المفاعلات الذرية nuclear reactors
بقلم الكاتب والمؤرخ العسكري د. أحمد على عطية الله
كثر الجدال فى الفترة الاخيرة حول التهديدات النووية التي يستتبعها التعرف على مصانع انتاح المواد النووبة الا وهي المفاعلات النووية فلنتعرف عليها
حيث يمكن تعريف المفاعل النووي بالاتي:
المفاعل النووي هو جهاز ضخم أو محطة قوى تستخدم لتوليد تفاعل نووي متسلسل مُسْتَدَام والتحكم فيه والاستفادة من طاقته لفترة طويلة
أنواعها:
والمفاعلات الذرية عدة انواع منها أنواع صغيرة تستخدم في البحوث العلمية ومنها ما هو محطة قوى تولد الكهرباء باستغلال الطاقة النووية
الوقود المستخدم بها :
يعمل المفاعل النووي بوقود حيث تعمل نيوترونات على انشطار أنوية اليورانيوم أو البلوتونيوم فتتولد طاقة حرارية (اليورانيوم-235 والبلوتونيوم-239 هي المواد الانشطارية ولهما نفس الخواص). لا بد من التحكم في عمليات الانشطار النووي المتسلسلة داخل قلب المفاعل مع الحفاظ على الظروف المناسبة لاستمرار تلك التفاعلات بشكل دائم دون وقوع انفجارات
إستخداماتها :
تستخدم المفاعلات النووية في محطات الطاقة النووية لتوليد الكهرباء ودفع السفن والغواصات. أحد أنواع المفاعلات النووية هو مفاعل الماء الخفيف الذي يعمل باليورانيوم المخصب – به نحو 5و3 % من اليورانيوم-235 القابل للانشطار عند امتصاصه نيوترونا – وتبلغ كمية اليورانيوم الكلية التي تحتوي على يورانيوم-235 ويورانيوم-238 في مفاعل القوى نحو 100 طن. تعمل الطاقة الحرارية الناتجة على تسخين الماء المحيط باليورانيوم حتى درجة الغليان، فيتولد بخار عند ضغط عالي. هذه «الكومة» الذرية الغاطسة في الماء موجودة داخل صهريج المفاعل يتم نقل البخار عالي الضغط عبر التوربينات البخارية فيدور وهذا يقوم بتدوير المولد الكهربائي الذي ينتج الكهرباء. يمكن استغلال دوران التوربين في دفع مراوح سفينة أو أو غواصة أو لإدارة المولدات الكهربائية. ويمكن استخدام الماء الساخن المتولد من تفاعل انشطار اليورانيوم من حيث المبدأ في العمليات الصناعية أو للتدفئة في المناطق الباردة. ولكن يجب معرفة أيضا أن الماء المحيط مباشرة بالكومة الذرية يصبح مشعا مع الوقت ولا يصلح للاستخدام المدني، لهذا يتم تدويره في مبادل حراري تنتقل فيه الحرارة من ماء المفاعل إلى ماء آخر نظيف يمكن استغلاله. أي تكون في المفاعل دورتان للمياه: دورة أولية داخل المفاعل، ودورة ثانوية خارج المفاعل، والأخيرة تكون نظيفة ويمكن استغلال حرارتها في الأغراض المدنية أو لتوليد الكهرباء.
كما تستخدم بعض المفاعلات النووية الصغيرة لإنتاج نظائر مشعة للاستخدام الطبي والصناعي، أو لإنتاج البلوتونيوم-239 من اليورانيوم الطبيعي؛ وعلى وجه التحديد من اليورانيوم-238 بضربه بالنيوترونات فيمتصها ويتحول إلى بلوتونيوم-239 . يمكن استخدام البلوتونيوم-239 الناتج في صنع الأسلحة النووية، فقد كانت قنبلة نجازاكي مصنوعة من البلوتونيوم-239 ؛ كما يمكن استخدام البلوتونيوم-239 بعد خلطه بنسبة نحو 4 % مع اليورانيوم الطبيعي في تشغيل مفاعل نووي يولد الكهرباء.
لأغراض البحث العلمي تبنى مفاعلات نووية صغيرة تنتج نيوترونات بغزارة وأشعة جاما – حيث تستخدم النيوترونات الناتجه فيه في فحص المواد والتعرف على تركيب المواد، وتحليل الشوائب في الأنهار والبحار والهواء.
عدد المفاعلات الذرية بالعالم :
وحتى أبريل 2014، أبلغت الوكالة الدولية للطاقة الذرية عن وجود 435 مفاعلا للطاقة النووية في 31 بلد حول العالم
