الطاقة النووية

طاقة نووية


الطاقة
النووية هي الطاقة التي تنطلق أثناء انشطار أو اندماج الأنوية الذرية. تشكل الطاقة
النووية 20% من الطاقة المولدة بالعالم. العلماء ينظرون إلى الطاقة النووية كمصدر
حقيقي لا ينضب للطاقة. وما يثير تعض المعارضة حول مستقبل الطاقة النووية هو
التكاليف العالية لبناء المفاعلات، ومخاوف العامة المتعلقة بالسلامة، وصعوبة
التخلص الآمن من المخلفات عالية الإشعاع. بالنسبة إلى التكلفة فهي عالية نسبيا من
حيث بناء المفاعل ولكن تلك التكاليف تعوض بمرور الوقت حيث أن الوقود النووي رخيص
نسبيا. وأما بالنسبة إلى المخاوف المذكورة فهي تُستغل من الأحزاب السياسية في
الانتخابات بين مؤيدين ومعارضين بغرض الحصول على مقاعد كثيرة في البرلمانات.أما
التكنولوجيا النووية فلديها الاستعدادات لحل مسائل السلامة والتخلص السليم من
النفايات المشعة.


 


اندماج
نووي


 


.


 


الاشعاع
النووي إن لم يكن قاتلا فهو يتسبب في عاهات وتشوهات وإعاقات تصعب معالجتها. وتنتج
من تأثير الإشعاع النووي على مكونات الخلايا الحية نتيجة تفاعلات لا علاقة لها
بالتفاعلات الطبيعية في الخلية. وحجم الجرعة المؤثرة يختلف حسب نوعية الكائنات
فهناك حشرات تموت عندما تمتص أجسامها طاقة نووية تصل فقط 20 جراي (وحدة)ْ (1 جراي =
جول لكل كيلو جرام من الجسم المعرض للإشعاع النووي Gray = J/kg)،
وحشرات لا تموت إلا عندما تصل الجرعة إلى حوالي 3000 جرَايْ (ضعف الجرعة السابقة 150
مرة). تأثر الثدييات يبدأ عند جرعة لا تزيد عن 2 جْراي، والفيروسات تتحمل جرعة تصل
200 جراي أي ضعف الجرعة المؤثرة على الثدييات 100 مرة.


 


وكمية
النفايات المشعة نتيجة الانشطار النووي بمحطات إنتاج الكهرباء بالمفاعلات النووية
محدودة مقارنة بكمية النفايات بالمحطات الحرارية التي تعمل بالطاقة الأحفورية
كالنفط أو الفحم. فالنفايات النووية تصل 3 ميليجرام لكل كيلو واط ساعة (3 mg/kWh) مقابل حوالي 700 جرام ثاني أكسيد الكربون لكل كيلو واط ساعة
بالمحطات الحرارية العادية لكن هذه الكمية الصغيرة جدا من الإشعاع النووي قد تكون
قاتلة أو قد تتسبب في عاهات وتشوهات لا علاج لها. لهذا فإن جميع الدول التي تستخدم
الطاقة النووية لإنتاج الطاقة الكهربائية تعمل على التخلص من تلك النفايات المشعة
بدفنها في الطبقات الجيولوجية العميقة تحت سطح الأرض بعيدا عن الناس، وقد تستمر
فاعلية الإشعاعات لقرون بل لآلاف السنين حتي يخمد هذا الإشعاع أو يصل إلى مستوى
يعادل الإشعاع الطبيعي. لهذا يحاول العلماء حاليا ً توليد الطاقة النووية عن طريق
الاندماج النووي بدلا من الانشطار النووي الذي تنشطر فيه ذرات اليورانيوم وتعطي
بروتونات ونيوترونات وجسيمات دقيقة، تـُحول حركتها إلى حرارة في ماء التبريد ومن
بخاره المرتفع الضغط تـُولد الطاقة الكهربائية. ومشكلة توليد الكهرباء من
المفاعلات النووية تتمثل في النفايات المشعة التي تسفر عن العملية. وهذه النفايات
ضارة بالبشر وهذا ما جعل العلماء يسعون للحصول علي الطاقة عن طربق تقنبة الاندماج
النووي التي تجري حاليا في الشمس والتي تسفر عن نفايات مشعة قليلة.


 


محطات
الطاقة النووية


تعتبر
محطات التوليد النووية نوعا من محطات التوليد الحرارية البخارية، حبث تقوم بتوليد
البخار بالحرارة التي تتولد في فرن المفاعل. الفرق في محطات الطاقة النووية أنه
بدل الفرن الذي يحترق فيه الوقود يوجد الفرن الذري الذي يحتاج إلى جدار عازل وواق
من الإشعاع الذري وهو يتكون من طبقة من الآجر الناري وطبقة من المياه وطبقة من
الحديد الصلب ثم طبقة من الأسمنت تصل إلى سمك مترين وذلك لحماية العاملين في
المحطة والبيئة المحيطة من التلوث بالإشعاعات الذرية.