بحث عن الطاقة النووية

البحث عن الطاقة النووية من أعظم اكتشافات القرن الواحد والعشرين ولهذا السبب يريد الجميع معرفة المزيد عن هذا الاكتشاف العظيم ويسعدنا إخباركم بهذا الاختراع الذي غير مسار البشرية من خلال المقال على .

مقدمة في أبحاث الطاقة النووية

• الطاقة النووية هي طاقة ذرية، وهذا ما يسمى لأن عملها مرتبط باتحاد نوى ذرات مختلفة.
• الطاقة النووية هي الطاقة المنبعثة في التفاعلات الكيميائية عندما يتم تحويل ذرات أحد العناصر إلى ذرات عنصر آخر.
• إنها أيضًا الطاقة المنبعثة من انقسام نوى الذرات الثقيلة وتحويلها إلى ذرات أخف، تُعرف باسم الانشطار النووي.
• أو يحدث العكس تمامًا، حيث يتم إطلاق كميات هائلة من الطاقة عندما تتحد ذرتان خفيفتان لتكوين عنصر أثقل أو ذرة ثقيلة أخرى، وهو ما يسمى الاندماج النووي.
• ولكن لا يمكن لأي ذرة أن توحد الطاقة النووية، وبالمناسبة، يعد هذا أحد أصعب الاكتشافات التي عرفها الإنسان منذ وجوده على الأرض.
• سبب أهمية الطاقة النووية في هذا العصر هو أن هذه الطاقة تستخدم في العديد من الأمور ذات الأهمية الكبيرة وفي العديد من المجالات الطبية والعلاجية والاقتصادية والسياسية.
• أصبحت الطاقة النووية في عصرنا من أكبر وأهم أنواع الطاقة المكتشفة في القرن الحادي والعشرين، وتستخدم للإضاءة والتدفئة وتشغيل المصانع والعديد من التطبيقات الأخرى التي لا تعد ولا تحصى في مختلف المجالات.
• على الرغم من ذلك، يخشى الكثير من الناس من هذا النوع من الطاقة لأنهم يسمعون أنها تستخدم في صنع أسلحة نووية شديدة التدمير والخطورة.
• لهذا السبب، تحاول منظمات حقوق الإنسان وحقوق الإنسان في جميع أنحاء العالم الحد من استخدام هذه الطاقة الهائلة في الطب وتوليد الطاقة، وتحاول إبعاد وحظر الدول التي تريد استخدامها لأغراض شريرة.

اقرأ أيضًا: إيجابيات وسلبيات استخدام الطاقة النووية

تعريف الطاقة النووية

• إنها الطاقة الذرية الناتجة عن عمليات اندماج أو انشطار النوى في الذرات لتكوين روابط نووية جديدة.
• بحلول الوقت الذي تؤدي فيه عملية الانشطار أو الاندماج للنواة الذرية إلى إطلاق كميات كبيرة جدًا من الطاقة، يمكن استخدامها لأشياء كثيرة.
• وعمليات الانشطار أو الاندماج النووي تتم في أجهزة متخصصة لإتمام هذه العمليات.

كيف يتم إنتاج الطاقة النووية؟

• يتم إنتاج الطاقة النووية إما عن طريق الانشطار أو الاندماج بين روابط النوى الذرية بواسطة المفاعلات النووية أو الأفران الذرية.
• تتحكم المفاعلات النووية في سرعة التفاعلات المتسلسلة التي تحدث في الانشطار النووي.
• يعتبر اليورانيوم والبلوتونيوم من أكثر العناصر إشعاعية على الأرض ويستخدمان في توليد الطاقة النووية عن طريق الانشطار أو الاندماج لهذه العناصر.

يمكنك أيضًا معرفة ما يلي: البحث عن الطاقات المتجددة

إنتاج الطاقة عن طريق الانشطار النووي

• بالتفصيل، يحدث الانشطار عندما يصطدم نيوترون سائب بذرة يورانيوم أو بلوتونيوم وتسحب نواة تلك الذرة النيوترون للداخل.
• في تلك اللحظة، تنقسم النواة إلى نصفين، وفي نفس الوقت يتم إطلاق الطاقة النووية ويتم إطلاق 2 أو 3 نيوترونات، والتي تتصادم مع ذرات أخرى لتكرار العملية مرارًا وتكرارًا في تفاعل متسلسل.
• قد لا يعرف البعض هذا، لكن هناك ملايين وملايين من عمليات الانشطار النووي التي تحدث في جزء من المليون من الثانية. لذا تخيل مقدار الطاقة التي يمكنك توليدها في دقيقة أو حتى ساعة.
• هذه السرعة تعمل في القنابل الذرية. لذلك عند استخدام هذه الطاقة للأغراض السلمية مثل إنتاج الطاقة أو معالجتها، من الضروري إبطاء سرعة هذه التفاعلات المتسلسلة.

توليد طاقة الاندماج النووي

• أما بالنسبة للاندماج النووي، أو كما يطلق عليه تفاعل نووي حراري لأنه يحدث وسط درجات حرارة عالية جدًا.
• ويحدث الاندماج النووي بين ذرتين مختلفتين أو متشابهتين لتكوين روابط مختلفة وهو تمامًا مثل ما يحدث للشمس ويقويها.
• في الشمس، تندمج بروتونات ذرات الهيدروجين الخفيفة لتكوين ذرات هيليوم ثقيلة، وينتج عن هذا التكوين إنتاج كميات كبيرة من الطاقة التي يتم توصيلها إلى النواة ومن هناك إلى باقي الشمس.
• تنتج الطاقة النووية من خلال الاندماج النووي قنبلة ذرية الهيدروجين، وهي أخطر قنبلة وأكثرها تدميراً على الإطلاق.
• ولكن بالمثل، يمكن أن تكون هذه الطاقة أكثر مصادر الطاقة قيمة وسلمية في المستقبل حيث يمكن استخدام البحار والمحيطات لإنتاجها.

مزايا استخدام الطاقة النووية

• تستخدم الطاقة النووية في العديد من المجالات المختلفة، وكما ذكرنا سابقاً، تستخدم الطاقة النووية في علاج العديد من الأمراض الخطيرة مثل الأورام السرطانية.
• وهناك أمراض أخرى يتم علاجها بالطاقة النووية، مثل أمراض الغدة الدرقية والغدة الكظرية وغيرها.
• كما أنه يستخدم للكشف عن العديد من الأمراض المستعصية مثل أمراض القلب والكلى والكبد.
• كما يستخدم في الفحص الشامل للجسم والعظام لاكتشاف مكان الضرر وعلاجه في أسرع وقت ممكن.
• في حين أن الاستخدام الشهير والمعروف للطاقة النووية هو التوليد الدائم والفعال للطاقة الكهربائية.
• يعتقد العلماء أن الطاقة النووية هي مصدر حقيقي للطاقة المتجددة التي لا تنتهي أبدًا.
• وبسبب هذا، فهو أحد أنواع الطاقة المتجددة التي لا يمكن للعالم الاستغناء عنها في الوقت الحالي، وهم يبحثون عن طرق أسهل لتوفير الكثير منها.

مساوئ استخدام الطاقة النووية

• أحد الجوانب السلبية لاستخدام هذه الطاقة هو الخوف الذي يحيط بالناس لاستخدامها.
• تكلفة توليد الطاقة النووية مرتفعة للغاية، خاصة في عمليات الاندماج النووي، حيث تتطلب الكثير من المعدات باهظة الثمن.
• بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم الطاقة النووية في إنتاج وتصنيع الأسلحة النووية، والتي تعتبر من أخطر الأشياء التي صنعها الإنسان حتى الآن.
• ودعونا لا ننسى الصعوبة الكبيرة والخطيرة للتخلص الآمن من المخلفات المشعة من إنتاج الطاقة النووية.

كيفية توليد الكهرباء من الطاقة النووية

• يتم توليد الطاقة الكهربائية من الطاقة النووية من خلال عمليات الانشطار النووي التي تحدث داخل ذرات العنصر المشع المسمى اليورانيوم.
• يعتبر عنصر اليورانيوم من أكثر العناصر المشعة المستخدمة في مجال الطاقة النووية، والتي تحدث في المفاعلات النووية.
• ينتج عن الانشطار النووي الذي يحدث كمية كبيرة من الطاقة، والتي تسخن الماء في المفاعل، ويتبخر الماء لتصعيد البخار باتجاه المولدات التي تشبه طاحونة الهواء لتحريكها وبالتالي توليد الطاقة.

محطات الطاقة النووية

• إنه نوع من محطات توليد الطاقة البخارية المتولدة في الفرن النشط.
• الفرق بينها وبين محطات الطاقة هو أنه بدلاً من حرق الوقود، يوجد فرن نووي، والذي يتطلب عوازل وجدارًا واقيًا من الإشعاع النووي.
• يولد حرارة عالية في المفاعل ناتجة عن انشطار نوى ذرات اليورانيوم.
• تتولد هذه الحرارة عن طريق حركة الإلكترونات داخل الذرات التي تعمل بالماء المغلي لتوليد الطاقة كما أوضحنا سابقًا.

أنواع المفاعلات النووية المختلفة

• المفاعلات النووية بالماء المضغوط.
• الجرافيت المنشط بالماء.
• المنشطات بالماء المبخر.
• المفاعلات المبردة بالغاز.
• مولد نيوتروني سريع.

يمكنك أيضًا مشاهدة: مصدر الطاقة الحرارية

استكمال البحث في الطاقة النووية

وبما أننا معتادون على التطورات العملية التي تتغير وتتقدم دائمًا، فهناك الكثير الذي يجب أن تعرفه، لكننا قدمنا ​​معلومات كافية لبدء بداية جيدة في مقال بحثي عن الطاقة النووية، والآن أدعوك من خلال موقع المادة لمعرفة المزيد والمزيد على موقعنا.