من أهم استخدامات الطاقة النووية إنتاج الطاقة الكهربائية. في المفاعلات النووية ، تولد تفاعلات الانشطار النووي طاقة حرارية تتحول إلى طاقة ميكانيكية ثم طاقة كهربائية.
ومع ذلك ، هناك العديد من التطبيقات الأخرى التي تستخدم فيها التكنولوجيا النووية بطريقة مباشرة أو غير مباشرة. وذلك من خلال العمل مع نظائر مختلفة من نفس العنصر ، يمكن استخدام التكنولوجيا النووية لتطبيقات أخرى في مختلف المجالات ومنها:
توليد الكهرباء
إن أهم وأشهر استخدامات للطاقة النووية هو توليد الكهرباء .
في البداية ، يولد المفاعل النووي تفاعلات انشطار نووي تنبعث منها كمية كبيرة من الطاقة الحرارية . مع كل هذه الطاقة الحرارية ، يتم الحصول على بخار عالي الضغط. يعمل البخار ، بفضل ضغطه العالي ، على تشغيل التوربينات البخارية للمحطة . بهذه الطريقة ، يتم الحصول على الطاقة الميكانيكية ، طاقة دوران العمود. أخيرًا ، سيقوم المولد الكهربائي بتحويل الطاقة الحركية للعمود إلى طاقة كهربائية.
الاستخدامات الصناعية الطاقة النووية
تكتسب التكنولوجيا النووية أهمية كبيرة في القطاع الصناعي ، وتحديداً يتم استخدامها في تطوير وتحسين العمليات ، للقياسات والأتمتة ومراقبة الجودة.
يتم استخدامها كشرط أساسي للأتمتة الكاملة لخطوط الإنتاج عالية السرعة ، ويتم تطبيقها في عمليات البحث والخلط والصيانة ودراسة التآكل للمرافق والآلات.
تُستخدم التكنولوجيا النووية أيضًا في تصنيع البلاستيك وفي تعقيم المنتجات ذات الاستخدام الواحد.
الاستخدامات العسكرية
السلاح هو أداة تستخدم للهجوم أو الدفاع عن النفس. جميع الأسلحة النووية هي تلك الأسلحة التي تستخدم التكنولوجيا النووية.
نشأ أصل تطوير الطاقة النووية خلال الحرب العالمية الثانية بأهداف عسكرية. بناءً على اقتراح ألبرت أينشتاين ، بدأ الرئيس الأمريكي ما سيُطلق عليه مشروع مانهاتان لتطوير القنبلة الذرية التي سيتم إلقاؤها لاحقًا على هيروشيما وناجازاكي.
اعتمادًا على الدور الذي تلعبه التكنولوجيا النووية في السلاح ، يتم التمييز بين نوعين من الأسلحة النووية:
- الأسلحة النووية التي تستخدم الطاقة النووية للانفجار ، مثل القنبلة الذرية.
- التطبيقات التي تستخدم التكنولوجيا النووية لدفع نفسها. تشمل هذه الفئة الثانية السفن الحربية وحاملات الطائرات والغواصات …
الطب النووي
يتلقى واحد من كل ثلاثة مرضى يذهبون إلى مستشفى في بلد صناعي فوائد بعض أنواع إجراءات الطب النووي .
يتم استخدام الأدوية الإشعاعية ، وتقنيات مثل العلاج الإشعاعي لعلاج الأورام الخبيثة ، والعلاج عن بعد لعلاج السرطان أو البيولوجيا الإشعاعية التي تجعل من الممكن تعقيم المنتجات الطبية.
الاستخدامات الزراعية للطاقة النووية
أدى تطبيق النظائر في الزراعة إلى زيادة الإنتاج الزراعي في البلدان الأقل نمواً.
التكنولوجيا النووية مفيدة للغاية في مكافحة الآفات الحشرية ، في الاستخدام الأقصى لموارد المياه ، في تحسين أصناف المحاصيل أو في تهيئة الظروف اللازمة لتحسين كفاءة الأسمدة والمياه.
استخدامات الطاقة النووية في الغذاء
بالنسبة للغذاء ، تلعب التقنيات النووية دورًا أساسيًا في حفظ الطعام.
تطبيق النظائر يجعل من الممكن زيادة كبيرة في الحفاظ على الطعام. حاليًا ، تسمح أكثر من 35 دولة بإشعاع بعض الأطعمة.
الاستخدامات البيئية للطاقة النووية
يتيح تطبيق النظائر تحديد الكميات الدقيقة للملوثات والأماكن التي تحدث فيها بالإضافة إلى أسبابها.
علاوة على ذلك ، تقلل معالجة شعاع الإلكترون من العواقب البيئية والصحية للاستخدام الواسع النطاق للوقود الأحفوري ، وتساهم بشكل أكثر فاعلية من التقنيات الأخرى في حل المشكلات مثل تأثير الاحتباس الحراري والأمطار الحمضية.
استخدامات أخرى للطاقة النووية
مثل التأريخ ، الذي يستخدم خواص تثبيت الكربون 14 للعظام أو الخشب أو المخلفات العضوية ، وتحديد عمره الزمني ، واستخداماته في الجيوفيزياء والكيمياء الجيولوجية ، والتي تستفيد من وجود مواد مشعة طبيعية لتثبيت التمور. رواسب الصخور أو الفحم أو النفط.
تحدث التطبيقات الأخرى للتكنولوجيا النووية في تخصصات مثل الهيدرولوجيا أو التعدين أو صناعة الفضاء.
المصادر :
- energia-nuclear
- Image by Catalania Catalino from Pixabay
