الطاقة النووية وتطبيقاتها

 

كتبت: بومهدي نجاة

الطاقة النووية هى إحدى أهم وسائل توليد الطاقة فى العصر الحديث؛ حيث تعتمد على إستخدام الطاقة المخزونة فى النواة الذرية للعناصر لتوليد الكهرباء وتغذية العديد من الإستخدامات الأخرى، وتعتبر الطاقة النووية من المصادر البديلة للطاقة التقليدية، مثل الفحم والنفط، وتتميز بأنها تعتبر نظيفة من حيث الإنبعاثات الكربونية والتأثير على البيئة.

وفى هذا المقال، سنتناول مفهوم الطاقة النووية وأنواعها وتطبيقاتها.

 

 – ما هى الطاقة النووية؟

 

الطاقة النووية هى الطاقة التى تستخرج من تحويل الطاقة المخزنة فى النواة الذرية للعناصر الكيميائية، ويتم ذلك عن طريق عمليتين رئيسيتين هما: الإنشطار النووي والإندماج النووي.

– الإنشطار النووي:

يحدث عندما يتم تحطيم نواة ذرية ثقيلة مثل اليورانيوم-235 أو البلوتونيوم-239 إلى نوايا أخف، ويتم تحرير طاقة هائلة خلال هذه العملية، وتستخدم هذه الطريقة فى محطات الطاقة النووية لتوليد الكهرباء.

– الإندماج النووي:

ويحدث عندما يتم دمج نوى ذرية خفيفة مثل الهيدروجين لتكوين نواة ذرية أثقل مثل الهيليوم، ويتم تحرير طاقة هائلة خلال هذه العملية، ويحدث الإندماج النووي بشكل طبيعي فى الشمس والنجوم، ويمكن تكوينه صناعيًا فى الأرض لتوليد الطاقة.

يتميز إستخدام الطاقة النووية بكونها نظيفة من حيث الإنبعاثات الكربونية، وتوفير كميات كبيرة من الطاقة بكلفة نسبيًا منخفضة.

 – ما هى تطبيقات الطاقة النووية؟

 

تطبيقات الطاقة النووية متنوعة وتشمل:

 

– توليد الكهرباء:

تعتبر محطات الطاقة النووية من أهم مصادر توليد الكهرباء فى العديد من البلدان، وتعتمد هذه المحطات على الإنشطار النووي لتسخين الماء وتحويله إلى بخار يدير مولدات الكهرباء.

– التطبيقات الطبية:

تستخدم الطاقة النووية فى العديد من التطبيقات الطبية، مثل علاج الأورام السرطانية بواسطة العلاج الإشعاعي، والتصوير الطبي بالموجات فوق الصوتية.

– التطبيقات الصناعية:

تستخدم الطاقة النووية فى العديد من التطبيقات الصناعية، مثل تحليل المواد وفحص الجودة وتعقيم المنتجات.

– الأبحاث العلمية:

تستخدم الطاقة النووية فى الأبحاث العلمية فى مجالات مثل الفيزياء النووية والكيمياء وعلوم الحياة.

– الاستكشاف واستخراج الموارد:

يمكن إستخدام التقنيات النووية فى استكشاف واستخراج الموارد الطبيعية مثل النفط والغاز.

– المحافظة على الأمن الغذائي:

يمكن إستخدام التقنيات النووية فى مجال الزراعة وتحسين إنتاج الغذاء ومكافحة الآفات والأمراض النباتية.

– الأبحاث الفضائية:

تستخدم الطاقة النووية فى بعض المهام الفضائية، مثل تزويد المركبات الفضائية بالطاقة اللازمة للعمل فى الفضاء لفترات طويلة.

ما هى سلبيات إستخدام الطاقة النووية؟ 

 

رغم فوائدها، إلا أن إستخدام الطاقة النووية يترافق مع عدة سلبيات، منها:

– النفايات النووية:

تتطلب عمليات الإنشطار النووي إنتاج كميات كبيرة من النفايات النووية التى تحتاج إلى تخزين آمن للآلاف من السنين؛ مما يثير قضايا بيئية وصحية.

– الحوادث النووية:

الحوادث المرتبطة بالمفاعلات النووية يمكن أن تكون خطيرة جدًا، مثل “حادث تشيرنوبيل” فى عام 1986 و”حادث فوكوشيما” فى عام 2011؛ مما يثير مخاوف بشأن سلامة المفاعلات النووية.

– الإستخدام العسكري:

يمكن إستخدام التكنولوجيا النووية لتطوير الأسلحة النووية؛ مما يثير مخاوف بشأن إنتشار الأسلحة النووية وتهديد الأمن العالمي.

– التأثير على البيئة:

بالرغم من أن الطاقة النووية تعتبر نظيفة من حيث الإنبعاثات الكربونية، إلا أنها تستهلك كميات كبيرة من المياه وتتسبب فى إرتفاع درجة حرارة المياه المستخدمة فى عمليات التبريد؛ مما يؤثر على البيئة المائية.

 

تعرف أيضًا على: https://ymc-news.com/?p=31661

 

بهذا نكون قد عرجنا على مفهوم الطاقة النووية وأنواعها وتطبيقاتها؛ حيث تظهر الطاقة النووية كخيار واعد فى مجال توليد الطاقة والتخلص من الإنبعاثات الكربونية، ومع ذلك فإنها تواجه تحديات تتعلق بالسلامة والأمان والتخلص من النفايات النووية التى تحتاج إلى حلول مستدامة وفعالة.

 

تابعنا أيضًا على: https://www.facebook.com/Youth.media.cardes?mibextid=ZbWKwL