ما هي تطبيقات عملية الانشطار النووي؟

1 إجابة واحدة

تتكون الذرة من بروتوونات ونيوترونات والكترونات وتختلف العناصر عن بعضها باختلاف أعداد هذه الجسيمات، وعندما تنقسم نواة الذرة الثقيلة إلى نصفين أو أكثر وينتتج عن هذه العملية عنصر آخر مختلف يحدث ما يسمى بالانشطار النووي، الأمر الذي يساعد على توليد نسب كبير من أنواع الطاقة المختلفة، أما الطاقة النووية فهي الطاقة الناتجة عن كسر الرابطة القوية بين مكونات الذرة، وفي الانشطار النووي يصطدم جسيم النيوترون بأحد الذرات التي لديها قابلية للانشطار مثل اليورانيوم-235 فيتسبب هذا النيوترون بكسر الرابطة بين مكونات ذرة اليورانيوم وينتج عنها ثلاث نواتج:

  • 2/3 نيوترونات حرة.
  • الطاقة النوية.
  • شظايا الانشطار.

إنّ أول محطة طاقة استخدمت الحرارة الناتجة من الانقسام الذري لإنتاج الكهرباء بدأت في العمل في خمسينات القرن الماضي، والآن أصبح الكثير من الناس يدركون أهمية الطاقة النووية ومساهمتها في إنتاج نسب عالية من الكهرباء، كما أن هناك استخدامات أساسية للنظائر المشعة والحرارة الناتجة من الطاقة النووية ومفاعلاتها عبر القطاعات والمؤسسات المتعددة مثل الأغذية والمنتجات الاستهلاكية والصناعة والزراعة والطب والنقل والبحوث العلمية والموارد البيئة والمائية.

أما أول رجل قام بتطبيق النظائر المشعة سنة 1911 فهو جورج دي هيفيسي الذي درس العناصر المشعة وخواصها في مجال دراسته، الشخص الذي أصبح من كبار الكيميائيين على الرغم من حياته المتواضعة آنذاك، بدأ الأمر عندما لاحظ هيفسي أن الطعام الذي يتناوله بانتظام مصنوع من بقايا مأكولات مَطهوّة منذ أيام وربما منذ أسابيع، ولكي يؤكد شكوكه قام بوضع بعض المواد المشعة في الطعام وعندما تم تقديم الطعام له بعد عدة أيام قام باستخدام جهاز الكشف عن المواد المشعة للتأكد من أن الطعام هو نفسه، الأمر الذي أكد شكوكه، وبعدها حصل هيفسي عل جائزة نوبل سنة  1943 كما نال جائزة Atoms for Peace سنة 1959، وفي الوقت الراهن أصبحت الطاقة النووية والإشعاعية تُستخدم في العديد من مجالات الحياة مثل:

الزراعة

حوالي 700 مليون شخص حول العالم عانى من نقص التغذية حسب إحصائيات منظمة الأغذية والزراعة التابعة للأمم المتحدة سنة 2014، وقد ساعدت الزراعة والأغذية التي تحتوي على النظائر والمواد المشعّة على تقليص هذه الأرقام، حيث تعاونت هذه المنظمة مع المنظمة العالمية للطاقة الذرية لتصميم برامج تحسين الزراعة والتغذية المستدامة عن طريق التكنولوجيا الحيوية والتقنيات النووية.

الأسمدة

تعتبر الأسمدة من المواد الكيميائية الغالية الثمن، لكن من الممكن أن تسبب أضرار على البيئة أو الصحة العامة في حال عدم استخدامها بالشكل الصحيح، حيث أنّ الأسمدة التي تحتوي على النظائر المشعة تؤمن وسيلة للكشف من كمية السماد التي تلقاها النبات وبالتالي التحكم الصحيح بهذه الكمية، مثل النيتروجين -15.

مكافحة الحشرات

قد يخسر المزارعون محصولًا زراعيًّا كاملًا بسبب الحشرات والقوارض على الرغم من استخدامهم للمبيدات الحشرية للحماية، وللحد من هذه الظاهرة وبالتالي الحد من الخسائر المادية يمكن استخدام التقنية العقيمة الخاصة بالحشرات (SIT) وهي نوع من التقنيات الذكيات التي تتمثّل بتربية عدد كبير من اليرقات التي يتم تعريضها للإشعاع من أجل منعها من التكاثر، وبالتالي فهي تنتج بيوض عقيمة عندما تتزاوج مع الحشرات السليمة التي يمكن أن تصيب المحاصيل.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "ما هي تطبيقات عملية الانشطار النووي؟"؟