تعريف الطاقة النووية

ما هي الطاقة النووية؟

يمكن تعريف الطاقة النووية (بالإنجليزية: Nuclear energy) على أنّها الطاقة التي تنتج من نواة الذرة، إذ تحتوي نواة الذرة على كمية هائلة من الطاقة التي تربط ذرات المادة معًا مُشكّلةً الطاقة النووية.[١]

وقد برز استخدام الطاقة النووية مؤخرًا في الكثير من مجالات الحياة؛ ومن أهمها توليد الكهرباء، حيث أصبح بالإمكان توليد الطاقة الكهربائية من خلال محطات الطاقة النووية المتواجدة منذ عام 2011 م، حيث تمكّن العلماء من توليد 15% من كهرباء العالم من خلال محطات الطاقة النووية.[١]

ومن المهم ذكره أن إنتاج الطاقة النووية يحتاج إلى وقود، وهذا الوقود هو عنصر اليورانيوم U-235 نادر الوجود، فبالرغم من وجود اليورانيوم الطبيعي في صخور الأرض بكيمات هائلة إلّا أنّ هذا النوع تحديدًا يتواجد في الصخور الأرضية بنسبة 1% مقارنةً باليورانيوم الطبيعي.[١]

آلية عمل الطاقة النووية

يتواجد في العالم اليوم أكثر من 400 مفاعل نووي يُنتج الكهرباء في أكثر من 30 دولة، وفيما يأتي توضيح لآلية عمل الطاقة النووية:[٢]

• يستخدم عنصر اليوراينوم أولًا لإنتاج طاقة حرارية تعمل على تسخين المياه.
• تُستخدم الطاقة الحرارية الناتجة عن اليورانيوم في تسخين خزانات المياه الموجودة داخل محطات الطاقة النووية وتحتوي على كمية كبيرة من المياه.
• يتحول الماء المتواجد داخل خزانات المياه إلى بخار بفعل الطاقة الحرارية.
• يُستخدم ضغط بخار الماء الناتج في تشغيل المولدات التي تُنتج الكهرباء.
• ينتج أخيرًا بخار بارد لم يستفد منه، ويمكن الاستفادة منه باستخدام مكثف ليتحول إلى ماء ويُرسل من جديد إلى مولد البخار.

مصادر الطاقة النووية

تتعدد مصادر الطاقة النووية، ومن أبرزها ما يأتي:[٣]

• الانشطار النووي

في هذه الحالة تنقسم النواة إلى نواتين متساويتين في الكتلة، وقد تحدث هذه العملية بصورة طبيعية أو بتحريض من الإنسان بالإشعاع الكهرومغناطيسي مثل أشعة جاما، لإنتاج كمية هائلة من الطاقة.

• الاندماج النووي

تنتج هذه الطاقة من تفاعل العناصر الخفيفة مع عناصر ثقيلة، لتنتج طاقة كبيرة تستخدم في صنع الأسلحة النووية الحرارية والقنابل الهيدروجينية.

مجالات استخدام الطَّاقة النووية

تستخدم الطاقة النووية في الكثير من مجالات الحياة كما يأتي:[٤]

• تشغيل سفن الفضاء في بيئات قاسية وصعب الوصول إليها مثل السفن التي تذهب في رحلات لاستكشاف الكواكب.
• توفير نسبة كبيرة من الكهرباء المستخدمة في هذا العالم.
• العلاج بالأشعة لقتل الخلايا السرطانية والتصوير الطبي النووي الذي يختص باكتشاف السرطانات والأورام.
• التحقيق بالجرائم من خلال متابعة آثار المواد الكيميائية للأدوات.
• تستخدم في مكافحة الحشرات التي تدمر المحاصيل الزراعية، مما يعني أنها بديلة للمبيدات الحشرية الكيميائية.

إيجابيات وسلبيات الطاقة النووية

للطاقة النووية العديد من السلبيات والإيجابيات كالتالي:

إيجابيات الطاقة النووية	سلبيات الطاقة النووية
نظيفة ولا تسبب انبعاثات للغازات وتحديدًا الكربون في الهواء ليبقى نظيفًا.[٥]	اليورانيوم الذي يستخدم كوقود للطاقة النووية غير متجدد ويتواجد بكميات محدودة في الأرض.[٦]
يحتاج إنتاج الكهرباء من الطاقة النووية إلى مساحات بسيطة لتشغيل المفاعل النووي على عكس مصادر الطاقة المتجددة الأخرى التي تحتاج لمساحات شاسعة كالطاقة الشمسية.[٥]	يحتاج تشغيل محطات الطاقة النووية إلى تكاليف مرتفعة نظرًا للأجهزة المعقدة التي تستخدمها.[٦]
لا تنتج نفايات ضارة بعد التفاعلات، بل أن نفاياتها قابلة للتدوير.[٥]	ينتج خلال التفاعل إشعاعات ضارة على البيئة.[٦]

ملاحظة: تُصنف الطاقة النووية بأنها أقل مُنتجات الكهرباء تأثيرًا على البيئة، نظرًا لعدم إخراجها لأي غازات مسببة للاحتباس الحراري، إذ تنتج هذه الطاقة من خلال انقسام نوى الذرات أو اندماجها بهدف إطلاق طاقة هائلة.

المراجع

1. ^ أ ب ت “Nuclear energy”, nationalgeographic, Retrieved 4/9/2021. Edited.
2. ↑ “What is nuclear energy?”, enec, Retrieved 4/9/2021. Edited.
3. ↑ “Nuclear energy”, britannica, Retrieved 4/9/2021. Edited.
4. ↑ “5 Incredible Ways Nuclear Powers Our Lives”, energy, Retrieved 4/9/2021. Edited.
5. ^ أ ب ت “3 Reasons Why Nuclear is Clean and Sustainable”, energy, Retrieved 4/9/2021. Edited.
6. ^ أ ب ت “Nuclear energy pros and cons”, energysage, Retrieved 4/9/2021. Edited.