الفيزياء للجميع - A+ FYsics الفيزياء للجميع - A+ FYsics
مقالات علمية

آخر المواضيع

مقالات علمية
جاري التحميل ...

المفاعلات النووية مزاياها و عيوبها

ربما شاهدت ذلك المشهد لصورة لأحد المفاعلات النووية الموجودة في مكان ما وتخرج منه تلك الغازات الكثيفة من اعلاه، فتظن في ذلك الوقت ان المفاعل النووي شديد الخطر وحجمه رهيب!
هل ستنصدم إذا أخبرتك أن تلك الغازات هي مجرد بخار للماء وأن ذلك المخروط الكبير الذي تظنه كامل المفاعل ما هو إلا فوهة لإخراج بخار الماء الموجود من قرب مقصورة صغيرة لا يتعدى حجمها غرفة الجلوس التي تجلس بها حاليا، وهذه الغرفة هي ما يسمى قلب المفاعل النووي!
تخيل الآن أنك أنت ذلك الوقود النووي، وتجلس في غرفتك وتخرج طاقتك على شكل طاقة حرارية، بسبب عملية (الإنشطار) التي تحدث لك، فنفترض أنك ذرة تتكون من مجموعة من البروتونات والنيوترونات، فيصتدم بك ذلك النيوترون ويقسمك إلى أجزاء أقل، فتخرج نيوترونات منك لتصدم مع ذرات أخرى، وتلك تنقسم وتخرج نيوترونات جديدة وتعاود التصادم بذرات أخرى وهكذا، هذه العملية تسمى بالإنشطار والتفاعل المتسلسل أيضاً.
لنعد الان الى تلك الغرفة التي تجلس بها، سنحتاج طاقتك الحرارية دون أثار منك أي ب ( الاشعاعات الضارة ) , وكما تعلم عزيزي القارئ فانك عندما تسخن ابريق لعمل الشاي , فان الحرارة تنتقل من الابريق الى الماء , وكذلك الأمر في قلب المفاعل النووي فعندما تحدث عملية الانشطار, تخرج طاقة على شكل طاقة حرارية واشعاعات لتسخن الماء الموجود حولك وتلوثه بالاشعاعات , وبذلك نكون قد اخذنا منك الحرارة والاشعاعات . فكيف نحصل على حرارة من غير اشعاعات ؟ الامر بسيط كل ما عليك النظر اليه هو نافذة المنزل بجوارك !
تلاحظ بفصل الشتاء سقوط الامطار على نافذة منزلك , فلو وضعت يدك عليها ستشعر بلا شك ان زجاج نافذتك بارد وجاف - باهمال التكاثف - , لنفرض الان ان الامطار ما هي الا اشعاعات ضارة والحرارة هي الطاقة التي تخرجها الذرات , تلك النافذة هي شبيهة الى حد ما ب ( المبادل الحراري ) .
توجد المياه الملوثة بجانب المياه النظيفة داخل انبوب يفصل بينهما حاجز يسمح بمرور الحرارة ويمنع الاشعاعات من النفاذ عبره , هذا الانبوب يسمى بالمبادل الحراري . ها قد حصلنا على ماء نظيف يتحول فيما بعد الى بخار تبلغ درجة حرارته 450 س , ينتقل الي جهاز يحول الطاقة الحرارية من ضغط البخار الى حركة دوارة , يسمى هذا الجهاز ب ( العنفة البخارية ) .
يبرد المفاعل النووي من الحرارة الصادرة عن طريق المياه ايضا , لتنتقل الحرارة الى الغلاف الجوي . بعد الحصول على الطاقة الحرارية يأتي الجزء السهل نسبيا , فيتم تحويل الطاقة الحركية الى طاقة كهربائية من خلال المولدات الكهربائية .
في المفاعل النووي تجد تحولات كثيرة للطاقة تجدها عبر المخطط التالي : انشطار ثم العنفة البخارية ثم مولدات كهربائية طاقة نووية ثم طاقة حرارية ثم طاقة حركية ثم طاقة كهربائية .
الى هذه اللحظة تجد ان الطاقة النووية نظيفة وعملية , لكن المشكلة تكمن بالمخلفات النووية والتسرب الاشعاعي .
عندما تذهب للشواء , تضع الفحم في موقد النار , وعندما ينتهي عمر الفحم يتحول الى رماد , فتحتاج للتخلص منه , وكذلك الامر في المفاعلات فعندما ينتهي الوقود النووي يجب التخلص منه لانه يتحول الى مواد تحتوي على اشعاعات شديدة . فكيف يتم التخلص منه ؟
يتم التخلص من المخلفات النووية عن طريق عمليتين : 1. يوضع اليورانيوم المستهلك داخل احواض مائية ضخمة لمدة عشرات السنين بغرض التخفيف من اشعاعها النووي . 2. بعد ذلك يمكن اختيار احد الطريقتين : أ. تغليف المخلفات ودفنها داخل الارض باعماق كبيرة (1000 م ) . ب. معالجة اليورانيوم واعادة تصنيعه .
اما التسرب الاشعاعي وهو الاخطر , ولا يمكن التحكم به , فقد دمر العديد من المدن كما حدث في كارثة ( هيروشيما ) . 

كان ذلك ملخص بسيط عن المفاعلات النووية والية عملها بكل بساطة , ولا تقلق مرة اخرى عند مشاهدتك لذلك المبنى الضخم الذي يخرج الغازات البيضاء , فهذا بخار ماء نظيف لا يضر بالصحة .

اعداد : ابراهيم العمايرة

عن الكاتب

Unknown

التعليقات


اتصل بنا

إذا أعجبك محتوى موقعنا نتمنى البقاء على تواصل دائم ، فقط قم بإدخال بريدك الإلكتروني للإشتراك في بريد الموقع السريع ليصلك جديد الموقع أولاً بأول ، كما يمكنك إرسال رسالة بالضغط على الزر المجاور ...

جميع الحقوق محفوظة

الفيزياء للجميع - A+ FYsics