ما هي الطاقة النووية وكيف تعمل؟ ولماذا تستعين بها أبو ظبي؟

الطاقة النووية هي الطاقة المنبعثة نتيجة لتفاعل نووي، وتحديداً من إنشطار نووي أو إندماج نووي، ومن الناحية العملية، تستخدم الطاقة النووية وقوداً مصنوعاً من اليورانيوم المستخرج من الأرض والمعالج لإنتاج البخار وبالتالي توليد الكهرباء.

فالطاقة النووية هي المصدر الوحيد الذي يمكنه توليد كميات كبيرة من الكهرباء، وتعرف بكهرباء الحمل الأساسي دون إنبعاث أي غازات ضارة، كغازات الإحتباس الحراري.

إضافةً إلى ذلك، تعدّ الطاقة النووية من المصادر التي تقل فيها بشدة الآثار البيئية سواءً على الأرض أو الموارد الطبيعية، من بين جميع مصادر إنتاج الكهرباء الأخرى.

اقرأ أيضاً: الهيدروجين الأخضر مغير قواعد اللعبة في مجال الطاقة المتجددة

الامارات تتقدم نوويا

 واليوم توجد أكثر من 400 محطة نووية في أكثر من 30 دولة حول العالم، منها محطة براكة للطاقة النووية في منطقة الظفرة في إمارة أبوظبي بدولة الامارات العربية المتحدة، حيث ستضم 4 محطات للطاقة النووية مصممة لإنتاج 1,400 ميغاواط من الطاقة الكهربائية بإنبعاثات كربونية تكاد تكون معدومة.

وصممت المحطات ليمتد عمرها التشغيلي حتى 60 عاماً أو أكثر، وستوفر بدورها للأجيال القادمة طاقة كهربائيةٍ موثوقةٍ ومنخفضة الإنبعاثات الكربونية، وستعمل عند التشغيل التام لها على خفض قرابة 21 مليون طن من الإنبعاثات الكربونية، وهو ما يعادل إزالة 3.2 مليون سيارة من الطرقات في الدولة.

وعلى إثر إتفاقية الإئتلاف المشترك التي وقعتها المؤسسة مع الشركة الكورية للطاقة الكهربائية “كيبكو” تم إنشاء شركة نواة للطاقة، والتي ستتولى مهام تشغيل المحطات الأربعة في “براكة” وصيانتها، وستعمل كلا الجهتين على تجهيز المحطة لنقلها من مرحلة الإنشاء إلى مرحلة التشغيل بالإستفادة من الخبرات التشغيلية العالمية وذلك بضمان إستيفائها لأعلى معايير الجودة المحلية والدولية.

ما هي آلية عمل الطاقة النووية؟

إن محطات الطاقة النووية تنتج الكهرباء بطريقةٍ مشابهة كثيراً لمحطات الطاقة التقليدية، فالمحطات عموماً تستخدم مصدراً لإنتاج الحرارة التي تحول المياه إلى بخار، ثم يشغل ضغط البخار مولد الكهرباء ومن ثم تنتج الكهرباء.

الإختلاف بين المحطات

إذ يكمن الإختلاف بين المحطات في نوع مصدر الحرارة، ففي محطات الوقود الأحفوري يكون مصدر الحرارة من حرق الفحم أو النفط أو الغاز الطبيعي، أما في محطات الطاقة النووية، يكون المصدر الأساسي للحرارة هو إنقسام الذرات أو ما يطلق عليه عملية الإنشطار النووي، حيث تطلق المفاعلات النووية حرارة التي بدورها تنتج البخار، ثم يقوم البخار بتدوير توربين متصل بمغناطيس كهربائي يسمى “المولّد”، بعدها يقوم المولّد بإنتاج الكهرباء.

مفاعلات الماء المضغوط

وفي مفاعلات الماء المضغوط، وهو نوع المفاعلات قيد الإنشاء في دولة الإمارات، يقي الضغط العالي الماء من الغليان في حاوية المفاعل، وتنتقل المياه الساخنة إلى مولد البخار الذي يتكون من عدة أنابيب صغيرة، وتُستخدم هذه الحرارة لتحويل دفعةٍ أخرى من المياه منفصلة تماماً إلى بخار، وهذا هو البخار الذي يحرك التوربين، ثم يُضخ الماء من المفاعل إلى حاوية المفاعل لإعادة تسخينه، والبخار الذي يخرج من التوربين ينتقل إلى المكثف لتبريده، وبعد تكثيف البخار وتحوّله إلى ماء، ينتقل الماء إلى مولد البخار مرةً أخرى. 

اليورانيوم

يُستخدم اليورانيوم المُخصص وقوداً للمفاعلات النووية، وهو عنصر طبيعي مشع متوفر بكثرة وموجود في أغلب الصخور، وحين يضمحل اليورانيوم أو يتحلل، تنتج منه حرارة داخل القشرة الأرضية، وبطريقة مشابهة تنتج الحرارة داخل المفاعل النووي.

الإنشطار النووي

الإنشطار النووي هو عملية إنقسام نواة ذرة إلى قسمين، ففي كل حبيبة وقود نووي، توجد الملايين من نوى اليورانيوم، وحين تنقسم هذه النوى، تنطلق كمية كبيرة من الطاقة، بعضها من الإشعاع ولكن معظمها ينتج عن الطاقة الحركية، وهذه الطاقة المنبثقة هي الطاقة التي تصدر الحرارة داخل المفاعل والتي تستخدم لإنتاج البخار وبالتالي لتوليد الكهرباء.