| قضبان الوقود داخل المفاعل |
اذن ما هى الطاقة النووية ؟
هى الطاقة المختزنة داخل النواة و التى تربط مكوناتها ببعض و هى تمثل قدر كبير من الطاقة .
هى اماكن يحدث داخلها التفاعلات النووية و التفاعلات النووية هى سلسلة من التفاعلات التى تحدث لاطلاق الطاقة النووية و سنتحدث عنها لاحقاً.
هناك مفاعلات طبيعية (موجودة فى الطبيعة) و مفاعلات صناعية من صنع البشر ; فالنجوم كالشمس ما هى الا مفاعل اندماجى كبير تحدث بداخله الكثير من التفاعلات المتسلسلة و التى تطلق كميات كبيرة من الطاقة التى تحافظ على الحياة من الزوال فهى تمدنا بالحرارة و الضوء ; اما المفاعلات الصناعية فهى تستخدم الوقود النووى كاليورانيوم (فيديو : طرق تخصيب اليورانيوم.) و عن طريق اجراء سلسلة من التفاعلات النووية تتحرر تلك الطاقة الكامنة داخل النواة .
فالنتعرف على مكونات المفاعل النووى :-
القلب او core : و هو المكن الذى يحوى قضبان الوقود (مثل الصورة اعلاه)
مهدئات : و هى موائع (غالباً تكون مياة) و هى تستخدم فى خفض سرعة النيوترونات و السيطرة على معدل الانشطار ; و فى حالات مفاعلات توليد الكهرباء يستخدم فى نقل حرارة التفاعل و يتحول الى بخار عالى الضغط يستخدم فى ادارة التوربينات.
مبادلات حرارية: لان البخار العالى الضغط يكون ملوثاُ بالاشعاع و لمنع تسرب هذا الاشعاع توجد مبادلات حرارية و التى تقصل ماء التبريد التى تلامس قلب المفاعل و تكون نسبة الاشعاع فيها خطيرة و الماء المضغوط المستخدم فى ادارة التوربينات.
حاويات : و هى جسم المفاعل الخارجى و هى عبارة عن جدران سمكها حوالى 25 سم من الحديد الصلب لمنع تسرب الاشعاعات خارج المفاعل .
قضبان التحكم : عبارة عن قضبان مصنوعة من الكادميوم او سبيكة الصلب و البور و تستخدم فى امتصاص النيوترونات و التحكم فيها
التفاعلات داخل المفاعل : تُصدم انوية اليورانيوم المخصب بسيل من النيوترونات فتنشطر النواة الى جزئين و يحدث فرق فى الكتل بين كتلة اليورانيوم و كتلة الانوية بعد الانشطار و طبقاُ لمعادلة اينشتاين E=mc^2 فيتحول فرق الكتلة الى طاقة و اثناء التفاعل تخرج نيوترونات اخرى كناتج تفاعل تمر من خلال المهدئات و تشطر انوية جديدة و هكذا .
 |
| تفاعل متسلسل |
ولكن لا بد للتفاعل المتسلسل أن يسير بمعدل ثابت ، ولا يُسمح له للتزايد المستمر مثل القنبلة حيث ينتج عن كل نيوترون يتفاعل مع أحد أنوية اليورانيوم-235 بين 2 و 3 نيوترونات جديدة تستطيع بدورها التفاعل مع أنوية اليورانيوم منتجة 9 نيوترونات ، وهذه تتفاعل مع اليورانيوم وتنتج بدورها 27 نيوترونا وهكذا وهذا ما يحدث في القنبلة الذرية. ولكن في مفاعل القوي يجري التحكم في سير التفاعل عن طريق قضبان التحكم المحتوية علي الكادميوم التي تمتص النيوترونات الزائدة وتحافظ على أن يكون معدل سير التفاعل مساويا للواحد. أي بحيث أن كل نيوترون يتفاعل مع اليورانيوم وينتح مثلا 3 نيوترونات ، فتقوم قضبان التحكم بامتصاص 1 نيوترون ويمتص الماء 1 نيوترون بالتقريب ويتبقى 1 نيوترون للتفاعل مع اليورانيوم-235 وهكذا.
للاطلاع اكثر يمكنكم قراءة هذا الكتاب العربى عن الهندسة النووية من احد جامعات السعودية من هنا
*هذه نبذة عن المفاعلات النووية فهدفنا اعطاء البذرة و جعل القارئ يبحث عن المعلومة .
يمكنك التواصل معنا و ابداء رايكم و مقترحاتكم و ارسال مقالاتكم عبر تعليقاتكم هنا فى المدونة او من خلال صفحتنا على فيسبوك مجلة العلوم.
يمكنك التواصل معنا و ابداء رايكم و مقترحاتكم و ارسال مقالاتكم عبر تعليقاتكم هنا فى المدونة او من خلال صفحتنا على فيسبوك مجلة العلوم.
ليست هناك تعليقات :
إرسال تعليق