كيف تعمل الطّاقة النّوويّة؟

لنترك النّقاش الّذي يدور حول الطّاقة النّوويّة لدقيقة أو اثنتين، ودعونا نتعمّق في العلم الرّائع الّذي يكمن بمولّدات الكهرباء هذه.
كأي مولّد كهرباء آخر، هناك سلسلة من الأمور الّتي تحدث ابتداءً من الوقود وانتهاءً بومضة الكهرباء السّحريّة. يقوم اليورانيوم المُشعّ بتسخين الماء حتّى يتبخّر؛ يحرّك البخّار التّوربينا؛ تتصّل هذه التّوربينا بمولّد للكهرباء ممّا يُنتج شرارة.
صدّق أو لا تُصدّق، حتّى بعد مرور قرون عديدة على الثّورة الصّناعيّة، ما زلنا نستخدم قوة البخار في وقتنا الحاضر.
إنّ وظيفة البخار لا تتوقّف عند كونه المصدر الأساسي للطّاقة في مولّد الكهرباء، بل يقوم أيضًا بتبريد المفاعل ويُحافظ على استقرار درجة الحرارة.
ينصهر قلب المفاعل النّوويّ في حال حدث خلل ما في خزّانات الماء، هذا الأمر يجعل درجة الحرارة غير مستقرّة وغير قابلة للسّيطرة عليها.
دعونا نلقي نظرة عن كثب على قلب المولّد الكهربائي، فهناك يكمن الاختلاف عن سائر طرق التّوليد الكهربائي.
الحرارة الّتي تُنتج البخار في محطّة الطّاقة النّوويّة تأتي بسبب عمليّة تُسمّى بالانشطار النّووي، إذ أنّ الذّرّة تقوم بالانقسام لنصفين؛ وهذا ما يُنتج الحرارة.
إنّ اليورانيوم بطبيعته يُعتبر مادّة مُشعّة مُطلقة لأشعّة ألفا بشكل عشوائيّ (مكوّنة من 2 نيوترونات و2 بروتونات). الأمر المميّز في اليورانيوم هو أنّه يخضع لعمليّة الانشطار النّووي- إذا انطلق نيوترون نحوه فإنه سيقوم بامتصاصه، ممّا يؤدّي إلى عدم استقراره وفي النّهاية انقسامه- هذا الأمر يُنتج حرارة بالإضافة إلى عدد أكبر من النّيوترونات.
إذن، يوجد في قلب الطّاقة النّوويّة ذرّة يورانيوم تمرّ بعمليّة الأشعّة الطّبيعيّة، تتحلّل لعوامل أصغر وتُطلق جزيئين من البروتونات وجزيئين من النيوترونات. تقوم إحدى ذرّات النيوترون بالتّصادم مع ذرّة يورانيوم مجاورة لها، ممّا يجعلها تتحلّل وتنتج طاقّة وكذلك نيوترونات إضافيّة: هكذا تنتج سلسلة من التّصادم، التّحلّل وانتاج الطّاقة.
تُركّب ذرّات اليورانيوم في المفاعل بأشكال كرويّة ، وتُرتّب جميعها كعواميد وبعد ذلك تُجمع وتوضع داخل خزّان الماء. يمكن جعل هذه العواميد تمتصّ النّيوترونات، هذا يُبطئ سلسلة التّفاعل، يمكن أن تُرفع هذه العواميد أو أن تُخفض حيث أنّ هذا يسمح للعمّال بالتّحكّم بوتيرة التّفاعلات.
إنّ عواميد اليورانيوم تُعتبر من أكبر مصادر الحرارة الّتي تقوم بتحويل الماء لبخار، يُضخّ هذا البخار عبر التّوربينا ويُولّد شرارة الكهرباء الأساسيّة.