المفاعل النووي
المفاعل النووي
المفاعل النووي عبارة عن منشأة ضخمة يتم فيها السيطرة على عملية الانشطار النووي ، حيث يتم توفير الظروف المناسبة لاستمرار عملية الانشطار النووي دون وقوع انفجارات في أثناء الانشطارات المتسلسلة .
ويستخدم المفاعل النووي لأغراض متعددة منها :
- إنتاج الطاقة الكهربائية .
- تصنيع الأسلحة النووية .
- تحلية المياه .
- إنتاج نظائر ذات فعالية إشعاعية .
تم بناء أول مفاعل نووي في العالم عام 1943 م وكان الغرض الرئيسي من هذا المفاعل هو تصنيع الأسلحة النووية. وفي العام 1951 م وللمرة الأولى تم إنتاج الطاقة الكهربائية من المفاعل إيداهو Idaho في الولايات المتحدة. وتكون أي مفاعل نووي من الأجزاء التالية .
1- وحدة التحكم : وهي عبارة عن قلب أو مركز المفاعل، وهو الجزء الذي يتم فيه سلسلة عمليات الانشطار النووي ويحتوي على:
- قضبان التحكم : والتي عادة ما تكون من مادة البورون أو الكاديميون والتي لها القدرة الكبيرة على امتصاص النيوترونات، ولذلك تسمى بقضبان التحكم وتعمل على السيطرة على التفاعل المتسلسل الذي يحدث في قلب المفاعل.
- سائل التحكم ( المهدئ ):ويستعمل الماءء الثقيل عادة H2O ² أو الصوديوم المنصهر أو الجرافيت، وذلك لتهدئة النيوترونات الناتجة من الإنشطار النووي، كما يعمل كواقي من الإشعاع المنبعث العملية .
-الوقود النووي : ويكون غالباً عنصر اليورانيم 235U أو البلوتونيم 239Pu. ويكون على شكل قضبان أسطوانية. ولكي يحدث التفاعل المتسلسل لا بد ن أن تكون كتلة الوقود النووي مساويَّا لكتله معينة تسمى الكتلة الحرجة. والتي هي عبارة عن الحد الأندى من كتلة مادة معينة كافية لتعطي سلسة متعاقبة من الانشظارات .
2- المبادل الحراري : يتم فيه تبخير الماء بواسطة المهدئ الخارج من قلب المفاعل، ثم توجيه بخار الماء المضغوط إلى التوربينات التي تدير المولدات الكهربائية .
3- حاويات : تحيط بمركز المفاعل لمنع تسرب الإشعاعات الناتجة من الانشطار النووي.
ويبدأ المفاعل النووي بالعمل نعد إخراج فضبان التحكم بالتدريج من قلب المفاعل بواسطة محركات صغيرة، حيث بدأ التفاعل المتسلسل وتنتج عنه كمية المهدئ والذي يندفع نحو المبادل الحراري. يسخن الماء العادي في المبادل الحراري ويتحول إلى بخار عالي الضغط، الذي بدوره يندف ليدير توربينات تتحرك لتوليد طاقة كهربائية.
إن الطاقة العالية التي تنتج في قلب المفاعل بقدر قليل من الوقود المستخدم تجعل من المفاعلات النووية الحل الأمثل للإنتاج الطاقة والبديل المناسب لمواجهة مشكلة نفاد الطاقة الاحفورية. ولكن هناك مشكلة كبيرة وهي الاشعاعات الناتجة من التفاعل المتسلسل، ففي المفاعل يتم منع هذه التفاعلات عن طريق العازل الأسمنتي، ولكن قد يحدث بعض التسريب نتيجة طول الفترة الزمنية التي يعمل خلالها المفاعل إلى جانب قلة الصيانة للمفاعل خصوصاً عند بعض الدول التي تمتلك المفاعلات النووية ولكنها لا تملك الخبرة أو الإمكانيات اللازمة للمحافظة على سلامة المفاعل وضمان عمله بطريقة سليمة. وبالتالي قد تحدث كوارث بشرية وبيئية كبيرة مثل ما حدث في المفاعل تشر نوبيل عام 1986 م.
[
ان كان عشق ريال مدريد جنوناً فليشهد التاريخ بأكمله اني مجنونة..!
|
|
العرض المتطور
المواضيع المتشابهه
