الطاقة النووية
العصر
النووى :
إن عصر
الذرة هى التى تكمن فيها طاقات هائلة استطاع الانسان أن يستغلها عندما استطاع
التوصل إلى شطر الذرة وتحطيم النواة واستخدم الانسان هذه الطاقة فى صناعة أسلحة
التدمير الشامل من قنابل وصواريخ نووية كما استطاع أن يستخدمها بشكل سلمى فى توليد
الكهرباء والبحث العلمى وادارة محركات الغواصات النووية وفى الطب والزراعة
والصناعة .
وقد بدأ
العصر الذرى ( النووى ) عام ( 1945 م ) عندما تم تفجير ( 3 ) قنابل ذرية ( نووية )
ففى 16 / 7 / 1945 تم تفجير أول قنبلة ذرية ( نووية ) تجريبية فى الولايات المتحدة
الأمريكية فى قاعدة جوية فى نيومكسيكو وفى ( 6 / 8 / 1945 ) قامت قاذفة قنابل
أمريكية بإلقاء أول قنبلة على مدينة( هيروشيما ) اليابانية واستطاعت تلك القنبلة
الذرية ( النووية ) الصغيرة أن تدمر كل المبانى فى منطقة تتجاوز مساحتها ( 4 ميل
مربع ) وبلغ عدد القتلى والمصابين ما يزيد عن ( 100000 شخص ) كما انتشرت كميات
هائلة من الاشعاعات والغبار الذرى ( النووى ) الذى أدى لارتفاع نسبة الوفيات فى
الأيام التى تلت الانفجار ثم تم القاء قنبلة أخرى على مدينة ( نجازاكى ) اليابانية
.
وهكذا
كانت القنبلة الذرية ( النووية ) أشد الأسلحة التى ابتكرها الانسان للهلاك
والابادة بداية بمولد العصر النووى وبدأت كلمات الذرة والاشعاع والطاقة النووية .
وقد عرف
العلماء من قبل الأشعة السينية ( أشعة اكس أو رونتجن ) والذرات المشعة والنشاط
الاشعاعى وكانوا يعرفون أن فى نواة كل ذرة تكمن طاقة هائلة يمكن استخلاصها عن طريق
تحطيم النواة .
فى عام
( 1895 م ) اكتشف أحد العلماء الأشعة السينية ( أشعة اكس ) واستطاع أن يولدها عن
طريق مصباح مفرغ جزئيا من الهواء مع استخدام جهد كهربى عالى واكتشف أن الأشعة
تخترق الأجسام الصلبة كالمعادن والخشب وجسم الانسان وأن تسود أفلام التصوير كما أن
الأفلام قد تعرضت للضوء واستطاع أن يجمع بين خاصية اختراق الأشعة لجسم الانسان
وتأثيرها فى ألواح التصوير فاستخدمها فى الطب لتصوير الأجسام الصلبة فى جسم
الانسان كالعظام .
ثم
اكتشف أحد الفيزيائيين أن بعض فلزات اليورانيوم تطلق أشعة لها القدرة على اختراق
الأجسام الصلبة وبرهن على أن اليورانيوم معدن مشع بطبيعته ثم اكتشف العلماء أن
لهذه الاشعاعات ( 3 أنواع ) هى ( ألفا وبيتا وجاما ) ووجدوا أن خصائص أشعة ( جاما
) تقارب خصائص الأشعة السينية ثم عرفوا أن لتلك الاشعاعات تأثيرات ضارة على الخلية
الحية والنسيج فى جسم الانسان وقد كان أحد العلماء يعانى من حروق فى ذراعه عندما
تعرض لأشعة الراديوم .
وقد
تنبه الناس لمخاطر الاشعاع عام ( 1920 ) فقد أصيبت بعض النساء العاملات فى أحد المصانع الخاصة بالطلاء بأعراض مرض التسمم
الاشعاعى وتبين أن العاملات قد ابتلعن كميات من المواد المشعة وقد تركز الراديوم
المشع فى عظامهن وأصبن بأورام سرطانية فى العظام والفم .
وبعد
التأكد من مخاطر الاشعاع تم تشكيل لجنة دولية للوقاية من الاشعاع مهمتها تحديد
كمية الاشعاع التى يمكن للفرد أن يتعرض لها دون خطر وقد زادت أهمية هذه اللجنة بعد
تفجير القنابل الأولى على اليابان وأصبح أمر الاشعاعات والتلوث الذرى ( النووى )
يهم المجتمع الانسانى كافة .
وقد
استخدم العلماء الطاقة النووية استخداما سلميا محاولين ايجاد حلول لأزمة الطاقة
وأنتجوا نظائر مشعة جديدة يتم استخدامها فى سبيل خير الانسان فى شتى المجالات
وهكذا تم ادراك أن الذرة سلاح ذو حدين يمكن استخدامه للتدمير الشامل والابادة كما
يمكن استخدامه فى سبيل خير البشرية .
ماهية
الذرة :
الذرة
تعنى ( الذى لا ينقسم ) وتحتفظ كل ذرة بخواص ومقومات العنصر الأساسى الذى تؤلفه
وقد أثبت العلم الحديث أن ذرة عنصر ما تحتفظ بكافة خصائص العنصر الفيزيائية
والكيميائية فهى الجوهر الذى يبنى منه العنصر وأثبتت الكيمياء الحديثة وجود حوالى
( 100 ) حالة بسيطة للمادة ( العناصر ) وهذه العناصر لا يمكن تحليلها إلى ما هو
أبسط منها .
فالحقائق
الأولية للكيمياء تقول بأن ملايين المواد الموجودة حولنا ترجع إلى هذه العناصر
البسيطة وتتألف المادة من عناصر مختلفة للعناصر ( المركبات ) فالفحم والأوكسجين
والحديد هى أمثلة العناصر والماء وغاز الفحم والسكر والملح هى أمثلة المركبات
ويمكن اعادة المركبات إلى حالاتها العنصرية البسيطة عن طريق التحليل الكيميائى
والذرات المختلفة الأنواع تتحد مع بعضها بطرق مختلفة بسبب شروط قائمة أثناء حدوث
التفاعل من حرارة وضغط .
تتحد
ذرات الأوكسجين والهيدروجين لتشكل الماء الذى نشربه كما يمكنها أن تتحد فى شروط
معينة لتشكل مركبا آخر ( ثانى أوكسيد الهيدروجين ) وهو سائل بعيد عن الماء له خواص
فيزيائية وكيميائية مختلفة وتسمى أبسط وحدة تبنى منها العناصر ( بالذرة ) وهى تعرف
فى الكيمياء بأنها أصغر جزء من المادة يمكن أن يتفاعل كيميائيا .
والذرات
دقيقة جدا ولا يمكن رؤيتها ولا بأقوى المجاهر وتتألف الذرة من وحدات أو جسيمات أدق
منها هى :
1 )
البروتون : ايجابى الشحنة الكهربية .
2 )
النيوترون : متعادل من الناحية الكهربية .
3 ) الإلكترون
: سلبى الشحنة الكهربية .
وحديثا
تم اكتشاف جسيم جديد داخل الذرة ( البوزيترون ) ,
والذرة
فى مركزها ( نواة ) تحتوى على البروتونات والنيوترونات وتدور حول المركز
الالكترونات كما تدور الكواكب حول الشمس فى مدارات مختلفة .
وتختلف
مقاسات ذرات العناصر بحسب كل عنصر فهى تتراوح بين 1 : 10 مليون
من
الملمتر لذرة الهيدروجين و 5 : 10 مليون لذرة السيزيوم ويمكن لمليمتر واحد أن
يحتوى من ( 2 إلى 10 ملايين ذرة ) ويتركز حوالى ( 95 % ) من كتلة الذرة فى نواتها
وحول النواة فراغات كبيرة نسبيا تسبح فيها الالكترونات فى مداراتها .
النظائر
المشعة :
تحتوى
أية ذرة من ذرات عنصر ما على نفس العدد من البروتونات والالكترونات
تحتوى
كل ذرة من ذرات الفحم على ( 6 بروتونات فى نواتها و 6 الكترونات تدور حولها )
وتحتوى ذرات الأوكسجين على ( 8 بروتونات و8 الكترونات وتختلف ذرات عنصر معين عن
غيرها من ذرات نفس العنصر بعدد النيوترونات فتحتوى بعض ذرات الفحم على ( 6
نيوترونات وبعضها الآخر على 7 نيوترونات وبعض ذرات الأوكسجين تحتوى على ( 8
نيوترونات وبعضها الآخر على 9 نيوترونات
إنها
ذرات لعنصر واحد مع اختلاف عدد النيوترونات فى نوياتها ( نظائر ) .
وعندما
تكون نسبة البروتونات إلى النيوترونات واقعة ضمن حدود معينة تكون النظائر ثابتة من
حيث تركيبها وفى بعض الأحيان تحتوى النواة على عدد من النيوترونات يفوق كثيرا عدد
البروتونات أو العكس .
وتخضع
النواة فى هذه الحالة لنوع جديد من إعادة الترتيب أو التعديل وهذا التفاعل النووى
ينتج طاقة إشعاعات إلكترومغناطيسية أو جزيئات حقيقية النظائر المشعة ويشار إلى
عنصر من العناصر باسم العنصر ورقم كتلته الذرية ( كوبالت – 60 )
المشع .
وتنطلق
من النظائر المشعة أثناء عملية تحولها لثلاثة أنواع من الإشعاعات هى دقائق ألفا
وبيتا وإشعاعات جاما وذلك حسب نوع التعديل أو التحول الذى يتم فى جوهر المادة فى
نويات ذرات المادة .
دقائق
ألفا هى نويات غاز الهيليوم وتتألف كل منها من ( 2 بروتون و2 نيوترون )
دقائق
بيتا هى إلكترونات سالبة الشحنة وقد تكون أحيانا إيجابية الشحنة وحينما تكون
إلكترونات بيتا إيجابية الشحنة ( بوزيترون ) .
أما
إشعاعات جاما فهى شكل من أشكال الإشعاع الإلكترومغناطيسى وتستخدم الإشعاعات
الخطيرة سلميا من ( 4 ) مبادىء :
1 ) الإشعاعات
تؤثر فى المادة :
يستخدم
فى تعقيم المواد والأدوات الطبية وتعقيم الطعام ( البسترة ) عن طريق إبادة
الجراثيم وكافة أنواع البكتريا والخمائر ( الانزيمات ) وإبادة الخلايا السرطانية
وعلاج السرطان وإحداث تحولات فى النباتات .
2 ) المادة
تؤثر على الإشعاعات :
يستخدم
فى التصوير عبر أشياء غير شفافة واستخدام الأشعة السينية فى التصوير الطبى وقياس
سماكة أو كثافة الأجسام ودراسة تركيب الصخور والمواد المتبلورة واستخدام الدروع
الواقية المانعة لنفاذ الإشعاعات لحماية أنفسنا .
3 ) النشاط
الإشعاعى يتعقب المادة :
تختلط
النظائر المشعة بسهولة مع النظائر الثابتة وتستطيع تتبع النظائر بالإشعاعات التى
تطلقها عن طريق تتبع الخلائط الكيميائية التى تدخل فى تركيبها وتستخدم النظائر فى
البحوث البيولوجية لتتبع مسار حرق المواد الغذائية فى الجسم والأدوية فيعطى الغذاء
أو الدواء مع مقدار ضئيل من المادة المشعة للمريض ثم تؤخذ عينات من الدم والبول
ومن الأنسجة لتحديد مدى توزيع المادة المعطاة فى الجسم .
4 ) النشاط
الإشعاعى ينتج حرارة :
تستخدم
النظائر المشعة لتوليد الحرارة وتحويلها إلى طاقة كهربائية فى المفاعلات النووية .
ومن
الخواص الغريبة للنظائر المشعة أن انحلال ذراتها متوزع من حيث الزمن وأن الذرات لا
تخضع كلها لعملية التحول نحو الاستقرار فى نفس الوقت ولم يستطع العلماء معرفة سبب
هذا التوزع الزمنى للإنحلال لكنهم يعرفون المعدل الذى يمكن لعملية الإنحلال أن تتم
فيه ويقيسونه بدورة نصف الحياة للنظير المشع وهو الزمن الذى تحتاجه نصف كمية
المادة المشعة لكى تنحل وتتحول لعنصر آخر .
ويتوقف
معدل التحول على مقدار المادة الموجودة فمن الجرام الواحد من
(
الراديوم – 226 ) يتحول نصفه إلى ( رادون ) خلال ( 1622 سنة ) وقد قيست دورة نصف
الحياة لمختلف النظائر المشعة وتختلف مددها من أجزاء من الثانية إلى ملايين السنين
حسب نوع العنصر النظير .
وتوجد
بعض النظائر فى الأرض بشكل طبيعى ( اليورانيوم – 235 )
(
الراديوم – 226 ) ( البوتاسيوم – 40 ) ( الربيديوم – 87 )
( الفحم
– 14 ) وقد عرف الانسان ( 1500 عنصر مشع ) والذى يستخدم فى الزراعة والطب والصناعة
حوالى ( 100 نظير مشع ) والنظائر التى صنعها الانسان ( النظائر الصنعية ) .
الطاقة
النووية :
إن
الالكترونات يمكن تحويلها عن مساراتها حول النواة بواسطة الحقل الكهربائى وبدأ
مفهوم ( الذرة التى لا تنقسم ) يزول من الأذهان وظهرت نظرية ( الكوانتم ) وأقرها
الرأى العلمى وتقول نظرية ( الكوانتم ) بأن طاقة الإشعاع تنطلق على شكل دفعات من
الطاقة ( كوانتا ) كما تنطلق الرصاصات من مدفع رشاش وعلى شكل مستمر .
إن (
آينشتين ) وضع المعادلة ( الطاقة = الكتلة × مربع سرعة الضوء ) وأثبت أن كل كتلة
يمكن أن تتحول إلى طاقة ولكن الظواهر فى الكيمياء التقليدية والفيزياء لا تسمح لنا
بإدراك هذا الجانب من الفيزياء النسبية فإن كل جسم يرسل حرارة أو يشع ضوء يفقد
شيئا من كتلته فالشمس تقل كتلتها ( 10 ملايين ) من الأطنان فى الثانية نظرا لتحول
الكتلة إلى طاقة حرارية وضوئية وأن كل جسم يمتص طاقة تزداد كتلته .
وجاءت
تجارب ( رذرفورد ) لتؤكد أن الذرة تحتوى كل طاقتها فى النواة وأن الإلكترونات
السالبة تدور حول النواة الموجبة كما تدور الأرض حول الشمس بفعل الجاذبية وظهر علم
جديد ( الفيزياء النووية ) .
وبرهن
العلماء على أن الجسيمات الموجودة داخل النواة ( البروتونات والنيوترونات ) ترتبط
فيما بينها بقوة التحام كبيرة وهذه الطاقة الالتحامية مأخوذة من كتلة كل مقوم من
مقومات النواة حسب معادلة ( آينشتين ) والطاقة النووية هى طاقة التلاحم التى تربط
مكونات النواة وإذا تحولت طاقة التلاحم لكتلة جرام واحد من المادة إلى طاقة نووية
فإنها تناظر طاقة مقدارها ( 25 مليون كيلووات ) فى الساعة .
ويوجد
طريقتين للحصول على هذه الطاقة النووية :
1 )
حدوث تفاعل للإنشطار تتفكك فيه نويتان ثقيلتان إلى نويتين خفيفتين فى القنبلة
الذرية ( النووية ) ومفاعلات االإنشطار .
2 )
حدوث تفاعل للاندماج تتجمع فيه نويتان خفيفتان لتكون نويتين ثقيلتين فى القنبلة
الهيدروجينية ومفاعلات الاندماج النووى .
إن
الانشطار النووى هو تحطيم ذرات بعض العناصر الثقيلة كاليورانيوم .
أما
الاندماج فهو اندماج نويتين خفيفتين كالديوتيرم والتريتيوم التى هى من أنواع
الهيدروجين .
والحالتين
( الإنشطار والاندماج ) ينتج التفاعل النووى مقدارا كبيرا من الطاقة وللحصول على
هذه التفاعلات لابد من توافر شروط معينة ولكن كل تفاعل نووى ينتج إشعاعات خطرة على
الانسان والحيوان والنبات والبيئة .
أصبحت
الطاقة النووية ذات أهمية كبرى للدول ويمكن تصنيع الوقود الذرى
النووى
لانتاج ( البلوتونيوم ) الذى يستخدم فى صنع القنبلة الذرية ( النووية ) .
اليورانيوم
والتفاعل المتسلسل :
معدن
اليورانيوم من أهم العناصر المشعة الموجودة فى الطبيعة وقد تمكن أحد العلماء من
الحصول على أوكسيد اليورانيوم وتوجد فلزاته فى القشرة الأرضية فى الصخور وألأحجار
ولكنها تتركز فى كندا وجنوب افريقيا والولايات المتحدة الأمريكية وفرنسا واستراليا
والكونغو ووسط أوروبا والاتحاد السوفياتى السابق وهو معدن سحوب ( يمكن سحبه على
شكل أسلاك ) ويسهل تشكيله وهو من المعادن الثقيلة ويبلغ وزنه الذرى ( 238 ) وينصهر
فى درجة ( 1133 مئوية ) ومن الناحية الكيمائية فهو يتفاعل مع الأوكسجين
والهالوجينات كالفلور والبروم واليود ويتحد مع غاز الهيدروجين فى درجة ( 300 مئوية
) مكونا هيدريد اليورانيوم أما سادس فلوريد اليورانيوم فهو مركب يغلى فى درجة
حرارة منخفضة وله أهمية كبيرة فى فصل ( اليورانيوم – 235 ) عن ( اليورانيوم – 238
) .
وتأتى
أهمية معدن اليورانيوم من استخدامه وقودا فى المفاعلات النووية
(
اليورانيوم – 235 ) الذى تقبل ذراته الانشطار فإذا اصطدم نيوترون حر بنواة ذرة
اليورانيوم فإنه سيطلق منها نيوترون أو ثلاثة تندفع بسرعة لتصطدم بنواة جديدة
فتشطرها عن طريق قذفها بأحد البروتونات وهذا الانشطار يعطى ( 3 ) نيوترونات تصطدم
ب ( 3 ) نويات جديدة وتسبب انشطارها وكل منها ستعطى
( 3 )
بروتونات جديدة ويصبح مجموعها ( 9 ) بروتونات تتسبب فى انشطار
( 9 )
نويات جديدة ثم ( 27 ثم 81 ثم 243 ) وهكذا ( التفاعل المتسلسل ) وإذا لم تحدث
مفاجأة وانطلاق هائل للطاقة الحرارية والإشعاعات وهذا ما يحدث فى القنبلة الذرية (
النووية ) وتستخدم المفاعلات النووية نفس المبدأ ويتم ضبط التفاعل والتحكم فيه عن
طريق ملطفات مصنوعة من قضبان فحم الجرافيت وهى تحد من سرعته وتؤدى لاستثمار طاقته
الحرارية .
المفاعل
النووى :
جهاز
ضخم بالغ التعقيد يهدف إلى ايجاد انشطار متوازن وتفاعل متسلسل يمكن ايقافه عند
الحاجة وتستخدم الطاقة الحرارية الناتجة فى تبخير الماء المحيط بقلب المفاعل
ويستخدم هذا البخار المضغوط فى إدارة المحركات ذات المحركات التوربينية والتى تدير
بدورها مولدات الكهرباء والمبدأ العلمى الذى تقوم عليه بسيط الا أن وضعه موضع
التطبيق استدعى قيام هندسة جديدة وعلم جديد .
يتألف
قلب المفاعل من أعمدة سميكة يبلغ طول الواحد منها ( 12 قدم ) ويتألف كل من هذه
الأعمدة من أنابيب أقل سماكة يحتوى الواحد منها على ( 200 ) رصاصة من اليورانيوم
وتعادل الرصاصات فى قطرها قلم الحبر ويبلغ طولها أقل من نصف بوصة لكنها ذات طاقة
جبارة بحيث تناظر كل منها فى طاقتها طنا من الفحم الحجرى أو ( 4 ) براميل من النفط
الخام .
ويحتوى
مفاعل الانشطار النووى على ( 10000 ) قضيب وقود يبلغ ثقلها
( 100
طن ) وتبلغ طاقة المفاعل النووى ( مليون كيلووات ) من الكهرباء وهذه الكمية تفى
باحتياجات المدن الحديثة من الكهرباء ولكن حياة قلب المفاعل محدودة إذ يجب استبدال
ثلث كمية الوقود سنويا وتستخرج القضبان المستهلكة لتحل محلها قضبان جديدة وحياة
المفاعل تبلغ ما بين ( 30 – 40 سنة ) .
يحاط
قلب المفاعل بآلاف الاطنان من المياة تدور حوله تحت ضغط عال حاملة معها الحرارة
العالية المنطلقة من قلب المفاعل ويحفظ الماء حرارة قلب المفاعل ضمن الحدود
الطبيعية ويحد من انقذاف النيوترونات مما يساعد على الحد من سرعة التفاعل المتسلسل
ويتحول إلى بخار مضغوط ويمكن استغلال طاقة الانفلات فى إدارة مراوح المحركات
التوربينية ويحيط ويحيط بكل من قلب المفاعل والماء الذى حوله جدران جدران فولاذية
وأسمنتية سميكة للحفاظ عليه من الأخطار وللحماية من تسرب الإشعاعات وخروجها إلى
العالم الخارجى .
ويتم
اختيار موقع المفاعل فى مناطق قليلة الكثافة السكانية ويتم رصد منتجات المزارع
القريبة والمراعى للـتأكد من أن نسبة الإشعاع المنطلق من المفاعل لا تتجاوز
الكميات المسموح بها وللحفاظ على نظافة البيئة وتحاط منطقة المفاعل من الخارج
بسياج من الأسلاك ووسائل مراقبة وأجهزة إنذار الكترونية ضد الأخطار ويتم تفتيش
الداخلين إليه والخارجين منه حفاظا على الصحة العامة للمواطنين والعسكريين من
الإشعاع المتسرب إليهم ويزود الداخل للمفاعل بألبسة مانعة لنفاذ الإشعاعات مع
مقياس صغير بحجم قلم الحبر يحدد كمية الإشعاع التى تلقاها العامل أو الزائر .
ويتم
النزول لقرب الحفرة الكبيرة التى يستقر فيها قلب المفاعل عن طريق بوابات لا تسمح
للهواء الملوث بالخروج ويتم صناعتها من الفولاذ السميك والأسمنت ويبلغ ارتفاعها (
400 قدم ) وقطرها الداخلى ( 14 قدم ) ويبلغ وزن الغلاف
( 400
طن ) وهذا الوعاء مغمور فى ماء يحيط به من كل جوانبه بسماكة
( 9
أقدام ) ويوجد بداخله النار الذرية ( النووية ) المتوهجة داخل قلب المفاعل ويجرى
الإنشطار النووى عن طريق أجهزة الكمبيوتر للتحكم فيه عن بعد عن طريق استخدام
الموجات وارتدادها لأجهزة الكمبيوتر لمعرفة ما يجرى به من تفاعلات للتحكم فيها
ومنعها من التسرب وعن طريق أجهزة المراقبة من الرادارات وأجهزة الكترونية لقياس
الإشعاع المتسرب من المفاعلات النووية وشاشات المراقبة والتحكم الالكترونى من
مسافات بعيدة جدا وألاف الأسلاك والساعات الالكترونية بحيث يستطيع المراقبون معرفة
ما يجرى فى داخل المفاعل من تفاعلات ذرية ( نووية ) على وجه الدقة وفى ميعاد
حدوثها وتوجد روافع تقوم بإنزال قضبان التحكم والايقاف المعلقة فوق قلب المفاعل ويمكن
إيقاف المفاعل للصيانة أو استبدال قضبان الوقود ويتم ذلك عن طريق التحكم عن بعد
دون أن يمس العمال المواد المشعة والنفايات النووية الخطرة .
وقد
صممت الروافع بحيث تعمل تلقائيا بواسطة الكمبيوتر على ايقاف المفاعل وتقوم بإنزال
قضبان الإيقاف إذا ارتفعت درجة حرارة قلب المفاعل حماية من الإنفجار والـتأكد من
أن كل الأجهزة سليمة ومنها أجهزة الإنذار والسلامة ( 4 ) مرات فى السنة أما
النفايات ومخلفات المفاعل كقضبان الوقود المستهلكة التى تحتوى على مواد إشعاعية
قاتلة فيتم تبريدها لعدة أشهر أو لسنوات داخل بحيرات اصطناعية مملوءة بالمياه
وتوضع النفايات فى أوعية خاصة من الفولاذ المقوى بالأسمنت حماية للبيئة من تسرب
المواد الإشعاعية القاتلة لا تنفذ منها الأشعة للتخلص منها عن طريق دفنها فى باطن
الأرض أما القائها فى أعماق المحيطات من الخطأ لأنه يؤدى لتسمم البيئة البحرية
وألأسماك التى يتناولها الانسان التى قد تصيبه بالسرطان وأمراض القلب والأوعية
الدموية من شرايين وأوردة والدم وسرطان الدم ( اللوكيميا ) والأمراض الخطيرة التى
ليس لها علاج وبالتالى الوفاة
كالايدز
.
مخاطر
المفاعلات النووية :
لقد
ساهمت المفاعلات النووية فى الحد من أزمة الطاقة عن طريق توفير طاقة كهربائية
رخيصة ولكنها لها الكثير من المساوىء فهى تلوث المحيطات والبيئةوتقضى على النبات
والحيوان والانسان وتصيب الانسان بالسرطان والفشل الكلوى وأمراض القلب المستعصية
والايدز وسرطان الدم ( اللوكيميا ) وتصيب البيئة بالإشعاعات القاتلة .
س :
ماذا لو توقف ماء التبريد عن الدوران أو انكسر أحد أنابيب البخار ؟
ج : إن
التفاعل النووى يستمر منتجا حرارة هائلة تؤدى إلى صهر قلب المفاعل خلال ساعة أو
ساعتين ثم يسقط قلب المفاعل بفعل الجاذبية الأرضية ويحرق الفولاذ وجدران الأسمنت
المسلح خلال يوم واحد ثم يغوص فى باطن الأرض وهو يلوث المياه السطحية والجوفية
بالإشعاعات القاتلة والماء المضغوط المتسرب والملىء بالإشعاعات القاتلة يشقق جدران
غرفة المفاعل وتنطلق سحب مشعة وغبار ذرى ( نووى ) كثيف وتنطلق غازات وأبخرة سامة (
الكسينون )
و (
اليود المشع ) و ( السترونيوم ) و ( السيزيوم ) .
وكلما
كانت طاقة المفاعل كبيرة زاد حجم الغازات والإشعاعات السامة والقاتلة التى تعتمد
على سرعة الرياح وكثافة السكان فى المنطقة .
والمفاعل
النووى ينتج مواد تعادل ( 1000 قنبلة ذرية – نووية ) والتلوث الإشعاعى يصيب مئات
الألاف المربعة ويؤدى لخسائر كبيرة فى الأرواح والعديد من أمراض التلوث الإشعاعى
القاتلة وأمراض السرطان .
س : هل
يمكن للمفاعل أن ينفجر انفجارا ذريا سريعا كالقنبلة النووية ؟
ج : (
اليورانيوم -235 ) ليس مشبعا لدرجة كافية للانفجار والاحتمال قائم فى بعض
المفاعلات التى تستخدم نظام النيوترونات السريعة فقد زود كل مفاعل
ب( 4 –
6 ) دارات تبريد احتياطية تعمل تلقائيا إذا توقف الماء فى دارة التبريد الرئيسية
خسائر
المفاعلات النووية :
1) ( 3400 ) حالة وفاة
فورية .
2) ( 7000 ) وفاة
بالسرطان .
3) ( 4000 )
حالة تشوهات وراثية خلقية .
4) ( 60000 ) حالة ورم سرطانى فى
الغدة الدرقية .
5) ( 8000 كم مربع ) من الأراضى الملوثة بالإشعاع
والغبار الذرى .
6) ( 7000 مليون
) من الدولارات على شكل خسائر مادية .
مخاطر الإشعاع والمخلفات النووية :
بعض أنواع الإشعاعات كالنور العادى ليس لها مضار أما
الإشعاعات المتأينة التى تنطلق من النظائر المشعة والمفاعلات وتجارب السلاح النووى
والمخلفات النووية والأشعة السينية المستخدمة فى التصوير الطبى فهى اشعاعات خطرة
على النبات والحيوان والانسان ومع أن تلك الأشعة لا يمكن الاحساس بها أو رؤيتها
فإنها تسبب تحولات خطيرة داخل الانسان .
وهناك نوعان من الإشعاعات المتأينة وهى دقائق مشحونة
كهربيا :
1 ) دقائق ألفا :
وهى نويات غاز الهيليوم وتقطع دقائق ألفا عدة بوصات فى
الهواء ولا تستطيع اختراق جلد الانسان أما إذا دخلت الجسم عن طريق الاستنشاق فإنها
تؤثر على الرئتين أوسرطان الرئتين ثم الوفاة .
2 ) دقائق بيتا :
وهى الكترونات شاردة فيمكنها أن تقطع عدة أقدام فى
الهواء ويمكنها اختراق جسم الانسان ويمكن ايقافها عن طريق الخشب أو المعدن وهى
تؤثر على العظام والغدة الدرقية
3 ) أشعة جاما :
إشعاعات كهرطيسية فائقة الطاقة نفاذة وتشبه الأشعة
السينية فهى تخترق الجسم البشرى بسهولة وتؤثر فيه بطاقتها الشديدة فتدمر نواة
الخلية الحية .
ويحدث التلوث بالإشعاع من الخارج عن طريق الجلد وعن طريق
اشتنشاق الغبار الذرى أو عن طريق الماء أو الغذاء الملوث بالإشعاع ويبقى التلوث
الإشعاعى فى الجسم فترة طويلة حسب التلوث وشدته .
وتقاس كمية التلوث الإشعاعى بوحدة ( رم ) .
إن ( 100 رم ) من التلوث الإشعاعى إذا تعرض لها الانسان
تسبب مرض الإشعاع ويؤدى لتلف فى العقد البلغمية والطحال وتلف نخاع العظم ونقص فى
كريات الدم .
أنواع الطاقة البديلة للطاقة النووية :
1 ) الطاقة الشمسية .
2 ) طاقة الرياح .
3 ) طاقة المد والجزر .
4 ) الطاقة الكهربية .
كيف يعمل المفاعل النووى :
1 ) التعدين .
2 ) تحويل الفلزلسادس فلوريد اليورانيوم .
3 ) دورة اليورانيوم .
4 ) إعادة الانتاج .
5 ) النواتج الثانوية .
6 ) المخلفات النووية .
7 ) عملية الاكساب .
8 ) عملية تصنيع الوقود .
9 ) برج التبريد .
10 ) درع الوقاية .
11 ) مجموعة قضبان الوقود .
12 ) مخازن الوقود المستعمل .
13 ) الدرع البيولوجى الحيوى .
14 ) وعاء التبريد بالضغط .
15 ) قضبان التحكم .
16 ) قلب المفاعل .
مزاعم حول الطاقة النووية
أدركت
مصر مبكرا الدور الذى يمكن أن تلعبه الطاقة النووية فى حل مشكلتين مهمتين من
المشاكل التى تواجه الجنس البشرى وهما توفير الطاقة الكهربية والماء العذب وقد
أنشئت فى ستينات ق
( 20 )
إنشاء أول محطة نووية لتوليد الكهرباء وتحلية مياه البحر وقد تصدت إسرائيل
للبرنامج النووى المصرى منذ البداية بكل الوسائل بما فيها العدوان العسكرى
الاسرائيلى عام ( 1967 ) الذى كان من أهم أهدافه ايقاف البرنامج النووى المصرى
وغيره من البرامج المتقدمة ففى ضوء العقيدة النووية الإسرائيلية بأنه توجد طاقة
نووية واحدة لا اثنتين فإن أحد المحاور الاستراتيجية لإسرائيل هو منع أية دولة فى
الشرق الأوسط خاصة مصر من تنمية قدرات مصر النووية السلمية
ولتحقيق
هدف حرمان مصر من تنمية قدراتها النووية السلمية تتحرك إسرائيل على المستوى الدولى
والمحلى .
ويمكن
أن نلاحظ على المستوى الدولى نمط متكرر تمارسه إسرائيل كلما أبدت مصر الرسمية أو
الشعبية اهتماما باستئناف برنامج المحطات النووية لتوليد الكهرباء وتحلية مياه
البحر المجمد منذ عام ( 1986 ) يتمثل فى حملة تشويه شرسة تحركها مزاعم ( صهيونية /
أمريكية ) بسعى مصر لتطوير سلاح نووى أو أن البرنامج السلمى المعلن ما هو إلا غطاء
لبرنامج عسكرى .
على
المستوى الداخلى تتحرك إسرائيل معتمدة على شبكة من المصالح المباشرة وغير المباشرة
من مافيا الأراضى للهجوم على البرنامج النووى المصرى على عدة محاور من أهمها
الهجوم على الطاقة النووية والزعم بأنها ملوثة للبيئة وأن دول العالم تتراجع عن
استخدامها وإثارة المخاوف من وقوع حوادث نووية والزعم باستحالة التشغيل الآمن
للمحطات النووية ومن إمكانية التخلص الآمن من النفايات النووية والزعم بوجود مخاطر
من التعرض الطويل للإشعاع منخفض الشدة والتشكيك فى اقتصاداتها .
الحوادث
النووية :
يعتمد
المشككون فى الطاقة النووية رغم تاريخها الطويل فى التشغيل الآمن منذ عام ( 1954 )
على المخاوف الناتجة عن الآثار والعواقب المروعة للقنبلتين الذرتين اللتين ألقيتا
على مدينتى
(
هيروشيما / نجازاكى / باليابان ) خلال الحرب العالمية الثانية والاعتقاد الخاطىء
بعدم اكتمال نضج الطاقة النووية والمخاوف من تكرار حوادث كتلك التى وقعت فى جزيرة
( ثرى مايلز أيلاند ) بالولايات المتحدة الأمريكية ( U.S.A
) عام ( 1979 ) وفى تشرنوبيل فى أوكرانيا بالاتحاد السوفيتى السابق عام ( 1986 )
وأخيرا فى ( فوكوشيما / اليابان ) عام ( 2011 ) .
وحقيقة
حادثة ( ثرى مايلز أيلاند ) هى وقوع خطأ ميكانيكى بأحد الصمامات تلاه خطأ بشرى
ساهم فى نقص مياه التبريد وهو السبب لانصهار قلب المفاعل ولم ينتج عن الحادث أى
وفيات أو اصابات كما تم احتواء كل المواد المشعة المتسربة بمبنى الاحتواء وعدم
تسربها خارج المحطة ومن ثم لم يتم تهجير السكان الملاصقين للمحطة النووية .
أما
بالنسبة لحادثة ( تشرنوبل ) فطبقا لتقرير الذى يتضمن نتائج دراسة أجراها ( 100
عالم ) متخصص برعاية الأمم المتحدة وصدر بمناسبة مرور ( 20 عام ) على كارثة (
تشرنوبل ) فإن عدد الوفيات الناجمة على الكارثة حتى منتصف عام ( 2005 ) يقل عن (
50 حالة ) وفاة وكل الحالات هى لعمال الإنقاذ الذين تعرضوا بشكل مكثف للإشعاع
وماتوا فى غضون شهور من الحادثة
وحتى
تاريخ صدور التقرير تم رصد ( 4000 حالة ) إصابة بسرطان الغدة الدرقية ومعظمهم من
الأطفال حيث تم شفاؤهم جميعا باستثناء ( 9 حالات وفاة ) وأن محطة ( تشرنوبل ) كانت
تتكون من ( 4 مفاعلات نووية ) ووقعت الحادثة فى أحدهم وتم إغلاقه عام ( 1986 ) أما
بقية المفاعلات النووية فقد ظلت طواقم التشغيل تديرها حتى تم إغلاق آخره عام (
2000 ) أى لمدة
( 14
سنة ) بعد الحادثة .
أما عن
( فوكوشيما ) فقد تعرضت اليابان فى ( 11 / 3 / 2011 ) لكارثة طبيعية مروعة حيث ضرب
زلزال بقوة ( 8.9 بمقياس ريختر ) تعادل ( 1000 مرة ) زلزال ( 1992 ) فى مصر من حيث
القوة شرق اليابان ( وهى قوة تتجاوز أسس تصميم مفاعل نووى بمحطة فوكوشيما – 1 )
ونتجت
عنه موجات عاتية من المد الزلزالى ( تسونامى ) وقد أدى الزلزال والتسونامى إلى
مصرع
( 10000
شخص ) وفقدان ما يقرب من ( 20000 شخص ) ومسحت من على وجه الأرض مدن بأكملها بها
آلاف المنازل كما أدت الكارثة إلى وقوع حادثة فى محطة ( فوكوشيما – 1 ) النووية
والتى تضم ( 6 مفاعلات نووية ) قدرتها الاجمالية ( 4700 ميجاوات ) وتعد واحدة من
أكبر
( 15
محطة نووية ) فى العالم .
ورغم أن
الحادثة النووية لم ينتج عنها أى وفيات فقد سارع أعداء البرنامج النووى المصرى
لتسليط الضوء عليها والمبالغة فى آثارها متجاهلين الكارثة الإنسانية الناجمة عن
الزلزال والتسونامى .
أما
الحادثة التى أصابت ( 4 من مفاعلات المحطة ال ( 6 ) ) وقد واجهها مشغلو محطة
(
فوكوشيما – 1 ) ببسالة نادرة حيث ظلوا موجودين فى أماكنهم داخل المحطة النووية لا
يغادرونها إلا لفترة مؤقتة حينما ترتفع حدة الإشعاع فى المحطة ويعودون بعد أن
تنخفض حتى سيطروا على الحادثة فى المفاعلات ال ( 4 ) وأعلن رسميا فى ( 16 / 12 /
2011 ) أن المفاعلات قد وصلت لحالة الإيقاف البارد الآمن .
هل
صحيح أن دول العالم تتراجع عن استخدام الطاقة النووية ؟
يشيع
معارضوا الطاقة النووية أن دول العالم تتراجع عن استخدامها وأن مصر باختيارها
الطاقة النووية كمصدر لتوليد الكهرباء تسير عكس التيار ولكن بمراجعة الإحصاءات
الدولية نجد أنه بنهاية عام ( 2011 ) بلغ عدد المفاعلات النووية العاملة فى العالم
( 433 مفاعل نووى ) فى
( 31
دولة ) وعدد المفاعلات تحت الإنشاء ( 55 مفاعل نووى ) فى ( 14 دولة ) منها
( 37
مفاعل نووى ) فى الصين و ( 11 مفاعل نووى ) فى روسيا و ( 6 مفاعل نووى ) فى الهند
و ( 5
مفاعل نووى ) فى ( كوريا الجنوبية ) ومفاعلان نوويان فى كل من ( أوكرانيا /
اليابان )
وتشير
بيانات الوكالة الدولية للطاقة الذرية ( IAEA
) والجمعية النووية العالمية ( WNA
) إلى أن أغلب الدول اتفقت على أن الطاقة النووية ضرورية وأنه يجب استخلاص الدروس
المستفادة من الحادثة وضرورة مراجعة أمان المحطات النووية القائمة ويمكن إدراج المواقف
التفصيلية فى المجموعات التالية :
1 ) دول
قررت الاستمرار فى خططها الحالية والمستقبلية لإنشاء المحطات النووية مع خضوع جميع
المحطات النووية القائمة للمراجعة والتقييم ومراجعة معايير الأمان النووية
واستمرار العمل فى المحطات تحت الإنشاء ( أمريكا / فرنسا / روسيا الاتحادية /
كوريا الجنوبية / الأرجنتين / السويد / أسبانيا / جمهورية التشيك / سلوفاكيا /
روسيا البيضاء / ليتوانيا / كازاخستان / باكستان
هولندا
) .
2 ) دول
قررت الاستمرار فى خططها الحالية والمستقبلية لإنشاء أولى محطاتها النووية مع
تضمين تصميم المحطات التعديلات الناتجة عن الدروس المستفادة من حوادث نووية (
الأردن / الإمارات المتحدة / بولندا / تركيا / فيتنام ) .
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق