تعتبر الطاقة النووية من أبرز المصادر الطاقوية المتاحة للإنسان، والتي تستخدم لتوليد الكهرباء وتشغيل المحرّكات والآلات الصناعية، إلى جانب استخداماتها في الطب والبحوث العلمية.
ولكن، ما هي الطاقة النووية بالضبط؟ وما هي آلية عملها وفوائدها؟ في هذا المقال، سنتعرف على مفهوم الطاقة النووية وأهميتها في العالم اليوم.
تعريف الطاقة النووية.
الطاقة النووية هي شكل من أشكال الطاقة التي يتم إنتاجها من ناحية الانشطار النووي حيث يتم تلقيم نوى الذرات الثقيلة وإنتاج كميات كبيرة من الطاقة الحرارية.
تم تطوير التكنولوجيا النووية كوسيلة لتوليد الكهرباء في محطات الطاقة النووية في جميع أنحاء العالم. لكن هناك مخاوف أخرى مرتبطة بالسلامة والتخلص الآمن من المخلفات المشعة التي تمثل مشكلة خطيرة في المستقبل.
لذلك، تحتاج هذه التقنية إلى تنظيم صارم وإجراءات أمنية دقيقة لضمان امتثال الجميع للمعايير الدولية.
المصادر المستخدمة لتوليد الطاقة النووية.
تتمد الطاقة النووية على استخدام اليورانيوم كوقود نووي لتوليد الكهرباء، وذلك في محطات الطاقة النووية. كما يمكن استخدام أيضًا الثوريوم كوقود بديل لليورانيوم في عمليات توليد الطاقة النووية.
يتم تحويل الطاقة النووية إلى طاقة حرارية عن طريق انشطار نووي أو اندماج نووي، ويتم تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية، وذلك عن طريق عملية التسخين الموجه للماء لتدوير الأجزاء المحركة من توربينات البخار لتوليد الكهرباء.
الأثر البيئي للاستخدام النووي للطاقة.
تؤدي الطاقة النووية إلى الحد من الاعتماد على الوقود الأحفوري، وبالتالي خفض الانبعاثات المسببة لتغيُّر المناخ. كما يتم استخدامها في محطات توليد الكهرباء النظيفة، مما يحمي البيئة من التلوث الناجم عن الوقود الاحفوري.
ومع ذلك، فإن استخدام الطاقة النووية يسبب مخاوف من تأثيراتها البيئية والصحية، حيث تنتج نفايات عالية الإشعاع، وتتطلب طرقًا سليمة للتخلص منها لضمان سلامة الأجيال الحالية والمستقبلية.
المخاطر الصحية والسلامة المتعلقة باستخدام الطاقة النووية.
تعد المخاطر الصحية والسلامة من أبرز المخاوف التي تطرحها استخدامات الطاقة النووية.
فعلى الرغم من أن التقنيات الحديثة حققت مستويات عالية من الأمان، إلا أن حوادث الطاقة النووية السابقة كانت كافية لإثارة المخاوف.
تشمل المخاوف الأخرى التي ترتبط بالطاقة النووية التأثير البيئي لمخلفات النشاط الإشعاعي، فضلاً عن تكلفة البناء والتشغيل والصيانة العالية والتحكم في النفايات النووية.
ولكن يحتوي النظام العالمي السليم على لجان الرقابة من أجل التحكم في أي احتمالات تطرحها المخاطر النووية.
إقرأ أيضاً… سلبيات ومخاطر استخدام الطاقة النووية.
المخلفات المنبعثة عن استخدام الطاقة النووية.
للأسف، تنتج استخدام الطاقة النووية مخلفات عالية الإشعاع وخطيرة على الصحة العامة والبيئة. فهذه المخلفات تستغرق وقتاً طويلاً للتحلل الكامل وقد تستمر في التفاعلات النووية لعدة آلاف من السنين.
ومن بين المواد النووية المتبقية هي اليورانيوم المنضب، والذي ينتج نصف حياة بلغت مليارات السنين، بالإضافة إلى مواد تصدر أشعة جاما، والتي يمكنها التسبب في العديد من أمراض السرطان إذا تم تعريض الإنسان لها.
وهذا يعني أنه يتوجب العمل على تلطيف المخلفات المتبقية والعمل على إيجاد طرق آمنة لتخزينها بعيداً عن الإنسان والبيئة.
التحكم في عمليات الانشطار النووي.
يتطلب توليد الطاقة النووية السيطرة دقيقة على عمليات الانشطار، ويتم ذلك من خلال استخدام المولدات الحرارية والزعانف الحرارية والضواغط و الأنابيب و زعانف التبريد وغيرها من الأدوات الخاصة.
يتم التحكم في الانشطار بسرعة وفعالية عالية، حيث يتم قياس معدل التفاعلات و انتاج الطاقة، والتحكم في أي عامل يؤثر عليه.
من خلال هذه الطريقة، يمكن التحكم في الانشطار النووي بشكل آمن وصحيح، وبالتالي توليد الطاقة النووية بشكل نظيف وفعال.
الاستخدامات الأخرى للطاقة النووية.
تتنوع استخدامات الطاقة النووية بصور كبيرة إضافة إلى استخدامها في توليد الكهرباء.
فهي تستخدم للأغراض الطبية، حيث يتم استخدام الإشعاعات النووية في العلاج من بعض الأمراض مثل السرطان وأمراض الدم. بالإضافة إلى الاستخدامات الزراعية مثل التحكم في الآفات الزراعية وزيادة الإنتاجية.
كما تستخدم في الصناعة لأغراض مختلفة مثل فرز المواد والكشف عن العيوب في المعادن والإنتاج اللازم في الصناعات التي تحتاج إلى كميات كبيرة من الطاقة.
مستقبل الطاقة النووية في العالم.
يشير العديد من الخبراء إلى أن مستقبل الطاقة النووية في العالم سيكون إيجابيًا. وذلك لأنها تعد أكبر مصدر للطاقة الخالية من الكربون، كما أن التحسينات الجديدة في هذا المجال تجعل العملية أكثر أمانًا واستدامةً.
والعديد من الدول تعتبر الطاقة النووية أساسية لتحقيق التنمية الاقتصادية والبيئية على المدى الطويل.
ومن الجدير بالذكر أن هناك دولًا تستخدم هذه الطاقة بشكل مكثف، مثل فرنسا والصين. وأن هناك اهتمامًا زائدًا بالبحث والتطوير في هذا المجال لتحسين كفاءة استخدام الطاقة النووية في المستقبل.