ما هي الطاقة الذرية وكيف تقاس؟

1 إجابة واحدة

كل نواة ذرة تتكون من الكترونات وبروتونات ونيوترونات، حيث ترتبط النيوترونات مع البروتونات مع بعضها البعض من خلال نوع من الطاقة يسمى “الطاقة الذرية” أو “الطاقة النووية”، وتنتج هذه الطاقة من تحطيم الرابطة بين أقسام النواة، حيث تنتج طاقة هائلة بسبب عمليات متنوعة مؤثرة في النواة ويحدث الانشطار النووي، وتختلف الطاقة الناتجة عن الطاقة النووية بسبب مظاهر كيميائية معينة مثل التفاعلات بين العناصر الكيميائية المختلفة من خلال انتقال الالكترونات بين ذرات هذه العناصر، ويتم توليد الطاقة الذرية من خلال طريقتين:

  •  طريقة الانشطار النووي: تُستخدم لتوليد الطاقة الذرية وإنتاجها، وهي أحد أكثر الطرق شيوعًا بسبب الرقابة الشديدة التي تخضع لها عند المباشرة بالتنفيذ، وتتم عملية إنتاج الطاقة النووية أو الذرية في منشأة خاصة تسمى المفاعل النووي المتواجدة في كل أنحاء العالم.
  • الاندماج النووي: طريقة أخرى تخضع أيضًا للرقابة نوعًا ما أثناء توليد هكذا نوع من الطاقة، لكنها طريقة أقل شيوعًا بسبب عدم اكتمالها في أواخر القرن التاسع.

وتقاس الطاقة النووية من خلال العلاقة E=M.C^2 حيث:

E: الطاقة.

M: كتلة الجسم.

C: سرعة الضوء.

تاريخ الطاقة النووية

في فترة الحرب العالمية الثانية تم بناء مفاعل نووي يُعتبر الأول من نوعه في العالم، وقد أشرف على عملية البناء والتنفيذ العالم الفيزيائي إنريكو فيرمي إيطالي الجنسية الذي أشرف على إنتاج القنبلة الذرية أيضًا، وقد كان هذا المفاعل النووي هو أولى تجارب فيرمي فيما يخص الانشطار النووي، وفي 2/10/1942 تم البدء بتشغيل المفاعل النووي للمرة الأولى، وقد كان فيرمي أحد الأعضاء من فريقٍ كامل عمل على تصميم وتنفيذ منشأة المفاعل النووي، حيث قام هذا الفريق بإجراء حسابات رياضية عديدة من أجل حساب الطاقة الذرية الناتجة من الانشطار النووي الحاصل، وأول مفاعل قد تكوّن من خلال استعمال طبقات متسلسلة من اليوريانيوم والغرافيت وأوكسيد اليورانيوم بالإضافة إلى الكوديوم الذي يعمل على زيادة تركيز النيوترونات في الذرة وبداخل المفاعل النووي في الكومة الذرية التي تعتبر الوحدة المركزية للذرات، فقد تم بناء المفاعل من خلال تجميع مواد وعناصر كيميائية فوق بعضها، وبفضل العالم فيرمي أصبحت المحطات الذرية تنتج 11 في المائة من خزينة الكهرباء العالمية.

أما عن أنواع المفاعلات النووية فهي:

مفاعل المياه المضغوطة: وهو النوع الأكثر شيوعًا، يستخدم 4% من اليورانيوم الصناعي و0.7% من اليورانيم الطبيعي، ويتم ضبط وتبريد النيوترونات في هذه المفاعلات عن طريق المياه الطبيعية المحفوظة بضغط محدد من أجل الحفاظ على حالتها السائلة عند إخراجها من داخل المفاعل بدرجات حرارة كبيرة، ثم ترتفع درجة الحرارة بالتدريج حتى يصل إلى درجة الغليان المسؤولة عن إدارة محركات المفاعل.

مفاعل المياه المغلية: مشابه لمفاعل المياه المضغوطة إلى حد كبير إلا أن دورة الماء في المحركات أبسط من النوع الأول وتتبع الطريقة المباشرة في إدارة المحركات.

مفاعلات “CANDU”: يعمل هذا النوع من خلال الغاز والغرافيت الذي يُصنَع منه الكابح في المفاعل، أما المبرد فهو ثنائي أوكسيد الكربون.

مفاعل الحرارة العالية: يولّد درجات حرارة عالية جدًّا وبالتالي إنتاج كمية جيدة من الكهرباء، يستخدم هذا النوع من المفاعلات مزيج التوريوم واليورانيوم، ومثل النوع السابق فإن الكابح فيه مصنوع من الغرافيت والهيليوم هو المبرد.

أكمل القراءة

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


Notice: Undefined property: stdClass::$rows in /var/www/community.arageek.com/wp-content/themes/mavis/includes/analytics.php on line 120