 |
| كيفية إنتاج الطاقة الكهربائية بأستخدام الطاقة النووية |
كيفية إنتاج الطاقة الكهربائية بأستخدام الطاقة النووية
المحطات النووية
في الواقع المحطات إن محطات إنتاج الطاقة الكهربائية عن طريق استخدام الطاقة النووية غالباً ماتعد محطات بخارية حيث أنها عادة ماتستخدم التربينات البخارية في إنتاج الطاقة الميكانيكية اللأزمة للمولد الكهربائي ويتم إنتاج البخار في المحطات النووية بإستخدام(الوقود النووي) بعد إجراء بعض التفاعلات النووية عليه داخل الجزء الرئيسي في المحطة وهو المفاعل النووي(Nuclear reactar) وينتج من هذه التفاعلات قدر كبير من الطاقة الحرارية ويتميز الوقود النووي بإن كمية صغيرة منه وزناً وحجماً تنتج قدراً هائلاً من الطاقة الحرارية وعلي سبيل المثال فإن الطاقة الحرارية المحتؤاة في مخزون العالم من البورانيوم وهو أحد أنواع الوقود النووي تفوق ثلاثمائة ضعف الطاقة الحرارية المحتواة في العالم من الأنواع الأخري التقليدية من الوقود الأحفوري من أجل ذلكوليس هناك مشكلة في إنشاء المحطات النووية بعيداً عن أماكن استخراج الوقود النووي ولكن يجب مراعأة أن يكون مكان هذه المحطات بعيداً عن الأماكن الأهلة بالسكان لتقليل تأثير المخاطر الناجمة عن عملها وكلنا يعلم ماحدث نتيجة أنفجار المفاعل النووي في تشرنوبيل بالأتحاد السوفيتي السابق في عام 1986ميلادياً والآثار الضارة التي نتجت عن ذلك والتي شملت نطاقاً كبيراً محيطاً بمكان المفاعل النووي ويمكن استخلاص الطاقة الحرارية من الوقود النووي بإحدي الطريقتين وهما:.
- ١-الأندماج النووي Nuclear Fusion
- ٢-الأنشار النووي Nuclear fission
الإنشطار النووي
هو ينتج الطاقة الحرارية عند حدوث أنشطار ذرات بعض المواد الثقيلة إذا اصطدم بكل منها نيترون حر وبالإضافة إلي الحرارة الناتجة ينتج عن الإصطدام نيوترونات أخري تصطدم ذرات أخري وهكذا يستمر التفاعل حتي تنتهي كل كمية المادة الثقيلة المسماة بالوقود النووي ويتكون الوقود النووي المستخدم في المفاعلات النووية الإنشطارية من عنصري اليورانيوم 235 واليورانيوم 238 وهما معاً فالطبيعية وعندما يصطدم أحد النيوترونات الحرة وعنصر اليورانيوم 235 فإنهما ينقسموا إلي شطرين ويتحرر فيها نيوترونات يصطدمان مع نواتين أخرتين من ذرات اليورانيوم 235 بالإضافة إلي كمية كبيرة من الحرارة وعوادم التفاعل والمسماة بالنفايات واذا استمر التفاعل هكذا دون ضوابط فإن ذلك يحدث كارثة نتيجة للطاقة الحرارية الهائلة والمتزايدة ولذلك لابد من وجود وسائل ضبط لمعدل حدوث هذا التفاعل النووي وتسمي ( مهدئات) بالإضافة إلي وسائل تبريد وهي تمنع انصهار قلب المفاعل النووي ذاته ويجب أن يكون قلب المفاعل موضوعاً في إناء محكم ذي جدران سميكة للحد من المواد المشعة الناتجة من التفاعل النووي والتي تمثل مواد مشعة أخري مثل البلوتونيوم وتسمي هذه النواتج المشعة بالنفايات النووية والواجب التخلص منها ويمثل التخلص منها ويمثل التخلص من النفايات النووية مشكله كبيرة حيث يتم ذلك ببعض الطرق التي تلقي معارضات شديدة مثل وضعها في أعماق كبيرة في الأرض أو في المحيطات للدرجة التي استدعت التفكير في التخلص منها بإطلاقها في الفضاء الخارجي وتعد القنبلة النووية تطبيقاً للتفاعل الذري الأنشطاري غير المحكم وفيها يستمر التفاعل من دون توقف حتي ينتهي المادة القابلة للأنشطار ويتسبب عن ذلك تدميراً هائلاً وتختلف نفايات مشعة تستمر في بث أضرارها لفترات زمنية كبيرة وهو الأمر الذي حدث بالفعل عندما ألقت القوات الأمريكية قنبلة نووية علي اليابانالأندماج النووى
وهو تقوم فكرة الأندماج النووي علي أنه إذا اندمجت عنصر أو عنصرين بالإضافة الي تحرر قدر كبير من الطاقة وهذا النوع من التفاعلات الذرية وهو مايحدث في الشمس حيث تندمج فيها ذرات الهيدروچين لتكوين ذرات الهيليوم مع تحرر قدر كبير من الطاقة في مختلف صورها ومايحدث في الشمس هو مايتم محاكاته علي الأرض في المفاعلات الأندماجية والتطبيق الغير سلمي للتفاعل الأندماجي هو (القنبلة الهيدروچينية) والتي تسبب تدميراً شاملاً وحينما ينجح العلماء في تطوير تكنولوچيا توليد الطاقة الكهربائية بأستخدام الأندماج النووي حتي تصبح أقتصادية فإن مشاكل توافر الطاقة ستحل إلي الأبد حيث سيكون لدي الإنسان مصدر سخي من الطاقة وفي واقع الأمر فإن الأبحاث العلمية في هذا الشأن مكلفة للغاية وتكاد تكون قاصرة فقط علي الدول العظمي•كاتبة المقال رضوي السمرى
تعليقات
إرسال تعليق