استخدامات التفاعلات النووية
استخدامات التفاعلات النووية
تُستخدم التفاعلات النووية في العديد من الاستخدامات في المجالات المختلفة في الحياة، ومن أهم هذه الاستخدامات ما يأتي:
استكشاف الفضاء
ساعد استخدام الطاقة النووية العلماء على استكشاف الفضاء أكثر من قبل، وبدقة أفضل، حيث تستخدم التفاعلات النووية الحرارة التي تنتج عن هذا التفاعل لتولد الكهرباء بها في مولدات المركبات الفضائية التي يتم إرسالها لاستكشاف الفضاء، والتي تعمل بدون طيار ويُمكنها أن تعمل لمدة طويلة تصل إلى سنوات.
الطاقة الكهربائية
تعتبر الطاقة النووية من أهم وأكبر مصادر الطاقة الكهربائية وهي أكثر من جميع مصادر الطاقة المتجددة جميعها.
التشخيص والعلاج الطبي
تستخدم في مجال التصوير الطبي النووي حيث يتم تشخيص الأورام وتحديد أحجامها وكما تستخدم الأشعة النووية في محاربة الخلايا السرطانية وتقليل حجمها وتخفيف الآلام الناجمة عنها.
التعقيم
تستخدم الطاقة النووية في تعقيم المنتجات الطبية ومستلزماتها مثل المحاقن والقفازات والمواد التي قد تتلف بسبب التعقيم الحراري كما تستخدم لتعقيم المساحيق والمراهم والمحاليل الطبية.
التحقيقات الجنائية
يعتمد المحققون الجنائيون على الطاقة النووية عن طريق النظائر المشعة للحصول على أدلة مادية تدين المجرمين.
الزراعة والغذاء
تًستخدم التفاعلات النووية في الزراعة والغذاء عن طريق استخدام المزارعين للنظائر المشعة الناتجة عنها لمكافحة الحشرات التي تضر وتدمر المحاصيل الزراعية، بدلًا من استخدام المبيدات الكيماوية، كما تُقتل أي بكتيريا أو كائنات حية دقيقة أخرى موجودة على الطعام عند تعريضها للأشعة، ويعتبر نوعا من التعقيم وتعتبر الطريقة الوحيدة الفعالة لقتل البكتيريا في الأطعمة النيئة والمجمدة.
تحلية المياه
تستخدم الطاقة النووية بشكل واسع في تحلية مياه البحار والأنهار والصرف الصحي.
أجهزة التفتيش
حيث تستخدم المواد المشعة لفحص أنظمة أنابيب الغاز والنفط الجديدة.
أجهزة القياس
تستخدم النظائر المشعة الصادرة عن الطاقة النووية في فحص مستويات الغازات والسوائل والمواد الصلبة، كما تستخدم في قياس سماكة المعادن والمنسوجات والبلاستيك والورق وغيرها وكذلك تستخدم في قياس الكثافة.
المواصلات
تستخدم الطاقة النووية في السفن والغواصات وحاملات الطائرات التي تبقى في المحيطات والبحار لفترات طويلة ويصعب تزويدها بالوقود.
الأسلحة
من الأستخدمات السلبية للتفاعلات النووية صناعة الأسلحة حيث كانت تستخدم عن طريق قنبلة تلقى من طائرة وتم تطويرها لاحقا إلى رؤوس حربية وصواريخ كما وأصبحت تستخدم في القذائف المدفعية والألغام الأرضية.
مفهوم التفاعل النووي
يُعرف التفاعل النووي على أنّه تفاعل يحدث تغيرا في نواة الذرة وتنتج عنه مواد جديدة وطاقة هائلة من خلال الاصطدامات بين نواتين، وهناك نوعان من التفاعلات النووية وهما كما يأتي:
- تفاعلات الانشطار النووي
يعتمد هذا التفاعل على انقسام النواتين إلى أجزاء صغيرة.
- تفاعلات الاندماج النووي
يعتمد هذا التفاعل على اندماج نواتين خفيفتان لتكوين نواة واحدة. وينتج عن التفاعل النووي كمية هائلة من الطاقة فعندما يحدث الانشطار النووي أو الاندماج النووي فإن كتلة المواد الناتجة أقل من كتلة المواد المتفاعلة ويتم تحويل الكتلة المفقودة إلى طاقة حيث ينتج من الغرام الواحد من المادة إطلاق ما يقارب 9000000000 كيلو جول من الطاقة.