بدأ الاستخدام الواسع للطاقة النووية بفضل التقدم العلمي والتكنولوجي ، ليس فقط في المجال العسكري ، ولكن أيضًا للأغراض السلمية. اليوم من المستحيل الاستغناء عنها في الصناعة والطاقة والطب.
ومع ذلك ، فإن استخدام الطاقة النووية ليس له مزايا فقط ، ولكن أيضًا عيوبه. بادئ ذي بدء ، إنه خطر الإشعاع ، سواء بالنسبة للإنسان أو على البيئة.
يتطور استخدام الطاقة النووية في اتجاهين: استخدام الطاقة واستخدام النظائر المشعة.
في البداية ، كان من المفترض أن تستخدم الطاقة الذرية للأغراض العسكرية فقط ، وسارت جميع التطورات في هذا الاتجاه.
الاستخدام العسكري للطاقة النووية
يتم استخدام عدد كبير من المواد عالية النشاط لإنتاج أسلحة نووية. يقدر الخبراء أن الرؤوس الحربية النووية تحتوي على عدة أطنان من البلوتونيوم.
تصنف الأسلحة النووية على أنها أسلحة دمار شامل لأنها تسبب دمارا في مساحات شاسعة.
وفقًا لمدى الشحنة وقوتها ، تنقسم الأسلحة النووية إلى:
- تكتيكي
- العملياتية التكتيكية.
- استراتيجي
الأسلحة النووية مقسمة إلى ذرية وهيدروجين. تعتمد الأسلحة النووية على سلسلة من التفاعلات غير المنضبطة لانشطار نوى ثقيلة وتفاعلات اندماج نووي حراري. يستخدم اليورانيوم أو البلوتونيوم للتفاعل المتسلسل.
يعد تخزين الكثير من المواد الخطرة تهديدًا كبيرًا للبشرية. ويمكن أن يؤدي استخدام الطاقة النووية لأغراض عسكرية إلى عواقب وخيمة
تم استخدام الأسلحة النووية الأولى عام 1945 لمهاجمة مدينتي هيروشيما وناغازاكي اليابانيتين. كانت عواقب هذا الهجوم كارثية. كما تعلم ، كان هذا أول وآخر استخدام للطاقة النووية في الحرب.
الوكالة الدولية للطاقة الذرية
تأسست الوكالة الدولية للطاقة الذرية عام 1957 بهدف تطوير التعاون بين الدول في مجال استخدام الطاقة الذرية للأغراض السلمية. منذ البداية ، كانت الوكالة تنفذ برنامج السلامة النووية وحماية البيئة.
لكن أهم وظيفة هي التحكم في أنشطة الدول في المجال النووي. تتحكم المنظمة في أن تطوير واستخدام الطاقة النووية يحدث فقط للأغراض السلمية.
الغرض من هذا البرنامج هو ضمان الاستخدام الآمن للطاقة النووية ، وحماية الإنسان والبيئة من تأثيرات الإشعاع. كما درست الوكالة عواقب الحادث الذي وقع في محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية.
كما تدعم الوكالة دراسة وتطوير واستخدام الطاقة النووية للأغراض السلمية وتعمل كوسيط في تبادل الخدمات والمواد بين الأعضاءوكالات
بالاشتراك مع الأمم المتحدة ، تحدد الوكالة الدولية للطاقة الذرية وتضع المعايير في مجال السلامة وحماية الصحة.
صناعة الطاقة النووية
في النصف الثاني من الأربعينيات من القرن العشرين ، بدأ العلماء السوفييت في تطوير المشاريع الأولى للاستخدام السلمي للذرة. كان الاتجاه الرئيسي لهذه التطورات هو صناعة الطاقة الكهربائية.
وفي عام 1954 تم بناء أول محطة للطاقة النووية في العالم في الاتحاد السوفياتي. بعد ذلك ، بدأ تطوير برامج النمو السريع للطاقة النووية في الولايات المتحدة الأمريكية وبريطانيا العظمى وألمانيا وفرنسا. لكن معظمها لم يتم الوفاء بها. كما اتضح لم تستطع محطة الطاقة النووية منافسة المحطات التي تعمل بالفحم والغاز وزيت الوقود.
لكن بعد بدء أزمة الطاقة العالمية وارتفاع أسعار النفط ، نما الطلب على الطاقة النووية. في السبعينيات من القرن الماضي ، اعتقد الخبراء أن قدرة جميع محطات الطاقة النووية يمكن أن تحل محل نصف محطات الطاقة.
في منتصف الثمانينيات ، تباطأ نمو الطاقة النووية مرة أخرى ، بدأت الدول في مراجعة خطط بناء محطات طاقة نووية جديدة. تم تسهيل ذلك من خلال سياسة توفير الطاقة وانخفاض أسعار النفط ، فضلاً عن كارثة محطة تشيرنوبيل للطاقة ، والتي كان لها عواقب سلبية ليس فقط على أوكرانيا.
بعد أن توقفت بعض الدول عن بناء وتشغيل محطات الطاقة النووية تمامًا
الطاقة النووية للرحلات الفضائية
طار أكثر من ثلاثين مفاعلًا نوويًا إلى الفضاء ، وتم استخدامها لتوليد الطاقة.
استخدم الأمريكيون لأول مرة مفاعلًا نوويًا في الفضاء عام 1965. كوقودتم استخدام اليورانيوم 235. عمل 43 يوم
في الاتحاد السوفيتي ، تم إطلاق مفاعل روماشكا في معهد الطاقة الذرية. كان من المفترض أن تستخدم في المركبات الفضائية إلى جانب محركات البلازما. لكن بعد كل الاختبارات ، لم ينطلق إلى الفضاء أبدًا.
تم استخدام منشأة Buk النووية التالية على قمر استطلاع الرادار. تم إطلاق أول مركبة فضائية في عام 1970 من قاعدة بايكونور كوزمودروم.
اليوم ، يقترح روسكوزموس و روساتوم تصميم مركبة فضائية ستكون مجهزة بمحرك صاروخي نووي وستكون قادرة على الوصول إلى القمر والمريخ. لكن في الوقت الحالي ، هذا كله في مرحلة الاقتراح.
تطبيق الطاقة النووية في الصناعة
يتم استخدام الطاقة النووية لزيادة حساسية التحليل الكيميائي وإنتاج الأمونيا والهيدروجين والمواد الكيميائية الأخرى التي تستخدم في صناعة الأسمدة.
الطاقة النووية ، التي يتيح استخدامها في الصناعة الكيميائية الحصول على عناصر كيميائية جديدة ، تساعد على إعادة إنشاء العمليات التي تحدث في قشرة الأرض.
تستخدم الطاقة النووية أيضًا لتحلية المياه المالحة. يسمح التطبيق في علم المعادن الحديدية باستعادة الحديد من خام الحديد. اللون - يستخدم لإنتاج الألمنيوم.
استخدام الطاقة النووية في الزراعة
استخدام الطاقة النووية في الزراعة يحل مشاكل التكاثر ويساعد في مكافحة الآفات.
تستخدم الطاقة النووية لخلق طفرات في البذور. تم التنفيذللحصول على أصناف جديدة تجلب المزيد من الغلة ومقاومة لأمراض المحاصيل. لذلك ، أكثر من نصف القمح المزروع في إيطاليا لصنع المعكرونة تم تربيته باستخدام الطفرات.
أيضًا استخدام النظائر المشعة لتحديد أفضل الطرق لتطبيق السماد. على سبيل المثال ، بمساعدتهم ، تقرر أنه عند زراعة الأرز ، من الممكن تقليل استخدام الأسمدة النيتروجينية. هذا لم يوفر المال فحسب ، بل حافظ أيضًا على البيئة.
استخدام غريب بعض الشيء للطاقة النووية هو تشعيع يرقات الحشرات. يتم ذلك من أجل عرضها على البيئة بشكل غير ضار. في هذه الحالة ، الحشرات التي ظهرت من اليرقات المشععة ليس لها ذرية ، لكنها طبيعية تمامًا.
الطب النووي
يستخدم الطب النظائر المشعة لإجراء تشخيصات دقيقة. تتمتع النظائر الطبية بنصف عمر قصير ولا تشكل خطراً خاصاً على كل من الآخرين والمريض.
تم اكتشاف تطبيق آخر للطاقة النووية في الطب مؤخرًا. هذا هو التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني. يمكن استخدامه للكشف عن السرطان في مرحلة مبكرة
تطبيق الطاقة النووية في النقل
في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي ، جرت محاولات لإنشاء دبابة تعمل بالطاقة النووية. بدأ التطوير في الولايات المتحدة ، لكن لم يتم تنفيذ المشروع أبدًا. ويرجع ذلك أساسًا إلى حقيقة أن هذه الدبابات لم تستطع حل مشكلة حماية الطاقم.
شركة فورد المعروفة كانت تعمل على سيارة تعمل بالطاقة النووية. لكنإنتاج مثل هذه الآلة لا يتعدى التصميم
الحقيقة هي أن التركيب النووي احتل مساحة كبيرة ، واتضح أن السيارة كانت شاملة للغاية. لم تظهر المفاعلات المدمجة أبدًا ، لذلك تم تقليص المشروع الطموح
من المحتمل أن يكون النقل الأكثر شهرة الذي يعمل بالطاقة النووية هو السفن المختلفة ، العسكرية والمدنية على حد سواء:
- كاسحات الجليد النووية.
- سفن النقل
- حاملات الطائرات.
- غواصات.
- طرادات.
- الغواصات النووية.
إيجابيات وسلبيات استخدام الطاقة النووية
اليوم ، تبلغ حصة الطاقة النووية في إنتاج الطاقة العالمية حوالي 17 بالمائة. على الرغم من أن البشرية تستخدم الوقود الأحفوري ، إلا أن احتياطياتها ليست بلا حدود.
لذلك ، كبديل ، يتم استخدام الوقود النووي. لكن عملية الحصول عليها واستخدامها مرتبطة بمخاطر كبيرة على الحياة والبيئة.
بالطبع ، يتم تحسين المفاعلات النووية باستمرار ، ويتم اتخاذ جميع تدابير الأمان الممكنة ، لكن في بعض الأحيان لا يكون هذا كافيًا. ومن الأمثلة الحوادث التي وقعت في محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية وفوكوشيما.
من ناحية أخرى ، لا يصدر المفاعل الذي يعمل بشكل صحيح أي إشعاع في البيئة ، بينما تدخل كمية كبيرة من المواد الضارة إلى الغلاف الجوي من محطات الطاقة الحرارية.
الخطر الأكبر هو الوقود المستهلك ومعالجته وتخزينه. لأن اليومطريقة آمنة تمامًا للتخلص من النفايات النووية لم يتم اختراعها.
