تعتبر الطاقة النووية سلاح ذو حدين، حيث يمكن استعمالها من أجل الأغراض الحربية والتدمير والأسلحة النووية، ويمكن ان يتم استخدامها من أجل الأغراض السلمية التي تعود بالنفع على الأفراد في جميع انحاء العالم، ولهذا السبب توالي السلطات التابعة لكل دولة انتباهها إلى الطاقة النووية وتطبيقاتها او أوجه استعمالها وخاصة في توليد الكهرباء في الدول المتقدمة، وسنتحدث في مقالنا اليوم عن الطاقة النووية ومن مكتشفها؟ وما هي أوجه استعمالها؟ وما إلى ذلك من المعلومات الهامة فتابعونا عن كثب.
من هو مكتشف الطاقة النووية؟
يعتقد العديد من الأفراد أن روبرت أوبنهايمر هو مكتشف الطاقة النووية لأنه أحد المساهمين في اختراع القنبلة النووية، ولكن يعتبر هو المؤسس الأول للقنبلة النووية، فمن هو مكتشف الطاقة النووية؟
إن إنريكو فيرمي العالم الفيزيائي الإيطالي هو مكتشف الطاقة النووية والذي لعب دوراً هاماً فيما يتعلق بتطوير الطاقة النووية، وكانت أول إسهاماته في ثلاثينات القرن العشرين الميلادي.
ويعتبر إنريكو فيرمي هو أول من اكتشف النيوترونات عن طريق الشحنة المتعادلة، واستنتج فيرمي بالتعاون مع زملاؤه أن معدل قذف النيوترونات إلى باطن النواة يتسبب في تغيير الناتج، ونسبة إلى هذه الاكتشافات الهامة حصل فيرمي على جائزة نوبل لعام ألف وتسعمائة وثمانية وثلاثين ميلادية.
ومن الجدير بالذكر أن إنريكو كان عضواً في الفريق الذي أنتج أول مفاعل النووي وأول قنبلة ذرية.
مجالات استخدام و استعمال الطاقة النووية
استخدام الطاقة النووية في الزراعة
- يتم استعمال الطاقة النووية من أجل تربية الطفرات النباتية أو تكاثر الطفرات النباتية وتتمحور حول تعريض قصاصات النبات المختلفة أو البذور إلى الإشعاع كأشعة جاما، ومن ثَم تتم زراعة المادة المشعة التي تساعد على إنتاج النبتة، مع تحديد النباتات الصغيرة بالاستناد إلى الواسمات التي تعمل على تعيين الصفات المرادة بالاعتماد على الجينات.
- تساهم الطاقة النووية العلماء في تحسين مستوى النمو أو التربية وذلك من خلال إدخال نظير نووي إلى التربة، وبالتالي استطاعوا معرفة البكتيريا المفيدة التي تساهم في قياس نسبة النيتروجين التي تمتصها المحاصيل من الغلاف الجوي، بالإضافة إلى تحسين الظروف الزراعية او الحقلية للمحاصيل.
- تعمل هذه الطاقة على مراقبة جودة الغذاء وتحسين سلامته عبر اكتشاف المخلفات الضارة والتخلص منها.
- تساعد الطاقة النووية على تطوير مختلف أنواع المحاصيل التي تتكيف بصورة أفضل مع تغيرات المناخ، بجانب ضمان الأمن الغذائي في الدول الفقيرة والضعيفة.
- يتم استعمال الطاقة النووية من اجل الإحالة دون ترسب الحشرات في الزراعة سواء أكانت الأشعة المستخدمة هي أشعة سينية او أشعة جاما.
استخدامات الطاقة النووية في الطب
- تستعمل الطاقة النووية في التصوير بالرنين المغناطيسي النووي، بالإضافة إلى التصوير المقطعي المحوسب.
- تستخدم الطاقة النووية في علاج أمراض السرطان، ويعد اليود المشع هو الأكثر استعمالاً.
- تستعمل الطاقة النووية في مجال تشخيص الأمراض عن طريق المشعات الإشعاعية التي تصدر منها أشعة جاما من الجسد، فالكواشف عبارة عن نظائر ذات عمر قصير وتتصل بمركبات كيميائية تعمل على فحص العمليات الفيزيولوجية، ويتم حقن أو ابتلاع أو استنشاق أجهزة التتبع الإشعاعية في الجسد.
استخدامات الطاقة النووية في الصناعة
- تستعمل الطاقة النووية من أجل فحص الأجزاء المعدنية، فضلاً عن التأكد من سلامة اللحامات كعمليات فحص خطوط أنابيب الغاز والنفط عبر إدخال المصدر المشع في الأنبوب.
- تستخدم الطاقة النووية في مراقبة تدفق السوائل وعمليات الترشيح، ولا ننسى اكتشاف التسربات وتآكل المعدات العملية والمحرك، وتتم هذه العملية من خلال إضفاء كمية صغيرة من المواد المشعة إلى المواد التابعة لكل عملية.
- يتم استعمال الطاقة النووية في تصميم أجهزة قياس مختلفة والتي تعتمد على اشعة الجاما، إذ يقوموا بقياس معدل الإشعاع من قِبل المصدر التي امتصته المواد.
استخدامات الطاقة النووية في الكهرباء
تعرف على اضرار الطاقة النووية على الإنسان
- إمكانية انهيار المفاعل النووي أو تسرب مواد المفاعل النووي، إن اعترت المنطقة المختصة أية زلازل.
- حاجة المفاعل النووي المعني بالتبريد إلى كميات مهولة من المياه.
- ارتفاع التكلفة المالية بشكل كبير وعلى وجه الخصوص المحطات ذات الأمد الطويل.
- احتمالية التسرب الإشعاعي نتيجة الحوادث المختلفة أو خلال التشغيل، الأمر الذي يهدد أشكال الحياة المتنوعة في منطقة الإشعاعات.
- مخلفات أو نفايات الطاقة النووية وتقوم الدول المتقدمة بدفن هذه المخلفات في أعماق الأرض على مساحات كبيرة، كي يتم الإحالة دون تأثيرها الخطير على الإنسان وكافة أشكال الحياة.
دليلك الشامل لفوائد الطاقة النووية
- لا تلوث المحطات النووية الهواء مقارنة بمحطات الفحم والغاز والوقود الحفري.
- لا تستند الإمدادات المعنية بالمحطات النووية على دول غير مستقرة، نظراً لتوافر عنصر اليورانيوم المشع والذي يعد الوقود المحوري لهذه المحطات بصورة كبيرة في دولة كندا واستراليا، مما ساعد على استقرار التكاليف المالية.
- يمكن ان تعمل محطات الطاقة النووية بمستوى مرتفع من الكفاءة لفترة زمنية تبلغ ستين عاماً، مقارنة بمحطات الفحم حيث تصل إلى أربعين عاماً، أما محطات الغاز فتبلغ ثلاثين عاماً، وخمسة وعشرين عاماً لمحطات الطاقة الشمسية والرياح.
ما هو الفرق بين القنبلة الذرية والنووية؟
يعتقد العديد من الأفراد أن القنبلة الذرية هي ذاتها القنبلة النووية، ولكن تختلف كلاً منهما عن الأخرى فيما يتعلق بمكونات القنبلة وطريقة انفجار كلاً منهما، وهذا ما سنشير إليه فيما يلي:
القنبلة الذرية
تنتج القنبلة الذرية عن عملية انشطار في الأنوية التابعة لبعض العناصر المشعة من البلوتونيوم أو اليورانيوم، مما يعمل على تحرير كميات مهولة من الطاقة خلال فترة زمنية قصيرة. عندما تنشطر قنبلة ذرية تزن واحد كلغ من عنصر اليورانيوم بصورة تامة، يؤدي ذلك إلى إطلاق طاقة تقدر بسبعة عشر كيلوطن من المادة الكيميائية المتفجرة. يؤدي انفجار القنبلة الذرية إلى ظهور سحابة هائلة من الدخان الكثيف على هيئة نبات الفطر، بالإضافة إلى إصدار موجة من الطاقة تنتشر في بعض المناطق المحيطة بموقع انفجار القنبلة والتي تطيح بما يتواجد أمامها من المباني والمنشآت وما إلى ذلك.
القنبلة النووية
تستند القنبلة النووية في عملها إلى إطلال معدلات كبيرة من الطاقة التدميرية جراء عملية الانصهار النووي أو عملية الانشطار النووي أو كلا العمليتين. تلحق القنبلة النووية أضراراً هائلة وجسيمة لمدينة أو لمدن كاملة، وتم تصنيف القنبلة النووية ضمن قائمة أسلحة الدمار الشامل والتي تخضع إلى ضوابط صارمة على الصعيد الدولي خلال عملية التصنيع. تقاس قوة التفجير بالكيلو طن من المواد الكيميائية المتفجرة أو بوحدة الميجا طن والتي تعادل ألف كيلو طن من المواد المتفجرة.
