شارك:
10 أمثلة لاستخدام الطاقة النووية
ال الطاقة النووية يمكن أن يكون لها استخدامات مختلفة: إنتاج الحرارة والكهرباء والحفاظ على الطعام ، والعثور على موارد جديدة أو استخدامها كعلاج طبي.
يتم الحصول على هذه الطاقة من التفاعل الذي يحدث في نواة الذرات ، الحد الأدنى لوحدات المادة الكيميائية للعناصر الكيميائية في الكون.
يمكن أن يكون لهذه الذرات أشكال مختلفة ، تسمى النظائر. إنها مستقرة وغير مستقرة ، اعتمادًا على التغييرات التي تواجهها في النواة.
إن عدم الاستقرار في محتوى النيوترون ، أو الكتلة الذرية ، هو الذي يجعلها مشعة. إن النظائر المشعة أو الذرات غير المستقرة هي التي تنتج الطاقة النووية.
يمكن استخدام النشاط الإشعاعي الذي يطلقونه ، على سبيل المثال ، في مجال الطب مع العلاج الإشعاعي. واحدة من التقنيات المستخدمة في علاج السرطان ، من بين استخدامات أخرى.
بعد ذلك ، أحضر لك 10 استخدامات للطاقة النووية. يمكنك أيضًا رؤية 14 مزايا وعيوب لاستخدام الطاقة النووية.
قائمة من 10 أمثلة للطاقة النووية
1- انتاج الكهرباء
تُستخدم الطاقة النووية لإنتاج الكهرباء بطريقة أكثر استدامة ومن الناحية الاقتصادية ، طالما أنها تُستخدم بشكل جيد.
الكهرباء هي مورد أساسي لمجتمع اليوم ، وبالتالي فإن تخفيض التكلفة الذي يحدث مع الطاقة النووية ، يمكن أن يدعم وصول المزيد من الناس إلى الوسائط الكهربائية.
وفقًا لبيانات الوكالة الدولية للطاقة الذرية لعام 2015 ، تقود أمريكا الشمالية وجنوب آسيا الإنتاج العالمي للكهرباء من خلال الطاقة النووية. كلاهما يتجاوز 2000 تيراوات في الساعة (TWh).
2- تحسين المحاصيل وزيادة الموارد العالمية
ذكرت منظمة الأمم المتحدة للأغذية والزراعة (الفاو) في تقريرها لعام 2015 أن هناك "795 مليون شخص يعانون من سوء التغذية في العالم".
يمكن أن يسهم الاستخدام الجيد للطاقة النووية في هذه المشكلة عن طريق توليد المزيد من الموارد. في الواقع ، تطور المنظمة برامج تعاون مع الوكالة الدولية للطاقة الذرية لهذا الغرض.
وفقًا للرابطة النووية العالمية ، تسهم الطاقة الذرية في زيادة الموارد الغذائية من خلال الأسمدة والتعديلات الوراثية في الغذاء.
استخدام الطاقة النووية يسمح باستخدام أكثر كفاءة للأسمدة ، وهي مادة باهظة الثمن إلى حد ما. في بعض النظائر ، مثل النيتروجين 15 أو الفوسفور 32 ، يمكن للنباتات الاستفادة من أكبر قدر ممكن من الأسمدة ، دون إهدارها في البيئة..
من ناحية أخرى ، تسمح الأطعمة المحورة وراثيا بزيادة إنتاج الغذاء من خلال تعديل أو تبادل المعلومات الوراثية. إحدى طرق الحصول على هذه الطفرات هي الإشعاع الأيوني.
ومع ذلك ، هناك العديد من المنظمات التي تعارض هذا النوع من الممارسات لإلحاق الأذى بالصحة والبيئة. هذه هي حالة منظمة السلام الأخضر التي تدعو إلى الزراعة العضوية.
3- مكافحة الحشرات
تسمح الطاقة النووية بتطوير تقنية التعقيم في الحشرات ، والتي تعمل على منع الآفات في المحاصيل.
هذه هي تقنية الحشرات العقيمة (SIT). وفقًا لتقرير الفاو الصادر عام 1998 ، كانت هذه هي الطريقة الأولى لمكافحة الآفات التي تستخدم علم الوراثة.
تتمثل هذه الطريقة في تكاثر الحشرات من فصيلة معينة ، والتي عادة ما تكون ضارة بالمحاصيل ، في الفضاء الخاضع للرقابة.
يتم تعقيم الذكور من خلال الإشعاع الجزيئي الصغير ويترك في المنطقة المنكوبة ليتزاوج مع الإناث. الحشرات الذكور العقيمة التي تربى في الأسر ، سيكون هناك عدد أقل من الحشرات البرية والخصبة.
بهذه الطريقة ، تجنب الخسائر الاقتصادية في مجال الزراعة. وقد استخدمت هذه البرامج التعقيم من قبل مختلف البلدان. على سبيل المثال ، حققت المكسيك نجاحًا كبيرًا ، وفقًا للرابطة النووية العالمية.
4- حفظ الطعام
تسمح مكافحة الآفات الناتجة عن الإشعاع باستخدام الطاقة النووية بحفظ أفضل للغذاء.
تتجنب تقنيات التشعيع الهدر الهائل للغذاء ، خاصة في تلك البلدان التي تتمتع بمناخ حار ورطب.
بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام الطاقة الذرية لتعقيم البكتيريا الموجودة في الأطعمة مثل الحليب واللحوم والخضروات. إنها أيضًا طريقة لإطالة عمر الأطعمة القابلة للتلف ، مثل الفراولة أو الأسماك.
وفقًا لدعاة الطاقة النووية ، لا تؤثر هذه الممارسة على العناصر الغذائية للمنتجات أو لها تأثيرات ضارة على الصحة.
إنهم لا يفكرون في غالبية المنظمات البيئية التي تواصل الدفاع عن الطريقة التقليدية للحصاد.
زيادة موارد مياه الشرب
تنتج المفاعلات النووية الحرارة ، والتي يمكن استخدامها لتحلية المياه. هذا الجانب مفيد بشكل خاص لتلك البلدان الجافة التي تفتقر إلى موارد مياه الشرب.
تسمح تقنية التشعيع هذه بتحويل مياه البحر المالحة إلى ماء نظيف مناسب للشرب.
بالإضافة إلى ذلك ، وفقًا للرابطة النووية العالمية ، تسمح التقنيات الهيدرولوجية مع النظائر بتتبع أكثر دقة لموارد المياه الطبيعية.
طورت الوكالة الدولية للطاقة الذرية برامج تعاونية مع دول مثل أفغانستان ، للبحث عن موارد مائية جديدة في هذا البلد.
6- استخدام الطاقة النووية في الطب
أحد الاستخدامات المفيدة للإشعاع بواسطة الطاقة النووية هو إنشاء علاجات وتكنولوجيات جديدة في مجال الطب. وهو ما يعرف بالطب النووي.
يتيح هذا الفرع من الطب للمهنيين إجراء تشخيص أسرع وأكثر دقة لمرضاهم ، وكذلك علاجهم.
وفقًا للرابطة النووية العالمية ، يتم علاج عشرة ملايين مريض في العالم بالطب النووي كل عام ويستخدم أكثر من 10،000 مستشفى نظائر مشعة في علاجهم..
يمكن العثور على الطاقة الذرية في الطب في الأشعة السينية أو في علاجات مهمة مثل العلاج الإشعاعي ، وتستخدم على نطاق واسع في السرطان.
وفقا للمعهد الوطني للسرطان ، "العلاج الإشعاعي (المعروف أيضا باسم العلاج الإشعاعي) هو علاج السرطان الذي يستخدم جرعات عالية من الإشعاع لقتل الخلايا السرطانية وتقليل الأورام"..
هذا العلاج له عيب. يمكن أن يسبب آثارًا جانبية في خلايا الجسم تكون صحية ، أو تضر بها أو تنتج تغييرات ، والتي تتعافى عادة بعد العلاج.
7- التطبيقات الصناعية
تسمح النظائر المشعة الموجودة في الطاقة النووية بتحكم أكبر في الملوثات المنبعثة في البيئة.
من ناحية أخرى ، فإن الطاقة الذرية تتسم بالكفاءة ، ولا تترك النفايات وأرخص بكثير من طاقات الإنتاج الصناعي الأخرى.
الأدوات المستخدمة في المنشآت النووية تولد فائدة أكبر بكثير من تكلفتها. في غضون بضعة أشهر ، يقومون بتوفير الأموال التي يكلفونها في لحظة أولية ، قبل إطفاؤها.
من ناحية أخرى ، عادة ما تحتوي التدابير المستخدمة لمعايرة كميات الإشعاع على مواد مشعة ، عادة أشعة جاما. هذه الأدوات تتجنب الاتصال المباشر مع المصدر المراد قياسه.
هذه الطريقة مفيدة بشكل خاص عند التعامل مع المواد التي يمكن أن تكون شديدة التآكل للبشر.
8- أنها أقل تلويثا من أنواع الطاقة الأخرى
محطات الطاقة النووية تنتج طاقة نظيفة. وفقا للجمعية الجغرافية الوطنية ، يمكن بناؤها في المناطق الريفية أو الحضرية دون أن يكون لها تأثير بيئي كبير.
على الرغم من أننا ، كما رأينا ، في الأحداث الأخيرة مثل فوكوشيما ، فإن الافتقار إلى السيطرة أو وقوع حادث يمكن أن يكون له عواقب وخيمة على هكتارات كبيرة من الأراضي وعلى سكان أجيال وسنوات..
إذا ما قورنت بالطاقة التي ينتجها الفحم ، فمن الصحيح أنها تنبعث منها كميات أقل من الغازات في الجو ، وتجنب تأثير الدفيئة..
9 - البعثات الفضائية
كما تم استخدام الطاقة النووية للحملات في الفضاء الخارجي.
تستخدم أنظمة الانشطار النووي أو الاضمحلال الإشعاعي لتوليد الحرارة أو الكهرباء من خلال المولدات الكهربائية الحرارية للنظائر المشعة التي تستخدم عادة لتحقيقات الفضاء.
العنصر الكيميائي الذي تستخرج منه الطاقة النووية في هذه الحالات هو البلوتونيوم 238. هناك العديد من البعثات الاستكشافية التي تم إنشاؤها باستخدام هذه الأجهزة: مهمة كاسيني إلى زحل ، ومهمة جاليليو إلى كوكب المشتري ، ومهمة نيو هورايزون إلى بلوتو.
كانت آخر تجربة مكانية تم تنفيذها باستخدام هذه الطريقة هي إطلاق مركبة الفضول ، ضمن التحقيقات التي يتم تطويرها حول كوكب المريخ.
وهذا الأخير أكبر بكثير من السابق ، وهو قادر على إنتاج كهرباء أكثر مما يمكن أن تنتجه الألواح الشمسية ، وفقًا للرابطة النووية العالمية.
10- الأسلحة النووية
كانت صناعة الحرب دائمًا واحدة من أوائل الصناعات التي يتم تحديثها في مجال التقنيات والتقنيات الجديدة. في حالة الطاقة النووية ، لن يكون أقل.
هناك نوعان من الأسلحة النووية ، تلك التي تستخدم هذا المصدر كدفع لإنتاج الحرارة أو الكهرباء في أجهزة مختلفة أو تلك التي تسعى مباشرة للانفجار.
في هذا المعنى ، يمكن التمييز بين وسائل النقل مثل الطائرات العسكرية أو القنبلة الذرية المعروفة التي تولد سلسلة مستمرة من ردود الفعل النووية.
يمكن تصنيع هذا الأخير بمواد مختلفة مثل اليورانيوم أو البلوتونيوم أو الهيدروجين أو النيوترونات.
وفقًا للوكالة الدولية للطاقة الذرية ، كانت الولايات المتحدة أول دولة تصنع قنبلة نووية ، لذلك كانت واحدة من أوائل الدول التي تفهم فوائد ومخاطر هذه الطاقة..
منذ ذلك الحين ، وضعت هذه الدولة كقوة عالمية كبرى سياسة سلام في استخدام الطاقة النووية.
برنامج للتعاون مع الدول الأخرى بدأ بخطاب الرئيس آيزنهاور في الخمسينيات من القرن الماضي أمام الأمم المتحدة والوكالة الدولية للطاقة الذرية.
الآثار السلبية للطاقة النووية
فيما يلي بعض مخاطر استخدام الطاقة الذرية:
1- العواقب المدمرة للحوادث النووية
أحد أكبر المخاطر التي تهدد الطاقة النووية أو الذرية هي الحوادث التي يمكن أن تحدث في المفاعلات في أي وقت.
كما هو موضح بالفعل في تشيرنوبيل أو فوكوشيما ، فإن لهذه الكوارث آثار مدمرة على الحياة ، مع تلوث عالٍ للمواد المشعة في النباتات والحيوانات والهواء..
التعرض المفرط للإشعاع يمكن أن يؤدي إلى أمراض مثل السرطان ، وكذلك التشوهات والأضرار التي لا يمكن إصلاحها في الأجيال المقبلة.
2- الآثار الضارة للأغذية المحورة وراثيا
منظمات بيئية مثل السلام الأخضر تنتقد الطريقة الزراعية التي دافع عنها مروجو الطاقة النووية.
من بين التصفيات الأخرى ، يزعمون أن هذه الطريقة مدمرة للغاية بسبب كمية المياه والنفط الكبيرة التي تستهلكها.
كما أن لها آثارًا اقتصادية ، مثل حقيقة أن هذه التقنيات لا يمكنها سوى دفع تكاليفها والوصول إلى عدد قليل منها ، مما يؤدي إلى تخريب صغار المزارعين.
3- الحد من إنتاج اليورانيوم
مثل النفط ومصادر الطاقة الأخرى التي يستخدمها الإنسان واليورانيوم ، فإن أحد العناصر النووية الأكثر شيوعًا هو محدود. وهذا هو ، يمكن أن تستنفد في أي وقت.
لهذا السبب يدافع الكثيرون عن استخدام الطاقة المتجددة بدلاً من الطاقة النووية.
4- يتطلب منشآت كبيرة
قد يكون الإنتاج باستخدام الطاقة النووية أرخص من الأنواع الأخرى من الطاقة ، لكن تكلفة بناء المصانع والمفاعلات مرتفعة.
بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن نكون حذرين للغاية مع هذا النوع من البناء ومع الموظفين الذين سيعملون عليهم ، لأنه يجب أن يكونوا مؤهلين تأهيلا عاليا لتجنب أي حادث محتمل.
أكبر الحوادث النووية في التاريخ
القنبلة الذرية
على مر التاريخ ، كانت هناك العديد من القنابل الذرية. وقعت الأولى في عام 1945 في نيو مكسيكو ، ولكن أهمها ، بلا شك ، هما اللتان انفجرتا في هيروشيما وناغازاكي خلال الحرب العالمية الثانية. كانت أسمائهم الرجل الصغير وفات بوي على التوالي.
حادث تشيرنوبيل
وقعت في محطة الطاقة النووية في مدينة بريبيات ، أوكرانيا في 26 أبريل ، 1986. وتعتبر واحدة من أخطر الكوارث البيئية بجانب حادث فوكوشيما.
بالإضافة إلى الوفيات التي حدثت ، وجميع عمال المصنع تقريبًا ، كان هناك الآلاف من الأشخاص الذين تم إجلاؤهم ولم يتمكنوا من العودة إلى منازلهم أبدًا.
اليوم ، لا تزال مدينة بريبيات مدينة أشباح ، وقد تعرضت للنهب ، والتي أصبحت نقطة جذب سياحية لأكثر الناس فضولاً.
حادث فوكوشيما
وقع في 11 مارس 2011. وهو ثاني أخطر حادث نووي بعد تشيرنوبيل.
لقد جاء نتيجة لتسونامي في شرق اليابان الذي فجر المباني التي كانت المفاعلات النووية فيها ، حيث أطلق كمية كبيرة من الإشعاع إلى الخارج.
كان لا بد من إجلاء الآلاف من الناس ، بينما عانت المدينة من خسائر اقتصادية جسيمة.
ملاحظة: تم نشر هذا المقال في 27 فبراير 2017.
مراجع
- آري ، م. (2013). إيجابيات وسلبيات الطاقة النووية تم الاسترجاع في 25 فبراير 2017 من الموقع energyinformative.org.
- بليكس ، H. الاستخدامات الجيدة للطاقة النووية. تم الاسترجاع في 25 فبراير 2017 من iaea.org.
- الطاقة النووية تطبيقات التكنولوجيا النووية. تم الاسترجاع في 25 فبراير 2017 من موقع energia-nuclear.net
- منظمة الأمم المتحدة للأغذية والزراعة (2015). حالة انعدام الأمن الغذائي في العالم 2015. تم استرجاعها في 25 فبراير 2017 من fao.org.
- منظمة الأمم المتحدة للأغذية والزراعة (1998). تقنية الحشرات العقيمة. تم الاسترجاع في 25 فبراير 2017 من fao.org.
- المعهد الوطني للسرطان. العلاج الإشعاعي تم الاسترجاع في 25 فبراير 2017 من cancer.gov.
- السلام الأخضر. الزراعة و الجينات المحورة تم الاسترجاع في 25 فبراير 2017 من greenpeace.org.
- الرابطة النووية العالمية (2017). الطاقة النووية في العالم اليوم. تم الاسترجاع في 25 فبراير 2017 من world-nuclear.org.
- الرابطة النووية العالمية (2014). العديد من استخدامات التكنولوجيا النووية. تم الاسترجاع في 25 فبراير 2017 من world-nuclear.org.
- الرابطة النووية العالمية. استخدامات أخرى للتكنولوجيا النووية. تم الاسترجاع في 25 فبراير 2017 من world-nuclear.org.
- موسوعة الجمعية الجغرافية الوطنية. الطاقة النووية. تم الاسترجاع في 25 فبراير 2017 من nationalgeographic.org.
- المنظم النووي الوطني: nnr.co.za.
- تاردون ، إل. (2011). ما هي الآثار التي تؤثر على النشاط الإشعاعي على الصحة؟ تم الاسترجاع في 25 فبراير 2017 من elmundo.es.
- ويكيبيديا. الطاقة النووية. تم الاسترجاع في 25 فبراير 2017 من wikipedia.org.