- إنضم
- 23 مارس 2008
- المشاركات
- 4,508
- التفاعل
- الدولة
الحديث عن طاقة الانضمام أو الاندماج النووي يقتضي الحديث أولاً عن طاقة الانقسام أو الانشطار النووي، لأنها هي التي أدت إلى اكتشاف طاقة الانضمام النووي، التي تعطي كميات أوفر وأكبر بكثير من طاقة الانقسام النووي. كما يقتضي الحديث عن الطاقة النووية بشقيها (الانقسامي والانضمامي) الحديث بصفة تمهيدية عن بداية التوجه بالطاقة النووية من الاستخدام العسكري التدميري إلى الاستخدام السلمي البنائي.
المرحلة الأولى:
المرحلة الأولى:
الذرة من أجل السلام
في ديسمبر عام 1953م أعلن الرئيس الأمريكي (أيزنهاور)، في خطابة أمام هيئة الأمم المتحدة، خطته من أجل التوجه بالطاقة الذرية للاستخدامات السلمية من أجل خير ورفاه البشرية، تحت شعار (الذرة من أجل السلام).
وبعد هذا التاريخ بنحو عامين فاجأ الاتحاد السوفيتي (السابق) العالم بإنشاء أول مفاعل كهرنووي. وقد وصفت الصحافة هذا النجاح في حينه بأنه فتح جديد لعصر نووي سلمي جديد، كما وصفته الصحافة كذلك بأنه نصر علمي عالمي في مجال ترويض المارد النووي بتحويله من أداة للشر والفناء إلى أداة للخير والبناء.
وقد تلا ذلك، في خلال السنوات الثلاث التي أعقبت إنشاء المفاعل الكهرنووي السوفييتي، إنشاء ما لا يقل عن ثلاثة عشر مفاعلا كهرنووياً من مفاعلات القوى، لتوليد الكهرباء والاستفادة منها عملياً. ومن تلك المفاعلات: ثلاثة في (كالدارهول) بانجلترا، وثمانية في الولايات المتحدة الأمريكية، وواحد في الاتحاد السوفيتي، وآخر في فرنسا. وقد أعطت هذه المفاعلات الوليدة طاقة كهرنووية نظيفة قدرها بضع مئات من ملايين الكيلوواط ساعة في سنتي 1957، 1958م.
وفي بضعة عقود قليلة بعد خمسينات القرن العشرين الميلادي حدثت طفرة مدهشة في انتشار مفاعلات الطاقة النووية السلمية، فطبقاً لإحصائية حديثة عن الوكالة الدولية للطاقة الذرية، صادرة في أول يناير عام 1990م، جاء فيها أن عدد المفاعلات الكهرنووية الشغالة على مستوى العالم بلغ 436 مفاعلاً، تبلغ إجمالي قدرتها الكهربية حوالي (318000) ميجاوات ساعة، يوجد منها 111 مفاعلاً في الولايات المتحدة وحدها، كما بلغ عدد المفاعلات في الاتحاد السوفيتي (السابق) 55 مفاعلا. وكذلك في فرنسا 55 مفاعلاً. أما في المملكة المتحدة واليابان، فلدى كل منهما 39 مفاعلاً، وفي ألمانيا 30 مفاعلاً، وفي كندا 18 مفاعلاً. وبقية المفاعلات، الأخرى موزعة بين بقية البلدان التي يبلغ عددها 27 دولة نووية في الغرب والشرق، والتي منها الهند والباكستان والأرجنتين والبرازيل والمكسيك وتايوان وكوريا الجنوبية واتحاد جنوب أفريقيا، وغيرها من الدول المتقدمة والنامية غرباً وشرقاً على السواء.
المرحلة الثانية:
وبعد هذا التاريخ بنحو عامين فاجأ الاتحاد السوفيتي (السابق) العالم بإنشاء أول مفاعل كهرنووي. وقد وصفت الصحافة هذا النجاح في حينه بأنه فتح جديد لعصر نووي سلمي جديد، كما وصفته الصحافة كذلك بأنه نصر علمي عالمي في مجال ترويض المارد النووي بتحويله من أداة للشر والفناء إلى أداة للخير والبناء.
وقد تلا ذلك، في خلال السنوات الثلاث التي أعقبت إنشاء المفاعل الكهرنووي السوفييتي، إنشاء ما لا يقل عن ثلاثة عشر مفاعلا كهرنووياً من مفاعلات القوى، لتوليد الكهرباء والاستفادة منها عملياً. ومن تلك المفاعلات: ثلاثة في (كالدارهول) بانجلترا، وثمانية في الولايات المتحدة الأمريكية، وواحد في الاتحاد السوفيتي، وآخر في فرنسا. وقد أعطت هذه المفاعلات الوليدة طاقة كهرنووية نظيفة قدرها بضع مئات من ملايين الكيلوواط ساعة في سنتي 1957، 1958م.
وفي بضعة عقود قليلة بعد خمسينات القرن العشرين الميلادي حدثت طفرة مدهشة في انتشار مفاعلات الطاقة النووية السلمية، فطبقاً لإحصائية حديثة عن الوكالة الدولية للطاقة الذرية، صادرة في أول يناير عام 1990م، جاء فيها أن عدد المفاعلات الكهرنووية الشغالة على مستوى العالم بلغ 436 مفاعلاً، تبلغ إجمالي قدرتها الكهربية حوالي (318000) ميجاوات ساعة، يوجد منها 111 مفاعلاً في الولايات المتحدة وحدها، كما بلغ عدد المفاعلات في الاتحاد السوفيتي (السابق) 55 مفاعلا. وكذلك في فرنسا 55 مفاعلاً. أما في المملكة المتحدة واليابان، فلدى كل منهما 39 مفاعلاً، وفي ألمانيا 30 مفاعلاً، وفي كندا 18 مفاعلاً. وبقية المفاعلات، الأخرى موزعة بين بقية البلدان التي يبلغ عددها 27 دولة نووية في الغرب والشرق، والتي منها الهند والباكستان والأرجنتين والبرازيل والمكسيك وتايوان وكوريا الجنوبية واتحاد جنوب أفريقيا، وغيرها من الدول المتقدمة والنامية غرباً وشرقاً على السواء.
المرحلة الثانية:
اكتشاف عجائب طاقة الانقسام
يصعب الحديث عن حصر المنافع السلمية للطاقة الذرية المسماة باسم طاقة الانقسام أو الانشطار الذري، وتكاد تكون منافعها السلمية كلها من عجائب الاكتشافات العلمية. ويمكن تقسيم أهم المنافع السلمية لطاقة الانقسام أو الانشطار الذري إلى أربعة أقسام كالآتي:
أولاً: توليد الكهرباء
من أهم ما تتميز به الكهرباء النووية المتولدة من الطاقة الانقسامية أنها طاقة نظيفة لا تتولد عنها أية ملوثات للبيئة على الإطلاق. كما تتميز برخص سعرها عن باقي أنواع الطاقة الأخرى، وخصوصاً مع الانتشار التجاري العالمي الموسع للطاقة الكهرنووية.
ثانياً: تحلية مياه البحر
لمفاعلات الطاقة الكهرنووية الانقسامية المستخدمة في تحلية مياه البحر أهمية خاصة من ناحيتين:
أولاً: أنها بمقدورها توفير كميات معقولة من مياه البحر المحلاة لاستخدامها في ري الأراضي الصحراوية، خصوصاً في البلدان التي تكثر بها الصحاري، كالبلدان العربية.
وثانياً: أنها بمقدورها توفير المياه اللازمة للشرب خصوصاً في البلدان التي تعاني من ندرة المياه مع كثرة تعداد السكان.
أولاً: أنها بمقدورها توفير كميات معقولة من مياه البحر المحلاة لاستخدامها في ري الأراضي الصحراوية، خصوصاً في البلدان التي تكثر بها الصحاري، كالبلدان العربية.
وثانياً: أنها بمقدورها توفير المياه اللازمة للشرب خصوصاً في البلدان التي تعاني من ندرة المياه مع كثرة تعداد السكان.
ثالثاً: الإشعاعات الذرية
اكتشفت الإشعاعات الذرية بالمصادفة في عام 1955م. وهي تتولد من عمليات الانقسام الذري في المفاعلات الذرية. ومنذ هذا التاريخ توالت وتعددت أوجه الاستخدامات الجديدة والمفيدة من الإشعاعات الذرية، في الكثير من المجالات والأنشطة الإنسانية، فقد استفاد الطب من الإشعاعات الذرية في إيجاد علاجات جديدة لأمراض لم يكن لها علاج من قبل كمرض السرطان، واستفادت الزراعة منها في إيجاد نباتات جديدة، ومخصبات، ومبيدات حشرية. واستفادت الصناعة كثيراً منها فصارت مصانع المعادن والإطارات ومصانع البلاستيك وغيرها من الصناعات تستعمل حالياً القدرات الإشعاعية في أعمالها اليومية، كما استخدمت الإشعاعات الذرية في مجالات البحث العلمي، وساعدت في كشف كثير من أسرار الحضارات القديمة.
رابعاً: وسائل المواصلات الذرية
ولعل من أهم الاكتشافات العجيبة أنه أمكن إيجاد نوع صغير من مولدات الطاقة النووية الانقسامية استُخدمت بشكل فعلي ناجح في تسيير السفن والغواصات، كما أجريت تجارب ناجحة لإنتاج أنواع من مولدات الطاقة النووية الانقسامية يمكنها تسيير قاطرات السكك الحديدية، والسيارات، والطائرات وسفن ومكوكات الفضاء.
والعجيب في هذا الأمر أن مولدات الطاقة النووية الانقسامية التي تحتوي فقط على بضع أوقيات من وقود اليورانيوم أو أي وقود آخر نظير لليورانيوم، تساعد على تسيير وانطلاق وسائل النقل والمواصلات إلى ما لا نهاية، ودون الحاجة للتزود بالوقود.
والعجيب في هذا الأمر أن مولدات الطاقة النووية الانقسامية التي تحتوي فقط على بضع أوقيات من وقود اليورانيوم أو أي وقود آخر نظير لليورانيوم، تساعد على تسيير وانطلاق وسائل النقل والمواصلات إلى ما لا نهاية، ودون الحاجة للتزود بالوقود.
المرحلة الثالثة:اكتشاف عجائب طاقة الانضمام
من عجائب طاقة الانقسام النووي أنها أدت إلى اكتشاف أعجوبة أخرى جديدة، هي أعجوبة طاقة الانضمام النووي أو طاقة الاندماج النووي أو الضم النووي كما يسمونها. ولا يعتمد توليد طاقة الانضمام النووي على عمليات الانقسام أو الانشطار النووي، وإنما يعتمد على انضمام الذرات إلى بعضها البعض، حيث ينتج عن ذلك قوة جبارة من الطاقة أكبر بكثير من تلك المتولدة من طاقة الانقسام النووي.
وتتميز طاقة الانضمام النووي عن طاقة الانقسام النووي بثلاث مزايا مهمة يمكن استعراضها باختصار كما يلي:
وتتميز طاقة الانضمام النووي عن طاقة الانقسام النووي بثلاث مزايا مهمة يمكن استعراضها باختصار كما يلي:
أولا: ضخامة الطاقة المتولدة
فحجم الطاقة المتولدة من الانضمام النووي أكبر بكثير من الطاقة المتولدة من الانقسام النووي، ولذا فطاقة الانضمام النووي تصلح لتزويد المدن الكبرى والمشروعات العملاقة بالطاقة، بينما نجد أن طاقة الانقسام النووي- بالنسبة لكمية الطاقة الصغيرة المتولدة منها- لا تصلح إلا لتزويد الأماكن والمشروعات الصغيرة بالطاقة، بالإضافة إلى وسائل النقل بكافة أنواعها.
ثانياً: ضخامة المنشآت
وبالنظر لضخامة الطاقة المتولدة من عمليات الانضمام النووي، فهي تحتاج إلى منشآت ضخمة، وإلى تقنيات أكثر ضخامة وتعقيداً، فهي تناسب المدن الكبرى، والمشروعات الكبرى في المناطق النائية، كالأراضي الصحراوية الشاسعة، فبمقدور محطة واحدة من محطات القوى الانضمامية النووية أن تقوم بتزويد مجموعة من المدن بالكهرباء اللازمة. وهي الأنسب كذلك لتحلية مياه البحار والمحيطات بكميات وفيرة من المياه المحلاة.
ثالثاً: استدامة المصدر
من المعروف أن المواد القابلة للانقسام أو الانشطار النووي محدودة في الطبيعة حيث إنها تعتمد على عنصرين، هما اليورانيوم والثوريوم، بالإضافة إلى بعض المواد الأخرى النظيرة لهذين العنصرين، وهذه المصادر قابلة للنضوب والنفاد لمحدوديتها في الطبيعة. والمرجح أنها قد تكفي فقط لبضعة قرون، فإن الأمر على النقيض من ذلك بالنسبة لطاقة الانضمام النووي، فتعتمد طاقة الانضمام النووي على استخدام نوع من الوقود متوافر في الطبيعة بلا حصر، وغير قابل للنفاد أبداً، وهو وقود (الديوتيريوم) أو
نظير الأيدروجين.
ويمكن استخراج الديوتيريوم من أي مركب أيدروجيني كالماء مثلاً.
ونسبة الديوتيريوم في الماء ضئيلة جداً، ولكن كميات المياه في العالم لا تنفد من المحيطات والبحيرات والأنهار، بالإضافة إلى مياه الأمطار. وهذه الكميات الوفيرة بشكل لا نهائي يمكنها أن تمدنا بكميات لا تنفد من الديوتيريوم. وهذه الكميات- من الوجهة النظرية يمكنها أن تمدنا بالكهرباء اللازمة، التي تكفي العالم أجمع لمدة عشرة بلايين من السنين.
ولا شك أن إمكانية تحقيق مثل هذه الوفرة من الطاقة على مستوى العالم يؤدي دائماً إلى وفرة المنتجات المرتبطة كلها بوفرة الطاقة، وهو ما يؤدي بالتالي إلى رخص سعرها بصورة يصعب تصديقها، مما يعني- في الوقت ذاته- إمكانية أن يتحقق للعالم ثراء حقيقي، وكذلك إمكانية دوام هذا الثراء لبلايين السنين.
ونسبة الديوتيريوم في الماء ضئيلة جداً، ولكن كميات المياه في العالم لا تنفد من المحيطات والبحيرات والأنهار، بالإضافة إلى مياه الأمطار. وهذه الكميات الوفيرة بشكل لا نهائي يمكنها أن تمدنا بكميات لا تنفد من الديوتيريوم. وهذه الكميات- من الوجهة النظرية يمكنها أن تمدنا بالكهرباء اللازمة، التي تكفي العالم أجمع لمدة عشرة بلايين من السنين.
ولا شك أن إمكانية تحقيق مثل هذه الوفرة من الطاقة على مستوى العالم يؤدي دائماً إلى وفرة المنتجات المرتبطة كلها بوفرة الطاقة، وهو ما يؤدي بالتالي إلى رخص سعرها بصورة يصعب تصديقها، مما يعني- في الوقت ذاته- إمكانية أن يتحقق للعالم ثراء حقيقي، وكذلك إمكانية دوام هذا الثراء لبلايين السنين.
مستقبل طاقة النفط
يشير الكثير من البحوث والدراسات والإحصائيات العلمية الحديثة إلى أنه مهما بلغت أهمية أنواع الطاقة الجديدة والمتجددة، كالطاقة النووية أو طاقة الشمس والرياح وغيرها، فإنه من المستحيل أن يتم الاستغناء عن طاقة النفط، سواء في المستقبل القريب أو البعيد. وذلك لأن الطاقة النفطية فضلاً عن استخدامها في تشغيل محطات القوى لتوليد الكهرباء، وكذلك كقوة محركة لكافة وسائل النقل والمواصلات، فطاقة النفط إلى جانب ذلك تقوم عليها آلاف الصناعات التي لا يستغني عنها العالم في الحاضر والمستقبل. ولا يوجد لهذه الاستخدامات النفطية نظير في أنواع الطاقة الجديدة الأخرى كالطاقة النووية وغيرها.
وإذا أخذنا مثالاً واحداً للصناعات الاستراتيجية المهمة التي تقوم على صناعة النفط، مثل صناعة الأدوية، فنجد أن هلام النفط يدخل في صناعة الأغلفة اللامعة النظيفة للآلاف من الحبوب والكبسولات الدوائية، كما تدخل الكثير من مشتقات النفط في صناعات أخرى كثيرة مرتبطة بصناعة الدواء مثل صناعة مواد التجميل، التي لا غنى عنها للنساء وللرجال أيضا في كل أنحاء العالم.
وإذا أخذنا مثالاً واحداً للصناعات الاستراتيجية المهمة التي تقوم على صناعة النفط، مثل صناعة الأدوية، فنجد أن هلام النفط يدخل في صناعة الأغلفة اللامعة النظيفة للآلاف من الحبوب والكبسولات الدوائية، كما تدخل الكثير من مشتقات النفط في صناعات أخرى كثيرة مرتبطة بصناعة الدواء مثل صناعة مواد التجميل، التي لا غنى عنها للنساء وللرجال أيضا في كل أنحاء العالم.
