الانشطار النووي هو عملية انقسام نواة ذرة ثقيلة إلى نواتين أخف، مطلقة كمية هائلة من الطاقة. تستخدم هذه الظاهرة في محطات الطاقة النووية لتوليد الكهرباء، لكنها تحمل تحديات كبيرة تتعلق بالسلامة والنفايات النووية.
يُعد الانشطار النووي ظاهرة فيزيائية معقدة تشكل حجر الزاوية في إنتاج الطاقة النووية، وتُثير تساؤلات جوهرية حول مستقبل الطاقة العالمية وتحدياتها البيئية والأمنية.
⚛️ما هو الانشطار النووي وكيف يحدث؟
الانشطار النووي هو عملية تنقسم فيها نواة ذرة ثقيلة، مثل اليورانيوم، بعد امتصاصها نيوترونًا. ينتج عن هذا الانقسام نواتان أصغر، وعدد من النيوترونات الحرة، وطاقة هائلة. تُعرف هذه العملية بالتفاعل المتسلسل إذا استمرت النيوترونات الناتجة في ضرب نوى أخرى.
🧪ما هي المادة الرئيسية المستخدمة في عملية الانشطار النووي لتوليد الطاقة؟
المادة الرئيسية المستخدمة هي اليورانيوم، وخاصة اليورانيوم-235، الذي يمتلك القدرة على الانشطار عند قصفه بالنيوترونات البطيئة. يتم تخصيب اليورانيوم لزيادة نسبة اليورانيوم-235 فيه قبل استخدامه كوقود في المفاعلات النووية.
⚙️كيف يتم التحكم في تفاعل الانشطار النووي داخل المفاعلات؟
يتم التحكم في التفاعل باستخدام قضبان التحكم المصنوعة من مواد تمتص النيوترونات، مثل الكادميوم أو البورون. عند إدخال هذه القضبان في قلب المفاعل، تمتص النيوترونات الزائدة، مما يبطئ التفاعل أو يوقفه. لزيادة التفاعل، يتم سحب القضبان جزئيًا.
☢️ما هي أبرز المخاطر البيئية والصحية المرتبطة بالطاقة النووية؟
تشمل المخاطر الرئيسية إنتاج النفايات المشعة طويلة الأجل التي تحتاج إلى تخزين آمن لآلاف السنين. بالإضافة إلى ذلك، هناك خطر وقوع حوادث نووية، مثل حادث تشيرنوبل أو فوكوشيما، التي يمكن أن تطلق مواد مشعة ضارة بالبيئة وصحة الإنسان.
