neuclear energy النووية

7,613
-1

Published on

2 Comments
2 Likes
Statistics
Notes
  • كيف يتم تحميل الملفات؟
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
  • It's a good presentation from an expert in the field
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
No Downloads
Views
Total Views
7,613
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
189
Comments
2
Likes
2
Embeds 0
No embeds

No notes for slide
  • Control rods are often made of boron or cadmium, which absorbs neutrons readily. Remove the controlling rods part way starts the chain reaction. The reaction is stopped when the rods are pushed in all the way.
  • neuclear energy النووية

    1. 1. الطاقة النووية وإستخدامها في السلم دكتور / أبوطالب محمد سعد
    2. 2. عناصر المحاضرة <ul><li>النشاط الإشعاعي . </li></ul><ul><li>التطبيقات السلمية للطاقة النووية . </li></ul><ul><li>أثر الطاقة النووية علي البيئة . </li></ul><ul><li>الاستخدام الحالي للمحطات النووية . </li></ul><ul><li>الانشطار النووى – التفاعل الانشطارى المتسلسل </li></ul><ul><li>الوقود النووى - اليورانيوم الطبيعي - اليورانيوم 235 </li></ul><ul><li>- دورة الوقود النووى - تخصيب اليورانيوم </li></ul><ul><li>المفاعلات النووية </li></ul><ul><li>- معالجة الوقود النووى بعد الاستخدام </li></ul><ul><li>اليورانيوم المستنفد – البلوتنيوم – الماء الثقيل </li></ul><ul><li>أمن المفاعلات النووية </li></ul><ul><li>- الطاقة النووية في مصر وإستخدامها في السلم </li></ul>
    3. 3. النشاط الإشعاعي Radioactivity <ul><li>النشاط الإشعاعي : هو الانحلال الذاتي ( التلقائى ) لنواة ذرة المادة </li></ul><ul><li>يتحول فيها العنصر الى عنصر آ خر نتيجة فقد جسيمات الفا أو جسيمات بيتا و إ نطلاق أشعة جاما </li></ul><ul><li>النظائر ( isotopes ) هي ذرات تحتوي أنويتها على نفس العدد من البروتونات ولكنها تختلف في عدد النيوترونات التي تحتويها تنقسم النظائر الى نوعين : </li></ul><ul><li>1- النظائر المستقرة ويبلغ عدد ها حوالي 300 </li></ul><ul><li>2 - النظائر المشعة ويبلغ عددها ما يزيد عن 1500 نظير مشع </li></ul><ul><li>ا - النظائر المشعّة الطبيعة </li></ul><ul><li>ب - النظائر المشعة الصناعيًة التي تنتج ً باستخدام المفاعلات والمعجلات النووية </li></ul>
    4. 4. التطبيقات السلمية للطاقة النووية <ul><li>النظائر المشعة </li></ul><ul><li>المفاعلات النووية </li></ul>
    5. 5. إستخدمات النظائر المشعة <ul><li>في مجال البيئة : </li></ul><ul><li>الكشف عن ملوثات البيئة وتحليلها ومراقبتها المستمرة . </li></ul><ul><li>تطهير مياه المجاري وفي معالجة فضلات الصناعة . </li></ul><ul><li>في مجال الطب : </li></ul><ul><li>التشخيص   والتصوير و المسح الإشعاعي . </li></ul><ul><li>علاج بعض الأورام الخبيثة وعلاج تسمم الغدة الدرقية </li></ul><ul><li>تعقيم الأدوات الطبية . </li></ul><ul><li>تطوير اللقاح لحماية الحيوانات من الأمراض </li></ul>
    6. 6. <ul><li>في مجال الغذاء والزراعة </li></ul><ul><li>لتحسين الإنتاج الزراعي </li></ul><ul><li>مكافحة الحشرات والآفات الضارة بالإنتاج الزراعي . </li></ul><ul><li>مراقبة الهرمونات التي تتحكم في تكاثر الحيوانات وتحسين نوعيتها </li></ul><ul><li>تعقيم الأغذية وحفظها من التفكك والتعفن والتلف لمدة طويلة . </li></ul><ul><li>في مجال المياه : </li></ul><ul><li>في معرفة جريان الأودية والأنهار </li></ul><ul><li>في قياس تسرب الماء من السدود والبحيرات </li></ul><ul><li>في دراسة المياه الجوفية بتحديد مصدرها وعمرها وسرعة جريانها واتجاهها </li></ul><ul><li>في معرفة الاتصال بين الأحواض المائية وقابلية ترشحها . </li></ul>
    7. 7. <ul><li>في الصناعة </li></ul><ul><li>تُستخدم أشعة جاما في فحص السبائك الفلزية والكشف عن نقاط الضعف في لحامات خطوط أنابيب النفط . </li></ul><ul><li>تُستخدم أشعة بيتا للتحكم في سُمْك ألواح المواد . </li></ul><ul><li>المعالجة الإشعاعية للمواد . </li></ul><ul><li>في الأبحاث </li></ul><ul><li>لتبيّن مسارو تصرف المواد الكيميائية في أجسام النبات والحيوان . </li></ul><ul><li>إُستخدام ال نظائر ال مشعة و 14 C لمعرفة أعمار الصخور و تحديد أعمار الآثريات . </li></ul>
    8. 8. إستخدام المفاعلات النووية <ul><li>إنتاج الطاقة الحرارية اللازمة لتشغيل محطات القدرة الكهربائية أو السّفن الضخمة أو الغوّاصات . </li></ul><ul><li>إ ستخدام الطاقة النووية في تحلية مياه </li></ul><ul><li>إنتاج النظائر المشعة ذات ال أهمية ال كبيرة في تطبيقات عديدة في كلٍ من الزراعة والصناعة والطب والأبحاث العلمية . </li></ul>
    9. 9. الإستخدام الحالي للمحطات النووية <ul><li>ينتج في الوقت الحاضر 443 محطة كهربائية نووية في العالم في 31 دولة . </li></ul><ul><li>توفر الطاقة النووية 16 % من احتياجات العالم من الكهرباء </li></ul><ul><li>تعتمد أكثر من 15 دولة على الطاقة النووية في الحصول على 25% أو أكثر من احتياجاتها من الكهرباء . </li></ul><ul><li>في أوروبا و اليابان تكون حصة الكهرباء المنتجة نوويا أكثر من 30%. </li></ul><ul><li>في الولايات المتحدة (104 محطة ) تولد الطاقة النووية 20% من الكهرباء . </li></ul><ul><li>يستخدم العلماء في أكثر من 50 دولة في أنحاء العالم 300 مفاعل ل لأبحاث : </li></ul><ul><li>- للبحث و التحري عن التقنيات النووية </li></ul><ul><li>- لإنتاج النظ ائ ر ا المشعة لغرض الاستخدامات الطبية و معالجة السرطان وفي المجلات المختلفة . </li></ul><ul><li>أكثر من 400 سفينة زودت ب المفاع لات النووية دون أن يلحق ضرر بأطقمها أو بالبيئة . </li></ul>
    10. 10. <ul><li>تبدي العديد من البلدان إصرارها القوي لاستغلال الطاقة النووية . </li></ul><ul><li>من ضمن هذه البلدان هي الصين , الهند , الولايات المتحدة , روسيا و اليابان , الذين يشكلون مجتمعين نصف عدد سكان العالم . </li></ul><ul><li>بلدان أخرى - مثل الأرجنتين . البرازيل , كندا , فنلندا , كوريا الجنوبية , جنوب أفريقيا , أوكرانيا و عدد آخر من البلدان في منتصف أوروبا و شرقها - يسعون على زيادة الدور التي تلعبه الطاقة النووية في اقتصادياتهم . </li></ul><ul><li>دول رئيسية نامية بدون طاقة نووية - مثل إندونيسيا , مصر و فيتنام - تدرس هذا الخيار . </li></ul>
    11. 11. الطاقة النووية أقل الطرق أئرا أو ضرراً على البيئة <ul><li>إنتاج كميّات ضخمة من الطاقة الكهربا ئية النظيفة على المستوى العالمي باستخدام كمية صغيرة من الوقود . </li></ul><ul><li>عدم إنبعاث أية غازات ضارة بالبيئة مثل ثاني أكسيد الكربون أو أكاسيد النيتروجين . </li></ul><ul><li>عدم إحتواء مياه التبريد أية ملوثات قد تضر بالبيئة المائية . </li></ul><ul><li>فصل أو عزل النفايات الصلبة الخاصة بها بطريقة آمنة . </li></ul><ul><li>يمكن إعتبار المحيط أو المنطقة المحيطة بالمحطة منطقة آمنة للتنوع البيولوجي ولأنواع الحيوانات بسبب عدم وجود ضجيج أو ملوثات . </li></ul><ul><li>تأخذ المحطة رقعة أرض صغيرة مقارنة مع الطرق الأخرى . </li></ul><ul><li>حفظ الاحتياطي العالمي من الوقود غير المتجدد والقابل للنضوب . </li></ul>
    12. 12. التأثير على البيئة <ul><li>التلوث الحراري </li></ul><ul><li>كيفية التخلص من نواتج الانشطار والمخلفات المشعة الأخرى الناتجة في المفاعل . </li></ul><ul><li>وجود تضارب وعدم توحيد للمعدلات و الإرشادات في الدول المحيطة، مما عقد مسالة توحيد الجهود للتعامل من الحدث بشكل علمي جيد </li></ul>
    13. 13. الانشطار النووي <ul><li>الطاقة النووية هي الطاقة الناتجة عن الانشطار النووي ( انقسام ) نويات ذرات عنصر اليورانيوم 235 أو البلوتونيوم 239 </li></ul><ul><li>بواسطة النيوترونات الحرارية . </li></ul><ul><li>وتنطلق الطاقة النووية المستخدمة في محطات القدرة وفي الأسلحة النووية </li></ul>
    14. 14. Heat From Fission
    15. 15. Equivalence of mass and energy <ul><li>A reaction that gives off heat must lose mass in the process. </li></ul><ul><li>Splitting of a mole (6.02X1023 atoms) of U-235 produces 5.3 million KWh of energy . </li></ul><ul><li>One gram of U-235 is equivalent to ≈ 2.5 tons of high grade coal . </li></ul>
    16. 16. اليورانيوم الطبيعي <ul><li>يعتبر اليورانيوم خام الوقود النووى للبرامج النووية، المدنية والعسكرية </li></ul><ul><li>اليورانيوم فلز مشع أبيض فضي اللون و هو ثاني أثقل عنصر موجود في الطبيعة بعد البلوتونيوم كثافته عالية 18.9 جم / سم 3 </li></ul><ul><li>يوجد اليورانيوم أساسًا في الصخوركالجرافيت ( 3 جرام لكل طن من القشرة الأرضية ). </li></ul><ul><li>ويوجد في الأنهار والبحيرات والمحيطات ( 3 مللي جرام لكل طن من ال ماء ). </li></ul><ul><li>وتحتوى خامات اليورانيوم الجيدة علي 4 ٪ من اليورانيوم . </li></ul><ul><li>يتواجد خام اليورانيوم في ( جنوب أفريقيا - نيجريا - جابون ) - ( كندا - الولايات المتحدة الامريكيه ) - ( فرنسا - السويد - بعض دول الاتحاد السوفيتي ( سابقا )- ألمانيا - بولند - اتشيكوسلوفاكيا ) و ف ي الهند و ا ستراليا </li></ul><ul><li>تواجد في العالم العربي حرا ومع الفوسفات، حيث يشكل في خام الفوفسفات 0.015%. </li></ul><ul><li>كل نظائر اليورانيوم مشعة وينتج عن التحلل الاشعاعي لليورانيوم عناصر مشعه . وبحدوث سلسلة من الانحلالات يتحول اليورانيوم في النهاية إلى نظير للرصاص غير مشع . </li></ul>
    17. 17. يوجد لليورانيوم الطبيعي ثلاث نظائر يورانيوم 234 0.0055 92 142 245,000 يورانيوم 235 0.711 92 143 704 million يورانيوم 238 99.284 92 146 4.46 billion النظير النسبة قي اليورانيوم الطبيعي عدد البروتونات عدد النيوترونات نصف العمر ( سنة )
    18. 18. اليورانيوم 235 <ul><li>هو النظير الطبيعي الوحيد الذي يمكن إخضاع ن ر اته لعملية الانشطار بواسطة النيوترونات الحرارية . وتنطلق الطاقة النووية المستخدمة في محطات القدرة وفي الأسلحة النووية . </li></ul><ul><li>و اليورانيوم 235 يوجد في خام اليورانيوم الطبيعي ب نسبة لا تزيد عن 0.7% . و يحتاج الي عملية تخصيب حتي ترتفع نسبة اليورانيوم 235 إلي مالايقل عن : </li></ul><ul><li>3 - 4 ٪ للإستخدام في المفاعلات النووية </li></ul><ul><li>80 – 90 ٪ لإنتاج الأسلحة النووية </li></ul>
    19. 19. Fission Chain Reaction
    20. 20. Fission of 235 U The combination of intensely radioactive fission products and long-lived actinides produces the uniquely complicated potential for environmental impact that characterizes the nuclear age .
    21. 21. دورة الوقود النووي <ul><li>بعد أن يتم استخراج خام اليور ا نيوم، يمر الخام بعمليات طويلة من الطحن والتنقية لفصل اليورانيوم عن العناصر الأخرى . </li></ul><ul><li>يرسل اليورانيوم الذي تم فصله من الخام إلى محطة الإخصاب . </li></ul><ul><li>تحويل أكسيد اليورانيوم إلى غاز هكسافلورايد اليورانيوم المعروف بـ الكعكة الصفراء . </li></ul><ul><li>التخصيب - بغرض زيادة محتوى اليورانيوم 235 حسب الغرض المطلوب من المفاعل .   كما ينتج من هذه العملية اليور ا نيوم المستنفد </li></ul><ul><li>تصنيع الوقود النووى   . </li></ul><ul><li>استخدام مجموعات الوقود في قلب المفاعل حيث تتم عمليه الانشطار لنظير   235U في تفاعل متسلسل . </li></ul><ul><li>معالجة مخلفات الوقود . </li></ul><ul><li>تخزين مجموعات الوقود المخلف من تفاعل الانشطار في بركة من المياه </li></ul>
    22. 22. دورة الوقود النووى
    23. 23. تخصيب اليورانيوم Uranium Enrichement <ul><li>ي تم تخصيب اليورانيوم ل زيادة نسبة محتوى اليورانيوم -235 فيه . </li></ul><ul><li>من أكثرالخطوات صع و بة و ت كلفة في تطوير برنامج نووى . </li></ul><ul><li>ويتم تخصيب اليورانيوم بواسطة عدة طرق أكثرها استخداما : </li></ul><ul><li>1. طريقة الطرد المركزي للغاز وهي الأكثرإنتشارا </li></ul><ul><li>2 . طريقة الانتشار الغازي . </li></ul><ul><li>وتبدأ عملية تخصيب اليورانيوم بتنقيته، وتحويله إلى غاز سداسى فلوريد اليورانيوم، المعروف بـ الكعكة الصفراء </li></ul>
    24. 24. طرق تخصيب اليورانيوم <ul><ul><li>1.Thermal diffusion </li></ul></ul><ul><ul><li>2. Gaseous diffusion </li></ul></ul><ul><ul><li>3.The gas centrifuge </li></ul></ul><ul><ul><li>4.The Zippe centrifuge </li></ul></ul><ul><ul><li>5.Aerodynamic enrichment processes </li></ul></ul><ul><ul><li>6.Electromagnetic isotope separation process (EMIS). </li></ul></ul><ul><ul><li>7.Laser processes </li></ul></ul><ul><ul><li>8.Chemical methods </li></ul></ul><ul><ul><li>9.Plasma separation process (PSP) </li></ul></ul>
    25. 25. طريقة الطرد المركزي Gas Centrifuge <ul><li>يتم تدوير سداسي فلوريد اليورانيوم في غرفة اسطوانية بسرعات شديدة . </li></ul><ul><li>ي نفصل النظير يورانيوم -238 الأثقل و يتحرك نحو قاع الغرفة حيث يتم استخلاصه . </li></ul><ul><li>بينما تبقى تجمعات ذرات اليورانيوم -235 الأخف قرب المركز حيث يتم تجميعها . </li></ul><ul><li>وبعد ذلك يضخ اليورانيوم -235 في جهاز طرد مركزي آخر، وتتكرر تلك العملية عدة مرات عبر سلسلة من أجهزة الطرد المركزية . </li></ul><ul><li>خلال فترة عام يمكن لعدد 1500 من أجهزة الطرد المركزي أن تنتج كمية كافية من اليورانيوم عالي التخصيب لإنتاج قنبلة نووية واحدة . </li></ul>
    26. 26. A cascade of gas centrifuges at a U.S. enrichment plant.
    27. 27. طريقة الانتشار الغازي gaseous diffusion <ul><li>تحويل اليورانيوم إلي غاز هكسافلوريد اليورانيوم حيث يضخ خلال غشاء لفصل نظائر اليورانيوم . </li></ul><ul><li>تمر جزيئات غاز سادس فلوريد اليورانيوم المحتوية على نظير اليورانيوم 235 خلال الحواجز أسرع من الجزيئات المحتوية على اليورانيوم 238 </li></ul><ul><li>وبتكرار هذه العملية في عدة دورات يرتفع تركيز اليورانيوم 235 </li></ul>
    28. 28. فصل النظائر بالليزر Separation Laser Isotope <ul><li>تستخدم فيه حزمة ليزرية واحدة أو أكثر فت كتسب ذرات اليورانيوم 235 فقط في غاز اليورانيوم لشحنات كهربائية . </li></ul><ul><li>وتجذب ألواح ذات شحنة مختلفة هذه الذرات . </li></ul><ul><li>لا ت أ ث ي ر على ذرات اليورانيوم 238 </li></ul><ul><li>وهكذا ينفصل الغاز إلى اتجاهين . </li></ul>
    29. 29. الوقود النووى <ul><li>في محطات إعداد الوقود ي حوِّل اليورانيوم المخصب إلى مسحوق أسود ( ثاني أكسيد اليورانيوم ) ثم تجعله بشكل حبُيَبْات قطرها نحو 8 مم ، وطولها نحو 13 مم . </li></ul><ul><li>تعبأ الحبيبات في أنابيب مصنوعة من الزركونيوم . ويبلغ قطر كل أنبوبة نحو 13 مم، وطولها يتراوح بين 3 و 5 أمتار . </li></ul><ul><li>تثبت قضبان الوقود ببعضها بعضًا مكونة رزمة يتراوح عددها بين 30 و 300 رزمة . وتزن كل رزمة من 140 إلى 680 كجم، وتكوّن مجمعة وقود أو عنصر وقود المفاعل . </li></ul><ul><li>وتتطلب المفاعلات التجارية من 45 إلى 136 طنًا متريًا من ثاني أكسيد اليورانيوم . وعلى هذا يكون في قلب المفاعل مقدار كبير جدًا من مجمعات الوقود التي تُثَبَّت عمودية في القلب . </li></ul>
    30. 30. الوقود النووى يتألف من رزمة من أنابيب فلزية طويلة مليئة بحُبَيْبات اليورانيوم .
    31. 31. المفاعلات النووية Nuclear power reactor <ul><li>عبارة عن منشآت ضخمة يتم فيها السيطرة على عملية الإنشطارالنووى ب حيث يتم إ ستمرار عملية الإنشطارالنووى دون وقوع إ نفجارات أ ثناء الأنشطارات المتسلسلة . </li></ul><ul><li>يسخدم المفاعلات النووية لأغراض إنتاج الطاقة الكهربائية و تصنيع الأسلحة النووية و تقطير الماء ال مالح و إنتاج نظائرعناصر ذات فعالية اشعاعية . </li></ul>
    32. 32. المكونات الرئيسية للمفاعلات النووية
    33. 33. المكونات الرئيسية للمفاعلات النووية <ul><li>الوقود النووي Nuclear Fuel   أو المادة الانشطارية . </li></ul><ul><li>المهدئ Moderator   : ويستخدم الماء العادي أو الماء الثقيل أو الغاز أو الجرافيت كمهدئ . ويعمل   المهدئ علي تهدئة النيوترونات والحد من سرعة انطلاقها حتى تصل إلي سرعات هادئة بطيئة لتكون أكثر فاعلية في إحداث التفاعل  النووي الانشطاري فى 235U . </li></ul><ul><li>قضبان التحكم  Control Rod s   وهى قضبان من الكادميوم أو   البورون هدفها التحكم و تنظيم مُعدل التفاعل المتسلسل الحادث . و ذلك بامتصاص  النيوترونات وتقليل عددها حسب المطلوب . </li></ul><ul><li>المبرِّد Coolant قنوات  التبريد التي تحمل الطاقة الحرارية المتولدة ا لي خارج المفاعل بالإضافة إلي أنها تخفض حرارة وحدات الوقود النووي و تحافظ عليها من التلف . وقد يمر سائل أو غاز في قنوات التبريد لنقل الطاقة الحرارية . </li></ul><ul><li>وعاء المفاعل أو وعاء الضغط pressure tubes . و توضع مكونات قلب المفاعل فى وعاء  ضغط  كبير من الصلب Reactor Vessel  قطرة 2-4 متر و سمكه 25-30 سم . </li></ul><ul><li>Steam generator </li></ul><ul><li>الواقي Containment . يلف المفاعل ( قلب المفاعل ) بجدار مسلح عريض من الصلب السميك  يعمل علي حبس و امتصاص ما يصحب الانشطار النووي من جسيمات وإشعاعات نووية ضارة . </li></ul><ul><li>نظام الأمان . معدات مصممة لمنع وقوع الحوادث الخطيرة </li></ul><ul><li>غرفة التحكم المركزية تشتمل على مئات الأجهزة الإلكترونية، بعضها يساعد على تنظيم عمليات الإنتاج وبعضها الآخر يراقب كثيرًا من أنظمة الأمان في المحطات . </li></ul>
    34. 34. أنواع المفاعلات النووية <ul><li>1- مفاعلات للبحث . وتُستخدَم مفاعلات البحث لإجراء الأبحاث العلمية، وإنتاج النظائر لأهداف طبية وصناعية، وهي لا تستخدم لإنتاج الطاقة . </li></ul><ul><li>  و على مستوى العالم هناك 284 مفاعلاً نوويًّا للأبحاث في 56 بلدا . </li></ul><ul><li>2- مفاعلات لتوليد للطاقة الكهربائية . </li></ul><ul><li>و في البلدان التي تمتلك برامج حرب نووية؛ يمكن استخدام المفاعلات النووية السلمية لإنتاج الأسلحة النووية وإجراء الأبحاث المتعلقة بها . </li></ul><ul><li>تعمل المفاعلات النووية على مبدأ الانشطار النووي ل نواة ذرة U-235 مما يؤدي إلى إطلاق طاقة حرارية . </li></ul><ul><li>وتعتبر مادة اليورانيوم 235 هي الوقود الرئيسي المستخدم في المفاعلات النووية . </li></ul>
    35. 35. أنواع مفاعلات القوى النووية <ul><li>Pressurized Water Reactor (PWR ) مفاعل الماء المضغوط </li></ul><ul><li>Boiling Water Reactor (BWR) الماء المغلي مفاعل </li></ul><ul><li>Gas Cooled Fast Reactor </li></ul><ul><li>Pressurized Heavy Water Reactor (CANDU) - مفاعلات الماء الثقيل </li></ul><ul><li>Light Water Graphite Reactor (RBMK ) </li></ul><ul><li>Fast Neutron Reactor (FBR) </li></ul>
    36. 36. مفاعلات الماء المنضغط PWR <ul><li>أ كثر الأنواع شيوعاً في العالم والخبرة المتراكمة لتشغيلها تعد أكثر الخبرات مقارنة بجميع أنواع المفاعلات النووية . </li></ul><ul><li>يستخدم الماء كمبرد ومصدر للبخار الذي يدير التوربينات . يستخدم فيها وقود اليورانيوم المخصب (3-4 % يورانيوم 235). </li></ul>
    37. 37. مفاعلات البحوث Research Reactors <ul><li>وهي أبسط و أصغر من مفاعلات الطاقة وتعمل في درجات حرارة أقل و ال وقود ( اليورانيوم عالي التخصيب (20% من U235 ، ) بعض من المفاعلات البحثية الأقدم تستخدم 93% من U235. </li></ul><ul><li>يحتاج قلب مفاعل البحث للتبريد، و مهدئ من الماء الثقيل أو بالجرافيت لتهدئة الن يو ترونات وتعزيز الانشطار . </li></ul><ul><li>معظم مفاعلات البحث تحتاج أيضاً إلى عاكس من الجرافيت أو البيريليوم لتخفيض فقدان النترونات من قلب المفاعل . </li></ul><ul><li>و تستخدم للبحث والتدريب واختبار المواد و إنتاج النظائر المشعة من أجل الاستخدام الطبي والصناعي . </li></ul>
    38. 38. نواتج إ نشطار نواة اليورانيوم -235 <ul><li>ويمكن تمثيل إحدى المعادلات ذات الاحتمالية العالية لانشطار نواة اليورانيوم -235 كما يلي :- </li></ul><ul><li>U 235 + n -> U * 236 -> Xe 140 + Sr 94 + 2 n </li></ul><ul><li>وتكون نواتج الانشطار من النظائر المشعه العالية النشاط والخطيرة والتي تجعل من عملية التخلص من الوقود المستهلك عملية معقدة وخطرة . </li></ul><ul><li>ومن أهم هذه النظائر المشعة الزينون والسترونشيوم . </li></ul>
    39. 39. تابع : نواتج إ نشطار نواة اليورانيوم -235 <ul><li>يود - 131 : </li></ul><ul><li>هو مصدر قلق في حالات الحوادث النووية في المفاعلات في الفترة الزمنية التى تلي الحادث نظراً لانه عنصر متطاير وله فترة نصف عمر قصير تصل الى 8 أيام وله نشاط إشعاعي عالي وإنه يتركز في الغدة الدرقية في جسم الإنسان . يمكن مواجهة هذا الخطر باستخدام أقراص يوديد البوتاسيوم لمنع امتصاص اليود المشع بالغدة الدرقية . </li></ul><ul><li>بلوتونيوم - 239 ، 241 : </li></ul><ul><li>وهو عنصر سام كيميائياً وثقيل نسبياً لذا فان خطره يظهر في حالات الحوادث في المناطق القريبة من المفاعل . </li></ul><ul><li>التريتيوم ( H-3) : وينتج بكميات ضئيلة في مفاعلات الماء الخفيف، لذلك فلا يعتبر من النظائر المشعه الخطيرة فى حوادث المفاعلات . </li></ul>
    40. 40. تابع : نواتج إ نشطار نواة اليورانيوم -235 <ul><li>سيزيوم -137( Cs-137): من أخطر النظائر المشعه على البيئة حيث تصل فترة نصف العمر له الى حوالي 29,1 عام ا - نشاطه الإشعاعي مرتفع - يمتص في الخلايا الحيه مع البوتاسيوم وبذلك يتركز في السوائل الموجودة بالخلايا الحيه والدم، . </li></ul><ul><li>سترونشيوم -90( Sr-90): يعد من أخطر النظائر المشعه على البيئة بالاضافة الى سيزيوم -137 - تصل فترة نصف العمر له الى حوالي 30 عا م - نشاطه الإشعاعي مرتفع - يمتص في الخلايا الحيه مع الكالسيوم ويتركز في الدم ويترسب في العظام والنخاع العظمي </li></ul>
    41. 41. المعالجه <ul><li>يقصد بها العملية الكيميائية التي تفصل الوقود المفيد لإعادة تدويره من الوقود النووى بعد استخدامه في المفاعلات الووية . </li></ul><ul><li>ينتج عنه اليورانيوم (96%) ، والذي يعاد استخدامه في المفاعلات، ونفاية شديدة الإشعاع (3%) ، فضلا عن البلوتونيوم (1%). </li></ul><ul><li>كل المفاعلات النووية تنتج البلوتونيوم، غ ي ر أن المفاعلات العسكرية تنتجه بكفاءة أكثر من المفاعلات المبنية لأغراض أخرى . </li></ul><ul><li>ويمكن إخفاء وحدة معالجة و إنتاج ما يكفي من البلوتونيوم في مبنى يبدو عاديا من الخارج . </li></ul><ul><li>وهو ما يجعل استخلاص البلوتونيوم عن طريق المعالجة خيارا مغريا لأي بلد يرغب في متابعة برنامج سري للأسلحة . </li></ul>
    42. 42. البلوتونيوم Plutonium <ul><li>يصنع نتيجة معالجة وقود اليورانيوم الذى تم إستخدامه في المفاعلات ال نووية أثناء عملها </li></ul><ul><li>حيث تقوم بعض ذرات اليورانيوم ( حوالي 1% من كمية اليورانيوم ) بامتصاص نيترون neutron لانتاج عنصر جديد هو البلوتونيوم الذي يستخلص بطرق كيميائية . </li></ul><ul><li>يكفي نحو أربعة كيلوجرامات من البلوتونيوم لصناعة قنبلة ذرية بقوة 20 كيلوطن . </li></ul><ul><li>لإنتاج 12 كيلوجراما من البلوتونيوم في العام، لا يلزم سوى منشأة معالجة فصل صغيرة نسبيا . </li></ul>
    43. 43. اليوارنيوم المستنفد Depleted Uranium <ul><li>اليور ا نيوم المستنفد ( الناضب ) هو ما يتبقى من بعد تخصيب اليورانيوم الطبيعي و تحويل ه إلى اليورانيوم المخصَّب . </li></ul><ul><li>تبلغ كثافته 1.7 أضعاف كثافة الرصاص . </li></ul><ul><li>شدة الإشعاع (40% أقل من اليورانيوم الطبيعي و 115 مرة أقل من اليورانيوم المخصَّب ) . </li></ul>
    44. 44. مجالات الاستعمال العسكري لليورانيوم المستنفد <ul><li>يستعمل اليورانيوم المستنفد في تصفيح أرضيات الدبابات والمدرعات وناقلات الجند </li></ul><ul><li>ي ستخدم في صناعة الذخائر والألغام وقذائف المدفعية والصواريخ </li></ul><ul><li>في عام 1979 بدأت تصنيع قذائف من عيار 30 ملم تحتوي على اليورانيوم المستنفد وتم تجهيز طائرات الأباتشي بمدافع خاصة لإطلاق هذه القذائف . </li></ul><ul><li>أهم الدول التي تمتلك سلاح اليورانيوم المستنفد هي الولايات المتحدة، روسيا الإتحادية، الصين، فرنسا، المملكة المتحدة، المانيا، إسرائيل، المملكة العربية السعودية، باكستان . </li></ul>
    45. 45. الماء الثقيل D2O <ul><li>له الخصائص الكيميائية ذاتها التي للماء العادي . </li></ul><ul><li>اما الخصائص الفيزيائية فيختلف عن الماء العادي بعض الشيء </li></ul><ul><li>درجة غليان : 101.42° سيليزية عند الضغط الجوي القياسي . </li></ul><ul><li>درجة تجمد : 3.81° سيليزية . </li></ul><ul><li>كثافة نسبية : 1.1079 عند الضغط الجوي القياسي . أعلى من الماء العادي </li></ul><ul><li>المياه الثقيلة قادرة على إبطاء أو التقليل من قدرة النيوترونات على انشطار اليورانيوم ، ما يسمح بسلسلة مستدامة من التفاعلات في المفاعلات التي تستخدم اليورانيوم الطبيعي كوقود . </li></ul><ul><li>كما انه يعمل كمبرد لقلب المفاعل وينقل الحرارة بفعالية لتحويلها إلى طاقة بخارية مفيدة .. ورغم قدرة الماء العادي على لعب هذه الادوار إلا أن الماء الثقيل أكثر منه سرعة وفعالية !. </li></ul><ul><li>ويصنف الماء الثقيل على أنه “مادة حساسة” لأن الدولة التي تملكه يمكن أن تنتج البلوتونيوم رأساً من اليورانيوم الطبيعي، ما يعني عدم الحاجة الى تخصيب اليورانيوم . </li></ul><ul><li>وإنتاج كميات تجارية من الماء الثقيل يخضع للرقابة والتجارة في الموادالمحظورة . </li></ul>
    46. 46.   حوادث المفاعلات النووية <ul><li>  تعددت حوادث المفاعلات النووية منذ بداية تشغيلها فى الخمسينات . كانت أشهرها وأخطرها </li></ul><ul><li>حادثة مفاعل ويندسكال بالمملكة المتحدة سنة 1957 </li></ul><ul><li>وجزيرة الأميال الثلاثة فى ولاية بنسلفانيا بالولايات المتحدة الأمريكية سنة 1979. وقد نتج عنهما تسرب كمية كبيرة من المواد المشعة خارج موقع المفاعل تسببت فى إخلاء الموقع من سكانه ووقف المفاعل نهائياً . كذلك نتجت عن الحادثة إعادة النظر من جديد فى برنامج الأمان النووى خاصة المزمع بناؤها فى المستقبل . </li></ul><ul><li>ثم جاء آخر الحوادث الرئيسية عام 1986 وهو حادث مفاعل تشرنوبيل قرب مدينة كييف السوفيتية . </li></ul>
    47. 47. <ul><li>وتزايدت المعارضة تجاه الطاقة النووية في كثير من البلدان في أواخر الثمانينيات نتيجة للحوادت التي جرت في ثري مايل أيلاند وتشيرنوبل . </li></ul><ul><li>ويعتقد كثير من الخبراء أنه يمكن حل مشكلات الأمان، بل إن بعضهم خطط لتوسيع الطاقة النووية ونشرها . </li></ul><ul><li>و استمر البحث في تطوير مفاعلات أكثر أمانا </li></ul>
    48. 48. القدرات النووية المصرية <ul><ul><li>اولا - إنشاء المراكز البحثية النووية </li></ul></ul><ul><ul><li>أقامت مصر عديداً من المراكز ، وتتنوع نشاطاته لتشمل البحوث النووية الأساسية، وبحوث الطرف الأمامي لدورة الوقود النووي والمفاعلات، وكذلك تطبيقات النظائر المشعة في الطب والصناعة والزراعة والبيئة . </li></ul></ul><ul><ul><li>1- المركز القومي لبحوث وتقنية الإشعاع </li></ul></ul><ul><ul><li>ويضم المركز العديد من تسهيلات البحث والتطوير التي من أهمها وحدة التشعيع الجامي والمعجّل الإلكتروني . </li></ul></ul><ul><ul><li>2- مركز المعامل الحارة وإدارة المخلفات </li></ul></ul><ul><ul><li>ثانيا - إنشاء المفاعلات النووية البحثية </li></ul></ul><ul><ul><li>1- المفاعل النووي البحثي الأول ( ET-RR-1 ): بدأ العمل به عام 1961 </li></ul></ul><ul><ul><li>2- المفاعل النووي البحثي الثاني متعدد الأغراض MRR </li></ul></ul><ul><ul><li>ثالثا - تأهيل الكوادر البشرية </li></ul></ul><ul><ul><li>تضطلع هيئة الطاقة الذرية المصرية ببرامج للتأهيل والتطوير المستمر للكوادر البشرية العاملة بها </li></ul></ul><ul><ul><li>رابعا - التعاون الإقليمي والدولي : الوكالة الدولية للطاقة الذرية ، وتشارك الهيئة المصرية في برامج للتعاون مع دول ومنظمات دولية كثيرة على المستويين الإقليمي والدولي . </li></ul></ul>
    49. 49. المراحل الرئيسية ل لبرنامج النووي المصري <ul><li>في 19 أكتوبر 1955 صدر القانون رقم 509 بإنشاء لجنة الطاقة الذرية . </li></ul><ul><li>- في 18 سبتمبر 1956 تم التوقيع على عقد مفاعل تجريبي روسي قدرته 2 ميجاوات بمشتملاته . </li></ul><ul><li>في عام 1957 صدر قرار رئيس الجمهورية رقم 288 بإنشاء منظمة الطاقة النووية </li></ul><ul><li>في عام 1959 تم إنشاء مبنى معامل الطبيعة النووية . </li></ul><ul><li>في عام 1960 صدر قرار رئيس الجمهورية رقم 59 بشأن لائحة العمل بالإشعاع المؤين والحماية من مخاطره .  </li></ul><ul><li>في 27 يوليو 1961 تم تشغيل المفاعل الذري .   </li></ul><ul><li>في عام 1972 أنشئ المركز القومي للبحوث وتكنولوجيا الإشعاع . </li></ul><ul><li>في عام 1975 تم الاعلان النهائي عن إدخال مفاعل نووي لتوليد الكهرباء فى مصر وبداية العمل نحو وضع مواصفات مشروع سيدى كرير وإعادة تنظيم النشاط النووى المصرى . </li></ul><ul><li>في عام 1975- قرار رقم 784 بتأسيس المجلس الأعلى لإستخدام الطاقة النووية .   </li></ul><ul><li>في 4/11/1976- القانون 13 لسنة 76 لإنشاء منظومة المحطات النووية لتوليد الكهرباء </li></ul><ul><li>في عام 1977 صدر قرار رئيس الجمهورية رقم 196 بإنشاء منظومة المواد النووية   . </li></ul><ul><li>في 1979 توقف العمل بمشروع سيدى كرير وعدم استخدام الموقع للمنشآت النووية . </li></ul><ul><li>في عام 1980 تم البحث عن موقع جديد لإنشاء مفاعل جديد لتوليد الكهرباء ( مشروع الضبعة ) كما تم إنشاء مركز المعامل الحارة وإدارة المخلفات . </li></ul><ul><li>في 1/8/1982 تم تشكيل لجنة الأمان النووي و في 27/3/1984 تم تغير أسمه إلى جهاز التنظيم والأمان النووي و   في 29/1/1991 تم تحويله إلى المركز القومي للأمان النووي والرقابة الإشعاعية . </li></ul><ul><li>في 19/9/1992 تم توقيع عقد مفاعل بحثي مع الأرجنتين بقدرة 22 ميجاوات وبمبلغ قدره 350 مليون جنيه مصري . </li></ul><ul><li>في 27/11/1997 تم تشغيل المفاعل الذري المصري الثاني . </li></ul><ul><li>في 4/2/1998 افتتح الرئيس مبارك مفاعل مصر البحثي الثاني وكان بصحبته الرئيس الأرجنتينى – آنذاك – كارلوس منعم </li></ul>
    50. 50. مفاعل مصر البحثي الثاني <ul><li>أقيم مفاعل مصر البحثي الثاني متعدد الأغراض و وحدة تصنيع الوقود النووي اللازم لتشغيل المفاعل علي مساحة 1300 فدان فى أنشاص غرب القاهرة . </li></ul><ul><li>والمفاعل قدرته 22 ميجاوات أي يزيد 11 مرة قدرة المفاعل البحثي الأول الذي تم تشغيله في يوليو عام 1961. </li></ul><ul><li>مفاعل  متعدد الأغراض ( MPR) وهو مفاعل عال الفيض النيوتروني و مجهز بإمكانيات متقدمة لإنتاج النظائر والمصادر المشعة والعلاج بالنيوترونات الذي يعتبر نظام علاجي حديث . </li></ul><ul><li>المفاعل مجهز أيضا بمرافق لاختبار وتطوير الوقود النووي ومعالجة بللورات السيليكون بالنيوترونات لإكسابها خواص إلكترونية جديدة . </li></ul><ul><li>أهداف إقامة المفاعل : </li></ul><ul><li>  - إنتاج النظائر المشعة للتطبيقات الطبية والزراعية والصناعية . - إنتاج مصادر الكوبالت الإشعاعية واسعة الاستخدام فى تكنولوجيا التشعيع النووى . - اختبارات الوقود النووى ومواد المفاعلات وعلوم المواد . - إعداد السيليكون بالخواص المناسبة للتطبيقات فى الصناعات الإلكترونية وإنتاج الطاقة الشمسية . - إجراء بحوث فيزياء النيوترونات الباردة والتصوير النيوترونى والإشعاعى . - إجراء بحوث هندسة المفاعلات ومحاكاة مفاعلات القوى النووية . - العلاج بالنيوترونات . </li></ul><ul><li>وحدات الوقود النووية مصنعة من اليورانيوم منخفض الإثراء ( 19.79 % يورانيوم 235 ) ومغلفة برقائق من سبيكة الألومنيوم المقاومة للتآكل . - تحتوى كل وحدة وقود على 19 لوحاً سمك الواحد 1.5 مم والمسافة بين كل اثنين منها ( قنوات التبريد ) 2.7 مم . -  القلب محاط بعواكس البريليوم التى تعكس النيوترونات . - يتم التحكم فى تشغيل المفاعل بواسطة ستة ألواح ( مصنوعة من سبيكة الفضة - أنديوم - كادميوم )   تعمل من خلال آلية دقيقة قائمة أسفل حوض المفاعل . </li></ul>
    1. A particular slide catching your eye?

      Clipping is a handy way to collect important slides you want to go back to later.

    ×