المفاعلات النووية

المفاعلات النووية :

هي منشآت ضخمة يسيطر فيها على عملية الانشطار النووي * حيث تخزن الاجواء المناسبة لاستمرار عملية الانشطار النووي دون وقوع انفجارات اثناء الانشطارات المتسلسلة

استخداماتها :

تستخدم المفاعلات النووية لاغراض انتاج الطاقة الكهربائية وتصنيع الاسلحة النووية و
ازالة الاملاح والمعادن الاخرى من الماء للحصول على الماء النقي وتحويل عناصر كيميائية معينة الى عناصر اخرى وانتاج نظائر كيميائية ذات فعالية اشعاعية واغراض اخري ।

* (الانشطار النووي هي عملية انشطار نواة ذرة ما الى قسمين او اكثر )

يتوقع بعض الخبراء ...

يتوقع بعض الخبراء نقصا في الطاقة الكهربائية في المستقبل البعيد نتيجة ظاهرة الانحباس الحراري التي سببتها انشطة بشرية مثل تكرير النفط ومحطات الطاقة وغيرها من الاسباب وهناك اعتقاد سائد ان الطاقة النووية هو السبيل الامثل لسد هذا النقص في المستقبل

يتكون المفاعل النووي من :

१- مركز المفاعل : هو الجزء الذي يحتوي على وحدات الوقود النووي وتتم فيه سلسلة الانشطار النووي

२-السائل المهدئ : ويستعمل الماء عادة لخفض سرعة النيوترونات وبالتالي معدل الانشطار النووي كما انه ينقل الحرارة الناتجة من التفاعل النووي زيتحول جزء منه الى بخار عال الضغط ويستغل في تشغيل التوريين

५- مولد كهربائي عملاق : يديره التورين ويولد التيار الكهربائي

وبذلك تتحول الطاقة النووية الى طاقة حرارية ثم الى طاقة حركة للتورين والمودل الكهربائي الذي يحولها الى طاقة كهربائية لتشغيل المصانع وانارة المنازل وتدوير المواد النووية

المشاكل وتدوير المواد النووية :

المشكلة الكبرى تكمن في كيفية اللتخلص من المخلفات النووية الناتجة في المفاعلات النووية وعادة ما يوضع اليورانيوم المستهلك في احواض مائية كبيرة لمدة عشرات السنين لغرض تخفيض اشعاعها النووي الى حد يسهل معاملتها صناعيا بعد ذلك

وعندها يمك اختيار طريقة من بين الطريقتين لنعاملتها : اما تجهيزها وتغليفها استعدادا لدفنها في الطبقات الجيولوجية العميقة تحت الارض بعيدا عن سكان الارض او الطريقة الاخرى وتتضمن معالجة اليورانيوم المستهلك كيميائيا لفصل البلوتونيوم -२३९ عن النفايات المشعة بعد ذلك يمكن استغلال البلوتونيوم -२३९ في تصنيع كابسولات جديدة يمكن اعادة استخدامها في المفاعل لتوليد الطاقة الكهربائية اذ ان البلوتونيوم -२३९ له نفس الخواص النووية التي يتميز بها اليورانيوم -२३५

في تصنيع كابسولات جديدة يمكن اعادة استخدامها في المفاعل لتوليد الطاقة الكهرابائية اذ ان البولتونيوم -२३९ له نفس الخواص النووية التي يتميز بها اليورانيوم-२३५ ويصلح لانتاج الطاقة الكهربائية

اما النفايات المتبقية من المعاملة الكيميائية فيمكن التخلص منها

३- حاويات تحيط بقلب المفاعل والماء : مصنوعة من الحديد الصلب ذات جدران سميكة ( نحو 25سم) للاحتفاظ بضغط البخار عاليا ولمنع تسرب الاشعاعات الناتجة عن الانشطار النووي الى الخارج والوقاية منها يخرج بخار الماء بضغط يبلغ ४०० ضغط جوي وتكون درجة حارارته 450درجة مئوية بواسطة انابيب متينة من حاوية المفاعل وهي تسمى احيانا خزان الضغط للمفاعل

४- مبادلات حرارية :

يأتي البخار عالي الضغط من المفاعل الى المبادلات لفصل دائرتي الماء الدائرة الاولية التي تلف في المفاعل وهذه تكون عالية الاشعاع نظرا لتلامسها مع الوقود النووي لذلك تفصل في الدائرة الثانوية للماء الساخن المضغوط ويتحول هذا الماء في الدائرة الثانوية عند مغادرته المبادل الحراري الى بخار ماء عالي الضغط والحرارة ويوجه الى تورين لتوليد الكهرباء