كل ما حولنا ملفق بأشياء صغيرة تسمى الذرات. هذه هي الجزيئات الصغيرة داخل الجزيئات التي تشكل المواد الصلبة والسوائل والغازات. تتكون الذرات بشكل أساسي من الإلكترونات والبروتونات والنيوترونات. تحتوي كل ذرة على لب / نواة وتشمل البروتونات والنيوترونات حيث يتم إحاطة هذا النواة بالإلكترونات. وتتمثل الوظيفة الرئيسية للبروتونات في حمل شحنة كهربائية موجبة ، وتحمل الإلكترونات شحنة كهربائية سالبة ولا تحمل النيوترونات أي شحنة. يمكن أن توجد طاقة ضخمة داخل الروابط التي تمسك الطاقة. يتم إطلاق هذه الطاقة بمجرد تعرض الروابط للتلف أثناء الانشطار النووي. لذلك تستخدم هذه الطاقة بشكل أساسي لتوليد الكهرباء. تتناول هذه المقالة نظرة عامة على الطاقة النووية
ما هي الطاقة النووية؟
تعريف: الطاقة المستخدمة في صنع كهرباء يُعرف داخل قلب الذرة باسم الطاقة النووية. على الرغم من أن الطاقة يجب أن تنطلق أولاً من الذرات ويمكن أن يتم ذلك بتقنيتين مثل الاندماج النووي وكذلك الانشطار. بمجرد دمج الذرات لتكوين ذرة أكبر ، يمكن إطلاق الطاقة في حالة اندماج مثل توليد الشمس للطاقة. بمجرد تقسيم الذرات إلى ذرات صغيرة ، يمكن توليد الطاقة. في محطات الطاقة هذه ، يمكن توليد الكهرباء باستخدام الانشطار. ال مخطط الطاقة النووية هو مبين أدناه.
الطاقة النووية
تشمل أمثلة هذه الطاقة ما يلي.
- في محطة توليد الكهرباء ، يولد تفاعل الانشطار طاقة كافية لتوفير الكهرباء للمدن الكبرى.
- يعطي رد فعل الاندماج داخل الشمس الطاقة للكائنات الحية للبقاء على قيد الحياة.
- سيوفر التفاعل الانشطاري غير المنضبط قوة سلبية من القنبلة النووية.
كيف يتم إنتاج الطاقة النووية؟
يمكن توليد هذا بشكل أساسي باستخدام اليورانيوم. يُعرف توليد الحرارة داخل الطاقة النووية في محطة الطاقة باسم طريقة الانشطار النووي. ينتج حرارة داخل المفاعل لتسخين الماء بالقرب من قضبان الوقود. بمجرد تسخين الماء ، يتحول إلى بخار لتنشيط التوربين. بحيث يمكن تمكين هذا المولد لتوليد الكهرباء.
يشتمل المفاعل على اليورانيوم الذي يختبر طريقة انشطار لتقسيم الذرات إلى جزيئات صغيرة لتوليد الحرارة. تزيد الحرارة داخل قضبان الوقود من درجة حرارة المياه الجارية داخل نظام بخار الطاقة النووية وتحول الماء إلى بخار.
- يغير التوربين الطاقة المتلقاة من البخار إلى طاقة ميكانيكية.
- يغير المولد الطاقة من ميكانيكية إلى كهربائية.
- يقوم المحول بزيادة الكهرباء وتغذيتها في انتقال شبكة بحيث يمكن توزيع الكهرباء على الخارج.
أهمية الطاقة النووية
تتزايد أهمية هذه الطاقة يومًا بعد يوم لأنها مصدر كهرباء خالٍ من الكربون وعلى نطاق واسع ، لذا فهي تستخدم على نطاق واسع لتوليد كمية كبيرة من الكهرباء.
تتجنب محطات الطاقة النووية الانبعاثات وتمنع كل عام إطلاق ما يقرب من 700 مليون طن متري من ثاني أكسيد الكربون كل عام. هذا يساوي الانبعاثات الصادرة من جميع سيارات الركاب في الولايات المتحدة الأمريكية. يمنع شكل انبعاث أكسيد النيتروجين وهو مكافئ للانبعاثات المنبعثة من 47 مليون سيارة ركاب.
طاقة الربط النووية
تستخدم هذه الطاقة بشكل أساسي لتقسيم الذرة إلى صغيرة عناصر مثل البروتونات والنيوترونات والنيوكليونات. تحدد هذه الطاقة ما إذا كانت طريقة الاندماج أو الانشطار ستكون عملية مفيدة. يشير الخلل في الكتلة في النواة إلى كتلة الطاقة التي تربط النواة. المصطلحات الرئيسية المستخدمة في طاقة الربط النووي هي النوكليون ، وعيوب الكتلة ، والقوة القوية. هذه الطاقة تعادل مجموع الطاقة المنبعثة لتكوين النواة.
إب = (Δ م) جاثنين
حقائق
الحقائق حول هذه الطاقة تشمل ما يلي.
- محطات توليد الطاقة النووية تولد كهرباء 1 مليار كيلوواط ساعة من الكهرباء عام 2018.
- يعطي 55٪ من الطاقة النظيفة.
- إنه مصدر الطاقة الأكثر اتساقًا في بلد أمريكا.
- يمنح القوة لـ 30 ولاية في الولايات المتحدة.
- انها كثيفة جدا.
مزايا
ال مزايا الطاقة النووية تشمل ما يلي.
- إنه يوفر الحماية للأمن القومي.
- يوفر كهرباء خالية من الكربون 24 × 7 لذلك فهو يحمي البيئة.
- هذه الطاقة تضمن ريادة الولايات المتحدة في التكنولوجيا
- يولد الكهرباء باستمرار.
- تفتقر عروض الطاقة هذه فوق 1 إلى المدى الطويل مع الوظائف ذات الأجر الجيد من خلال تقديم الدعم للاقتصادات المحلية.
- إنه يحمي هوائنا
- يوفر طاقة خالية من الكربون للسيارات الكهربائية
سلبيات
ال مساوئ الطاقة النووية تشمل ما يلي.
- بناء محطة الطاقة مكلف
- يستغرق بناء محطة الطاقة هذه عقدًا من الزمن
- هذه الطاقة ستجعلنا نعتمد على رقم صغير. من المواقع.
- إنه يؤثر على البشر
- إنها ليست طاقة متجددة
أمثلة / تطبيقات الطاقة النووية
تشمل تطبيقات هذه الطاقة ما يلي.
- تحلية مياه البحر
- إنتاج الهيدروجين
- تبريد /التدفئة المركزية
- إزالة موارد النفط من الدرجة الثالثة وتطوير تطبيقات الحرارة مثل التوليد المشترك للطاقة وتحويل الفحم إلى سائل ودعم إنتاج المواد الخام الكيميائية
- الهيدرولوجيا
- صناعة
- التعدين
- الغذاء والزراعة
- طب
- فن
- البيئة
- استكشاف الفضاء
- علم الكونيات
أسئلة وأجوبة
1). ما هي الطاقة النووية؟
تُعرف الطاقة المستخدمة لتوليد الكهرباء عن طريق تقسيم الذرة في الطاقة النووية بالطاقة النووية.
2). ما هي طرق الإنتاج المستخدمة في الطاقة النووية؟
الطرق المستخدمة في الإنتاج هي الانصهار ، والانشطار ، والانحلال الإشعاعي.
3). ما هي محطات الطاقة النووية المستخدمة في الولايات المتحدة؟
هما مفاعلان مثل الماء المغلي والماء المضغوط.
4). ما هي أنواع ردود الفعل الأربعة؟
الأنواع الرئيسية للتفاعلات هي الاندماج ، والانشطار ، والانحلال النووي ، والتحويل.
5). ما هي المصادر الثلاثة للطاقة النووية؟
المصادر الثلاثة لهذه الطاقة هي الاندماج والانشطار والانحلال النووي
وبالتالي ، هذا كل شيء عن لمحة عامة عن الطاقة النووية . يمكن إنتاج هذه الطاقة عن طريق تقسيم الذرة أو باستخدام الانشطار. يمكن أيضًا توليد هذه الطاقة عن طريق الجمع بين الذرات أو الاندماج. نحن نعلم أن محطات توليد الطاقة للغاز الطبيعي والفحم تولد المزيد من ثاني أكسيد الكربون في البيئة وتغير المناخ. باستخدام محطات الطاقة هذه ، يكون انبعاث ثاني أكسيد الكربون أقل. تولد محطات الطاقة هذه الطاقة دون الإضرار بالبيئة. هذا سؤال لكم هل الطاقة النووية متجددة؟
