ما هي الطاقة النووية وكيف تقاس؟

1 إجابة واحدة

الطاقة النووية أو كما تعرف أيضًا بالطاقة الذرية، هي عبارة عن طاقة متجددة يتم إنتاجها بكميات كبيرة من خلال العمليات على نوى الذرات، بشكل مختلف عن العمليات والتفاعلات التي تقوم بها تلك الذرات بالحال الطبيعية، أحد طرق توليد هذه الطاقة هي تفاعلات الانشطار النووي لتلك الذرات عن طريق أجهزة خاصة تسمى المفاعلات النووية والتي تستخدم في أيامنا هذه في كثير من دول العالم لتوليد الكهرباء، والطريقة الأخرى هي الاندماج النووي لكن لم يتم إتقان هذه الطريقة بالشكل المطلوب حتى الأن لذلك تعتبر محدودة الاستخدام في بعض التطبيقات.

سأشرح لك الأن كلا الطريقتين ليكون لديك فهم أكبر عن آلية التوليد:

  • الانشطار النووي: هو عبارة عن سلسلة من الانقسامات المتتالية لذرة أحد العناصر ينتج عن هذا الإنقسام كميات كبيرة من الطاقة، على سبيل المثال تستخدم ذرات اليورانيوم أو البلوتونيوم في عمليات التوليد، حيث تنقسم الذرة إلى ذرتين أخف وزنًا وأصغر من الذرة الأصلية، وتسمى الذرات الناتجة منتجات الانشطار، يحدث هذا الانقسام بشكل طبيعي، في حالات نادرة، أو يتم تحفيزها لتنقسم باستخدام أحد الجسيمات كالنيترونات أو البروتونات أو الديترونات أو جسيمات ألفا أو يتم تحفيزها بالإشعاع الكهرومغناطيسي مثل أشعة غاما، ينتج عن هذا الانقسام سلسلة من الانقسامات المتتالية لكل ذرة ناتجة، الأمر الذي يولد طاقة هائلة يمكن الإستفادة منها لصالح المجتمع عن طريق استخدامها لتوليد الكهرباء أو في الصناعات الغذائية، بينما بالمقابل يمكن أن تكون هذه الطاقة نتائج كارثية إذا استخدمت بشكل سيء كاستخدامها في صناعة القنابل النووية التي ينتج عنها قوة تدميرية هائلة.
  • الإندماج النووي: في هذه الطريقة تندمج النوى مع بعضها بدلًا من أن تنقسم، حيث تندمج ذرتين لعنصر ما كالهيدروجين أو الهيليوم لإنتاج ذرات أثقل وطاقة أكبر، يمكن لهذه الطريقة توليد طاقة أكبر من الطاقة المولدة عن طريق الانشطار النووي ودون إنتاج أي منتجات زائدة، تحدث هذه التفاعلات في الشمس والتي غالبًا ما تستخدم ذرات الهيدروجين في تفاعلاتها وتطرح الهيليوم كنفايات، لا تزال الأبحاث قائمة لتطوير هذه الطريقة والبدء باستخدامها تجاريًا لما تقدمه من طاقة لا محدودة ومنخفضة التلوث.

كان الاستخدام البدائي للطاقة النووية ينصب بكامله في مجال تطوير الأسلحة وصناعة القنابل النووية المدمرة،حتى حلول العام 1954 حيث بدء استخدم الطاقة النووية في العديد من التطبيقات المفيدة، أهمها:

  • توليد الكهرباء: يتواجد حوالي 450 مفاعل نووي منتشرين في أكثر من ثلاثين دولة حول العالم لتوليد الكهرباء، وذلك بسبب تأثيرها المحدود على البيئة، فهي أقل إنتاجًا للملوثات بنسب كبيرة مقارنةً مع محطات الوقود الأحفوري.

  • الزراعة: تستخدم الطاقة النووية في المجالات الزراعية في مكافحة الآفات وزيادة إنتاج المحاصيل وحمايتها والعناية بالتربة والمحافظة على عناصرها المغذية، كما تدخل في الحفاظ على الثروة الحيوانية وحمايتها وتطويرها.
  • الصحة: تستخدم الطاقة النووية في المجال الطبي وتعرف بالطب النووي، الذي يُعنى بتتبع بعض الأمراض ومعالجتها كمرض السرطان، أو في التصوير الشعاعي للقلب والأوعية الدموية.

بالإضافة إلى الاستخدامات السابقة تستخدم أيضًا في العديد من التطبيقات مثل الصناعات الغذائية والتنقيب عن النفط وعمليات التعدين وعمليات إطفاء حرائق الأبار الغازية، بالإضافة إلى استخدامها في المجال الفضائي لتوليد الكهرياء للمحطاتوالفضائية وإبقاء المحطات أمنة من أي اعتراض تتعرض له من جسم غريب يقترب منها.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "ما هي الطاقة النووية وكيف تقاس؟"؟