خلال نهج المعالم المرحلية البارزة، توفر الوكالة الخبرات التقنية والإرشادات للبلدان التي ترغب في تطوير برنامج قوى نووية وكذلك للبلدان التي تقوم بإخراج برامجها من الخدمة.
وتشرف الوكالة، من خلال أنشطة الضمانات والتحقُّق التي تضطلع بها، على المواد والتكنولوجيات النووية بحيث لا يتمُّ تحريفها عن الاستخدامات السلمية.
بعثات الخدمات الاستشارية التي تقودها الوكالة تقدّم الإرشادات بشأن الأنشطة الضرورية خلال فترة عمر إنتاج الطاقة النووية: من تعدين اليورانيوم إلى بناء محطات القوى النووية وصيانتها وإخراجها من الخدمة والتصرف في النفايات النووية.
..الى اللقاء..
فتح باب التطوع والتقديم لتكون من اعضاء فريق المجلة
بمشاركة مقالات بالمجلة اوتسجيل محتوى بقناة المجلة
للتواصل اضغط هنا واتس 01062255748
من هنا لينك موقع مجلة المهندس القديم والإصدارات السابقة (من هنا)
لمتابعة صفحة فيس بوك من هنا Almohandis Academy
لمشاركة اعلانك بصفحات المجلة (01062255748) أو إضعظ هنا
فضلا ، قوموا بنشر المقال على وسائل التواصل الإجتماعى، فقد يكون شخصاً فى حاجة إليه
وإن كان لديكم أى إستفسار حول أى مما ورد فى المقال، لا تترددوا فى ترك تعليق بأسفل المقال، وأسرة الموقع سوف تقوم بالرد عليكم فى أسرع وقت إن شاء الله
إعداد وتقديم
أ.د.وفاء محمد محمد مصطفى
أ.د.وفاء محمد محمد مصطفى
أستاذ هيدرولوجيا النظائر البيئية ودراسة مواقع محطات نووية
هيئة الطاقة الذرية المصرية
أ.د.وفاء محمد محمد مصطفى
أ.د.وفاء محمد محمد مصطفى
أستاذ هيدرولوجيا النظائر البيئية ودراسة مواقع محطات نووية
هيئة الطاقة الذرية المصرية
تعليقات
إرسال تعليق