ما هي الطاقة الناتجة عن انشطارٍ داخل ذرة؟

1 إجابة واحدة

تُسمّى الطاقة الناتجة عن انشطار داخل ذرة  بالطاقة النووية والتي تأتي من تقسيم الذرات في المفاعل لتسخين الماء إلى بخار، وتحويل التوربينات وتوليد الكهرباء. في الولايات المتحدة يولّد 95 مفاعلًا نوويًا في 29 ولاية ما يقرب من 20 في المائة من الكهرباء في البلاد، وكلها بدون انبعاثات الكربون لأن المفاعلات تستخدم اليورانيوم، وليس الوقود الأحفوري. تعمل هذه المصانع جيدًا لتجنب الانقطاعات وتم بناؤها لتحمل الطقس القاسي، ودعم الشبكة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. تخيّل أن كل هذه القوة والإمكانات من ذرة صغيرة!

من فوائد الطاقة النووية أنها توفر العديد من المزايا منها:

  • تحمي الطاقة النووية الأمن القومي للبلاد.
  • تحارب الطاقة النووية تغير المناخ.
  • تنتج الطاقة النووية الكهرباء بشكل موثوق
  • تتيح الطاقة النووية وظائفًا للمواطنين.
  • تحمي الطاقة النووية الهواء.
  • تعزز الطاقة النووية التنمية الدولية.
  • تمتد فوائد الطاقة النووية إلى ما هو أبعد بكثير من الكهرباء الخالية من الكربون، فيمكن استخدامها في تعقيم المعدات الطبية، وتوفير مياه الشرب من خلال تحلية المياه، وتوفير النظائر المشعة لعلاج السرطان وغير ذلك.

يتم تحرير الطاقة النووية من خلال ثلاث عمليات: الانشطار النووي، والاندماج النووي، والتحلل الإشعاعي .
يحدث الانشطار عندما تصبح النوى الثقيلة غير مستقرة وتنقسم إلى أجزاء أصغر (عادة جزءان رئيسيان وبعض النيوترونات الإضافية)، ويحدث الاندماج عندما تنضغط الذرات الخفيفة معًا، ويحدث الانحلال الإشعاعي عندما تنبعث الطاقة من الذرات غير المستقرة  وتصبح أكثر استقرارًا.

يمكن أن يحدث الانشطار بشكل تلقائي، ولكن عندما يحصل الإنسان على الطاقة من الانشطار تحدث العملية بشكل عام بعد قصف نظائر كبيرة بالنيوترونات الحرارية. الانصهار ليس طريقة قابلة ليحصل البشر على الطاقة مباشرة من النوى، ولكنها العملية التي تحدث في الشمس.

الطاقة المنبعثة من النوى أكثر كثافة (حوالي مليون مرة) من الطاقة التي تأتي من تفاعل الذرات ( التفاعلات الكيميائية ). وهذا ما يؤدي إلى القوة المدمرة الكبيرة للأسلحة النووية مقارنة بالأسلحة التقليدية. وتعني كثافة الطاقة هذه أيضًا إنه لا يتطلب توليد الكهرباء سوى القليل من الوقود. إن النفايات المنبعثة من زيادة الطاقة تحتوي على طاقة نووية متبقية من التحلل الإشعاعي للمنتجات الانشطارية وهو أمر خطير للغاية إذا لم يتم التخلص منه بشكل صحيح.

يمكن استخدام الطاقة النووية مباشرة لتوليد الكهرباء، ويمكن استخدام الطاقة القادمة من النوى عند تسخين السائل أو الغاز لتشغيل التوربينات في محطة للطاقة النووية وتقوم بإنتاج الكهرباء بالفعل. توفر الطاقة النووية حاليًا 6٪ من الطاقة الأولية في العالم و 14٪ من طاقتها الكهربائية (ما يقرب من نصف الكهرباء التي لا تنبعث منها غازات الدفيئة ).

في محطات توليد الطاقة، وتسخير الطاقة النووية من نظائر العناصر الكبيرة مثل اليورانيوم والثوريوم والبلوتونيوم كوقود في النووية مفاعلات الانشطار، تحدث نظائر اليورانيوم والثوريوم بشكل طبيعي ويتم استخراجها من الصخور. استخدام اليورانيوم في مفاعل نووي يمكن أن يصنع البلوتونيوم، والذي يمكن حرقه أيضًا في المفاعلات النووية. أحد الاستخدامات المثيرة للاهتمام للمفاعلات النووية هو التخلص من الرؤوس النووية القديمة. فعلت ذلك الولايات المتحدة ذلك برؤوس حربية نووية سوفيتية قديمة.

الاندماج النووي التجاري لتوليد الكهرباء غير موجود بعد، ولكن تم تحقيق الاندماج بنجاح من قبل البشر في المختبرات. وتتمثل الصعوبة الكبيرة في الحصول على طاقة من التفاعل أكثر مما ذهبت في صنعه في المقام الأول.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "ما هي الطاقة الناتجة عن انشطارٍ داخل ذرة؟"؟


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