الاندماج النووي

سنتحدث عن الاندماج النووي وأنوع الاندماج النووي وعلاقته بالطاقة.

والاندماج النووي هو التفاعل الذي يتم من خلاله تغيير النواة الذرية بالاصطناع النووي وعادة ما يتضمن هذا التفاعل ذرات الهيدروجين.

تندمج مع بعضها البعض لتشكيل نوايا جديدة مطلقة الطاقة ويتحقق هذا التفاعل في النجوم بفضل الجاذبية العالية.

الاندماج النووي باستخدام المجالات المغناطيسية

نفس الشئ يمكن ان يتحقق علي الارض باستخدام المجالات المغناطيسية لضغط البلازما عالية الحرارة وظلت المجتمعات العلمية تصقل هذه العملية لسنوات.

وانجزت بعض العمليات الاندماجية النظيفة ونجح مفاعل توكاماك في ابقاء تفاعل اندماج مستمر لمدة حوالي 30 ثانية وهي خطوة كبيرة نظرا لان التفاعلات السابقة لم تستمر اكثر من بضعة مللي ثانية.

وهي تلك العملية التي يتم فيها اندماج نواتين خفيفتين لتكوين نواة واحدة اثقل وهو مصدر الطاقة في الشمس والنجوم والهدف بعيد المدي من بحوث الاندماج.

وهو تسخير هذه العملية للمساعدة في تلبية الاحتياجات المستقبلية للطاقة و ان هناك احتمالات جديدة لتوفير الطاقة الامنة، والحميدة بيئيا علي نطاق واسع بهذه الطريقة التي تتميز بوفرة واتاحية مصادر الوقود.

انواع التفاعلات الاندماجية

سلسلة بروتون- بروتون: هذا النوع يحدث من تفاعل الاندماج الشمسية. حيث يتصادم كا زوجان من البروتونات ويكونا ذرتي ديوتيريوم.

ويحدث دمج  لكل ذرة ديوتريوم للمرة الثانية مع بروتون لانتاج الهيليوم-3، والذي يتحد مرة أخرى ويكون في النهاية الهيليوم-4

تفاعل ديوتريوم- ديوتيريوم: تندمج اثنتان من ذرات الديوتيريوم لتشكلا الهيليوم-3 والنيوترون.تفاعل ديوتيريوم- تريتيوم: تتحد ذرة واحدة من الديوتريوم مع ذرة واحدة من التريتيوم وتشكلان الهيليوم-4 والنيوترون. تكون معظم الطاقة المحررة هنا على شكل نيوترون عالي الطاقة.

ماهو نوع الوقود المستخدم في الاندماج النووي

انواع الوقود الاكثر شيوعا والمقبول استخدامها في مفاعلات الاندماج هي الديوتيريوم والتريتيوم و الهليوم -3 او البورون -11 وتستخدم هذه العناصر بكميات ضئيلة نسبيا والديوتيريوم.

يمكن استخراجه من ماء البحر مستقبل الاندماج النووي في الحفاظ علي البيئة الاثر البيئي لاندماج وحده او عدمه.

هو سبب اكثر من كاف لاجراء البحوث وتحسين هذه التكنولوجيا والاندماج لديه القدرة علي توليد الكهرباء غير مكلفة.

وتكون متاحة بشكل اكبر وفي نهاية المطاف ارخص من حيث المواد الخام والتخلص من النفايات و القوي العاملة ومن الناحية التجارية.

يمكن لطاقة الاندماج ان تكن قادرة علي ان تعمل بامان اكبر وبشكل اكثر كفاءة من الطرق الحالية لانتاج الطاقة وبتكلفة اقلمن انتاج عال للطاقة

ماهو الفرق بين الاندماج و الانشطار

باختصار عملية الانشطار النووي هيتكسير الذرات وعملية الاتحاد او الدمج هي جمع الذرات ,, ومفاعلات الانشطار مثل التي تغذي المحولات بي الكهرباء.

اليوم تستخدم اليورانيوم 235 الذي يزود بس  بالنيوترونات ذات السرعة العالية مما يوادي الي تفكك ذرات اليورانيوم.

ويطلق الطاقة التي يتم تسخيرها فيما بعد علي هيئة حرارة والمشكلة في هذه العملية هي ان نواتجها ويعتبر من اهمها او ابرزها اشعة جاما  الي تشكل خطرا.

وقد تسبب السرطان حتة من جرعاتها الصغيرة.

بمقدورها ان تكون قاتلة اذا تم التعرض لها بجرعات كبيرة بما فيه الكفاية بالاضافة الي الاشعة الضارة المنبعثة من تفاعل الانشطار.

فان النفايات النووية النانجة منها تظل مشعة من الناحية العملية الي الابد.

هل هذه التفاعلات خطرة؟

في حين ان مفاعلات الاندماج تنتج نفايات مشعة الا ان فترة عمر النصف لهذه المواد اقصر بكثير.

المنتجات الثانوية الاولي للاندماج هي الهيليوم وجسيمات الينوترينو والحرارة.

والهيلوم ليس من النوع المؤذ حيث انه من الغازات الخاملة والحرارة يتم امتصاصها.

وايضا يمكن استخدامها كقوة دافعة للزيادة من معلات البخار في المواتير.

وفي بعض الظروف الاعتيادية لا تتواجد هذه الانبعاثات بنسبة او تركيز عالي بما يكفي ليظهرتاثيراها علي البيئة.

اترك رد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.