مميزات الطاقة النووية - الوقود النووي - المفاعلات النووية - بحث شامل
- ماهى الطاقة النووية :
- تاريخ إستخدام الطاقة النووية :
- مميزات الطاقة النووية :
- كيفية توليد الطاقة بإستخدام الوقود النووية :
- أ- إنشطار نووى : وهى عملية إنشطار ذرات اليورانيوم عن طريق ضربها بنيترون وبالتالى تحدث عملية الإنتشار يصحبها تولد حرارة عالية.
- ب- الإندماج النووى : وهى عملية إندماج الذرات التى لها عدد إلكترونات أقل وبالتالى تحدث عملية الإندماج يصحبها تولد حرارة عالية.
- المفاعلات النووية :
- وتتكون هذه المفاعلات من :
- أنواع المفاعلات :
- 1- مفاعل الماء المضغوط Pressurized water structure :
2 مفاعل الماء المغلي Boiling water structure :
- الطاقة النووية فى مصر :
- مخاطر إستخدام الطاقة النووية :
- بعض الحوادث التى حدثت فى محطات الطاقة النووية:
استخدامات أخرى للطاقة النووية
يمكن استخدام الطاقة النووية وتقنياتها في عدة مجالات بجانب توليد الكهرباء، مثل الزراعة والغذاء والطب واستكشاف الفضاء وتحلية المياه.
الزراعة والغذاء
يستخدم المزارعون الإشعاع في عدة دول حول العالم لمنع الحشرات الضارة من التكاثر والتقليل من أعدادها وحماية المحاصيل الزراعية، وبالتالي توفير كميات أكبر من الغذاء للعالم.
ويعمل تعريض الطعام للإشعاع (التشعيع) على قتل البكتيريا والكائنات الضارة الأخرى فيه ويعتبر نوعًا من التعقيم، وذلك دون تحويل الطعام إلى غذاء مشع أو أن يؤثر على القيمة الغذائية للطعام. وفي الواقع، يعد التشعيع السبيل الوحيد لقتل البكتيريا في الأطعمة النيئة والمجمدة بطريقةٍ فعّالة.
الطب
توفر التقنيات النووية صورًا لداخل جسم الإنسان وتسهم في علاج بعض الأمراض، فعلى سبيل المثال: تمكن الأطباء وفقًا للأبحاث النووية من تحديد كمية الإشعاع اللازمة بدقّة لقتل الخلايا السرطانية دون الإضرار بالخلايا السليمة.
إضافةً إلى التصوير بالأشعة السينية التي تعتبر من أهم أدوات التشخيص الطبية الأكثر استخدامًا، وهي تعتمد على الإشعاع وتتيح للأطباء فرصة الاطّلاع على جسم الإنسان من الداخل.
وتستخدم المستشفيات أشعة جاما لتعقيم المعدّات الطبية بأمان وبتكلفة قليلة مثل: الحُقن وضمادات الحروق والقفازات المستخدمة في الجراحة وصمامات القلب.
استكشاف الفضاء
مكّنت التقنية النووية العلماء من استكشاف الفضاء بدقة، إذ تُستخدم الحرارة الناتجة عن البلوتونيوم لتوليد الكهرباء في مولّدات المركبات الفضائية التي تعمل بدون طيار ويمكنها العمل لعدة سنوات.
وعلى مدى الأعوام الخمسين الأخيرة، استخدمت 27 بعثة فضائية تقنية الطاقة النووية لاستكشاف النظام الشمسي، فهي مصدر موثوق وطويل الأمد للكهرباء، ويمكنها تشغيل هذه المركبات الفضائية حتى أثناء تجولها في عمق الفضاء.
وذُكر في ملاحظات معهد الطاقة النووية أن المركبة الفضائية فوياجر 1 التي أُطلقت عام 1977 لدراسة النظام الشمسي الخارجي، أنها ما زالت ترسل بيانات إلى يومنا هذا.
إضافةً لذلك، تعمل المركبة الفضائية "مارس روفر" أو ما يطلق عليها "كيوريوسيتي" بمولّد للطاقة النووية، الذي يوفر طاقة كافية تسمح للمعدات المتطورة من جمع العينات وتحليلها وإرسال البيانات إلى الأرض. ويساهم مولّد الطاقة النووية في إبقاء أنظمة المركبة ضمن درجات الحرارة المطلوبة واللازمة لاستكمال العمليات بفعالية على كوكب المريخ الذي يمتاز بدرجات حرارة منخفضة تحت الصفر.
تحلية المياه
ورد عن الرابطة النووية العالمية أن خُمس سكان العالم لا يملكون مياه صحية وآمنة للشرب، ومن المتوقع أن يرتفع هذا المعدل. وهنا يأتي دور الطاقة النووية.
للتوضيح، تحلية المياه هي عملية إزالة الملح من مياه البحر المالحة لجعل الماء صالحًا للشرب، ولكن تتطلب هذه العملية كميات كبيرة من الطاقة. ويمكن للمنشآت النووية توفير الطاقة التي تحتاجها محطات التحلية لتوفير مياه عذبة صالحة للشرب. وعلى سبيل المثال، استُخدمت محطة (كانيون ديابلو) للطاقة النووية في المناطق القاحلة بولاية كاليفورنيا الجنوبية في تشغيل محطة تحلية مياه قريبة تسهم في توفير إمدادات ماء موثوقة وآمنة للمنطقة.
سلبيات:الطقة النووية
النفايات المشعة: أحد أخطر عيوب الطاقة النووية هو تكوين النفايات المشعة، والتي تشكل خطورة لآلاف السنين. يمثل التخلص السليم من هذه المواد وإدارتها صعوبات كبيرة تتعلق بالبيئة والسلامة، مما يثير المخاوف بشأن احتمال حدوث تسرب أو تلوث لمصادر التربة والمياه.
مخاطر الحوادث: والحوادث النووية، رغم ندرتها، لديها القدرة على إحداث أضرار بيئية كارثية وعواقب على صحة الإنسان. ال مأساة تشيرنوبيل عام 1986 و حادث فوكوشيما دايتشي في عام 2011 بمثابة تذكير حزين بالمخاطر المرتبطة بالطاقة النووية. على الرغم من التقدم في معدات السلامة، فإن خطر الخطأ البشري أو الكوارث الطبيعية التي تؤدي إلى انصهار أو تصريف المواد المشعة لا يزال يشكل مصدر قلق.
تعدين ومعالجة اليورانيوم: يمكن أن يكون لاستخراج ومعالجة اليورانيوم، وهو الوقود المستخدم في المفاعلات النووية، عواقب بيئية سلبية. يمكن لأنشطة التعدين أن تدمر النظم البيئية، وتلوث مصادر المياه، وتعرض صحة العمال والأشخاص المحيطين للخطر. علاوة على ذلك، فإن عملية التخصيب اللازمة لإنتاج الوقود النووي تستهلك الكثير من الطاقة وتنبعث منها انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
يتطلب التنقل بين إيجابيات وسلبيات طاقة الطاقة النووية في البيئة اتباع نهج متوازن يأخذ في الاعتبار المكافآت والمخاطر المحتملة. وفي حين أن الطاقة النووية بديل منخفض الكربون للوقود الأحفوري وتوفر طاقة تحميل أساسية يمكن الاعتماد عليها، فلا ينبغي تجاهل المخاوف المتعلقة بالنفايات المشعة، ومخاطر الحوادث، وتعدين اليورانيوم.
إن معالجة هذه الصعوبات تتطلب معايير سلامة أكثر صرامة وأفضل إدارة النفايات التقنيات والأبحاث المستمرة في دورات الوقود البديلة وتصميمات المفاعلات. علاوة على ذلك، الاستثمار في مصادر الطاقة المتجددة ومن الممكن أن تؤدي تدابير الكفاءة إلى تنويع مزيج الطاقة مع تقليل الاعتماد على الطاقة النووية.
Edunet Cafe forum Edunet Cafe
مع تحيات Edunet Cafe
http://www.edunetcafe.com/index.php