الطاقة النووية

94

Upload: hichem34007

Post on 11-Jun-2015

779 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: الطاقة النووية
Page 2: الطاقة النووية
Page 3: الطاقة النووية
Page 4: الطاقة النووية

المقدمة

المفاعل النووي

النووية الطاقة علم الطاقة النووية و انتاج القدرة

صناعة الطاقة النوويةصناعة الطاقة النوويةانتاج الطاقة النوويةانتاج الطاقة النووية

السالح النووي

الطاقة النووية في الوقت الحاضرالطاقة النووية في الوقت الحاضرتطور الطاقة النوويةتطور الطاقة النووية

استراحةاستراحة

من اعداد

Page 5: الطاقة النووية

لطاقـةلطاقـةا ا

ف في الفيزياء بأنها القدرة على لطاقـة ت.عر,أداء شغل. فمثال3 زيادة سرعة سيارة أو رفع

والشغل الطاقة حجر يتطلب شغال3. وتقاسا بين بالوحدات نفسها. ويخلط الناس كثير3

والقدرة والقوة. فالقدرة هي معدEل الطاقةبذل الشغل. والقوة هي الدفع أو الجذب المبذول على الجسم. وتؤدي القوة شغال3

ك الجسم، ويمكن تعيين كمية Eطالما أنها تحرالشغل بشدة القوة المستخدمة والمسافة

التي يتحركها الجسم. والطاقة التي تقترQن .الميكانيكية الطاقة بالحركة ت.سمEى

Page 6: الطاقة النووية

الطاقة إحدى المفاهيم األساسية في الفيزياء، وكذلك الكتلة. وتوجد الطاقة في دEة أشكال. وكل شكل من أشكال الطاقة Qع يمكن أن يتحوEل إلى آخر، في عملية ت.سمEى

فمثال3 الطاقة الحرارية التي . تحوYل الطاقة نشعر بها قادمة من النار تصلنا في صورة

ن. . إشعاع واألجسام القريبة من النار تسخ\بوساطة األشعة تحت الحمراء، وهي إحدى

أشكال األشعة الكهرومغنطيسية. وهذه األجسام تكتسب الطاقة في شكل حرارة.

والضوء أيضا3 موجات كهرومغنطيسية، ولهذا فهو أحد أشكال الطاقة. وهناك أشكال أخرى

من الطاقة مثل الطاقة الكيميائية والطاقة .النووية والطاقة الكهربائية والكتلة

أشكال الطاقة

Page 7: الطاقة النووية

الحركية والطاقة الكامنة الطاقة

الطاقة الميكانيكية هي الطاقة الناتجة عن الحركة، أي بسبب تأثير القوة على األجسام. والطاقة الحركية هي الطاقة

التي يتمتع بها الجسم ألنه يتحرك. وتتناسب طاقة حركة الجسم طرديا3 مع كتلته ومربع سرعته. ولهذا، فإنE للقطار

ك بسرعة Eكم في الساعة 80الذي يتحر طاقة تعادل أربعة أمثال طاقة قطار آخر

ك بسرعة Eكم في الساعة. 40يتحروالقطار الساكن ليس له طاقة حركة. فكل طاقة الحركة التي اكتسبها أثناء

حركته قد تحولت إلى حرارة، تولدت عن االحتكاك في المكابح التي أوقفت

.القطار

Page 8: الطاقة النووية

هي الطاقة الموجودة في الجسم الطاقة الكامنةبسبب وضعه أو حالته. وهي تمثل الشغل الذي

فإذا . الطاقة المختزنة ب.ذQل فعال3، وتسمEى أحيانا3رفعنا صندوقا3 من األرض إلى منضدة، فإن طاقة

وضع الجسم سوف تزداد بمقدار كمية الشغل الالزمة لرفعه إلى منضدة. ويمكن تحويل الطاقة

الكامنة إلى أشكال أخرى من الطاقة. فإذا ما دفعنا الصندوق من فوق المنضدة فسوف يبدأ

في السقوط وتتحول طاقته الكامنة إلى طاقة حركية. وعندما يصطدم الصندوق باألرض يحدث

اهتزازات على األرض والهواء المحيط بها. وتسخن هذه االهتزازات األرض والهواء، وبهذا

تكون الطاقة الحركية للجسم قد تحوEلت إلى .طاقة حرارية

أحد أشكال الطاقة الكامنة. . الطاقة الكيميائيةن الطاقة نتيجة لطاقة Eفالجزيئات يمكن أن تخز

وضع الذرات التي تنشأ عن تأثير القوى بين الذرات في الجزيئات. وأثناء التفاعالت الكيميائية تأخذ الذرات في الجزيئات مواقع مختلفة، وتحدث

تغيرات في الطاقات الكامنة لهذه الذرات. وإذا قلت الطاقة الكامنة فإن التفاعل ينتج طاقة

..ت\ظهر على شكل حرارة

Page 9: الطاقة النووية

الحظنا أنEه خالل زمن سقوط الصندوق من المنضدة قلت طاقته الكامنة، بينما زادت طاقته الحركية.

ولكن يظل مجموع الطاقتين ثابتا3 أثناء السقوط. ويعبEر العلماء عن ذلك بقانون ينص على أنE الطاقة

Eوال ينطبق قانون بقاء الطاقة على حالة . باقية تظلالصندوق الساقط فقط، ولكنه ينطبق على حالة

الكون كلEه. وينص هذا القانون على أن الطاقة الكلية ا .للكون ذات قيمة ثابتة دائم3

وي.مكن أن ي.عدE البندول مثاال3 لكيفية تحوYل الطاقة من شكل إلى آخر بينما تظلE الطاقة الكلية ثابتة. فعندما

يصل البندول إلى نهاية اهتزازاته تكون له طاقة حركية فقط. وتتحوEل هذه الطاقة إلى طاقة كامنة

عندما يصل البندول مرة أخرى إلى أعلى نقطة في اهتزازاته.وسوف يستمر البندول في االهتزاز طالما

ال يوجد هناك احتكاك أو مقاومة من الهواء. ولكن الطاقة التي تستخدم في التغلب على مثل هذا

االحتكاك ال ت.فقد، وإنما تتحول إلى حرارة، ونحن نعلم اآلن أن المادة والطاقة ترتبطان ارتباطا3 وثيقا3.

ولذا فإن قانون بقاء الطاقة يشمل المادة أيضا3. فالطاقة ال تفنى وال تأتي من العدم، ولكنها يمكن أن

تنشأ من المادة وتتحوEل إليها. فهي مثال3 قد تتحول إلى مادة في معجEالت الجسيمات عند ظهور ج.سيمات

لة عند سرعات جديدة أثناء تصادم الجسيمات المعج,الكتلة ؛ك ث2 =طفائقة.

Page 10: الطاقة النووية

الطاقة المتري . قياس النظام في الطاقة تقاسالمبذول . بالجول الشغل كمية هو الواحد والجول

قوة مقاومة ضد واحد متر مسافة جسم لتحريك . للجاذبية الكامنة الطاقة وتقاس واحد نيوتن مقدارهاالتي الرأسية المسافة في الجسم وزن ضرب بحاصل

حالة إلى يصل حتى سقوطه أثناء تحريكها ي.مكنالطاقة. : بالعالقة الحركية الطاقة وت.قاس كون Yالس

ع = ½ ك وع ²الحركية الجسم، كتلة هي ك حيث هي ²، . ووحدتها الشغل، أداء معدل هي والقدرة سرعته مربع

اآللة . الواط قدرة تنتج واط وتساوي كانت إذا واحدثانية كل في واحدا3 .جوال

Page 11: الطاقة النووية

دور الطاقة النووية في إنتاج القدرةدور الطاقة النووية في إنتاج القدرةمن تقريب3ا العالم في الكهربائية الطاقة Yكل تنت.ج

القدرة ومحطات الحرارية القدرة محطاتالبخار . الكهرومائية قوة تستخدم الحرارية فالمحطات

حين في الكهرباء، لتوليد المغلي الماء من الناتجالماء اندفاع قوة الكهرومائية المحطات تستعمل

. المحطات معظم وتعمل شالل أو د س\ من الساقطأحفوري الحرارية xالحجري بوقود الفحم من يتكون

لتوليد وذلك األول، المقام في الالزمة الحرارةوالزيت . من وتطور األحفوري الوقود نشأ وقد الماء لغلي

ماليين منذ ماتت التي والحيوانات النباتات بقايافتستخدم. الحرارية المحطات باقي أما السنين

الحرارة لتوليد اليورانيوم .انشطارمن ا كثير3 أرخص الكهرومائية المحطات تشغيل Yي.ع\د . منها؛ أنظف كذلك وهي األحفوري الوقود محطات

. ا كثير3 الهواء تلوEث األحفوري الوقود محطات ألنالطاقة من يكفي ما يملك البلدان من القليل ولكن

. الكهرباء من كبيرة مقادير توليد على القادرة المائيةعلى ـ بعيد حد إلى ـ البلدان معظم تعتمد ولذلك

الكهرباء إنتاج في األحفوري الوقود .محطات

Page 12: الطاقة النووية

في األحفوري، الوقود من محدد مخزون سوى األرض في وليس . أن يمكن لذلك سنة كل الكهرباء على ;ا عالمي الطلب يزداد حين

في تنتج ال ولكنها فأكثر، أكثر النووية المحطات أهمية تتزايدمن يقرب ما سوى الحالي العالم% 16الوقت في الكهرباء . من

العالم في النووية الطاقة العشرين . توزيع القرن تسعينيات منتصف فينحو هناك في 425كان ;ا نووي ; . 30مفاعال أخرى أقطار ستة RخطQط وت بلد;ا

على واحد مفاعل . األقلإلقامة عن يعجز الدول ومعظم منها كل فيمعدات تتطلب المحطات هذه ألن نووية طاقة محطات على الحصول

الثمن غالية . وأجهزة

Page 13: الطاقة النووية

النووية توزيع العالم الطاقة منتصف . في فينحو هناك كان العشرين القرن 3 425تسعينيات مفاعال

في . 30نووي3ا إلقامة أخرى أقطار ستة وت.خط}ط بلد3ا . الدول ومعظم منها كل في األقل على واحد مفاعلهذه ألن نووية طاقة محطات على الحصول عن يعجز

الثمن غالية وأجهزة معدات تتطلب .المحطاتنحو المتحدة الواليات في قدرة 110وكان محطات

العشرين، القرن ثمانينيات أواخر في عاملة نوويةللقدرة األول المنتج بذلك Yوتولد . النووية وت.ع\د

القدرة% 20نحو النووية مفاعالتها مجمل من . المنتجة الدول وأهم المتحدة للواليات الكهربائيةوروسيا: واليابان وبريطانيا وفرنسا كندا األخرى

يوجد كندا وفي وألمانيا؛ تنتج 20والسويد نووي3ا مفاعال3. 15نحو وقد% البالد إليها تحتاج التي الكهرباء من

في األخرى المنتجة والدول المتحدة الواليات ساعدتالقدرة محطات كالهند النووية تطوير بالد في

.وباكستان

.في العالم الطاقة النووية توزيع

Page 14: الطاقة النووية

القدرة محطات بميزتين النووية تتميز األحفوري الوقود محطات عنالمحطات- 1رئيسيتين: تستهلكه النووية تستعمل مما ا كثير; أقل وقود;ا

. يعطي ; مثال اليورانيوم من متري طن فانشطار األحفوري الوقود محطةالفحم من طن ماليين ثالثة احتراق عن ينتج ما تعادل حرارية طاقة

أو . 12الحجري النفط من برميل الجو- 2مليون إلى اليورانيوم يطلق الاألحفوري الوقود عكس على استعماله أثناء صلبة أو ملوثة كيميائية .مواد

للطاقة عملت النووية ولكن رئيسية عيوب ثالثة ـ مزاياها من الرغم على ـتطور إبطاء النووية على : الطاقة وهي العالم، المحطة- 1في إنشاء تكلفة

األحفوري النووية الوقود محطة إنشاء تكلفة ا كثير; أخطار- 2تفوقمعينة النووية المحطات حكومية لقوانين تخضع تجعلها ال لدرجة كبيرة،

المحطات هذه تفي كأن األحفوري، الوقود محطات لها تخضع أن يمكنحالة أي معالجة على قادرة تكون بحيث الحكومية السلطات بمطالب . إلقامة الكثيرين معارضة ذلك إلى أضف كبيرة وبسرعة ;ا تلقائي طارئة

عام حدث ما منذ جديدة القدرة 1979محطات محطات في النووية مبنسلفانيا، في ج kبور kسlهار من بالقرب kالند آي kلl ماي lري ث في المقامة

عام جرى الذي السوفييتي 1986والحادث االتحاد في تشيرنوبل في م ) طويلة،- 3سابق;ا) ولفترة خطيرة، إشعاعات إطالق في اليورانيوم يستمر

نفايات تخزين مشكلة أن كما النووية، للطاقة كوقود استعماله بعدبعد تحل لم .اليورانيوم

وعيوبها الطاقة النووية مزايا

Page 15: الطاقة النووية

القدرة فوائد أن الخبراء من كثير تنجم النووية يعتقد مشكالت أي تفوق . يمكن Qفط الن من العالم مخزون أن إلى الخبراء هؤالء ويشير إنتاجها عن

. والواليات روسيا وتمتلك والعشرين الحادي القرن منتصف في Rستنفد ي أنمن حاجتها لسد الحجري الفحم من يكفي ما أخرى وبالد والصين المتحدة،

. الطاقة يطلق، إذ نظيف، غير وقود الحجري الفحم ولكن السنين لمئات. الجو إلى أخرى وملوثات الكبريت من كبيرة مقادير احتراقه، ولو . أثناء

تطوير النووية أمكن محل الطاقة تمام;ا تحل أن يمكن فإنها ; كامال ا تطوير;الكهربائية للطاقة ا مصدر; والنفط، الحجري .الفحم

تطوير يتم أن قبل المشكالت من عدد حل يجب النووية ولكن الطاقة . المفاعالت كل إن القول يمكن المثال، سبيل فعلى ; كامال ا النووية تطوير;

ـ باليورانيوم المعروف اليورانيوم من نوع;ا تتطلب ;ا حالي -U )235الموجودةاستخدامه ،( 235 استمر فلو محدود، العالم في مخزونه النوع وهذا

القرن منتصف قبل Rدwفk wن ت kسR وي باطxراد، سينقص فإنه الحالي بالمعدxلالقدرة. تحل أن يمكن ال لذلك األخرى النووية الجاري القدرة مصادر محل

إلنتاج طريقة تطوير العلماء يستطيع حين النووية إال تتطلب الطاقة ال التيـ الفرعية. 235اليورانيوم الفقرة النووية وتتناول الوقت الطاقة في

إنتاج ، الحاضر في الرئيسة النووية الطرق التطوير الطاقة قيد هي . التي

النووية التطوير الكامل للطاقة

Page 16: الطاقة النووية

الطاقة النوويةالطاقة النووية علمعلم النووي النووي اإلشعاع عالية اإلشعاع جسيمات من عالية يتألف جسيمات من أثناء الطاقةالطاقة يتألف تنطلق أثناء وأشعة تنطلق وأشعة

نووي نووي تفاعل نواتان االندماجاالندماج. . تفاعل تتحد حينما يحدث النووي التفاعل من نواتان نوع تتحد حينما يحدث النووي التفاعل من نوع . الشمس طاقة يولد الذي هو واالندماج منهما أثقل نواة لتكوQنا . خفيفتان الشمس طاقة يولد الذي هو واالندماج منهما أثقل نواة لتكوQنا . . خفيفتان

في االنشطاراالنشطار طاقة إلطالق المستخدم النووي التفاعل من في نوع طاقة إلطالق المستخدم النووي التفاعل من نوععنصر . . النوويةالنووية المفاعالتالمفاعالت أي نواة أو اليورانيوم نواة تنفلق عندما عنصر ويحدث أي نواة أو اليورانيوم نواة تنفلق عندما ويحدث

;ا تقريب متساويين kن قسمي إلى آخر ;ا ثقيل تقريب متساويين kن قسمي إلى آخر الذرة البروتونالبروتون. . ثقيل نواة في الذرة جسيم نواة في جسيمموجبة شحنة موجبة ذو شحنة المتسلسل . . ذو المتسلسل التفاعل مستديمة التفاعل انشطار تفاعالت مستديمة سلسلة انشطار تفاعالت سلسلة

البلوتونيوم أو اليورانيوم من كتلة في تتم ومستمرة ;ا البلوتونيوم ذاتي أو اليورانيوم من كتلة في تتم ومستمرة ;ا النووي . . ذاتي النووي التفاعل التفاعل . التفاعالت أنواع وأهم الذرة بنية في ا zر; تغي يتضمن . تفاعل التفاعالت أنواع وأهم الذرة بنية في ا zر; تغي يتضمن النوويةالنووية تفاعل

) اإلشعاعي ) االضمحالل والتفكك واالندماج ( االنشطار اإلشعاعي ) االضمحالل والتفكك واالندماج اإلشعاعي . . االنشطار اإلشعاعي االنحالل االنحالل ) أو ) عنصر نواة إلى ;ا طبيعي ;ا تلقائي نواة تحول هو اإلشعاعي النشاط ( أو أو ) عنصر نواة إلى ;ا طبيعي ;ا تلقائي نواة تحول هو اإلشعاعي النشاط أو

نووي إشعاع شكل في طاقة انطالق ويصاحبه آخر، نووي نظير إشعاع شكل في طاقة انطالق ويصاحبه آخر، الكتلي . . نظير الكتلي العدد العددما ذرة نواة في والبروتونات النيترونات عدد ما مجموع ذرة نواة في والبروتونات النيترونات عدد النووي . . مجموع النووي المفاعل المفاعل

فيها متحكم متسلسلة تفاعالت بوساطة نووية طاقة يولد فيها جهاز متحكم متسلسلة تفاعالت بوساطة نووية طاقة يولد ..جهاز

Page 17: الطاقة النووية

المادة المادة تركيب من . . تركيب المواد كل من تتكون المواد كل كيميائية تتكون كيميائية عناصر من عناصر بدورها من تتألف بدورها تتألفمواد. إلى ;ا كيميائي تحليلها يمكن ال مادة من الكيميائي العنصر ويتألف مواد. ذرات إلى ;ا كيميائي تحليلها يمكن ال مادة من الكيميائي العنصر ويتألف ذرات

. المعروفة الكيميائية العناصر عدد ويبلغ منها . أقل المعروفة الكيميائية العناصر عدد ويبلغ منها يوجد 109109أقل يوجد عناصر، منها منها 9393عناصر،الـ أما الطبيعة، الـ في أما الطبيعة، . 1616في العلماء ويرتب ;ا اصطناعي عليها الحصول فيتم . األخرى العلماء ويرتب ;ا اصطناعي عليها الحصول فيتم األخرى

. الهيدروجين، هو طبيعي عنصر وأخف أوزانها أو كتلها حسب . العناصر الهيدروجين، هو طبيعي عنصر وأخف أوزانها أو كتلها حسب العناصر . اليورانيوم من أثقل االصطناعية العناصر ومعظم أثقلها . واليورانيوم اليورانيوم من أثقل االصطناعية العناصر ومعظم أثقلها ..واليورانيوم

. كهربائية شحنة ومن موجبة شحنتها نواة من الذرة تتكون والنوى . الذرات كهربائية شحنة ومن موجبة شحنتها نواة من الذرة تتكون والنوى الذراتتسمى منها شحنات عدة أو واحدة تسمى سالبة منها شحنات عدة أو واحدة كتلة . . إلكتروناتإلكترونات سالبة كل النواة كتلة وتؤلف كل النواة وتؤلف

. النواة حول الكتلة، عديمة تكون تكاد التي اإللكترونات وتدور ;ا، تقريب . الذرة النواة حول الكتلة، عديمة تكون تكاد التي اإللكترونات وتدور ;ا، تقريب الذرةمع ذرة بها تقوم أن يمكن التي الكيميائية االتحادات مختلف RحدQد ت التي مع وهي ذرة بها تقوم أن يمكن التي الكيميائية االتحادات مختلف RحدQد ت التي وهي

. انظر الذرات من أخرى . أنواع انظر الذرات من أخرى فwعال . . الكيمياء: : أنواع دور بأي اإللكترونات تقوم فwعال وال دور بأي اإللكترونات تقوم والالتفاعالت التفاعالت في ..النوويةالنووية في

Page 18: الطاقة النووية

تكون البروتوناتالبروتونات تحملتحمل بينما موجبة، تكون شحنة بينما موجبة، . النيوتروناتالنيوترونات شحنة ويمسك مشحونةكهربائي3ا . غير ويمسك مشحونةكهربائي3ا غيرتسمى جد3ا كبيرة قوى النواة في ببعضها والنيوترونات تسمى البروتونات جد3ا كبيرة قوى النواة في ببعضها والنيوترونات هذه البروتونات وتحدد النووية؛ هذه القوى وتحدد النووية؛ القوى

مقدار نواة كل في مقدار القوى نواة كل في . الطاقةالطاقة القوى هذه وتعرف وبروتوناتها نيوتروناتها لتحرير . الالزمة هذه وتعرف وبروتوناتها نيوتروناتها لتحرير الطاقةالطاقة الالزمةالترابط باسمباسم الترابط طاقة ..طاقة

.األشكال هذه وتسمى واحد، شكل من أكثر العناصرالكيميائية لمعظم كون ال األشكال. النظائر هذه وتسمى واحد، شكل من أكثر العناصرالكيميائية لمعظم كون ال النظائرالعنصر المختلفةالمختلفة العنصر نظائر مختلفة، . . نظائر أوزان للعنصر المختلفة االشكال تؤلف التي مختلفة، وللذرات أوزان للعنصر المختلفة االشكال تؤلف التي وللذرات

ا النظائرالنظائر وتسمىوتسمى اأيض3 ..أيض3 النظير العلماء النظير ويعين العلماء الكتلي ويعين الكتلي بالعدد . بالعدد نواة كل في والبروتونات للنيوترونات الكلي بالعدد . أي نواة كل في والبروتونات للنيوترونات الكلي بالعدد أي

. 3 مثال الهيدروجين نواة ففي نواة كل في البروتونات من نفسه العدد. ما عنصر نظائر . ولكل 3 مثال الهيدروجين نواة ففي نواة كل في البروتونات من نفسه العدد. ما عنصر نظائر ولكلعلى اليورانيوم نوى من نواة كل وتحتوي واحد، على بروتون اليورانيوم نوى من نواة كل وتحتوي واحد، نظائر 9292بروتون من نظير لكل ولكن نظائر بروتون3ا، من نظير لكل ولكن بروتون3ا،

. سبيل فعلى مختلف كتلي عدد له كان ولذلك نواته، في النيوترونات من مختلف عدد ما . عنصر سبيل فعلى مختلف كتلي عدد له كان ولذلك نواته، في النيوترونات من مختلف عدد ما عنصروفرة األكثر اليورانيوم لنظير وفرة المثال، األكثر اليورانيوم لنظير . 146146المثال، الكتلي عدده أن يعني وهذا . نيوترون3ا الكتلي عدده أن يعني وهذا مجموع ) مجموع ) 238238نيوترون3ا

النظيرE(. 146146مع مع 9292 هذا العلماء النظيرE(. ويسمي هذا العلماء تستعمله . . 238238اليورانيوم اليورانيوم ويسمي الذي اليورانيوم تستعمله أما الذي اليورانيوم أمانواته النوويةالنووية المفاعالتالمفاعالت نواته ففي الكتلي 143143ففي عدده أن أي الكتلي نيوترون3ا عدده أن أي النظير. 235235نيوترون3ا هذا النظير. وي.سم,ى هذا وي.سم,ى

نفسها . . 235235اليورانيوم اليورانيوم بالطريقة األخرى العناصرالكيميائية نظائر ف نفسها وت.ع\ر, بالطريقة األخرى العناصرالكيميائية نظائر ف ..وت.ع\ر, . بروتون3ا ذرة فقدت وإذا ما تيه{ Eذ\ر في البروتونات من نفسه العدد لعنصرين يكون أن يمكن . وال بروتون3ا ذرة فقدت وإذا ما تيه{ Eذ\ر في البروتونات من نفسه العدد لعنصرين يكون أن يمكن وال

. أو أكثر أو نيوترون3ا ما ذرة فقدت إذا أما مختلف آخر لعنصر ذرة تصبح فإنها اكتسبته، . أو أو أكثر أو نيوترون3ا ما ذرة فقدت إذا أما مختلف آخر لعنصر ذرة تصبح فإنها اكتسبته، أونفسه للعنصر آخر ا نظير3 تصبح فإنها نفسه اكتسبته للعنصر آخر ا نظير3 تصبح فإنها ..اكتسبته

أن . . النوويةالنووية التفاعالتالتفاعالت نتيجتها من يكون النواة بنية في تغيرات النووي التفاعل أن يتضم,ن نتيجتها من يكون النواة بنية في تغيرات النووي التفاعل يتضم,ننواة إلى بذلك فتتحول تفقده؛ أو البروتونات أو النيوترونات من أكثر أو واحد3ا النواة نواة تكتسب إلى بذلك فتتحول تفقده؛ أو البروتونات أو النيوترونات من أكثر أو واحد3ا النواة تكتسب

. يسمى التغير هذا فإن آخر عنصر نواة إلى وتحولت النواة تغيرت وإذا آخر عنصر أو . نظير يسمى التغير هذا فإن آخر عنصر نواة إلى وتحولت النواة تغيرت وإذا آخر عنصر أو نظير ..التحولالتحول

Page 19: الطاقة النووية

التفاعالت من أنماط ثالثة التفاعالت وهناك من أنماط ثالثة وهذه النوويةالنووية وهناك الطاقة، من مفيدة مقادير منها تنطلق وهذه التي الطاقة، من مفيدة مقادير منها تنطلق التي : هي : التفاعالت هي اإلشعاعي- 11التفاعالت اإلشعاعي- التفكك النووي- 22التفكك النووي- االنشطار . 33االنشطار المادة- وزن ويقل النووي . االندماج المادة- وزن ويقل النووي االندماج

طاقة إلى المفقودة المادة وتتحول التفاعل بعد طاقة المستخدمة إلى المفقودة المادة وتتحول التفاعل بعد ..المستخدمة نواة فيها تتحوxل التي العملية هو اإلشعاعي، النشاط أو اإلشعاعي نواة االنحالل فيها تتحوxل التي العملية هو اإلشعاعي، النشاط أو اإلشعاعي إلى( )) تلقائي3اتلقائي3ا االنحالل ;ا إلى( طبيعي ;ا طبيعي

. Rسمى ت وأشعة جسيمات أكثرها يتضمن طاقة العملية هذه RدرkصR وت آخر عنصر أو آخر نظير . نواة Rسمى ت وأشعة جسيمات أكثرها يتضمن طاقة العملية هذه RدرkصR وت آخر عنصر أو آخر نظير نواةالنووي النووي اإلشعاع وبذلك . . اإلشعاع ;ا تلقائي أخرى طبيعية عناصر وبضعة والثوريوم اليورانيوم وبذلك ويتفكك ;ا تلقائي أخرى طبيعية عناصر وبضعة والثوريوم اليورانيوم ويتفكك

. االنحالل أما األرض على دائم;ا الموجود المخزون أو الطبيعي اإلشعاع إلى تصدره ما . يضاف االنحالل أما األرض على دائم;ا الموجود المخزون أو الطبيعي اإلشعاع إلى تصدره ما يضافنحو االنحالل هذا في النووي اإلشعاع ويؤلف النووية، المفاعالت فتحدثه ناعي xالص نحو اإلشعاعي االنحالل هذا في النووي اإلشعاع ويؤلف النووية، المفاعالت فتحدثه ناعي xالص اإلشعاعي

. الطاقةالطاقة من% من% 1010 من عامة بصورة النووي اإلشعاع ويتألف النووي المفاعل ينتجها . التي من عامة بصورة النووي اإلشعاع ويتألف النووي المفاعل ينتجها التي . وليس جاما أشعة ومن وبيتا، ألفا . جسيمات وليس جاما أشعة ومن وبيتا، ألفا ألفا جسيمات ألفا جسيم إال جسيم kرونين Rوت وني kن wي Rون بروت من إال المكو`ن kرونين Rوت وني kن wي Rون بروت من المكو`ن

. أما الهيليوم . نواة أما الهيليوم بيتا نواة بيتا جسيم . جسيم لإللكترون، مماثل بذلك وهو سالبة كهربائية شحنة من . فيتألف لإللكترون، مماثل بذلك وهو سالبة كهربائية شحنة من فيتألف . وينطلق النواة، في يبقى ;ا بروتون أيض;ا التحلل هذا وينتج مشعة نواة في نيوترون تحلل من . وينتج وينطلق النواة، في يبقى ;ا بروتون أيض;ا التحلل هذا وينتج مشعة نواة في نيوترون تحلل من وينتج

. ;ا أحيان وبيتا ألفا جRسيمات وتعرف طاقة شكل في بيتا . الجسيم ;ا أحيان وبيتا ألفا جRسيمات وتعرف طاقة شكل في بيتا وبيتا الجسيم ألفا وبيتا بأشعة ألفا أشعة أشعة أماأما. . بأشعة. جاماجاما انظر السينية باألشعة شبيهة كهرومغنطيسية موجات . فهي انظر السينية باألشعة شبيهة كهرومغنطيسية موجات الكهرومغنطيسية ::فهي ..الموجات

سمىR ت زمنية بوحدات اإلشعاعي التفكك العلماء Rسمى يقيس ت زمنية بوحدات اإلشعاعي التفكك العلماء العمر يقيس العمر نصف تساوي . . نصف الوحدة تساوي وهذه الوحدة وهذه . آخر نظير أو عنصر إلى معين نظير أو معين مشع عنصر ذرات نصف يتفكك كي الالزم . الزمن آخر نظير أو عنصر إلى معين نظير أو معين مشع عنصر ذرات نصف يتفكك كي الالزم الزمن

. انظر السنين وماليين الثانية من جزء بين المشعة للمواد العمر نصف فترة . وتتراوح انظر السنين وماليين الثانية من جزء بين المشعة للمواد العمر نصف فترة ::وتتراوحاإلشعاعي ..النشاط

Page 20: الطاقة النووية

االنشطار النووياالنشطار النووي.. المفاعالت وكل طاقاتها، إلطالق ثقيلة ن\و\ى انفالق المفاعالت هو وكل طاقاتها، إلطالق ثقيلة ن\و\ى انفالق بهذه بهذه الطاقةالطاقة تول}دتول}د النوويةالنووية هو

ـ. االنشطار يحدث كي ـ المفاعل ويتطلب ـ. الطريقة االنشطار يحدث كي ـ المفاعل ويتطلب ا الطريقة قاذف3 ا جسيم3ا قاذف3 3 جسيم3ا مثال 3 كالنيوترون مثال كالنيوترونهدف هدف ومادة اليورانيوم ومادة اليورانيوم مثل الجسيم. 235235مثل ط.ر ي\ش{ حين النووي االنشطار الجسيم. ويحدث ط.ر ي\ش{ حين النووي االنشطار ويحدث

تسمى تقريب3ا متساويين قسمين إلى الهدف مادة نواة تسمى القاذف تقريب3ا متساويين قسمين إلى الهدف مادة نواة االنشطار القاذف االنشطار شظايا . . شظاياالنيوترونات عدد نصف على تقريب3ا تحتوي نواة من شظية كل النيوترونات وتتألف عدد نصف على تقريب3ا تحتوي نواة من شظية كل وتتألف

. إالجزء3ا االنشطار تفاعل ي.طلق وال المشطورة األصلية النEواة في . والبروتونات إالجزء3ا االنشطار تفاعل ي.طلق وال المشطورة األصلية النEواة في والبروتونات . هذه معظم الحرارة وتؤلف النواة طاقة . من هذه معظم الحرارة وتؤلف النواة طاقة على الطاقةالطاقة من يكون منها بقي على وما يكون منها بقي وما

إشعاع إشعاع صورة ..صورة العلماء العلماء يقيس ت.س,مى الطاقةالطاقة يقيس ت.س,مى بوحدة فولت بوحدة فولت إلكترون من . . إلكترون ة Eذ\ر احتراق من ويول}د ة Eذ\ر احتراق ويول}د

نحو مقدارها طاقة النفط أو الحجري الفحم في نحو الكربون مقدارها طاقة النفط أو الحجري الفحم في في 33الكربون فولت، في إلكترون فولت، إلكتروننحو اليورانيوم من واحدة نواة انشطار يولEد نحو حين اليورانيوم من واحدة نواة انشطار يولEد فولت 200200حين إلكترون فولت مليون إلكترون ..مليون

. وتستخدم االنشطار يحدث كي النواة تأسره أن أوال3 يجب القاذف . الج.سيم وتستخدم االنشطار يحدث كي النواة تأسره أن أوال3 يجب القاذف الج.سيم . أن ا أيض3 وتستطيع بسهولة ر ت.ؤس\ التي الوحيدة الذرية النيوترونات . المفاعالت أن ا أيض3 وتستطيع بسهولة ر ت.ؤس\ التي الوحيدة الذرية النيوترونات المفاعالت

في بما المادة أنواع معظم خالل تمر أن للنيوترونات يمكن كما االنشطار، في تسبب بما المادة أنواع معظم خالل تمر أن للنيوترونات يمكن كما االنشطار، تسبب . موجب ألنه ا نظر3 لكن، االنشطار، يسبب أن للبروتون ويمكن اليورانيوم . ذلك موجب ألنه ا نظر3 لكن، االنشطار، يسبب أن للبروتون ويمكن اليورانيوم ذلك

حين في عنه، بعيد3ا اآلخر أحدهما ويدفع يتنافران لذلك النواة، مثل حين الشحنة في عنه، بعيد3ا اآلخر أحدهما ويدفع يتنافران لذلك النواة، مثل الشحنةكهربائي3ا متعادلة ألنها بسهولة النيوترونات تأسر أن النواة كهربائي3ا تستطيع متعادلة ألنها بسهولة النيوترونات تأسر أن النواة . . تستطيع

Page 21: الطاقة النووية

النووي النووي االنشطار إلنتاج االنشطار الرئيسية الطريقة إلنتاج يشكل الرئيسية الطريقة يشكللفلق الطاقةالطاقة حر نيوترون استخدام ويتضمن لفلق النووية، حر نيوترون استخدام ويتضمن النووية،

. انشطار شظيتي إلى كاليورانيوم ثقيل عنصر . نواة انشطار شظيتي إلى كاليورانيوم ثقيل عنصر نواةعن فضال3 االنشطار، عن عن وينتج فضال3 االنشطار، عن الحرارية، الحرارية، الطاقةالطاقة وينتج

. شظايا أما جاما أشعة مثل نووية وإشعاعات . نيوترونات شظايا أما جاما أشعة مثل نووية وإشعاعات نيوتروناتبيتا أشعة فتصدر بيتا االنشطار أشعة فتصدر . . االنشطار

Page 22: الطاقة النووية

يول}د أن يمكنه إذ النووي، للمفاعل وقودا3 اليورانيوم يول}د ويصلح أن يمكنه إذ النووي، للمفاعل وقودا3 اليورانيوم ويصلحا دائم3 مخزون3ا Eي.ع\د وبذلك االنشطار، تفاعالت من مستمرة ا سلسلة دائم3 مخزون3ا Eي.ع\د وبذلك االنشطار، تفاعالت من مستمرة سلسلة

نواة. كل تطلق أن يجب التفاعالت سلسلة تحدث ولكي نواة. للطاقة كل تطلق أن يجب التفاعالت سلسلة تحدث ولكي للطاقةمع المنطلقة النيوترونات إلى إضافة حرة نيوترونات مع منشطرة المنطلقة النيوترونات إلى إضافة حرة نيوترونات منشطرة . شطر في الحر النيوترون يستمر أن ويمكن االنشطار . شظيتي شطر في الحر النيوترون يستمر أن ويمكن االنشطار شظيتي

النيوترونات من أكبر عدد3ا بذلك فيطلق اليورانيوم، من أخرى النيوترونات نواة من أكبر عدد3ا بذلك فيطلق اليورانيوم، من أخرى نواةالعملية. هذه وتصبح العملية. الحرة هذه وتصبح 3 الحرة متسلسال 3 تفاعال3 متسلسال حيث تفاعال3 ذاتي3ا، ا حيث مستديم3 ذاتي3ا، ا مستديم3

. إال المتسلسل النووي التفاعل إلحداث يصلح وال باستمرار . تتكرر إال المتسلسل النووي التفاعل إلحداث يصلح وال باستمرار تتكررعدد من ا كثير3 أكبر النيوترونات عدد فيها يكون التي عدد النوى من ا كثير3 أكبر النيوترونات عدد فيها يكون التي النوى

..البروتوناتالبروتونات اليورانيوم النظير Yاليورانيوم وي.ع\د النظير Yوي.ع\د U-238U-238 النووي التفاعل في مثالي3ا النووي وقود3ا التفاعل في مثالي3ا وقود3ا

. ة Eر الح. النيوترونات Yت\ص تم{ نواته ولكن الطبيعة في وفرته . بسبب ة Eر الح. النيوترونات Yت\ص تم{ نواته ولكن الطبيعة في وفرته بسببمن جزء مجرد الممتص النيوترون ويصبح تنشطر، أن دون من عادة جزء مجرد الممتص النيوترون ويصبح تنشطر، أن دون عادة

اليورانيوم. نظير كان هذا وعلى اليورانيوم. النواة نظير كان هذا وعلى المادة\ U-235U-235 النواة المادة\ النادر، النادر،المفاعالت تستعملها أن يمكن التي الوحيدة المفاعالت الطبيعية تستعملها أن يمكن التي الوحيدة النوويةالنووية الطبيعية

متسلسل تفاعل متسلسل إلحداث تفاعل ..إلحداث

Page 23: الطاقة النووية

المتسلسل المتسلسل التفاعل وبذلك التفاعل متسلسال3، ا انشطار3 النواة انشطار وبذلك يسبب متسلسال3، ا انشطار3 النواة انشطار يسببمن مطرد3ا إمداد3ا من يولد مطرد3ا إمداد3ا أن . . الطاقةالطاقة يولد متسلسل، تفاعل يحدث كي أن ويجب، متسلسل، تفاعل يحدث كي ويجب،

ما لشطر الحرة النيوترونات من يكفي ما منشطرة نواة كل ما تطلق لشطر الحرة النيوترونات من يكفي ما منشطرة نواة كل تطلق . المادتان هما والبلوتونيوم واليورانيوم أخريين نواتين عن . اليقل المادتان هما والبلوتونيوم واليورانيوم أخريين نواتين عن اليقل

متسلسل تفاعل إحداث في متسلسل المستعملتان تفاعل إحداث في ..المستعملتان

Page 24: الطاقة النووية

فصل جد3ا فصل ويصعب جد3ا . U-238U-238 عنعن U-235U-235 ويصعب الوقود يحتوي لذلك، اليورانيوم خام . في الوقود يحتوي لذلك، اليورانيوم خام فيذرات من عدد3ا التجارية المفاعالت في ذرات المستعمل من عدد3ا التجارية المفاعالت في ذرات U-238U-238 المستعمل من ذرات أكثر من . . U-235U-235 أكثر

بنواة النيوترونات ر س{أ\ بنواة ولضمان النيوترونات ر س{أ\ بنواة U-235U-235 ولضمان أسرها من أكثر ما، حد بنواة إلى أسرها من أكثر ما، حد يجب يجب ، ، U-238U-238 إلى

نيوترونات المفاعل ي\ستعمل نيوترونات أن المفاعل ي\ستعمل . بطيئةبطيئة أن النيوترونات وتقطع قاذفة جسيمات . بمثابة النيوترونات وتقطع قاذفة جسيمات بمثابةنحو باالنشطار نحو المحررة باالنشطار هذه 19,00019,000المحررة وتمر ذلك، من أكثر أو عادة الثانية في هذه كم وتمر ذلك، من أكثر أو عادة الثانية في كم

. U-235U-235 بنوىبنوى السريعةالسريعة النيوتروناتالنيوترونات أسرها معها يصعب كبيرة بسرعة الوقود في . النادر أسرها معها يصعب كبيرة بسرعة الوقود في النادرفيقطع البطيء النيوترون فيقطع أما البطيء النيوترون نواة 1,61,6أما قبل من أسره احتمال فإن ولذا الثانية، في نواة كم قبل من أسره احتمال فإن ولذا الثانية، في كم

U-235U-235 .ىEم ت.س\ أخرى مواد أو الماء على المفاعالت وتحتوي مEى. كبير ت.س\ أخرى مواد أو الماء على المفاعالت وتحتوي إلبطاء إلبطاء المهدئاتالمهدئات كبيرالسريعة السريعة النيوترونات ..النيوترونات

العلماء طور العلماء وقد طور مولدة وقد مولدة مفاعالت البلوتونيوم مفاعالت الصناعي,ي{ن، ين النظير{ البلوتونيوم ت.ن{تQج الصناعي,ي{ن، ين النظير{ 239239ت.ن{تQج. 233233واليورانيوم واليورانيوم اليورانيوم الوقود من النوعان هذان يتضمن وال وتشطرهما ، . اليورانيوم الوقود من النوعان هذان يتضمن وال وتشطرهما ، U-238U-238

استعمال المول}دة المفاعالت بذلك وتستطيع الحرة، النيوترونات أسر أجل استعمال من المول}دة المفاعالت بذلك وتستطيع الحرة، النيوترونات أسر أجل من . المفاعالت هذه مثل ت.سمى ولذلك قاذفة جسيمات بمثابة السريعة . النيوترونات المفاعالت هذه مثل ت.سمى ولذلك قاذفة جسيمات بمثابة السريعة ، ، النيوترونات

السريعة المولدة السريعة المفاعالت المولدة الفرعية . . المفاعالت الفقرة الفرعية وتعالج الفقرة النووية وتعالج النووية الطاقة الوقت الطاقة الوقت في فيأكثر الحاضرالحاضر بتفصيل المولدة أكثر المفاعالت بتفصيل المولدة المفاعالت

) نواتان ) تتحد تندمج عندما يحدث الذري، االلتحام ا أيض3 عليه ويطلق النووي ( االندماج نواتان ) تتحد تندمج عندما يحدث الذري، االلتحام ا أيض3 عليه ويطلق النووي االندماج . ن و\ز{ مجموع من أقل االندماج ناتج وزن ويكون منهما أثقل عنصر نواة نا لتكو} . خفيفتان ن و\ز{ مجموع من أقل االندماج ناتج وزن ويكون منهما أثقل عنصر نواة نا لتكو} خفيفتان

. طاقة إلى المفقودة المادة وتتحول األصليتين، .النواتين طاقة إلى المفقودة المادة وتتحول األصليتين، النواتين حرارة بوساطة إال الطاقة من كبيرة مقادير ت.نتج التي االندماج تفاعالت تح.دث حرارة وال بوساطة إال الطاقة من كبيرة مقادير ت.نتج التي االندماج تفاعالت دث تح. وال

تنتج التي وهي الحرارية، النووية التفاعالت التفاعالت، هذه مثل وتسمى جد3ا، تنتج شديدة التي وهي الحرارية، النووية التفاعالت التفاعالت، هذه مثل وتسمى جد3ا، شديدة. الهيدروجينية القنبلة وطاقة الشمس .طاقة الهيدروجينية القنبلة وطاقة الشمس طاقة

Page 25: الطاقة النووية

،البالزما يسمى المادة من خاص نوع في إال الحراري النووي التفاعل يحدث البالزما، وال يسمى المادة من خاص نوع في إال الحراري النووي التفاعل يحدث والونو ة Eر ح. إلكترونات من مكون غاز ونو وهو ة Eر ح. إلكترونات من مكون غاز . ييوهو مع تتنافر النوى أن المعلوم ومن حرة . ات مع تتنافر النوى أن المعلوم ومن حرة ات

إلى خفيفة ذرية نوى على تحتوي التي البالزما نت خ} س. إذا أنه غير البعض، إلى بعضها خفيفة ذرية نوى على تحتوي التي البالزما نت خ} س. إذا أنه غير البعض، بعضهاأن من ت.مكن}ها سريعة حركة في تبدأ النوى فإن ماليين، عدة تبلغ حرارة أن درجة من ت.مكن}ها سريعة حركة في تبدأ النوى فإن ماليين، عدة تبلغ حرارة درجة

. تندمجان ثم لألخرى الكهربائية الحواجز إحداها . تخترق تندمجان ثم لألخرى الكهربائية الحواجز إحداها تخترق . االندماجية الطاقة استخدام في اآلن حتى العلماء يفلح لم االندماج ضبط . مشاكل االندماجية الطاقة استخدام في اآلن حتى العلماء يفلح لم االندماج ضبط مشاكل

نظير من مكونة بالزما ا عموم3 االندماج تجارب في يستعملون حيث الطاقة، نظير إلنتاج من مكونة بالزما ا عموم3 االندماج تجارب في يستعملون حيث الطاقة، إلنتاجهو اآلخر والنظير ، Eع Qم.ش نظير وهو التريتيوم أحدهما للهيدروجين، نظيري{ن أو هو واحد اآلخر والنظير ، Eع Qم.ش نظير وهو التريتيوم أحدهما للهيدروجين، نظيري{ن أو واحد . حيث مثالي3ا حراري3ا نووي3ا وقود3ا الديوتريوم ويعد الثقيل الهيدروجين أو . الديوتريوم حيث مثالي3ا حراري3ا نووي3ا وقود3ا الديوتريوم ويعد الثقيل الهيدروجين أو الديوتريوم

. تبلغ طاقة3 منه معين وزن.. ي.نتQج أن ويمكن العادي الماء من عليه الحصول . يمكن تبلغ طاقة3 منه معين وزن.. ي.نتQج أن ويمكن العادي الماء من عليه الحصول يمكن. اليورانيوم من نفسه الوزن ينتجها التي الطاقة أضعاف .أربعة اليورانيوم من نفسه الوزن ينتجها التي الطاقة أضعاف أربعة

أو التريتيوم أو الديوترويوم من بالزما تسخين يجب حراري، نووي تفاعل أو وإلنتاج التريتيوم أو الديوترويوم من بالزما تسخين يجب حراري، نووي تفاعل وإلنتاج . يطوروا أن ا أيض3 العلماء على ولكن ماليين عدة تبلغ حرارة درجة إلى كليهما . من يطوروا أن ا أيض3 العلماء على ولكن ماليين عدة تبلغ حرارة درجة إلى كليهما من

. البالزما هذه وتتمدد السخونة الفائقة البالزما على المحافظة يمكنها . حاوية البالزما هذه وتتمدد السخونة الفائقة البالزما على المحافظة يمكنها حاويةال كي منخفضة الحاوية حرارة درجة جعل ينبغي أنه ذلك إلى أضف كبيرة، ال بسرعة كي منخفضة الحاوية حرارة درجة جعل ينبغي أنه ذلك إلى أضف كبيرة، بسرعةبإحداث. تسمح ال برودتها فإن الحاوية جدران Eت\مس البالزما أن طالما ولكن بإحداث. تنصهر تسمح ال برودتها فإن الحاوية جدران Eت\مس البالزما أن طالما ولكن تنصهرلكي. كافية مدة الجدران هذه عن بعيدة البالزما على الحفاظ ينبغي لذلك لكي. االندماج كافية مدة الجدران هذه عن بعيدة البالزما على الحفاظ ينبغي لذلك االندماج

من كافية كميات وتنتج النويات من تندمج كافية كميات وتنتج النويات الطاقة.الطاقة. تندمج

Page 26: الطاقة النووية

النووي النووي االندماج . االندماج الرسم في أثقل نواة لتكونا خفيفتان نواتان تتحد عندما . يحدث الرسم في أثقل نواة لتكونا خفيفتان نواتان تتحد عندما يحدثالعملية هذه وتطلق هليوم، نواة وتكو}نان وتريتيوم ديوتريوم نواتا تتحد العملية أعاله، هذه وتطلق هليوم، نواة وتكو}نان وتريتيوم ديوتريوم نواتا تتحد أعاله،

. اندماجهما يول}د كثيرة مرات تتكرر وحين واحد3ا ونيوترون3ا . طاقة اندماجهما يول}د كثيرة مرات تتكرر وحين واحد3ا ونيوترون3ا في في الطاقةالطاقة طاقة . االندماج في التحكم إلى العلماء ويسعى الهيدروجينية القنبلة وفي . الشمس االندماج في التحكم إلى العلماء ويسعى الهيدروجينية القنبلة وفي الشمس

إنتاج في منه يستفاد كي إنتاج وضبطه في منه يستفاد كي . . الطاقةالطاقة وضبطه

Page 27: الطاقة النووية

مشاكل ضبط االندماجمشاكل ضبط االندماج . استخدام في اآلن حتى العلماء يفلح لم االندماج ضبط . مشاكل استخدام في اآلن حتى العلماء يفلح لم االندماج ضبط إلنتاج الطاقةالطاقة مشاكل إلنتاج االندماجية االندماجية

نظيري{ن أو واحد نظير من مكونة بالزما عموم3ا االندماج تجارب في يستعملون حيث نظيري{ن الطاقة، أو واحد نظير من مكونة بالزما عموم3ا االندماج تجارب في يستعملون حيث الطاقة،أحدهما أحدهما للهيدروجين، هو التريتيومالتريتيوم للهيدروجين، اآلخر والنظير ، Eع Qم.ش نظير هو وهو اآلخر والنظير ، Eع Qم.ش نظير أوأو الديوتريومالديوتريوم وهو

الثقيل الثقيل الهيدروجين من . . الهيدروجين عليه الحصول يمكن حيث مثالي3ا حراري3ا نووي3ا وقود3ا الديوتريوم من ويعد عليه الحصول يمكن حيث مثالي3ا حراري3ا نووي3ا وقود3ا الديوتريوم ويعد . أضعاف أربعة تبلغ طاقة3 منه معين وزن.. ي.نتQج أن ويمكن العادي . الماء أضعاف أربعة تبلغ طاقة3 منه معين وزن.. ي.نتQج أن ويمكن العادي ينتجها الطاقةالطاقة الماء ينتجها التي التي

اليورانيوم من نفسه اليورانيوم الوزن من نفسه ..الوزن كليهما من أو التريتيوم أو الديوترويوم من بالزما تسخين يجب حراري، نووي تفاعل كليهما وإلنتاج من أو التريتيوم أو الديوترويوم من بالزما تسخين يجب حراري، نووي تفاعل وإلنتاج

. يمكنها حاوية يطوروا أن ا أيض3 العلماء على ولكن ماليين عدة تبلغ حرارة درجة . إلى يمكنها حاوية يطوروا أن ا أيض3 العلماء على ولكن ماليين عدة تبلغ حرارة درجة إلى . ذلك إلى أضف كبيرة، بسرعة البالزما هذه وتتمدد السخونة الفائقة البالزما على . المحافظة ذلك إلى أضف كبيرة، بسرعة البالزما هذه وتتمدد السخونة الفائقة البالزما على المحافظة

. Eت\مس البالزما أن طالما ولكن تنصهر ال كي منخفضة الحاوية حرارة درجة جعل ينبغي . أنه Eت\مس البالزما أن طالما ولكن تنصهر ال كي منخفضة الحاوية حرارة درجة جعل ينبغي أنه . البالزما على الحفاظ ينبغي لذلك االندماج بإحداث تسمح ال برودتها فإن الحاوية . جدران البالزما على الحفاظ ينبغي لذلك االندماج بإحداث تسمح ال برودتها فإن الحاوية جدران

من كافية كميات وتنتج النويات تندمج لكي كافية مدة الجدران هذه عن من بعيدة كافية كميات وتنتج النويات تندمج لكي كافية مدة الجدران هذه عن ..الطاقةالطاقة بعيدة . فائقة البالزما تحوي بحيث التجربيية االندماج مفاعالت معظم ت.صمEم االندماج . نبائط فائقة البالزما تحوي بحيث التجربيية االندماج مفاعالت معظم ت.صمEم االندماج نبائط

في في السخونة مغنطيسية السخونة مغنطيسية أوعية . أوعية األوعية جدران وت.صنع الملفات تشبه مختلفة بأشكال . معدة األوعية جدران وت.صنع الملفات تشبه مختلفة بأشكال معدة . كهربائي تيار فيه يمر كهربائي بمغنطيس الجدران هذه وتحاط آخر فلز أي أو النحاس . من كهربائي تيار فيه يمر كهربائي بمغنطيس الجدران هذه وتحاط آخر فلز أي أو النحاس من

الملفات، مراكز نحو الجدران عن البالزما إبعاد في يفيد الجدران داخل مغنطيسي3ا مجاال3 الملفات، يول,د مراكز نحو الجدران عن البالزما إبعاد في يفيد الجدران داخل مغنطيسي3ا مجاال3 يول,دالتقنية هذه التقنية وتسمى هذه المغنطيسي وتسمى المغنطيسي الحصر اآلن . . الحصر حتى ط.و}رت التي االندماج أجهزة كل اآلن ولكن حتى ط.و}رت التي االندماج أجهزة كل ولكن

من من تستهلك . الطاقةالطاقة تستهلك الفرعية الفقرة وتناقش تنتج مما . أكثر الفرعية الفقرة وتناقش تنتج مما النووية أكثر النووية الطاقة الوقت الطاقة الوقت في في. الحاضرالحاضر عن إضافية معلومات على ولالطالع أكثر بتفصيل للمفاعالت التجريبي . المستقبل عن إضافية معلومات على ولالطالع أكثر بتفصيل للمفاعالت التجريبي المستقبل

. النووي . االندماج النووي االندماج

Page 28: الطاقة النووية

الكبيرة التجارية النووية القدرة محطات كل تنتجاليورانيوم بانشطار من 235طاقتها أقل يؤلف الذي

يؤلف% 1 بينما الطبيعة؛ في الموجود اليورانيوم من. 99، 238اليورانيوم هذان % ويوجد اليورانيوم هذا من

الكرنوتيت مثل اليورانيوم خام في معا النوعاناليورانيوم. فصل كبير حد إلى ع.ب وي\ص{ 235والبتشبلند

اليورانيوم ويكلف 238عن اليورانيوم، خامات فيفي. المستعمل الوقود معظم يتكون لذلك ا كثير3

اليورانيوم من يكفي 238المفاعالت ما يتضمن ولكنه ،اليورانيوم . 235من المتسلسل التفاعل إلحداث

وبعد قبل خاصة إجراءات النووي الوقود ويتطلبخام. باستخراج اإلجراءات هذه وتبدأ استعماله

. هذه وتعرف النفايات من بالتخلص وتنتهي اليورانيوم. النووي الوقود دورة باسم كاملة اإلجراءات

النوويةالطاقةإنتاج

التي الطرق األول المقام في الفقرة هذه وتعالجالمتحدة، الواليات في النووية الطاقة صناعة طورتها

. أخرى بلدان في المستخدمة تلك تشبه ولكنها

Page 29: الطاقة النووية

.تصميم محطة القدرةبين ما النووية القدرة محطات معظم 120و 80تشغل

بحيرة أو كبير نهر من بالقرب أكثرها ويقام ا، هكتار3الماء من هائلة كميات تتطلب النووية المحطات ألن

. التبريد ألغراض . رئيسية مبان بضعة من نووية محطة أي وتتكون . به المتصلة واألجزاء المفاعل أحدها في ويوجد

) توربينات ) عنفات على آخر رئيسي مبنى ويشتمل . محطة كل في وتوجد الكهربائية والمولدات المحطة

. ويتم المستعمل وغير المستعمل الوقود لخزن أماكنمحطة ولكل أوتوماتي3ا، المحطات من كثير تشغيل

مستقل مبنى في تكون أن يمكن مركزية تحكEم غرفة. الرئيسية المباني أحد في أو

أرضية االحتواء، بنية أو المفاعل، لمبنى ويكونمن أو الفوالذ من سميكة وجدران سميكة خرسانية

. الخرسانة من كل ويمنع بالفوالذ المكسوة الخرسانةمن طارئ تسرب نتيجة اإلشعاع هروب والفوالذ

. النووي المفاعل

Page 30: الطاقة النووية

مفاعالت القدرة.وهي رئيسية أقسام ثالثة من عام بوجه المفاعل- 1تتألف وعاء

الضغط وعاء .3القلب- 2أو التحكم- قضبان . أجزاء كل يتضمن صهريج، شكل في بناء المفاعل وعاء

. جدران وتصنع المفاعل مبنى قاعدة قرب ويوضع المفاعل،عن سمكها يقل ال بحيث الفوالذ من إلى 15الوعاء وتدخل سم،

والبخار الماء لنقل الفوالذ من أنابيب منه وتخرج .الوعاءالذي الجزء يمثل فهو ولذا النووي، الوقود على يحتوي القلب

. المفاعل، وعاء قاع قرب القلب ويقع االنشطار به يحدثمكانه في wبxت Rث ي الذي النووي الوقود من رئيسية بصورة ويتألف

الوقود تسندان وسفلية، علوية صفيحتين، .بين . عناصر على تحتوي طويلة فلزية قضبان التحكم قضبان

وتساعد الحرة، النيوترونات تمتص التي والكادميوم كالبورون . هذه وتتصل المتسلسل التفاعل أمان ضمان على بذلك

. وتستطيع تمام;ا المفاعل وعاء خارج آلية برافعة القضبانالتفاعل إلبطاء سحبها أو القلب إلى القضبان إدخال الرافعة

تسريعه أو .المتسلسل

Page 31: الطاقة النووية

تسمى مواد على المفاعل عمليات المهدئات وتتوقفدات Eتبطئ. والمبر الكربون أو كالماء مادة والمهدئ

. ألن ;ا، مهدئ المفاعالت وتتطلب خاللها تمر التي النيوتروناتأن حين في سريعة، تكون االنشطار يطلقها التي النيوتروناتفي متسلسل تفاعل إلحداث الالزمة هي البطيئة النيوترونات

اليورانيوم المفاعل 235واليورانيوم 238خليط يستعمله الذيتنقل. الكربون أكسيد ثاني أو كالماء مادة فهو د Qالمبر أما وقود;ا . فهي بسهولة النيوترونات تمتص ال ولكنها جيد;ا، ; نقال الحرارة

على تعمل وبذلك المتسلسل التفاعل من الناتجة الحرارة تنقل. البخار توليد وعلى المفاعل قلب انصهار منع

نوع من هي القدرة مفاعالت من الماء وكثير مفاعالتQرد الخفيف ومب مهدئ بمثابة ;ا عادي خفيف;ا ماء; تستعمل التي

للبدء. ;ا مهدئ يستخدم حيث القلب داخل إلى الماء يطلق مع;ا . د;ا xمبر الماء Rستخدم ي التفاعل يبدأ وحالما متسلسل، بتفاعل . والتبريد التهدئة في أخرى مواد البلدان من كثير ويستخدم

المثال، سبيل على القدرة، مفاعالت ماء فبعض مفاعالت;ا ثقيل مهدئ الثقيل الماء أو الديوتريوم أكسيد فيها Rستعمل وي

سواء حد على .ومبرد;ا

Page 32: الطاقة النووية

يتألف نموذجي نووي مفاعلوقضبان قلب من رئيسية بصورة . الضغط أو المفاعل ووعاء تحكYماليورانيوم على القلب ويحتوي

. الحرارة يول}د كي لالنشطار المعدالتفاعل فتنظم التحكEم قضبان أما

وعاء. ويحتوي المتسلسلالمفاعل أجزاء كل على المفاعليسخEن الذي الماء وعلى األخرى

البخار لتوليد

النووية القدرة إنتاج

Page 33: الطاقة النووية

.تحضير الوقودطويلة بعمليات الخام يمر اليورانيوم، خام استخراج يتم أن بعد . ولما األخرى العناصر عن اليورانيوم لفصل والتنقية الطحن من

األنواع من أكثر الحرة النيوترونات يمتص الخفيف الماء كانليزيد يخصب، أن يجب اليورانيوم فإن المهدئات، من األخرى

اليورانيوم بنواة الحرة النيوترونات ارتطام أي 235احتمال ،ارتطام احتمال ليزيد اليورانيوم، هذا نسبة زيادة يجب

اليورانيوم بنواة الحرة الذي. 235النيوترونات اليورانيوم ويرسلإلى الخام من فصله اإلخصاب تم .محطة

من مختلفة مقادير اليورانيوم من اإلخصاب محطات وتنزع. 238اليورانيوم الماء مفاعالت معظم ويحتاج لالستعمال الالزم

من أكثر على يحتوي ال وقود;ا اليورانيوم% 97,5الخفيف منو 238 اليورانيوم % 3إلى 2,5، األسلحة. 235من في Rحتاج وي

اليورانيوم من كميات إلى النووية، السفن وقود وفي النووية،235 . المخصب اليورانيوم ويشحن ا كثير; ذلك من أعلى نسبتها

إلى المفاعل في وقود;ا استعماله يراد إعداد الذي محطات.الوقود

Page 34: الطاقة النووية

مسحوق إلى المخصب اليورانيوم الوقود إعداد محطة وتحوQلRسمxى ي اليورانيوم أسود أكسيد بشكل ثاني تجعله ثم ،

نحو قطرها kات wب Rي نحو 8حب وطولها الحبيبات. 13مم، وتدخل مم . يصدأ ال فوالذ من أو الزركونيوم من مصنوعة أنابيب في بعدئذ

نحو أنبوبة كل قطر بين 13ويبلغ يتراوح وطولها . 5و 3مم، أمتار حين في األنابيب، جدران تخترق أن الحرة النيوترونات وتستطيع

. ذلك عن األخرى النووية الجسيمات معظم اليورانيوم، يعجز أكسيد ثاني بحبيبات ملئه بعد األنبوب طرفا Rلحم ويتثبت الوقود ثم يتراوح قضبان رزمة مكونة بعض;ا ببعضها

بين . 300و 30عددها من رزمة كل وتزن إلى 140رزمةوتكوxن 680 وقود كجم، وقود أومجمعة . عنصر المفاعل

من التجارية المفاعالت ثاني 136إلى 45وتتطلب من ;ا متري ;ا طن . وعلى المفاعل حجم على الكمية وتتوقف اليورانيوم، أكسيد

مجمعات من جد;ا كبير مقدار المفاعل قلب في يكون هذاوتستند صفيحتين بين القلب في عمودية wبت Rث ت التي الوقود

.إليهما

Page 35: الطاقة النووية

التفاعالت المتسلسلة.على للحفاظ تمام;ا مناسبة الوقود من كمية إلى المفاعل يحتاج

الكمية هذه وتسمى المتسلسل، الحرجة التفاعل وهي. الكتلة . التفاعل ويتوقف وتصميمه المفاعل حجم باختالف تختلفالكتلة عن المفاعل في الوقود كمية نقصت إذا المتسلسل

الحرجة. الكتلة هذه بالوقود المفاعل تزويد تجاوز إذا أما الحرجةأن يمكن xمw ث ومن مفرط;ا، ارتفاع;ا ترتفع حرارته درجة فإن . تحتفظ يجعلها بحيث تصمم المفاعالت ولكن القلب ينصهر . قضبان وتستطيع الحرجة الكتلة من أكثر الوقود من بكمية

ازدياد;ا سرعته ازدادت إذا المتسلسل التفاعل تبطئ أن األمانا. كبير;

وإدخال الوقود بمجمعات قلبه بتزويد للعمل المفاعل تهيئة وتتم . يمأل الخفيف الماء مفاعل وفي ; كامال ; إدخاال التحكم قضبان

الفجوات النيوترونات، سرعة لتخفيض ;ا مهدئ المستخدم الماء . ويبدأ ببطء التحكم قضبان Rسحب ت وبعدئذ الوقود مجمعات بين

. شدة ازدادت بسحبها القضبان Rعدت أب وكلما المتسلسل التفاعلويصبح النيوترونات، من القليل إال حينئذ Rمتص ي ال إذ التفاعل

. قلب في الذي الماء، وينقل االنشطار إلحداث ا حر; منها الكثير . المتسلسل التفاعل Qدها يول التي الهائلة الحرارة المفاعل،

قلب إلى أخرى مرة القضبان بإنزال التفاعل هذا إيقاف ويمكنالحرة النيوترونات معظم المتصاص .المفاعل

Page 36: الطاقة النووية

.توليد البخار : الخفيف الماء تستخدم التي المفاعالت من نوعان هناك

وهو المضغوط أحدهما، الماء وعاء مفاعل البخارخارج يولد ،فهو. الثاني، النوع أما المغلي المفاعل الماء xد مفاعل ويول ،

. المفاعل وعاء داخل البخارالمضغوط الماء مفاعالت النووية المحطات معظم وتستخدمعال ضغط تحت المفاعل قلب في المهدQئ الماء تسخن التيدرجة من أعلى حرارة درجة إلى يصل أن للماء يتيح مما جد;ا

تساوي التي العادية . 100غليانه ويسخQن° ; فعال يغلي أن دون منحو تبلغ حرارة درجة إلى الماء األنابيب° 320التفاعل وتنقل م،

خارج البخار مولدات إلى يغلي، ال والذي جد;ا الحار الماء هذاالمفاعل.

في الموجود الماء غليان في المضغوط الماء حرارة وتستخدم . المغلي الماء مفاعالت وفي البخار بذلك فيتولد البخار مولدقلب في المهدئ الماء لغلي حرارة المتسلسل التفاعل يولدإلى المفاعل من المتكون البخار األنابيب وتنقل المفاعل،

) المحطة ) توربينات .عنفات

Page 37: الطاقة النووية

إذ بالغاز، المتحدة المملكة في المفاعالت معظم تبريد ويتمالمفاعل قلب في الوقود على الكربون أكسيد ثاني يتدفق . المفاعالت هذه Rسمى وت البخار مولدات إلى الحرارة وينقل

اغ{نوك{س من م\ مصنوعة علب في يوضع اليورانيوم وقود ألن ،. المغنسيوم سبيكة

ومولداتها النووية المحطة توربينات تعمل الكهرباء إنتاج وعند . فالبخار األحفوري الوقود محطات في التي تلك مثل الكهربائية،

Qر تسي التي المحطة توربينات ريش يدير المفاعل xده يول الذيالتوربينات. من مؤتلفة مجموعة المحطات من ولكثير Qدات المول

Rسمxى ت Qدات التوربينية والمول .المولداتإلى بأنابيب المحطة توربينات خالل مروره بعد البخار kقل Rن وي

. تكرار بذلك المفاعل ويستطيع ثانية ماء إلى البخار Rحوxل ي Qف wث مRكبمقدار تزويده يتطلب Qف المكث أن غير نفسه، الماء استعمال

. على المحطات معظم ويحصل البخار لتبريد جديد ماء من ثابت . عبر مر كلما ;ا ساخن الماء هذا ويصبح بحيرة أو نهر من الماء هذا

. أن ويمكن البحيرة أو النهر إلى أخرى مرة xضخR وي المكثف،Rسمى ي الماء تلوث من نوع;ا الساخن الماء من البقايا هذه تسبب

الحراري النبات التلوث حياة يعرxض أن يمكن الذي والحيوان ،هذا مثل فيها يحدث التي والبحيرات األنهار بعض في للخطر

التلوث.

Page 38: الطاقة النووية

الحديثة النووية المحطات معظم في تبريد وتوجد لحل أبراجمكثفات من الساخن الماء Rنقل ي حيث الحراري، التلوث مشكلة

الجو إلى تنتقل الماء حرارة تجعل بطريقة األبراج هذه إلى البخارماء بخار أو بخار .بصورة

. الماء مفاعل التخطيطي الرسم هذا في المبين النظام يستخدم بالبخار للتزويد النووي النظاممن أعلى حرارة درجة إلى يسخن أن له يتيح مما عال ضغط تحت الماء يسخن الذي المضغوط . في الموجود الماء غلي في الماء هذا حرارة وت.ستخدم فعال3 يغلي أن دون العادية غليانه درجة

. . البخار يقوم أن وبعد ثانية ي.ستعمل كي المفاعل إلى الماء ضخ وي.عاد البخار لتوليد البخار مول}دثانية ي.ستعمل كي ماء إلى البخار يحوEل الذي البخار مكثف إلى يرسل المحطة توربين بتشغيل

البخار مولد في

Page 39: الطاقة النووية

المخاطر وطرق الحماية.ا انفجار; أن إذ الذرية، القنبلة مثل العادي القدرة مفاعل ينفجر ال

كتلة يستدعي الحرجية كهذا البلوتونيوم فائقة من 239من أو. 235اليورانيوم ا مقدار; الحرجة فوق الكتلة وتحتوي المخwصب

التفاعل لتعزيز يلزم مما أكثر واليورانيوم البلوتونيوم منالمتسلسل.

الكميات عن النووية الطاقة إلنتاج الرئيسية المخاطر وتنجمتطلق والتي المفاعل، Qدها يول التي المشعة للمواد الكبيرة

. سميكة بكتل المفاعل وعاء ويحاط وجاما وبيتا ألفا إشعاعاتتسمى الخرسانة من الد}رع من تقريبا اإلشعاعات كل تمنع

التسرب.ما كمية النووية الطاقة تنتج التي الدول في األنظمة وتحدد . فلكل النووية المحطات تطلقه الذي اإلشعاع من به Rسمح ي

داخل اإلشعاعي النشاط باستمرار تقيس معدات محطة . يرتفع حين تلقائية بصورة ا إنذار; تطلق وهي وحولها المحطة

المفاعل Rغلق ي وقد سلف;ا، قRدQر مستوى فوق اإلشعاعي النشاط. ذلك الضرورة دعت إذا

Page 40: الطاقة النووية

وقوع احتمال المحطة في الدورية السالمة إجراءات وتقلل . أمان أنظمة محطة لكل أن غير الخطورة البالغة الحوادث

إلى المفاعل ماء أنبوب في تشقق ظهور من تتدرج للطوارئ . نظام ينشط كهذا طارئ يحدث وحين وعائه من اإلشعاع تسرب

. اإلجراء هذا ويسمى الحال في المفاعل إليقاف أوتوماتيالمفاجئ قضبان اإليقاف إدخال في باإلسراع عادة ويتم ،

. المفاعل قلب إلى التحكمإلى منه أوتسرب المفاعل أنبوب في تشقق يؤدي أن ويمكن

. إيقاف فبعد المبرد فقدان نتيجته من كان إذا خطيرة نتائجقلب في الباقية المشعة المواد تصبح أن يمكن المفاعل،

قلب فينصهر ;ا، كافي تبريدها يكن لم إذا جد;ا ساخنة المفاعلالمسماة. الحالة هذه عن ينتج أن ويمكن االنصهار المفاعل

. التام دون تحول أن ويمكن اإلشعاع من خطيرة مقادير انطالقالتي الضخمة االحتواء بنية الحاالت، معظم في الجو، إلى تسربه . حرارة تصبح أن ضعيف احتمال فهناك ذلك ومع بالمفاعل تحيطتنتشر وأن االحتواء، بنية أرضية تحرق ألن كافية المنصهر القلب

. هذه مثل النوويون المهندسون ويسمQي األرض أعماق فيالصين الحالة ذلك. متالزمة لمنع المفاعالت كل Rزو`د بنظام وت

الطوارئ في القلب بالماء تبريد ;ا تلقائي القلب تغمر التي. د Qالمبر فقدان عند

Page 41: الطاقة النووية

النفايات والتخلص منها.اليورانيوم انشطار Qد ضروري 235يول هو مما أكثر حرة نيوترونات

. اليورانيوم نوى مع بعضها ويتحد المتسلسل التفاعل 238الستمراراليورانيوم نوى عدد المفاعل وقود في عددها يفوق . 235التي ا كثير;

اليورانيوم نواة تأسر يورانيوم 238وحين إلى تتحول ;ا التي 239نيوتروننبتونيوم إلى بلوتونيوم( Np-239 )239تتفكك إلى تتفكك والتي ،239 .

بلوتونيوم تكون نفسها العملية . 239وهذه ويمكن Qد المول المفاعل فيالبلوتونيوم تشطر أن البطيئة اليورانيوم 239للنيوترونات تشطر مثلما

235 . البلوتونيوم ينشطر وهكذا انشطار 239أيض;ا أثناء المتكونالبلوتونيوم 235اليورانيوم .239ويبقى الوقود مجمعات في

اليورانيوم انشطار Rحkدث األخرى 235وي المشعة النظائر من ا كثير; أيض;االسترونتيوم والسيزيوم 90مثل هذه. 140والباريوم 137، وتظل

نحو حتى وخطرة مشعة ين 600النفايات kالنظير بسبب سنة . هذا بعد النظيرين هذين من كاف مقدار ويتفكك والسيزيوم السترونتيوم

. نفايات أن غير مشكلة أي بعدئذ واليثيران مستقرة نظائر إلى الوقتمشعة تظل ;ا اصطناعي المتولدة األخرى العناصر وبعض البلوتونيوم

. حجمه صغر مهما البلوتونيوم يسبب أن ويمكن السنين آلالف . فقد أكبر مقداره كان إذا أما لإلنسان وراثية; أمراض;ا أو سرطانات

اإلشعاع يسبب . داء هذه من التخلص ويمثل الموت يسبب كما. النووية الطاقة إنتاج مشكالت إحدى آمن نحو على النفايات

Page 42: الطاقة النووية

كل مرة الوقود مجمعات تبديل إلى النووية المحطات معظم وتحتاجما. تبريد وجب فقد حرارة، تصدر المشعة النفايات كانت ولما سنة

. الوقود هذا تبريد ويتم نقلها بعد الوقود مجمعات من استعملفي الماء تحت بتخزينه تخزين المستعمل تصميم;ا أحواض مصممة

خاص;ا.النفايات من للتخلص رشيدة خطط وضع على الحكومات بعض وتعمل

. باستعمال الخطط إحدى وتقضي وآمنة دائمة بصورة محطات النوويةالمعالجة مشكلة إعادة من للتقليل واسع نطاق على التجارية

. أن ـ الخطة هذه وفق ـ النووية المحطات فعلى النفايات من التخلصالمعالجة إعادة محطات إلى الوقود مجمعات من Rعمل است ما تشحن

البلوتونيوم اليورانيوم 239لفصل من تعمل kسR ي لم وما ويمكن. 235، . النووية المفاعالت في وقود;ا النظيرين هذين استعمال تكرار بعدئذ

الكيميائية المحاليل في مشعة نظائر تترك الطريقة هذه ولكنشكل إلى تحويلها يجب ولذا المعالجة، إعادة محطة في المستعملة

. السوائل من طارئ تسرب أي لمنع بأمان، تخزينها يتم كي عن صلب المعمxرة النووية النفايات عزل الممكن من أنه الخبراء أوضح وقد . مواقع في الدائم للتخزين طرق عدة ومازالت السنين آلالف البيئة،

. نتيجة النووية، المحطات من كثير استمر وقد الدراسة قيد األرض تحتمائية بحيرات في الوقود مجمعات من تستعمله ما تخزين في لذلك،

. المحطة موقع في األرض تحت أقامتها

Page 43: الطاقة النووية

في صناعة الطاقة النووية كبير بدور نووية طاقة صناعة يمتلك بلد كل في الحكومة تقومباختالف ا كثير; يختلفان ومداه الحكومة دور طبيعة لكن الصناعة، هذه

توفر. نامية، بلدان وعدة الصناعية البالد معظم ففي البلدان . وفي الكهربائية للطاقة الكلي اإلنتاج من قسم;ا النووية المفاعالتمعظم النووية القدرة تنتج والسويد وبلجيكا فرنسا مثل قليلة بلدان . إلى البلدان هذه لتحوRل الرئيسية األسباب وأحد الكهربائية الطاقة . في وليس المستورد النفط على االعتماد تجنب هو النووية القدرة

. نووية قدرة محطات ونيوزيلندا، أستراليا مثل البلدان بعضمن بريطانيا في الكهربائية الطاقة خRمس نحو طاقة 14ويأتي محطة

المركزي. الكهرباء إنتاج مجلس ويراقب بينما 12نووية منها، محطةاسكتلندا جنوبي كهرباء مجلس kن wي األخري المحطتين .يراقب

الكهرباء من صغير بمقدار نموذجيان مفاعالن أيض;ا بريطانيا ويزودومفاعالن بريطانيا، في الذرية الطاقة هيئة تديرهما العام، لالستعمال

. ويمتلك المحدودة البريطانية النووي الوقود شركة تديرهما آخرانخاصة شركات المتحدة الواليات في النووية القدرة محطات معظم

. نحو وتنتج العامة المنفعة ذات في 280للمرافق ما 25محطة بلد;االنووية% 2يقارب الطاقة نمو ولكن العالم، في الطاقة إجمالي من

إنتاجها كلفة ارتفاع بسبب .تباطأ

Page 44: الطاقة النووية

النووية للطاقة المنتجة الرئيسة الدول

Page 45: الطاقة النووية

الصناعة واالقتصاد.كلفة أن هي النووية القدرة لمحطات الرئيسية االقتصادية الميزة

. تشييد كلفة ولكن األحفوري الوقود محطات كلفة من أقل تشغيلها. األحفوري الوقود محطة إنشاء كلفة من ا كثير; أكبر النووية المحطة

طبيعية، اقتصادية ظروف في الوقود رخص من نووية محطة توفره وما . كلفة إلى اإلنفاق هذا ويضاف تشييدها على كثير مال من تنفقه ما يعوxض

أن سنين بضع بعد تستطيع المحطة ولكن البداية، في الكهرباء إنتاجمن أرخص بسعر بعدئذ الكهرباء تنتج أن ويمكنها تشييدها، كلفة تستعيد . أن هما رئيسيتين مشكلتين ثمة أن غير األحفوري الوقود محطة سعر

الميزة من قwللتا واألجهزة المعدات وإخفاق المحطة كلفة ارتفاع . من فكثير المطاف آخر في النووية القدرة لمحطات االقتصادية

مرة كل في شهور عدة عملها عن تتوقف أن عليها كان النووية المحطاتالعمل توقzف عن الناجمة الخسارة مثل وتضاف أجهزتها، تعطل بسبب

الكهرباء إنتاج كلفة .إلى . المشعة الغازات من قليلة مقادير النووية المحطة تطلق والبيئة الصناعة

. المضغوط المحطة ماء في المستعمل التبريد ماء ويكتسب الجو فيمن ا صغير; ا ( التريتيوم مقدار; مكثف ) في مروره أثناء xع lالمش الهيدروجين

. البحيرة أو النهر إلى Rعاد ي عندما الماء في التريتيوم هذا ويبقى البخار،إلى المنطلقة اإلشعاعات من كهذه صغيرة مقادير أن يعتقد ال ولكن

. بعض في مشكلة الحراري التلوث ويظل مؤذية تكون أن يمكن المحيطالمشكلة هذه معالجة في تساعد التبريد أبراج أن غير النووية، المحطات

وتصححها

Page 46: الطاقة النووية

تفعل كما الجو في كيميائية أو صلبة ملوثات النووية المحطات Rلقي ت وال . Rطلق ت أن يمكن خطير حادث يقع حين ولكن األحفوري الوقود محطات . للخطر المجاورة المناطق في الناس تعرض نشطة إشعاعات الجو إلى

) عام ) سابق;ا السوفييتي االتحاد في ذلك مثل حدث ويعتقد. 1986وقد معدد بازدياد يزداد خطير حادث حدوث احتمال أن النووية الطاقة منتقدو . من للحماية الرئيسية الطرق نوقشت أن سبق وقد النووية المحطات

فقرة في الحماية الحوادث وطرق . المخاطر ويخشى المقالة هذه من . ازداد فكلما البيئة يصيب آخر ا خطر; أيض;wا النووية الطاقة استخدام معارضوتظل التي المشعة النفايات من مقاديركبيرة إنتاج أيض;ا ازداد الطاقة إنتاج

نحو : 600مشعة السترونتيوم kن النظيري على تحتوي ألنها 90سنة،العناصر. 137والسيزيوم وبعض البلوتونيوم على أيض;ا النفايات وتحتوي

;ا قوي إشعاع;ا مشعة تظل لذلك وهي ;ا، اصطناعي المتولدة األخرى الثقيلة . في المشعة النفايات تخزين مشكلة مناقشة سبق وقد السنين آلالف

النفايات الفرعية منها الفقرة المقالة والتخلص هذه في

وأخضعت نووية قدرة محطة من قريب3ا أ.خذت النهر مياه من عينات . والهواء التربة من عينات فحصت كما اإلشعاعي النشاط الختبارات

البيئة، في المشعة الغازات بعض النووية القدرة محطات وتطلق

. ضارة تعتبر ال وصغيرة عادية كميات ولكنها

Page 47: الطاقة النووية

تطور الطاقة النوويةعام العلماء بليوني 1972اكتشف منذ حدث ;ا طبيعي ; متسلسال ; تفاعال أن م،

. ولكن إفريقيا وسط غربي في اليورانيوم رواسب بعض في ;ا تقريب سنةيومنا في تقدم مثلما سنة بليوني منذ ا كثير; يتقدم لم اإلشعاعي التفكك

اليورانيوم. من يحوي حينئذ الخام اليورانيوم كان للبدء 235هذا يكفي ماكي المهدئ مهمة المتجمعة الجوفية المياه وأدت متسلسل، تفاعل في . إلى الماء حولت التفاعل عن الناتجة الحرارة ألن ا ونظر; التفاعل يبدأبمهمة للقيام يكفي ماء هناك يعد ولم بالتدريج نقص الماء فإن بخار،

. النادرة، الطبيعية الحوادث هذه مثل عدا وفيما التفاعل فخمد المهدئ،عام بعد إال كبيرة بكميات تطلق لم النووية الطاقة أنجز 1942فإن حين م

. اكتشافات مكنت وقد ;ا اصطناعي متولد متسلسل تفاعل أول العلماءمن األخيرة سنة المائة في تمت التي القدرة العلماء محطات انتشار

. واسع;ا ا انتشار; بكويريل 1896النووية هنري أنطوان الفرنسي الفيزيائي اكتشفالطبيعي اإلشعاعي .النشاط

ألبرت 1905 المولد األلماني الشهير، الفيزيائي نشرمن شكل المادة أن على نصت التي نظريته أينشتاين

عالقة بينهما وأن الطاقة، .أشكال

اكتشاف 1911 رذرفورد إرنست البريطاني الفيزيائي أعلنالذرة .نواة

شادويك 1932 جيمس البريطاني الفيزيائي اكتشفالنيوترون

Page 48: الطاقة النووية

1938 وفريت هان أوتو اإلشعاعية، الكيمياء في األلمانيان العالمان حصل

اليورانيوم بقذف يبتون والكر يوم البار عنصري على سترامان، .بالنيوترونات

هان 1939 أن فريش أوتو و kتنر مي ليز النمساويان الفيزيائيان بين;ا اصطناعي مولد;ا انشطار تفاعل أجرى من أول كانا .وشتراسمان

المولد 1942 اإليطالي الفيزيائي يرأسهم العلماء من مجموعة حققتالعالم في ;ا اصطناعي مولد متسلسل تفاعل أول فيرمي إنريكو . الذرية القنبلة تطوير من اإلنجاز هذا ومكن شيكاغو جامعة في .وصنعها

أالموجوردو 1945 من بالقرب ذرية قنبلة أول المتحدة الواليات فwجxرتنيومكسيكو والية .في

مولد 1952 مفاعل أول المتحدة الواليات في الذرية الطاقة هيئة أقامتاليورانيوم من الطاقة نفسه الوقت في وينتج البلوتونيوم .ينتج

وهي 1952 إنيوتوك، في هيدروجينية قنبلة أول المتحدة الواليات فجرتتفاعل أول بذلك وأنجزت الهادئ، المحيط في صغيرة جزيرة

العالم في واسع نطاق على .متسلسل

Page 49: الطاقة النووية

1956 kدر كال في العمل كاملة نووية قدرة محطة أول بدأت

بإنجلترا .هول

العالمية 1957 الذرية الطاقة وكالة المتحدة األمم أنشأت . النووية للطاقة السلمية االستعماالت لتعزيزالواليات فى كاملة نووية قدرة محطة أول وافتتحت

بنسلفانيا والية في بورت شيبينج في المتحدةولوكسمبرج، 1957 وإيطاليا وفرنسا بلجيكا من كل كونت

الذرية الطاقة جماعة الغربية وألمانيا وهولندا .األوروبية

جماعة 1973 إلى والدنمارك وأيرلندا بريطانيا انضمتاألوروبية الذرية الطاقة

Page 50: الطاقة النووية

.التطورات األولىعام أن 1896في بكويريل هنري أنطوان الفرنسي الفيزيائي وجد م

بذلك وأصبح مرئية، غير أشعة شكل في طاقة يطلق اليورانيوم . آخرون علماء بدأ ما وسرعان الطبيعي اإلشعاعي النشاط مكتشف

من الغامض الشكل هذا عن المزيد يعرفوا كي تجارب بإجراءالطاقة.

. إرنست الشهير البريطاني الفيزيائي وجد النووية الفيزياء بدايةعامي و بين و 1899ذرفورد، النشاط 1903م ذات األشعة بعض أن م،

من نوعين واكتشف الطاقة، عالية جسيمات من تتألف اإلشعاعيkمات جRسي أسماهما المشعة وبيتا الجRسيمات تجاربه. ألفا وأرشدته

. اإلنجاز هذا zعدR وي الذرة نواة اكتشاف إلى بعدئذ الجRسيمات هذه علىعام في رذرفورد أعلنه الفيزياء 1911الذي علم هو جديد علم بداية م،

النووية.عام نحو العلماء بجسيمات 1914وبدأ خفيفة نويات فلق محاولة م

. ال الخفيفة النوىات ألن ذلك ;ا طبيعي مشعة مواد من الصادرة ألفابنفس ألفا جسيمات مثل الشحنة الموجبة الجسيمات مع تتنافر

. عام رذرفورد واستطاع الثقيلة النويات بها تتنافر التي م 1919القوةبذلك وأنجز الطريقة، هذه باتباع أكسجين إلى النيتروجين يحوQل أن

. األكسجين كان ولما آخر عنصر إلى لعنصر ;ا اصطناعي xد مول تحول أولشكل في طاقة يستهلك التفاعل فإن النيتروجين من أكثر يزن

. إحداث في يفلح لم رذرفورد أن ومع ينتج مما أكثر ألفا، جسيمات. النواة بنية تغيير يمكن أنه أوضح أنه إال انشطار،

Page 51: الطاقة النووية

. ال جسيم إلى االنشطار حدوث يحتاج ;ا اصطناعي مولد انشطاري تفاعل أول . البريطاني الفيزيائي اكتشف وقد عنها وتدفعه ثقيلة نواة معه تتنافر

عام تشادويك . 1932جيمس وفي النيوترون أي ـ الجسيم كهذا جسيم;ا مهان 1938عام أوتو وهما اإلشعاعية، الكيمياء في ألمانيان عالمان أفاد م

. بالنيوترونات اليورانيوم بقذف الباريوم أنتجا أنهما ستراسمان، وفرتزهو الذي الباريوم اليورانيوم أنتج كيف تفسير البدء في العلماء يستطع ولم

عنصر بإنتاج السابقة التحوالت كل تمت فقد اليورانيوم، من ا كثير; أخف . عام وفي األصلي العنصر وزن من ;ا قريب وزنه بينت 1939يكون م

وستراسمان هان أن فريتش أوتو أخيها وابن kنر ميت lيز ل النمساوية الفيزيائيةاليورانيوم نواة فيه انفلقت ;ا اصطناعي مولد انشطار تفاعل بأول ; فعال قاماوالثانية الباريوم، نواة من إحداهما تتألف ;ا، تقريب متساويتين شظيتين إلىأيض;ا االنشطار ورافق الباريوم، من أخف عنصر وهو الكريبتون، نواة من . إجمالي عن والنيوترونين الشظيتين وزن إجمالي ويقل نيوترونين إصدارمن أنتج قد التفاعل أن على يدل مما والنيوترون، اليورانيوم نواة وزن

. استهلك مما أكثر ;، الطاقة متسلسال ; تفاعال يحدث اليورانيوم كان إذا أنه العلماء تحقق ما وسرعان . الطاقة، مقدار لمعرفة العلماء واستخدم هائلة طاقة يطلق أن يجب فإنه

عام أينشتاين ألبرت المولد، األلماني الشهير الفيزيائي وضعها نظريةمع. 1905 ترتبط وأنها الطاقة، من شكل المادة أن على النظرية وتنص م

Page 52: الطاقة النووية

= : ث ك ط بالمعادلة أن. ²الطاقة على المعادلة هذه وتنص( الطاقة تساوي ) مادة في ( كتلة ط مضروبة ) ك المادة هذه

الضوء في سرعة الفراغ(. ²ث )مربع في الضوء سرعة وتبلغنحو ) 299,792 الثانية في (. 300كم / العلماء واستطاع ث كم ألف

عن تنجم التي الطاقة نسبة يحددوا أن المعادلة هذه باستخداميعادل 0,45انشطار بما اليورانيوم من متري 7,300كجم طن

.) . . اليورانيوم ) استخدام يمكن لذا ت ن ت التلوين نيترو ثالثي من: . انظر االنفجار شديدة قنبلة صنع 2 في ث= ك .ط

Page 53: الطاقة النووية

بداية العصر النووي.هما مرحلتين خالل من النووي العصر . 1بدأ النووية- األسلحة - 2تطور

. . حدة على مرحلة كل تفصيل يلي وفيما األولى السلمية االستعماالت . في أوروبا في الثانية العالمية الحرب اندلعت النووية األسلحة تطور

عام رئيس. 1939سبتمبر إلى ذلك من شهر قبل كتب قد أينشتاين وكان مالواليات تشرع أن على يستحثه روزفلت فرانكلين المتحدة الواليات

. من المتحدة الواليات إلى أينشتاين وهاجر ذرية قنبلة تطوير في المتحدةإلنتاج العمل لهم سبق ربما األلمان العلماء أن من روزفلت وحذر ألمانيا،

. في العلماء، وتسلم أينشتاين، عليه حثه لما روزفلت واستجاب نووية قنبلةعام في 1940أوائل اليورانيوم عن بحوث إلجراء مالي اعتماد أول م،

. من يكفي ما لتحضير طريقة اكتشاف ينشدون وكانوا المتحدة الواليات . الواليات دخلت وحين قنبلة لصنع المخwصxب اليورانيوم من أو البلوتونيوم

عام الثانية العالمية الحرب باستخدام 1941المتحدة الحكومة أمرت ممشروع وأقامت ،; كامال صنع;ا ذرية قنبلة لصنع المتوفرة الطاقات جميع

: . انظر الهدف هذا إلنجاز السرية البالغ مشروع مانهاتن مانهاتن،

Page 54: الطاقة النووية

.مانهاتن، مشروععام األمريكية المتحدة الواليات حكومة Rهk wفذwت ن مانهاتن مشروع

أول 1942 إلنتاج ذرية م الرسمية قنبلة الوكالة يرأس وكان ، ) بعد ) فيما اللواء العميد القنبلة أنتجت التي المهندسين لسالحبمهمة يمر أوبنها روبرت الفيزياء عالم وقام جروفز، ليزلني . واألبحاث الصناعية األنشطة أما وبنائها الذرية القنبلة تصميم

ألموس، لوس مثل أخرى مناطق في تنفيذها فجرى. وواشنطن فورد وهان وتتيسي ويدج، وأوك ونيومكسيكو،

عام الفكرة بداية العالمية 1939وكانت الحرب اندالع قبل ممن أمريكا علماء مخاوف ذلك في والسبب قصير، بوقت الثانية

. العلماء نبه الذرية القنبلة تملك دولة أول ألمانيا تكون أنونجح الحقيقة هذه إلى روزفلت فرانلكين األمريكي الرئيس

في ذرية قنبلة أول تفجير في المشروع عام 16علماء يوليو1945. نيومكسيكو في أالموجوردو من بالقرب م

Page 55: الطاقة النووية

من البلوتونيوم بإنتاج شيكاغو جامعة من العلماء من مجموعة Rلxفت وك . مثل الصيت ذائعي علماء المجموعة ضمت وقد مانهاتن مشروع أجل

أوروبا مواليد من وكلهم ويجنر، وإيوجين زيالرد وليو فيرمي إنريكو . وأنشأ المجموعة، فيرمي وترأس المتحدة الواليات في المقيميناأللعاب ساحة قواعد تحت ;ا ذري ; مفاعال العلماء، بتوجيهات العاملون

. من يتألف المفاعل وكان الجامعة في من 45الرياضية متريا ;ا طنفي المطمور الطبيعي كان 450اليورانيوم الذي الجرافيت من متريا ;ا طن

. في ; متسلسال ; تفاعال يبدأ كي المفاعل صRمQم وقد ;ا مهدئ Rستخدم يقضبان وكانت اإلشعاعي، بالتفكك البلوتونيوم بعدئذ ينتج الذي اليورانيوم

. في البدائي المفاعل هذا واستطاع التفاعل في تتحكم 2الكادميوم.1942ديسمبر ;ا صناعي مولد متسلسل تفاعل أول يحدث أن م،

المتحدة الواليات حكومة تقيم أن إلى شيكاغو جامعة مشروع نجاح وأدى . أقامت وقد واشنطن والية في فورد هان في البلوتونيوم إلنتاج محطة

. اليورانيوم لتخصيب تتيسي والية في ويدج أرك في محطة أيض;ا الحكومةفي المحطتين هاتين من المخصب واليورانيوم البلوتونيوم Rعمل است وقد

أغسطس في اليابان على Rلقيتا أ اللتين الذريتين م.1945القنبلتين . هيدروجينية قنبلة لتطوير يعملون الثانية العالمية الحرب بعد العلماء وبدأ

عام هيدروجينية قنبلة أول المتحدة الواليات وأنجزت 1952وفجرت م، . االتحاد أما العالم في النطاق واسع حراري نووي تفاعل أول بذلك

عام له ذرية قنبلة أول اختبر فقد قنبلة 1949السوفييتي، وأول م،عام النطاق واسعة وفرنسا. 1953هيدروجينية الصين من كل فجرت كما م

. نووية أسلحة والهند وبريطانيا

Page 56: الطاقة النووية

.االستعماالت السلمية األولىفي مختلفة دول بدأت النووية األسلحة تصنيع في البحث استمر حين في

. المتحدة الواليات من كل أقام فقد النووية المفاعالت على تجارب إجراءبتطوير الدولتين كلتا وبدأت اليورانيوم، لتخصيب محطات السوفييتي واالتحاد . كندا أما المخصب اليورانيوم من وقود;ا يتطلب الذي الخفيف الماء مفاعالت

الماء أو الجرافيت RهدQئها ي بمفاعالت العمل بدأت فقد وبريطانيا، وفرنساأنها. إال الخفيف الماء مفاعالت من أكثر المفاعالت هذه إقامة وتكلف الثقيل

. المخصب غير العادي اليورانيوم تستعملعام الذرية الطاقة هيئة المتحدة الواليات في الكونجرس كي 1946وأنشأ م،

. المتحدة الواليات في وتراقبها وتنظمها النووية الطاقة تطور جوانب كل تديرعام الكونجرس معظم 1954وسمح يتولى بأن الصناعي الخاص للقطاع م

األمريكية الذرية الطاقة هيئة ولكن التجارية، النووية الطاقة تطور جوانبعلى كذلك وحافظت النووية، الطاقة صناعة تنظيم عن مسؤولة ظلت

. النفايات من والتخلص اليورانيوم إخصاب مثل مجاالت في المراقبةعام المتحدة الواليات متحكم;ا 1954وأصبحت نووية طاقة استعمل من أول م،

. غواصة أول األمريكية البحرية نت xدش السنة تلك ففي واسع نطاق على فيهاالغواصة وهي النووية بالقدرة لوس تعمل نووية. نوتي قدرة محطة أول أما

تشغيلها بدأ والتي بريطانيا غربي شمال هRول kدwر كال في فكانت النطاق واسعةالمتحدة. 1956عام الواليات في النطاق واسعة نووية محطة أول Rتحت وافت م. 1957عام RزوQد ت المحطة هذه ظلت وقد بنسلفانيا بوالية بورت، شيبينج في م

عام Rغلقت أ حتى بالكهرباء غ kرl kسب بت أول. 1982منطقة كندا افتتحت كذلك معام النطاق واسعة .1962محطة يو kنتارR أ في kفتون ل Rر في م

Page 57: الطاقة النووية

قادة النووية الطاقة لصناعة الناجحة البداية هذه أقنعت وقد . فأسست المجال هذا في دولي تعاون إلى بالحاجة العالملتعزيز الذرية للطاقة الدولية الوكالة المتحدة األمم منظمة

: . انظر النووية للطاقة السلمية االستعماالتالدولية الذرية الطاقة عام. األممالمتحدة ؛وكالة م 1957وفي

وإيطاليا وفرنسا بلجيكا وهي األوروبية، الدول بعض كوxنتالذرية الطاقة جماعة الغربية، وألمانيا وهولندا ولوكسمبورج

هذه. في النووية الطاقة تطوير المنظمة هذه وتشجQع األوروبيةالجماعة. إلى وأيرلندا وبريطانيا الدنمارك انضمت وقد البلدان

عام الذرية للطاقة .م1973األوروبية

Page 58: الطاقة النووية

ية الدولية وكالة الطاقة الذ,ر, . الذرية للطاقة السلمي االستخدام على تحث المتحدة األمم وكاالت إحدى

. المخصصة النووية المواد wن أ من التأكد على أيض;ا تعمل كما العالم في . إلى تنتمي العسكرية األغراض أجل من تستعمل ال السلمية للنشاطات

حوالي الوكالة .110هذه دول استخدام بكيفية النامية، البلدان من سيما وال أعضاءها، الوكالة وتنصحغير الحقول من وغيرها والطب والصناعة الزراعة في النووية المواد

القدرة. منشآت لعمليات السالمة معايير تطوير على تعمل كما العسكرية . أن ذلك إلى Rضاف ي المنشآت هذه بناء بكيفية الدول وتنصح النووية،

معامل ثالثة وتدير علمية، تقارير وتنشر تقنية، اجتماعات تنظم الوكالةبحثية.

انتهاكات حول تقارير إعداد الدولية الذرية الطاقة وكالة واجبات أهم منالمتحدة األمم أقرتها معاهدة وهي النووية، األسلحة انتشار منع معاهدة

. الدولية الذرية الطاقة وكالة مفتشو Rجري وي النووية األسلحة انتشار لمنعتخص 500حوالي التي النووية المواد كل في للتدقيق ;ا سنوي تفتيشية جولة

. مثل سرقة لمنع ضمانات توفير على يعملون وكذلك المعاهدة موقعي. المواد هذهعام الوكالة هذه المتحدة األمم سبعينيات. 1957أسست أوائل ومنذ م

. لذلك ونتيجة يتزايد النووية المواد على الطلب أخذ العشرين القرن . من الوكالة وتتخذ النووي التفتيش حقل في الوكالة دور أهمية تزايدت

. لها ;ا رئيسي ا مقر; بالنمسا فيينا

Page 59: الطاقة النووية

.الطاقة النووية في الوقت الحاضرالمفاعالت، من جديدة أنواع عن والبحث النووية، الكفاءة انتشار تشمل

. األمان وهموم التجريبية، االندماج وأجهزة . وأوئل الستينيات أثناء الدول من عدد شيد النووية الكفاءة انتشار

. أيض;ا وحدث النووية القدرة تطوير لبدء Rعلمت است مفاعالت السبعينياتمن والحد النووية، األسلحة تجارب تحديد في Rمzتقد الفترة هذه أثناء

عام. ففي أصبحت 1970انتشارها المثال، سبيل على الحد م، معاهدةالنووية األسلحة انتشار . من على المعاهدة وتحظر المفعول سارية

) التي ) األخرى النووية والقوى سابق;ا السوفييتي واالتحاد المتحدة الوالياتللدول نووية أسلحة تبيع أن عليها، وصادقت المعاهدة وثيقة على وقعت

. التي الدول على أيض;ا المعاهدة هذه وتحظر ;ا شيئ منها تمتلك تكن لم التي. عليها للحصول تسعى أن نووية أسلحة لديها ليس

بيع الدول على تحظر ال النووية األسلحة انتشار من الحد معاهدة أن غير . سلمية ألغراض يستعمل ال المفاعل ولكن شراءها أو النووية المفاعالت

على للحصول الالزم البلوتونيوم إلنتاج استعماله يمكن بل فحسب، . واستطاعت الغرض، لهذا بحوث مفاعل استعملت فالهند النووية األسلحة

عام تفجر . 1974أن الهند زوxدت قد كندا وكانت لها ذرية قنبلة أول م . وقعxت قد كندا كانت وإذا فحسب سلمية ألغراض الستعماله بالمفاعل

وقxعت قد تكن لم الهند فإن النووية، األسلحة انتشار من الحد معاهدة علىدول. تزويد في الحكمة عن الهند فعلته ما منتقدو ويتساءل عليها

. السابق في منها ;ا شيئ تمتلك تكن لم بمفاعالت

Page 60: الطاقة النووية

زيادة النووية طاقتها قدرة زادت قد ذلك أثناء المتحدة الواليات وكانتالواليات في أيضا ازدادت النووية الطاقة تطوير معارضة ولكن كبيرة،

القرن من السبعينيات وأوائل الستينيات أواخر أثناء أخرى وبالد المتحدةالطاقة. إنتاج جوانب من جانب كل عن يتساءلون النقاد وبدأ العشرين. النفايات من التخلص ومشكالت اليورانيوم إخصاب كلفة مثل النووية،مختلف عن بالتغاضي الحكومات النووية البرامج نقاد من كثير ويتهم

. النووية الطاقة تطور لتعزير النووية المحطات في السالمة أخطاراليورانيوم نقص من خوف;ا نشط المفاعالت من جديدة أنواع عن البحث

235 . النووية الطاقة إنتاج ازدياد ولكن االنشطار مفاعالت دعم عن وعجزهكان ما يحدث لم أنه غير متوقع;ا، كان مما أبطأ كان السبعينيات أثناء

. مفاعالت تطوير إلى الحاضر الوقت في العلماء ويسعى نقص من متوقع;ا . مفاعل تطوير على جهودهم الباحثون ويركز مردود;ا وأعلى سالمة أكثر

. تجاري Qد مول ومفاعل اندماج . من الطاقة إلنتاج التجريبية الجهود معظم تركزت التجريبية االندماج نبائطالثقيل الهيدروجين من الحرارة فائقة بالزما استعمال على النووي االندماجالطاقة. من لها حد ال بمقادير الثقيل الهيدروجين يزودنا أن ويمكن كوقود . أن العلماء بعض وحاول العادي الماء من عليه الحصول يمكن ألنه ;ا، تقريب . وال الغرفة حرارة درجات في الثقيل للهيدروجين النووي االندماج ينجزوا

من ا كثير; أقل االندماج تفاعالت في بارد وقود استعمال كلفة أن شك . أن الخبراء معظم يعتقد ال ولكن فائقة حرارة درجات إلى بالزما تسخين. العشرين القرن في Rستكمل ت أن يمكن العملية االندماج أجهزة من نوع أي

Page 61: الطاقة النووية

السوفييتي االتحاد في ; أصال نجاح;ا االندماج مفاعالت أكثر صمم وقد ) ويسمى) الروسية توكاماك سابق;ا في القوي وتعني ويستعمل. التيار

بعيد;ا البالزما يدفع ;ا مغنطيسي ; حقال االندماج مفاعالت من كغيره التوكاماك . مع يعمل شديد;ا ;ا كهربائي ا تيار; البالزما عبر RرسلR ي كما الحاوية جدران عن

. الحاوية في البالزما لحصر المغنطيسي الحقلأيض;ا، توكاماكات الدول من غيرها وفي المتحدة الواليات في العلماء وطوxرتسخين يجب إذ الطاقة، من مفيدة مقادير اآلن حتى منها أي� ينتج لم ولكن

كي األقل على مئوية درجة مليون مائة تبلغ حرارة درجة حتى البالزمافي البالزما حصر الصعب ومن فيه، متحكم;ا ;ا حراري ;ا نووي ; تفاعال تحدث

. كهذه حرارة درجاتمن حزمة باستخدام االندماج، إلنجاز أخرى تجريبية طريقة Rستعمل وت

الليزر kن أشعة المجمxدي والتريتيوم الديوتريوم من دقيقة حبيبات لضغططاقة. تطلق مصغرة حرارية نووية انفجارا العملية هذه وتولQد وتسخينهماتؤد لم الطريقة هذه تجارب كل أن غير الحاوية، جدران إلى تصل أن قبل

. الطاقة من مفيدة مقادير إنتاج إلى . المولQدة المفاعالت من نوع أهم يستعمل التجريبية المولدة المفاعالت

اليورانيوم من ا وافر; ا مقدار; المفاعل 238التجريبية ويحوQل ;ا، أساسي وقود;االبلوتونيوم 238اليورانيوم . Pu-239 )239إلى اإلشعاعي( بالتفكك

البلوتونيوم اليورانيوم 239ويستطيع شأن شأنه ،235 ; تفاعال يحدث أن ، . آخر Qد مول ويستعمل الطاقة إنتاج في استخدامه يمكن وبذلك ; متسلسال

اليورانيوم إلى ويحوله ;ا، أساسي وقود;ا الطبيعي الثوريوم الذي 233عنصر. ; متسلسال ; تفاعال يحدث أن أيض;ا يمكنه

Page 62: الطاقة النووية

واالتحاد واليابان والهند وبريطانيا فرنسا من كل أقامت وقد . ) تجريبية ) مول}دة مفاعالت المتحدة والواليات ا سابق3 السوفييتي

ي.سمى الذي الفرنسي المفاعل هو المفاعالت هذه وأنجحبانتظام يولEد حيث . 250فينك{س، الكهرباء من كيلوواط ألف

لالستعمال صالح مول,د مفاعل األن حتى بلد أي لدى ليس ولكن. واسع نطاق على التجاري

. الطاقة محطات في الحوادث من عدد جرى األمان هموم . حول القلق ازداد ولكن ا خطير3 معظمها يكن ولم النووية،الحادث بعد النووية القدرة بإنتاج الخاصة األمان إجراءات

عام جزيرة 1979الخطير في المقامة النووية القدرة بمحطة مفي بنسلفانيا والية في هاريسبرج من بالقرب آيالن{د مايل ثرينظام تعطيل إلى وبشرية آلية أعطال أدت إذ المتحدة، الواليات . منع في والفنيون العلماء نجح وقد قلبه وتدمير المفاعل تبريد

إلى يؤدي أن يمكن كان الذي كلي3ا، ا انصهار3 القلب انصهارالمحيط الجو إلى المشعة النظائر من كبيرة مقادير انطالق

. الثمانينيات. أواخر حتى المحطة تنظيف استمر وقد بالمحطةعام التاريخ في نووي حادث أسوأ حدث محطة 1986وقد في م

أوكرانيا في كييف من بالقرب تشيرنوبل في النووية الطاقة . قضى فقد السوفييتي االتحاد من جزء3ا حينذاك كانت التي

كبيرة مقادير وانطلقت وحطماه، المفاعل على والنار االنفجار . تشيرنوبل، مفاعالت وكانت الجو إلى المشعة النظائر من

دون يحول سياج إلى تفتقر الغربية، المفاعالت معظم بخالفالمشع الحطام من سحب فانساقت المشعة، النظائر تسرب

. لقي وقد أوروبا مرض 31عبر أو الحروق بسبب حتفهم ا شخص3من أكثر وأصيب . 200اإلشعاع، خطيرة بإصابات آخرين شخص

Page 63: الطاقة النووية

السابق، السوفييتي االتحاد من الشرقي القسم فوق اإلشعاع انتشر وقدفي ا كبير; ازدياد;ا الخبراء وتوقع ووسطها، أوروبا شمالي إلى الرياح وحملته

تنبئوا ولكنهم المفاعل، بجوار يقيمون الذين بين بالسرطان األموات عددعنها وبعيد;ا نوبل تشير خارج تقع التي المناطق في الصحية اآلثار أواخر بضآلة في البلدان من كثير في النووية الطاقة تجاه المعارضة وتزايدت

. نوبل وتشير ند أيال مايل ثري في جرت التي للحوادث نتيجة الثمانينياتبعضهم إن بل األمان، مشكالت حل يمكن أنه الخبراء من كثير ويعتقد

. ونشرها النووية الطاقة لتوسيع خطط . سبيل على ـ فالمهندسون أمانا أكثر مفاعالت تطوير في البحث واستمر

وإحاطة ;ا مهدQئ الجرافيت يستعمل مفاعل إنشاء على يعملون ـ المثاليعتقدون وهم الفلز، من ; بدال والكربون الخزف من بطبقات الوقود قضبان

. في السياسية التطورات قضت قط ينصهر أن يمكن ال كهذا ; مفاعال أنعامي بين السابق السوفييتي واالتحاد الشرقية و 1989أوروبا م 1991م

. إلى المتوقع الشامل الهجوم من أوروبا خوف وتحول الباردة الحرب على . ويتوقع المنطقة في العسكري ثم ومن السياسي االستقرار إرساء

سيقلل النووية الترسانات خفض على االتفاق أن العسكريون المحللون. شاملة حرب إلى السياسية التوترات تطور احتمال من

Page 64: الطاقة النووية

أسئلة على- 1 النووية الطاقة محطة بهما تتفوق اللتان الميزتان ما

األحفوري؟ الوقود محطةالمتسلسل؟ التفاعل ما

ا؟- 2 انشطار; النووي المفاعل يحدث كيفاليورانيوم- 3 له؟ 235ما بديل عن العلماء يبحث ولماذا ؟الطاقة- 4 تطوير في رذرفورد نسkت kإر به قام الذي الدور ما

النووية؟ النووي؟- 5 اإلشعاع وما اإلشعاعي؟ التفكك ماالنووية؟- 6 المفاعالت تكوxنها التي النفايات أنواع ما

Page 65: الطاقة النووية

السالح النووي . األسلحة وكل طاقة إلى المادة تحويل من التدميرية قدرته يستمد سالح

. النووية المدفعية، وقذائف والقنابل، الصواريخ، وتشمل تفجير أدوات . واألسلحة والطوربيدات أي النووية واأللغام من ا تدمير; سالح أكثر

( (تقليدي بمراحل نووي .غيراألسلحة أسلحة النووية تتكون أيض;ا ، انشطار من ذرية تدعى ،أسلحة

نووية و حرارية أيض;ا ، أسلحة الهيدروجينية وتعرف أو باألسلحةااللتحام طاقة . أسلحة إلى المادة تحويل يتم االنشطار أسلحة وفي

تنفلق . ) نويات عندما والبلوتونيوم( اليورانيوم ذرات من معينة أنواع لبتتحد عندما طاقة إلى المادة تحويل يتم النووية، الحرارية األسلحة وفي

. وبصورة واحدة نواة لتشكل الهيدروجين نويات من معينة أنواع من أزواجالحرارية األسلحة فإن . النووية عامة، بكثير االنشطار أسلحة من قوة أكثر

األسلحة من العظمى نووية النووية والغالبية حرارية أجهزة .اليوماألسلحة بداية الواليات النووية كانت استخدمتهما انشطاريتين قنبلتين

الثانية ) العالمية الحرب خالل إلقاؤهما( 1945-1939المتحدة تم حيث ، م . الذي الفظيع الدمار وأصبح وناجازاكي هيروشيما اليابانيتين المدينتين علىللواليات باالستسالم اليابان قرار في ;ا رئيسي ; عامال القنبلتان هاتان سببته

. هيروشيما قنبلة وسببت الحرب اليابان استسالم وأنهى وحلفائها، المتحدةبين يتراوح عدد;ا قتلت حيث ا، كبير; ا شخص، 100,000و 70,000دمار;

حوالي . ²كم13ودمرت حوالي يلزم كان ولقد المدينة طن 12,000من ). . . من ) نفسه القدر إلحداث تي إن تي التولوين نيترو ثالثي من متري

األسلحة. وأغلب بحوالي النووية الدمار أقوى من 40إلى 8الحالية مرةهيروشيما . قنبلة

Page 66: الطاقة النووية

القنبلتان هما وناجازاكي هيروشيما على تفجيرهما تم اللتان القنبلتان . القنابل ولكن اآلن حتى استخدامهما جرى اللتان الوحيدتان النوويتان

لدول العسكري التخطيط على الثانية العالمية الحرب منذ سيطرت النووية . واالتحاد المتحدة الواليات من كل استحوذت وقد قوة األكثر العالم

) عام ) حتى النووية العالم أسلحة معظم على سابق;ا م. 1991السوفييتيالواليات ) من مباشرة بمساعدة وإسرائيل وفرنسا، بريطانيا، أن غير

. عام( وفي نووية أسلحة أيض;ا تمتلك والصين الهند 1998المتحدة انضمت مللسالح الممتلكة الدول قائمة إلى أخرى . النووي وباكستان دول وهناكذلك المتالك السالح تسعى .

إذا ما حول االختالف إلى النووية لألسلحة الهائلة التفجيرية القدرة قادت . يعتقد الثانية، العالمية الحرب نهاية ومنذ حيازتها دولة أي بإمكان كاندول بين السالم حفظ على ساعد قد الحرب خطر أن الخبراء معظم . المكثف االستخدام أن على يتفقون الخبراء كل لكن الكبرى العالم

للعديد واسع;ا ; دمارا يسبب سوف حرب، أي في الضخمة النووية لألسلحة . األسلحة على السيطرة سبل وراء ; طويال الدول سعت وقد الدول من

. بدأت التي اإلصالحات وأعطت نووية حرب نشوب خطر وتقليل النووية، ) القرن ) ثمانينيات أواخر في سابق;ا السوفييتي واالتحاد الشرقية أوروبا في

التحقيق ممكنة األهداف هذه جعل في األمل .العشرين

Page 67: الطاقة النووية

كيفية عمل األسلحة النووية االنشطار من . أسلحة التدميرية قدرتها النويات( )انشطار تنتج انفالق

مالئمة. الذرات من فقط أنواع ثالثة هناك أن المعروف ومن الذرية . اليورانيوم نظيري ذرات هي الذرات هذه األسلحة هذه مثل في لالنشطار

ـ 235ـ واليورانيوم ـ 238، البلوتونيوم نظير المشعة. 239وكذلك والنظائر. نفسه للعنصر الذرات من مختلفة .أنواع

االنشطار يرتطم النووي يحدث له نيوترون عندما ليس ذري دون جسيم ـ . النواة، تنفلق وعندما بلوتونيوم أو يورانيوم ذرة بنواة كهربائية شحنة

. Rطلق ت ذلك إلى وإضافة هائلة طاقة إلى مادتها من ضئيلة نسبة تتحول . . وإذا أخرى نويات تفلق قد النيوترونات وهذه ثالثة أو إضافيان نيوترونان

ينشأ العملية هذه متسلسل استمرت كل تفاعل توفر حيث الدعم، ذاتي . التفاعل هذا مثل حدوث من والبد أخرى نويات لفلق الوسيلة منفلقة نواة

االنفجار يتم لكي .االنشطاريالمتسلسل

Page 68: الطاقة النووية

كتلة من أدنى حد�ا الدعم، ذاتي انشطاري متسلسل تفاعل تكوzن ويتطلبتسمى لالنشطار القابلة المادة من الحرجة معينة الكتلة . الكتلة وتدعى

الدعم ذاتي متسلسل تفاعل إلحداث تكفي ال التي دون الضئيلة بالكتلة.الحرجة

كتلة اليجاد أساسيتين طريقتين من واحدة االنشطار أسلحة وتستخدمالمدفع - 1 :حرجة نمط الداخلي- 2طريقة االنفجار نمط . طريقة

شبيه جهاز في حرجتين دون قطعتين وضع يتم المدفع نمط طريقة وفي . ثم السبطانة، طرفي أحد عند القطعتين إحدى وتستقر المدفع بماسورةشحنة خلفها توضع بينما األولى، القطعة من ما مسافة على األخرى توضع . وعند الطرفين كال من الماسورة سد إحكام ويتم قوية، تقليدية متفجرة

شحنة الحرجة السالح تفجير دون الكتلة التقليدية المتفجرة الشحنة تدفع . الفور على الناتجة الموحدة الكتلة وتصبح األولى على هائلة بسرعة الثانية

الحرجية الدعم فائقة وذاتي سريع متسلسل تفاعل عنه ينتج مما . انشطارية قنبلة المتحدة الواليات استخدمت وقد نووي انفجار وبالتالي

هيروش في المدفع نمط يمامن

Page 69: الطاقة النووية

حرجة دون كتلة جعل يتم الداخلي االنفجار نمط طريقة وفي . دون الكتلة وتوضع أصغر حجم إلى بضغطها حرجة فوق إلى

وسط في كرة، شكل في وهي الكتلة . السالح الحرجة، وتحاط . تفجير يتم وعندما التقليدية المتفجرات من كروي بنسق . وتضغط نفسه الوقت في المتفجرات كل تنفجر الشحنة

. وهكذا عالية كثافة ذات حرجة فوق كتلة إلى الكتلة االنفجارات . وقد االنفجار يحدث ثم ومن الدعم، ذاتي متسلسل تفاعل يقعاالنفجار نمط من انشطارية قنبلة المتحدة الواليات استخدمت

ناجازاكي في .الداخلي

Page 70: الطاقة النووية

.األسلحة الحرارية النوويةمن قدرتها . ( اندماج تكتسب شديدة( حرارة تحت الذرية النويات اتحاد

نظائر نويات من هي النووية الحرارية األسلحة في تندمج التي والنويات( .3H )والتريتيوم( 2H )الديوتيريوم

الحرارة تلك على، تزيد أو تعادل، حرارة االندماج تفاعالت وتتطلبحوالي ـ الشمس لب في . 15,000,000الموجودة الوحيدة° والطريقة م

. يتم ذلك وعلى انشطاري انفجار بوساطة هي الحرارة هذه مثل لبلوغ . داخلي انشطاري انفجار نمط ذات بأداة النووية الحرارية االنفجارات إحداث

داخل �ا مركب تقذف نيوترونات أيض;ا تتحرر االنشطار، أداة تنفجر وعندمايسمى . السالح الذي المركب، الليثيوم هذا من 6ـ ديوتريد يتألف ،

ـ وليثيوم . 6ديوتريوم النيوترونات ترتطم وعندما الليثيوم نظائر أحد وهوـ بالليثيوم . 6المعتقة نويات من أزواج تندمج ثم والتريتيوم الهيليوم تشكل ،

ونواة واحدة تريتيوم نواة من وأزواج الديوتريوم نويات من وأزواج التريتيوم . في المادة من قليلة كمية وتتحول هيليوم نويات لتكون واحدة، ديوتيريوم

انفجار ويحدث الطاقة، من هائلة كمية إلى وتريتيوم ديوتريوم نواة كل ( . انفجار قدرة ناتج زيادة ويمكن نووي النووي الحراري السالح( حراري

ـ الليثيوم ديوتريد ال 6بإحاطة نظير من عملية 238نيوم-راويبطبقة خاللالهيدروجيني .االنفجار

Page 71: الطاقة النووية

حراري نووي حربي رأس

Page 72: الطاقة النووية

تأثيرات األسلحة النوويةالتفجير ألدوات يكون أن . النووي يمكن القنابل فبعض التباين واسعة نواتج

يبلغ ناتج لها كان طن 20 األقدم . 1,540أو ميجا هيروشيما قنبلة مثل قنبلةيطلقها التي الطاقة كمية هو طن مادة 907,000والميجا من متري طن

.) . . للصواريخ، ) العالية للدقة ا نظر; واليوم، تي إن تي التولوين نيترو ثالثيعن يقل ناتج لها النووية األدوات أغلب طن 1فإن .ميجا

االنفجار تأثيرات تبع;ا النووي وتتباين ا كثير; والبيئة والمباني البشر على . ونقطة والتضاريس الطقس العوامل هذه وتشمل العوامل من للعديد

وناتج األرض لسطح بالنسبة التأثيرات . السالح االنفجار القسم هذا ويصف . انفجار يؤدي ضخم نووي لسالح تأثيرات السالح المحتملة أربعة إلى

انفجار- 1رئيسية: حراري- 2موجة أولي- 3إشعاع نووي إشعاع- 4إشعاعمتخلف .نووي

االنفجار بتكوين . موجة االنفجار نارية يبدأ من كرة سحابة من تتألف . بعد الثانية من جزء وخالل عالية حرارة تحت الساخنة والغازات الغبار

أيض;ا تدعى انفجار، موجة وتكوين التمدد في الغازات تبدأ موجة االنفجار،جدار . صدمية مثل النارية، الكرة عن بعيد;ا بسرعة الموجة هذه وتتحرك

. تنتقل أن ويمكن بشدة المضغوط الهواء من االنفجار متحرك موجةواحد طن ميجا انفجار يحدثها من 19التي األرضي كم خالل الصفر

. التي النقطة هي األرضي والصفر االنفجار بعد األولى الخمسين الثوانيالجو في االنفجار حدوث نقطة أسفل األرض على

Page 73: الطاقة النووية

. تتحرك وبينما االنفجار من الناتج الدمار معظم االنفجار موجة وتسببتسبب األمام، إلى زائد3ا الموجة المستوى ، ضغط3ا فوق جوي ضغط وهو

لتدمير. يكفي زائد;ا ضغطا ينتج أن واحد طن ميجا النفجار ويمكن العادينطاق داخل المباني . 1,6معظم للضغط أيض;ا ويمكن األرضي الصفر من كم

معتدل بين يتراوح للمباني ا دمار; يسبب أن االنفجار هذا مثل من الزائدحوالي نطاق في . 10وعنيف، موجة تصحب كذلك األرضي الصفر من كم

سرعتها تبلغ قد قوية، رياح عند/ 640االنفجار س الصفر 3,2كم من كمفي. البشر غالبية والرياح االنفجار موجة ستقتل األرجح، وعلى األرضي

. 5حدود في اآلخرين البشر من العديد وسيصاب األرضي الصفر من كماألرضي 10نطاق الصفر من .كم

الحراري أحمر . اإلشعاع وتحت ومرئي بنفسجي فوق إشعاع من يتكون . بوساطة البنفسجي فوق اإلشعاع امتصاص ويتم النارية الكرة من صادر . اإلشعاع ولكن طفيف;ا ا ضرر; يسبب وبذلك الهواء في الموجودة الذراتبالجلد حروق;ا وكذلك للعين إصابات يسببان قد والمرئي األحمر تحت

الوهج تسمى بين .حروق الوفيات نسبة تراوحت هيروشيما و% 20وفي30 . اإلشعاع % يشعل أن أيض;ا ويمكن الوهج حروق من الوفيات من

وأوراق الصحف ورق مثل لالشتعال، العالية القابلية ذات المواد الحراري . . هائلة حرائق إلى المواد هذه احتراق يؤدي أن ويمكن الجافة النباتاتسيمتص نووية حرب وقوع عند بأنه، تقول نظرية العلماء بعض ويطرحدرجة لتنخفض الشمس ضوء من يكفي ما حرائقها عن الناتج الدخان

. أن العلماء هؤالء ويتوقع السنة من أشهر لعدة األرض سطح معظم حرارةواسعة ومجاعة المحاصيل في عجز إلى المنخفضة الحرارة درجات تؤدي

المحتمل. المفعول هذا ويعرف النووي االنتشار يتفاوت ، بالشتاء وقد . ;ا بين ;ا تفاوت مفعوله

Page 74: الطاقة النووية

نسبة تكون أن يمكن المفعول فإن ،; مثال خفيف، جوي ضباب وجود فعند;ا% 1شدته صافي الهواء يكون عندما عليه هي أشياء .مما بوساطة المباشر الحراري اإلشعاع مفعول من الشخص وقاية ويمكن

. لذلك وإضافة والصخور واألشجار والمباني الجدران مثل شفافة، غير صلبةعلى الحرارة تعكس والتي خفيفة ;ا ألوان الملونة المالبس تساعد أن يمكن

انفجار ينتجه الذي الحراري اإلشعاع أن إال الوهج، حروق من الشخص وقايةيلحق أن يمكن واحد طن الثانية ميجا الدرجة من ا تقرحات( )حروق3

نطاق ضمن المكشوف البشري . 18بالجلد ويستمر األرضي الصفر من كملحوالي الحراري . 10اإلشعاع يفحم اإلشعاع فإن وهكذا، فقط ثوان�

يحرقها ال ولكنه السميكة والبالستيك الخشب وقطع الثقيلة .المنسوجات. . األولي النووي اإلشعاع يتألف وهو االنفجار بعد األولى الدقيقة خالل ينطلق

. انظر جاما وأشعة نيوترونات جاما :من وإشعاعات . أشعة النيوترونات تنبعث . فتنطلق جاما، إشعاعات بقية أما ;ا تقريب فورية بصورة النارية الكرة من جاما

. االنفجار يكونها التي المشعة المواد من الفطر تشبه هائلة سحابة مناإلشعاع يسبب أن ويمنع النووي ويمكن البشرية للخاليا ا وتدمير; تورما

الوفاة إلى تؤدي أن فيمكن العالية، الجرعات أما للخاليا، الطبيعي .التعويضاإلشعاع من الشخص لها يتعرض التي الضرر كمية إلى النووي تعتمد األولي

. اإلشعاع شدة وتقل األرضي الصفر إلى بالنسبة الشخص موقع على حدما . النووية، االنفجارات كل ففي األرضي الصفر عن ابتعاده زاد كلما بسرعة

بعد على األولي اإلشعاع قوة تتـراوح المثـال، سبيل من 1 - 0,5على كمبين األرضي، األرضي 1/100و 1/10الصفر الصفر نقطة عند اإلشعاع .من

Page 75: الطاقة النووية

. . المتخلف النووي اإلشعاع يتألف االنفجارات حدوث من دقيقة بعد ينبعثجسيمات النووي اإلشعاع و جاما إشعة من االنشطار عن الناتج المتخلف

) االندماج ) بوساطة الصادر المتخلف اإلشعاع يتكون بينما ، إلكترونات بيتا . والماء والتربة الصخور بجسيمات يرتطم وهو النيوترونات من ا أساس;

. لذلك، ونتيجة الشكل الفطرية السحابة منها تتألف التي األخرى والمواد . األرض، إلى عائدة الجسيمات تسقط وعندما مشعة الجسيمات هذه تصبح

زاد. بالغبار تعرف األرض سطح من ;ا قريب االنفجار حدث وكلما الذريينتجه الذي .الغبار

خالل األرض إلى تصل أثقل جسيمات من يتكون الباكر الذري الغبار . الجسيمات هذه وتسقط االنفجار بعد األولى والعشرين األربع الساعات

. ويقتل للغاية مشع الباكر والغبار األرضي الصفر من الريح اتجاه في ;ا غالبحادة بصورة يتلفها أو الحية .الكائنات

إلى والعشرين األربع الساعات خالل األرض إلى يصل المتأخر الذري الغبار . تكون ما ا دقيقة،كثير; جسيمات من يتألف وهو االنفجار بعد سنوات عدة

مساحات على صغيرة بكميات األمر نهاية في يسقط وقد مرئية، غيرمن المدى. األرضواسعة طويل ; إشعاعيا تلف;ا المتأخر الذري الغبار يسبب

. فقط الحية للكائنات

Page 76: الطاقة النووية

السيطرة على األسلحة النووية

عام النووية 1945منذ العالم أسلحة لكل التفجيرية القوة مجموع زاد م، . جرت النووية، باألسلحة المرتبطة الجسيمة للمخاطر ونتيجة هائلة زيادة . عليها للسيطرة الرئيسية المبادئ وكانت عليها للسيطرة عديدة محاوالتوأعدادها النووية األسلحة تجارب على قيود ووضع الردع، إستراتيجيات هي

.وانتشارهامن . الردع النووية األسلحة تمتلك التي الدول منع إلى الردع يشير

الدفاع. أو الهجوم على ئمة قا تكون أن ويمكن .استخدامهاجانب من ضخمة نووية قوة امتالك أن على تقوم الهجومي الردع نظرية . البلدين بين نووية حرب لنشوب مانع أفضل سيكون متعاديتين دولتين

ما ـ أولى ضربة أعقاب في ـ يبقى بحيث ضخمة، قوة كل تكون أن ويجب . العدو أرض إلى ساحقة ضربة لتوجيه المدافع الطرف أسلحة من يكفي

;ا، نووي ; هجوما وجxه إذا أنه للعدو الجازم االعتقاد على النظرية وتعتمد . يكون أال يجب أنه الخبراء بعض ويرى شديد� لدمار� نفسه هو فسيتعرض

. عام وفي النووية الضربة ضد رئيسي دفاع الدولتين وقعت 1972لكال م، ) من ) أي نشر من تحد معاهدة سابق;ا السوفييتي واالتحاد المتحدة الواليات

دفاعية صواريخ .الدولتيندفاعية أنظمة بإضافة الدفاعي الردع تعزيز ينبغي أنه آخرون خبراء ويقترح

وفعال مضاد نووي هجوم لشن المدافع قوات من يكفي ما .تحمي

Page 77: الطاقة النووية

الوحيد هو األولى الضربة ضد الدفاع أن على تقوم الدفاعي الردع نظرية . العدو بأن االعتقاد على النظرية هذه وتعتمد ا كبير; ;ا نووي هجوم;ا يمنع الذي

على الخصم قدرة تدمير يستطيع أنه من واثق;ا يكن لم إذا بالهجوم يقوم لن . هذا مثل يوجد أن يمكن دفاع بلد أي لدى وليس مضاد� نووي� � هجوم توجيه

) طوال ) ظلتا سابق;ا السوفييتي واالتحاد المتحدة الواليات أن إال الشك، . عام وفي دفاعية أنظمة حول أبحاثهما تركزان عديدة م 1983أعوام

الدفاع مبادرة برامج على البحثية جهودها تركز المتحدة الواليات شرعتانظر. االستراتيجي :االستراتيجي الدفاع .مبادرة

التجارب من لوقاية . الحد النووية، التجارب من للحد تسعى الدول ظلت . وفي النووية تطويراألسلحة ولتأخير النووية، اإلشعاعات من والبيئة البشر

( 1963عام والواليات ) سابق;ا السوفييتي واالتحاد بريطانيا تفاوضت ممعاهدة وهي النووية، التجارب من للحد رئيسية معاهدة أول حول المتحدة . تجربة عدم على المعاهدة على الموقعون واتفق المحدودة التجارب حظر

. يتم ولم الماء تحت أو الخارجي الفضاء وفي الجو في النووية األسلحةفقط األرض تحت التجارب على .الحظر

عام عدم 1974وفي على السوفييتي واالتحاد المتحدة الواليات اتفقت معلى ناتجها يزيد متفجرة أدوات طن3ا 150 تجربة هو . كيلو طن والكيلو

تطلقها التي الطاقة . 907كمية تي ) التولوين نيترو ثالثي من مترية أطنان .) االتفاقية،. تشمل التي المعاهدة على البلدين من أي يصادق ولم تي إن

التجارب وتدعى لحظر االبتدائية اتفقتا . المعاهدة الدولتين كلتا أن إالالعامة بخطوطها التقيد .على

Page 78: الطاقة النووية

االنتشار التي . عدم الدول إلى النووية األسلحة انتشار منع جهود إلى يشير . األسلحة انتشار لوقف وضعها تم التي الرئيسية والمعاهدة تمتلكها ال

. األمم موافقة تمت وقد النووية األسلحة انتشار عدم معاهدة تدعى النوويةعام عليها من. 1968المتحدة أكثر عليها صادقت الحين ذلك ومنذ 175م

.دولةاألعداد من الواليات . الحد أسلحة أعداد على السيطرة محاوالت بدأت

) عام ) حوالي سابق;ا السوفييتي واالتحاد سلسلتان. 1970المتحدة ووفرت م ) ( ، سالت االستراتيجية األسلحة من الحد محادثات المحادثات،هما من

) الالزم ) اإلطار ستارت االستراتيجية األسلحة تخفيض ومحادثاتسابق;ا ) السوفييتي واالتحاد المتحدة الواليات (لمفاوضات .

سالت واستهدفت وقتها محادثات القائمة المستويات حسب حدود وضع . اتفاقيتي عن المفاوضات وأثمرت لغيرها أعلى وحدود األسلحة لبعض

ـ ـ 1سالت وسالت و 1972عامي 2، الدولتين 1979م كلتا صادقت وقد م،ـ سالت على 1على المصادقة رفض األمريكي النواب مجلس أن إال ،

ـ ( 2سالت عام ) ألفغانستان السابق السوفييتي االتحاد غزو أعقاب فيالسوفييتي. 1979 واالتحاد المتحدة الواليات من كل تقيدت ولكن م

) ـ) سالت وضعتها التي البنود بأغلب 2السابق .ستارت وبدأت المخزونات 1982عام محادثات تخفيض مستهدفة م،

. عام وفي دولة كل بها تحتفظ التي األسلحة من وقعت 1991الكلية م ) على ) سابق;ا السوفييتي واالتحاد األمريكية المتحدة الواليات حكومتا

كال لدى المدى بعيدة النووية القذائف بخفض تقضي التي ستارت معاهدةبنسبة .30%الجانبين

Page 79: الطاقة النووية

عام نهاية كبار 1991وفي به قام فاشل انقالب أدى مأعمق إلى جورباتشوف بالرئيس لإلطاحة الروس المسؤولين

فقد إذ اإلطالق، على السوفييتي االتحاد شهدها تغييراتوالقوات المركزية، الحكومة على سيطرته الشيوعي الحزب

من المزيد السوفييتية الجمهوريات واكتسبت المسلحة،من. حول تساؤالت الواسعة التغييرات طرحت وقد االستقاللاتفاقات مصير وما السوفييتية، النووية األسلحة على يسيطر

السوفييتي، االتحاد عليها صادق التي النووية األسلحة من الحدالسوفييتي االتحاد جمهوريات من دول أربع هناك وأن خاصةهي واستراتيجية نووية أسلحة الوقت ذلك في تمتلك، كانت . هذه توصلت وأوكرانيا البيضاء وروسيا وكازاخستان روسيا

مايو في المتحدة الواليات مع اتفاق إلى خفضت 1992الدول م،البيضاء وروسيا أوكرانيا ووافقت النووية، أسلحتها بموجبها . لروسيا األستراتيجية أسلحتها عن التنازل على وكازاخستانالمشتركة السيطرة على المستقلة الدول كومنولث ووافق

. يناير وفي النووية السوفييتي االتحاد أسلحة وقع 1993على م،يلتسن بوريس الروسي ونظيره بوش جورج األمريكي الرئيس

ستارت التي 2اتفاقية ستارت باتفاقية إلحاقية اتفاقية وهي ،ستارت باسم تعرف ستارت. 1صارت قلصت أعداد 1وبينما

من السوفييتية االستراتيجية ، 15,400إلى 23,500األسلحةستارت بين 2خفضت ليتراوح عام. 7000و 6000العدد وفي

على 1994 صادقت التي األخيرة الدولة أوكرانيا أصبحت معام. 1ستارت وكازاخستان 1996وبنهاية البيضاء روسيا كانت م

لروسيا النووية أسلحتها جميع عن تنازلت قد . وأوكرانيا

Page 80: الطاقة النووية

القيادة إلى جورباتشوف ميخائيل وصول وأحدثعام بين 1985السوفييتية العالقات في تحسن بداية م

. عام وفي والغرب جورباتشوف 1987الشرق وقع مريجان رونالد األمريكي األسلحة والرئيس معاهدة

المدى متوسطة االتفاقية . النووية هذه وتقضيالسوفييتية النووية القذائف جميع من بالتخلص

مداها يتراوح التي األرض من المنطلقة واألمريكيةالمفعول. 5,500و 500بين سارية االتفاقية وأصبحت كم

من ا م1988يونيو 1اعتبار3 .عام الشرقية 1989وفي أوروبا حكومات انهارت م

القوات. استخدام جورباتشوف رفض وقد الشيوعيةوأدى التحرر، عملية سحق في التقليدية السوفييتيةعن السوفييتي التهديد خطر رفع إلى الرفض هذاعلى المحافظة إلى الحاجة من وقلل أوروبا غرب

. نوفمبر وفي ضخمة نووية وقعت 1990ترسانات م،دولة وعشرون السوفييتي، واالتحاد المتحدة الواليات

منهية أوروبا، في التقليدية األسلحة معاهدة أخرى . انظر الباردة الحرب عملي3ا الباردة :بذلك وفي . الحرب

مارس حلف 1991نهاية وهو وارسو، حلف حل تم م،شمال حلف لمنظمة المقابل الشرقية الكتلة

في. التقليدية األسلحة معاهدة وبقيت األطلسيجميع ب\ل Qق من عليها المصادقة انتظار في أوروبا

أن يبدو لكن عليها، الموقعة والعشرين االثنتين الدولانتهت قد الباردة .الحرب

Page 81: الطاقة النووية

نبذة تاريخيةأول الثاني مفاعل ب.ني في المتسلسل التفاعل على قائم نووي

عام ديسمبر شهر المتحدة 1942من بالواليات شيكاغو جامعة في معالم.. وتشغيله المفاعل ذلك بناء على أشرف وقد األمريكية

. كومة من المفاعل هذا وتكو,ن فيرمي إنريكو اإليطالي الفيزياء . نجاح وبعد اليورانيوم فلز من وكتل الجرافيت كتل من كبيرة

في النووي فيرمي مفاعل الفيزياء علماء من آخر عدد حاولالستخدامها ا؛ حجم3 أكبر مفاعالت تطوير األمريكية المتحدة الواليات

مختلفة وتطبيقات أغراض .فيأول عام مفاعل وبني في تجريبي اختبار 1951مولد محطة في م،

الوطني إيداهو معمل باسم حالي3ا تعرف التي الوطنية المفاعالتبالواليات. إيداهو، شالالت من بالقرب المعمل ذلك ويقع للهندسة

. عام وفي األمريكية أول. 1954المتحدة األمريكية البحرية دشنت م . ن.وتQلس اسم عليها أطلق والتي النووية، بالقدرة تعمل غواصة

عام ألول 1955وفي المنزلية لالستخدامات الكهرباء توليد تم م،من الختبارات مفاعل مرة الوطنية المحطة في أقيم نووي

محدودة المتولدة الكهرباء كميات كانت ولكن .المفاعالت،عام في البريطانيين والعلماء المهندسين من فريق م، 1956وأنشأ

لجميع الكهرباء لتوليد العالم في نووية قدرة محطة وأضخم أولالسلمية .األغراض

من ا صغير3 جزء3ا ـ العالم بلدان معظم في ـ النووية المفاعالت وتولد . ذلك من الرغم وعلى الكهربائية الطاقة من الكلي اإلنتاج مجموع

النووية الطاقة على أساسي بشكل العالم دول من عدد يعتمد : . الدول هذه أمثلة ومن الكهربائية الطاقة من احتياجاتها لتوليد

مفاعالت طورت التي األمريكية المتحدة والواليات والهند فرنسا . من كميات إنتاج الخاصة المفاعالت لهذه ويمكن تجريبية مولدة

. الزائدة الكميات وتستخدم الطاقة إلنتاج تستعمله مما أكثر الوقودأخرى نووية مفاعالت في الوقود .من

Page 82: الطاقة النووية

النووي المفاعلكمية باستخدام الطاقة من ضخمة كميEات إلنتاج يستخدم جهاز

اسم أحيان3ا عليه وي.طلق. الوقود، من الذري صغيرة أو المفاعلالمفاعل . النووي القمين في الطاقة ـ النووي وتتولد ا أساس3 ـ

االن{شطار باسم ت.عرف بعملية حرارية طاقة صورة . النووي فيعنصر النووي واالنشطار ذرات نويات فلق أو شق هو

البلوتونيوم أو .اليورانيوممحطات لتشغيل الالزمة الحرارة النووية المفاعالت وتوفرحيث الغوEاصات، أو الضخمة فن Eالس أو الكهربائية القدرة

الماء؛ غلي في الحرارية الطاقة ـ غالب3ا ـ األجهزة هذه ت\ستخدم ) التوربينات ) العنفات به تدور الضغط، عالي بخار إلنتاج

طريقة. أية إيجاد من العلماء يتمكن لم اآلن وحتى البخاريةمن أخرى أشكال إلى مباشرة النووية الطاقة لتحويل اقتصادية

.الطاقةنويات انشطار من التدميرية قدرتها النووية القنبلة تستمد

. وعلى فيها م.تحكم وغير منتظمة غير بطريقة العناصر ذراتالمفاعل يتحكم ذلك من االنشطار النووي النقيض ظروف في

المفاعل ي.ن{تجها التي الطاقة استخدام يمكن ولذا النووي؛. النووي أخرى سلمية أغراض وفي الكهرباء، توليد في

المواد من لتجعل ـ ا أيض3 ـ النووية المفاعالت وت.ستخدم . المسماة المشعة، المواد وهذه م.شعة مواد النظائر المختلفة

من المشعة xكل في عديدة تطبيقات في كبيرة أهمية ذاتوالطب والصناعة .الزراعة

Page 83: الطاقة النووية

النووي أجزاء المفاعلأن إال والحجم، التصميم حيث من النووية المفاعالت تختلف

هي أساسية أجزاء خمسة من يتكون - 2القلب- 1معظمهاالتحكم- 3المهد}ئ د- 4قضبان . 5المبر} يوجد- كما الضغط وعاء

لوقاية أمان ونظام بيئية حماية درع ا أيض3 المفاعالت فيإلى إضافة وغيرهم، فنيين من فيه والعاملين المفاعل مشغلي

المفاعل من القريبة المناطق في المدني}ين .حماية

المفاعل . القلب قلب ويتكون النووي ي.عد به، األساسي الجزءاالنشطار عملية فيه وتحدث النووي، الوقود .النووي من

الوقود خليط النووي يتكون من النووية المفاعالت معظم فيمن عدد اليورانيوم. نظائر من نظائر وأهم اليورانيوم

ـ اليورانيوم المفاعالت؛ في الذي 235المستخدمة النظير وهو ، . عليه ي.طلق الخاصة، المفاعالت من نوع ويوجد فعلي3ا ينشطر

المولد ـ ، المفاعل اليورانيوم تحويل بكثرة 238يمكنه المتوافرـ البلوتونيوم لالنشطار 239إلى .القابل

االنشطار د.ث يستخدم النووي وي\ح{ الذي المفاعل فيـ اليورانيوم ذرة نواة ر. Qتأس عندما وقود3ا، . 235اليورانيوم

. كهربائي3ا. مشحون غير ثقيل ذري جسيم والنيوترون نيوترون3اـ اليورانيوم تأسرذرة نواتها 235وعندما فإن النيوترون،

باسم تعرفان صغيرتين، نواتين إلى االنشطار تنشطر . شظايامن كبير عدد وانطالق الطاقة، من كبير قدر انبعاث مع

االنشطار. من المنطلقة النيوترونات وتصطدم النيوتروناتإلى انشطارها إلى يؤدي مما اليورانيوم، نويات من بعدد األول

من أكبر عدد3ا الحادثة االنشطارات تولد ثم، ومن أجزاء،نويات من مزيد انشطار إلى بدورها تؤدي التي النيوترونات

اليورانيوم.

Page 84: الطاقة النووية

الوقود في االستمرار ذاتية االنشطارات سلسلة وتسمىالمتسلسل النووي العملية . التفاعل هذه ت.سبب أن ويمكن

منتجة ـ الثانية من جزء في النووية االنشطارات من ترليوناتالطاقة من ضخمة كمية

Page 85: الطاقة النووية

م.عد,ل . الم.هدئ لرفع المفاعالت من كثير في تستخدم مادة . أنواع وأهم المتسلسل التفاعل تQثارة واس{ االنشطار

أو والماء، الجرافيت، الثقيل المهدEئات؛ من ، الماء مركب وهو . سرعة إبطاء على المهدئات وتعمل والديوتريوم األكسجين

ـ اليورانيوم ذرات انشطار من المنطلقة . 235النيوتروناتاالنشطارات من المنطلقة النيوترونات سرعة إبطاء وي�ساعدأفضل، بصورة النيوترونات Qر س{

أ\ في األخرى اليورانيوم ذرات . تخفيض المهدئ يستطع لم وإذا االنشطار على يساعدها مما

ـ اليورانيوم ذرات فإن النيوترونات، تمتص 238سرعة سوفتنشطر لن التي النيوترونات هذه من ا كبير3 .عدد3ا

التحكم المفاعل . قضبان في التحكم قضبان النووي تعملالبورون من وت.صنع المتسلسل، التفاعل م.عدل تنظيم علىامتصاص يمكنها التي األخرى العناصر بعض أو الكادميوم أو

الممتصة المادة في تغيYر أي حدوث دون .النيوترونات

Page 86: الطاقة النووية

التحكم قضبان ت.سحب بالوقود، المفاعل قلب تحميل وبعدمن نسبي3ا قليل عدد امتصاص يمكنها بحيث المفاعل من جزئي3االمفاعل. من جزئي3ا التحكم قضبان سحب ويساعد النيوترونات

. وعندئذ االستمرار ذاتي يصبح أن في المتسلسل التفاعليتم حتى المفاعل، قلب في القضبان بإيالج المشغل يقومومنع التفاعل، إلبطاء النيوترونات من كافية كمية امتصاص

. الطاقة مستوى زيادة في المشغل رغب وإذا االنفجار حدوثقلب من جزئي�ا التحكم قضبان سحب يمكنه المفاعل في

سرعة وتزداد النيوترونات من أكبر عدد يتحرر وهكذا المفاعل،المتسلسل .التفاعل

د ب\ر} االنشطار . الم. عن الناتجة الشديدة الحرارة د المبر} يحملألنظمة الحرارية، الطاقة توفير على ويعمل المفاعل، خارج

المفاعل محطة في . النووي أخرى الكهربائية الطاقة لتوليدقلب حرارة درجة في المبردة المادة تتحكم نفسه الوقت وفي . مواد وثمة المفرط التسخين من وتمنعه وتنظمها، المفاعل

والسوائل، الغازات منها مبردات، استخدامها يمكن عديدةالسائلة .والفلزات

Page 87: الطاقة النووية

وثائقي شريط

قنبلة رقان

Page 88: الطاقة النووية

PART 1

PART 2

PART 3

Page 89: الطاقة النووية
Page 90: الطاقة النووية
Page 91: الطاقة النووية
Page 92: الطاقة النووية
Page 93: الطاقة النووية

TROJ@NSTROJ@NS فرقةفرقة

الطلبة اعداد الطلبة من اعداد ::منDILEKH HICHEMDILEKH HICHEM REMMECHE HOUSSAMREMMECHE HOUSSAMMEGUELLATI RIDAMEGUELLATI RIDAHAMAMNI ALIHAMAMNI ALIBENDJIMA AYMENBENDJIMA AYMENHAMZAOUI KHAIRDINEHAMZAOUI KHAIRDINEBELLAMECHE KHELIFABELLAMECHE KHELIFA

Skhara houssam

Page 94: الطاقة النووية

الفكرية الملكية وحقوق القانونية الحقوقألعمال الفرقةمحفوظة

Copyrights (c) 2009 Works. All Rights Resrverd

االنترنيت : على موقعنا www.khelil.ahlamontada.com زوروا