elsrougy
هل تريد التفاعل مع هذه المساهمة؟ كل ما عليك هو إنشاء حساب جديد ببضع خطوات أو تسجيل الدخول للمتابعة.
elsrougy

computer and internet
 
الرئيسيةالرئيسية  البوابةالبوابة  أحدث الصورأحدث الصور  التسجيلالتسجيل  دخول  

 

 كيف تعمل المحطات النووية "المفاعل النووي"

اذهب الى الأسفل 
2 مشترك
كاتب الموضوعرسالة
shaheen_4islam
bohaaaaa
bohaaaaa
shaheen_4islam


المساهمات : 133
تاريخ التسجيل : 05/01/2008
العمر : 39

كيف تعمل المحطات النووية "المفاعل النووي" Empty
مُساهمةموضوع: كيف تعمل المحطات النووية "المفاعل النووي"   كيف تعمل المحطات النووية "المفاعل النووي" Icon_minitimeالأحد يناير 13, 2008 3:32 pm

Nuclear powerكيف تعمل المحطات النووية "المفاعل النووي" Yyy

فكرة عمل المولد الكهربي لتوليد الطاقة الكهربية من خلال فهم العلاقة بين المجال المغناطيسي والتيار الكهربي المار في سلك، ووجدنا ان التيار الكهربي يتولد عند دوران ملف من سلك معدني في مجال مغناطيسي قوي وتسمى الملفات التي تدور في المجال المغناطيسي لتوليد التيار الكهربي بالتوربينات، وتكمن المشكلة في ايجاد الطاقة اللازمة لتدوير التوربينات بصورة مستمرة فمثلا يمكن استخدام النفط او الفحم للحصول عى الطاقة الحرارية الكافية لتحويل الماء إلى بخار تحت ضغط عالى عندما يمر هذا البخار على التوربينات يجعلها تدور بسرعة تدفق بخار الماء، كما يمكن استخدام مصادر طبيعية والتي تعرف باسم الطاقة المتجددة مثل استخدام المساقط المائية والشلالات والمراوح الهوائية للحصول على الطاقة اللازمة لتدوير التوربينات. ومن ضمن الوسائل التي اخترعها الانسان لتوفير الطاقة لتدوير التوربيانات استخدام الطاقة النووية، ويصل نسبة محطات توليد الطاقة الكهربية التي تعمل بالطاقة النووية في العالم حوالي 17%، ففي فرنسا مثلا تعتمد بنسبة 75% على المحطات النووية لتوليد الطاقة الكهربية. بينما في الولايات المتحدة الامريكية فإنها تعتمد على المحطات النووية بنسبة لا تزيد عن 15% ويصل عدد المحطات النووية في العالم حسب احصائيات الوكالة الدولية للطاقة الذرية إلى 400 محطة نووية منها 100 في الولايات المتحدة.


تستخدم الطاقة النووية في توليد الحرارة اللازمة من خلال التفاعلات الانشطارية لنواة اليورانيوم المشع وتستخدم هذه الحرارة في تحويل الماء إلى بخار يوجه لتحريك التوربينات التي تحرك ملفات كبيرة في مجال مغناطيسي فتعمل على توليد الطاقة الكهربية.


كيف تعمل المحطات النووية "المفاعل النووي" Reactor

صورة لمحطة توليد طاقة كهربائية باستخدام المفاعل النووية وموضح البرج الاسمنتي الذي تخرج منه الابخرة الناتجة من عملية تبريد اليورانيوم


هل تسائلت عزيزي القارئ كيف يمكن الحصول على الطاقة الكهربية من محطات الطاقة النووية وكيف تعمل هذه المحطات للحصول على الطاقة الكهربية بالرغم من اننا نعرف تماما ان الطاقة النووية استخدمت للتدمير الشامل نتيجة لقوة الانفجار الهائلة التي تحدثها من خلال القنابل النووية ولكن في المقابل يمكن تسخير هذه الطاقة الهائلة من أجل الاستخدامات السلمية والحصول على الطاقة الكهربية التي هي عصب الحياة.


كيف تعمل المحطات النووية "المفاعل النووي" Whatisenergy


اساسيات هامة

ماذا تعرف عن اليورانيوم؟


كيف تعمل المحطات النووية "المفاعل النووي" Untitled-1

كيف تعمل المحطات النووية "المفاعل النووي" 2006-12-22_23-25-31-781كيف تعمل المحطات النووية "المفاعل النووي" 2006-12-22_23-25-43-703كيف تعمل المحطات النووية "المفاعل النووي" 2006-12-22_23-25-59-468
يصطدم نيوترون حر في نواة ذرة يورانيوم-235
تمتص نواة اليورانيوم-235 النيوترون وتنشطر مباشرة إلى نواتين
تنطلق ثلاث نيوترونات نتيجة للانشطار وتتحرر طاقة حرارية وتنطلق اشعة جاما


تحدث عملية امتصاص النوترونات والانشطار النووية لليورانيوم-235 بسرعة كبيرة جداً حيث لا تستغرق هذه العملية اكثر من بيكوثانية أي (1x10-12) ثانية. وخلال فترة زمنية صغيرة جداً نحصل على طاقة هائلة تنطلق في صورة حرارة واشعاعات جاما ولعلك تتساءل عزيزي القارئ من اين اتت هذه الطاقة الهائلة؟ ان الاجابة عن هذا يجعلنا نذكر قانون تكافؤ الطاقة والكتلة لاينشتين وهو ان الطاقة تساوي حاصل ضرب الكتلة في مربع سرعة الضوء وبالتالي اي كتلة صغيرة نضربها في مربع سرعة الضوء يؤدي الى طاقة هائلة ويكتب قانون تكافؤ الطاقة والكتلة

E = mc2

والكتلة m التي تتحول الى طاقة في الانشطار النووي لليورانيوم-235 تأتي من ان كتلة النواة الام اكبر من كتلة نواة الذرتين المنشطرتين وبالتالي فرق الكتلة هذا هو مصدر الطافة الهائلة التي تتولد عن الانشطار النووي لليورانيوم-235 والتي تقدر بحوالي 200 مليون الكترون فولت من طاقة تتحرر من كل ذرة يورانيوم-235 وتخيل كم عدد الذرات التي تكون في قطعة من اليورانيوم بحكم كرة تنس ولتصور كم الطاقة الهائل المتحرر من انشطارات في ذرات اليورانيوم في هذا الحجم الصغير فغنه يعادل انفجار 20 مليون لتر من الوقود.

واليورانيوم المستخدم في المفاعل النووي المستخدم للحصول على الطاقة الكهربية مطعم بنسبة لا تزيد عن 3% بذرات اليورانيوم-235 وبالمناسبة اليورانيوم المستخدم في القنبلة النووية يحتوي على نسبة لا تقل عن 90% من اليورانيوم-235


داخل المفاعل النووي

كيف تعمل المحطات النووية "المفاعل النووي" Untitled-2
كيف تعمل المحطات النووية "المفاعل النووي" Nuclear_fuel_pellets
صورة لاقراص اليورانيوم والتي تظهر سوداء في الصورة والتي تعرف باسم الوقود النووي

كيف تعمل المحطات النووية "المفاعل النووي" Candu_bundle
حزمة من اليورانيوم المرصوص وبداخله فتحات لادخال مادة التحكم في التفاعلات الانشطارية

الفكرة الفيزيائية لعمل المفاعل النووي هي واحدة في كل المفاعلات ولكن هناك نظامين مختلفين للتبريد حيث في النظام الاول يستخدم الماء المضغوط الذي يمكن ان ترتفع درجة حرارته إلى مئات الدرجات المئوية قبل ان يتحول الى بخار ويستخدم الماء المضغوطكمصدر للحرارة لتحويل الماء إلى بخار في دائرة ثانوية أخرى منفصلة عن دائرة التبريد بينما في الانواع الاخرى من المفاعلات يتم ماء التبريد الذي ارتفعت درجة حرارته وتحول إلى بخار مباشرة لتحريك التوربينات وهنا تكون دائرة رئيسية واحدة كما هو موضح في المخططات التفصيلة التالية:
كيف تعمل المحطات النووية "المفاعل النووي" Student-bwr-still
في الجزء الايسر من مخطط المفاعل النووي نلاحظ الماء المضغوط الذي يستخدم في تبريد اليورانيوم والحرارة الناتج والتي يمتصها الماء المضغوط يفقدها لتحويل الماء إلى بخار يستخدم في تحريك التوربينات وتوليد الحركة المطلوبة لتوليد الطاقة الكهربية. لاحظ ان دائرة التبريد تختلف عن دائرة البخار
كيف تعمل المحطات النووية "المفاعل النووي" Student-pwr-still
color=cyan]هذا المخطط يوضح فكرة عمل المفاعل النووي المستخدم لتوليد الطاقة الكهربية ولكن هنا نجد ان الماء المستخدم في التبريد هو الذي يتحول إلى بخار ماء لتحريك التوربينات وتوليد الطاقة الكهربية. لاحظ هنا ان دائرة التبريد ودائرة البخار هي دائرة واحدة. [/color]


كيف تعمل المحطات النووية "المفاعل النووي" Nuclear-power-steampipe
صورة توضح انابيب ضخ البخار المضعوط لتحريك التوربيانت لتوليد الكهرباء [/size]
كيف تعمل المحطات النووية "المفاعل النووي" Gas_turbines
[size=12]التوربينات التي تتحرك بفعل ضغط البخار الموجه عليها

كيف تعمل المحطات النووية "المفاعل النووي" Nuclear-power-controlroom
وحدة التحكم في المفاعل النووي والمستمر طوال الوقت لتدخل الفنيين في اي لحظة يتطلب الامر ذلك


ما هي مخاطر التي من الممكن ان تنجم عن خلل في المفاعلات النووية؟

إن استخدام المفاعلات النووية لتوليد الطاقة الكهربية تعتبر ميزة كبيرة عن استخدام الفحم لتوليد الحرارة اللازمة الطاقة الكهربية لان الغازات الناتجة عن الاحتراق مثل غازات الكربون والكبريت وغيره من الغازات الناتجة هي غازات سامة وملوثة للبئية وتنتج بكميات كبيرة بالمقارنة بالعادم الناتج عن المفاعلات النووية، وبالرغم من كل هذا الا ان اي خلل قد يحدث في المفاعل النووي قد يسبب كارثة بشرية لا يحمد عقباها مثل كارثة تشورنوبل التي نتج عنها الاف الاطنان من المواد المشعة التي تسربت الى الجو، كما ان الوقود الناتج من المفاعل النووي يعتبر مواد خطرة ويستمر تأثيرها لالاف السنين ولا يمكن التخلص منها بسهولة، كما ان نقل الوقود النووي يعتبر عملية خطرة بالرغم انه لم تحدث اي مشاكل تذكر. ولهذه المخاطر لم يتم الاعتماد على توليد الطاقة الكهربية بواسطة الطاقة النووية بنسبة كبيرة وكما ذكرنا في بداية هذا المقال فإن الاعتماد على الحصول على الكهرباء من الطاقة النووية لم يتجاوز 17%.


لمزيد من المعلومات يرجى الاطلاع على المواقع التالية

International Atomic Energy Agency
http://www.iaea.org/

NRC: Students' Corner
http://www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/students/reactors.html
Control The Nuclear Power Plant
http://www.ida.liu.se/~her/npp/demo.html
Nuclear Electricity
http://www.uic.com.au/ne3.htm
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
mas
Admin
Admin
mas


المساهمات : 101
تاريخ التسجيل : 22/11/2007
العمر : 39

كيف تعمل المحطات النووية "المفاعل النووي" Empty
مُساهمةموضوع: askrannnnnnnnnnnnnnnnnnn   كيف تعمل المحطات النووية "المفاعل النووي" Icon_minitimeالثلاثاء يناير 15, 2008 6:54 pm

thank you Very Happy
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
https://elsrougy.yoo7.com
shaheen_4islam
bohaaaaa
bohaaaaa
shaheen_4islam


المساهمات : 133
تاريخ التسجيل : 05/01/2008
العمر : 39

كيف تعمل المحطات النووية "المفاعل النووي" Empty
مُساهمةموضوع: رد: كيف تعمل المحطات النووية "المفاعل النووي"   كيف تعمل المحطات النووية "المفاعل النووي" Icon_minitimeالأربعاء يناير 16, 2008 4:01 pm


جزاكم الله خيرا على المرور والمشاركة الطيبة study study study study lol! lol! lol! lol!
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
 
كيف تعمل المحطات النووية "المفاعل النووي"
الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 1
 مواضيع مماثلة
-

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
elsrougy :: منتدى العلوم والكمياء-
انتقل الى: