كارثة تشيرنوبل - المفاعل النووي

كارثة تشيرنوبل - المفاعل النووي

اتكلمنا في الجزء الأول عن التفاعل النووي و أزاي بنقدر نحصد الطاقة النووية اللي بتربط بين أجزاء الذرة و قد أيه كمية الطاقة المهولة اللي بتتولد نتيجة التفاعل ده. كمان قولنا أن الطاقة ديه لما بتخرج بشكل عشوائي بتبقي مدمرة و يمكن أستخدامها في الحروب بصورة بشعة بس زي أي حاجة في الدنيا أستخدامها هو اللي بيحدد أذا كانت أداه خير أو شر. أيه الخير في كم مهول من الطاقة بيخرج بشكل عشوائي مدمر كل حاجة حواليه هنا بيأتي دور الهندسة كعلم نتاج العقل اللي ربنا أدهولنا و ميزنا بيه عن باقي الكائنات علي كوكبنا. سنوات كتير من البحث و التطوير أتعلمنا فيهم صناعة الأداة و اللي بتخلينا نكيف الطبيعة حوالينا عشان نلبي أحتياجاتنا و يستمر عرقنا من أول الأنسان البدائي و حتي الأن.

المفاعل النووي

هو تعريفا أداة أو منشأة هندسية بيتم داخلها التفاعل النووي في ظروف محكمة تحت سيطرة مشغلي المنشأة. بمعني أن التفاعل النووي بيتم داخل المنشأة بس بنتحكم فيه بحيث اننا نقدر نتحكم في التفاعل يزيد أو يقل و نقدر نحصد منه الطاقة اللازمة بدون ما ينفجر و المنشأة نفسها بتقدر تحتوي الحرارة و الأشعاع الناتجين عن التفاعلات النووية اللي بتحصل داخل المفاعل. غرض المفاعل النووي بيبقي لأما أنتاج الطاقة أو الحصول علي عناصر مشعة تستخدم في المجالات الطبية أو الكشف عن المعادن.
زي القنبلة النووية بالظبط الوقود بيكون يورنيوم 235(يورانيوم مخصب) أو بلوتونيوم 239 و احيانا الثيريوم و بيكون تفاعل متسلسل برضه بحيث أنك بتبدأ التفاعل و يفضل مستمر في نشاط متسلسل داخل ما يعرف بقلب المفاعل حتي يسنزف الوقود و ديه عمليه بتوصل لسنين لاننا بنتكلم عن أطنان من الوقود المخصب.كل ده بيبقي محمي داخل درع من الرصاص أو الفولاذ المقوي و مغلف بدرع سميك من الخرسانة لمنع أي تسرب للأشعاع و بيعرف ببنية الأحتواء النووي.

طب أحنا نقدر نتحكم أزاي في كم الطاقة ديه؟

التفاعل النووي زي ما ذكرنا في المقال اللي فات قائم بشكل مبسط أن نيوترون يضرب ذرة زي يورانيوم235 فانا ممكن لو قدرت أتحكم في كمية النيوترونات اللي في قلب المفاعل و سرعتها أقدر أتحكم في زيادة أو تقليل التفاعل في نفس الوقت بالتبريد المستمر أقدر أمتص الطاقة المتولدة من التفاعل و مينفجرش و أستغل الطاقة ديه بأي صورة بحيث أقدر أولد منها طاقة و بتبقي غالبا في صورة حرارة.
ده بيأخذنا لطرق تهدئة المفاعل و اللي نقدر نعتبرها طريقة لتصنيف المفاعلات النووية
مفاعل مهدئ بالغرافيت
مفاعل مهدئ بالماء الخفيف - مفاعل مهدئ بالماء الثقيل
مفاعل مهدئ بمعدن منصهر أو الملح الصخري
مفاعل مهدئ بمواد عضوية

مفاعل مهدئ بالماء الخفيف

أغلب المفاعلات اللي بتولد كهرباء و اللي كان منهم تشيرنوبل (RBMK)  و مفاعل الضبعة (VVER- تصميم مختلف) بيستخدم الماء العادي في قلب المفاعل عشان حاجتين يبطأ سرعة النيترونات و يبرد قضبان التحكم في قلب المفاعل عشان درجة حرارتها متتعداش 1000 درجة مئوية و تنصهر. في نفس الوقت بيبقي عندنا حاجة أسمها قضبان التحكم و دول بيبقوا مصنوعين من مادة الكادميوم أو البورون و دول مادتين عندهم تعطش للنيوترونات و بيبقوا في صورة قبضان منتشره في قلب المفاعل وسط اليورانيوم المخصب.
القضبان بيتم التحكم فيهم بحيث انك تقدر تدخلهم او تخرجهم علي حدي و حسب نسبة تواجدهم داخل قلب المفاعل تقدر تفرمل التفاعل او تسيب الفرامل و ده بيبقي دور المشغلين في غرفة التحكم و أي خطأ أصغر خطأ يخل بمنظومة التحكم  و ميتمش تداركه في الوقت المناسب بيتحول التفاعل المحكوم لفوضي و المفاعل لقنبلة حجمها بيكون أكبر من أي قنبلة نووية يقدر الأنسان يطلقها لأن كمية الوقود بتكون أضعاف أضعاف اللي داخل القنبلة.
و ده اللي حيوصلنا لأيه اللي حصل في تشيرنوبل؟!...يتبع

Written by:Amr Khaled -T.Rex
#TRex_Magazine
#AK_TRex