أحد أهم مصادر ومحطات إنتاج الطاقة الكهربائية والتي سببت بكارثة تشرنوبل وكارثة فوكوشيما الشهيرتين هي محطات الطاقة النووية، دعونا نتعرف عليه وعلى مبدأ عمله باختصار شديد في هذا الثريد.
@Electric_Engg
#هندسة_كهربائية
@Electric_Engg
#هندسة_كهربائية
هي محطات تعتمد في توليدها على الطاقة الحرارية المنبعثة من انشطار النواة والتي تستخدم غالبا عنصر اليورانيوم (نظير 235) وتتكون من عدة مكونات أهمها :
١- هيكل الاحتواء
٢- المفاعل
٣- قضبان الوقود
٤- قضبان التحكم
٥- المضخة
٦- التوربينة
١- هيكل الاحتواء
٢- المفاعل
٣- قضبان الوقود
٤- قضبان التحكم
٥- المضخة
٦- التوربينة
لا تختلف محطات الطاقة النووية عن المحطات التي تستخدم الفحم لتوليد الحرارة في هدفهما، فكلتا المحطتين هدفها تسخين الماء ليتحول إلى بخار ثم تدوير التوربينة لتوليد الكهرباء ومن ثم تبريد البخار ليعود إلى الحالة السائلة، ويتم توليد الحرارة في المحطات النووية بالطريقة الآتية:
نأخذ عنصر غير مستقر (نظير) ويكون عادة اليورانيوم 235 والذي يحتوي على نيوترونات عديدة، وعندما تصطدم نيترون واحد بذرة يورانيوم 235 مجاورة لها فإن الذرة ستمتص النيترون والذي سيسبب انشطار للذرة كما هو مبين بالصور أدناه.
يتبع
يتبع
وعندما تنشطر هذه الذرة تنتج طاقة حرارية عالية، أيضا تقوم بتكونين ٢ أو ٣ نيوترونات أخرى وتقوم بضرب الذرات الأخرى مسببة انشطار آخر للنواة وزيادة الحرارة ويتم تكرار العملية كما بالصورة أدناه، لكن ما الذي سيوقف هذه العملية من ازدياد الحرارة ومن ثم الانفجار؟
العنصر المسؤول عن ذلك هو قضبان التحكم Control Rods والمبينة بالصورة أدناه، والذي يقوم بامتصاص النيوترونات (خفض القضبان) في حال إن أردنا تخفيض سرعة هذه العملية، أما في حال أردنا تسريع التفاعل (رفع القضبان) فسيتم تسريع التفاعل وبالتالي إنتاج حرارة أكبر.
ويتم ضخ الماء عن طريق المضخة لتبريد الماء ولحمايتها من الحرارة المفرطة التي قد تؤدي إلى انفجار.
تتميز المحطات النووية بمزايا عديدة وأهم وأبرز هذه المزايا هي خلوه تماما من انبعاث الغازات الملوثة كغاز ثاني أكسيد الكربون CO2، لذا فهي لا تساهم بحدوث كوارث تتعلق بانبعاثات الغازات كالاحتباس الحراري، لذا فهي تصنف كطاقة نظيفة.
رغم ذلك، أحد أبرز سلبيات ومشاكل المحطات النووية هي خطورة التسرب النووي والتي سيكون لها تأثير واسع النطاق كما حدث في تشرنوبل، وتكلفة تجنب مثل هذه المشاكل تكون باهظة جدا، وهذه أيضا تعتبر سلبية أخرى من سلبيات المحطات النووية.
انتهى
@Rattibha
انتهى
@Rattibha
جاري تحميل الاقتراحات...