في عالم يتزايد فيه الطلب على الطاقة، برز المفاعل النووي كواحد من أعقد وأقوى الابتكارات في تاريخ البشرية. فبمجرد تشغيله، يبدأ هذا الجهاز العملاق بتحويل طاقة الذرات إلى كهرباء تُنير المدن وتشغّل المصانع. فكيف يعمل؟ وما الذي يحدث خلف الجدران السميكة لمفاعل نووي؟ تابع معنا لتكتشف التفاصيل الدقيقة لهذه التكنولوجيا المتقدمة، مدعومة بمصادر علمية موثوقة.

---

ما هو المفاعل النووي؟

المفاعل النووي هو منشأة صناعية يتم فيها التحكم في تفاعلات الانشطار النووي لإنتاج طاقة حرارية، تُحوّل لاحقًا إلى طاقة كهربائية.

يستخدم المفاعل وقودًا غنيًا بعنصر اليورانيوم-235 أو البلوتونيوم-239، وهما عنصران قادران على الانشطار عند امتصاص نيترون، مما يؤدي إلى إطلاق حرارة هائلة.

🔗 المصدر: U.S. Nuclear Regulatory Commission (NRC)

---

مراحل تشغيل المفاعل النووي خطوة بخطوة

1. تحميل الوقود النووي

يبدأ التشغيل بإدخال قضبان الوقود النووي داخل قلب المفاعل. هذه القضبان تحتوي على أقراص من اليورانيوم المخصب.

2. بدء التفاعل الانشطاري

بمجرد امتصاص نواة اليورانيوم لأحد النيترونات، تنشطر إلى نواتين أصغر وتطلق كمية ضخمة من الطاقة ونيترونات أخرى، ما يسبب سلسلة تفاعلات متتالية.

3. التحكم بالتفاعل

تُستخدم قضبان التحكم المصنوعة من البورون أو الكادميوم لامتصاص بعض النيترونات، وبالتالي ضبط سرعة التفاعل ومنع الانفجار الحراري.

4. توليد الحرارة والبخار

تتحول الطاقة الناتجة إلى حرارة تسخّن الماء داخل دائرة مغلقة، مما ينتج عنه بخار عالي الضغط.

5. تشغيل التوربينات والمولدات

يُستخدم البخار لتدوير توربينات ضخمة موصولة بمولدات كهربائية، تُنتج الكهرباء التي تُوزَّع على شبكات الطاقة الوطنية.

🔗 المصدر: World Nuclear Association – How Nuclear Reactors Work

---

مكونات رئيسية في المفاعل النووي

• قلب المفاعل (Reactor Core): حيث تحدث التفاعلات النووية.

• قضبان الوقود (Fuel Rods): تحتوي على اليورانيوم أو البلوتونيوم.

• قضبان التحكم (Control Rods): تتحكم في سرعة التفاعل.

• مولد البخار (Steam Generator): يحوّل الماء إلى بخار.

• نظام التبريد: يمنع ارتفاع الحرارة ويحافظ على استقرار التشغيل.

• حاوية الأمان (Containment): تحيط بكل المكونات وتمنع تسرب الإشعاعات.

🔗 المصدر: International Atomic Energy Agency (IAEA)

---

فوائد تشغيل المفاعل النووي

• إنتاج طاقة ضخمة بثبات عالي.

• انخفاض انبعاثات الكربون مقارنة بمحطات الوقود الأحفوري.

• كفاءة طويلة الأمد للوقود النووي.

---

مخاطر التشغيل النووي (وكيفية إدارتها)

• خطر الانصهار النووي: تتم السيطرة عليه بأنظمة تبريد واحتواء متقدمة.

• النفايات النووية: تُخزن في مواقع آمنة بإشراف دولي صارم.

• الحوادث: تعتمد الوقاية على صيانة دقيقة وتدريب الطواقم.

🔗 المصدر: United Nations – Nuclear Safety

---

خاتمة: هل المفاعل النووي هو مستقبل الطاقة؟

رغم التحديات، يُثبت المفاعل النووي أنه أداة قوية لتوليد طاقة كهربائية نظيفة وموثوقة. ومع تقدم التكنولوجيا وتطوير مفاعلات الجيل الرابع، تزداد فرص الاعتماد على الطاقة النووية بشكل آمن ومستدام لتلبية احتياجات العالم المستقبلية.

اطلع كذلك على: