50
Dr./Aboutaleb Mohamed م سل ل ا ي ف ها م دا خ ت س وا ة يو و ن ل ا ة ق طا ل ا عد س مد ح م# ب ل وطا# ب( ور/ ا ن ك د

neuclear energy النووية

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

وإستخدامها النووية الطاقةالسلم في

محمد/ أبوطالب دكتورسعد

Page 2: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

المحاضرة عناصر•. اإلشعاعي النشاطالنووية .• للطاقة السلمية التطبيقاتالبيئة • علي النووية الطاقة .أثر• . النووية للمحطات الحالي االستخدامالمتسلسل – • االنشطارى التفاعل النووى االنشطارالنووى • اليورانيوم - - الوقود الطبيعي 235اليورانيوم• - - النووى الوقود اليورانيوم دورة تخصيبالنووية • المفاعالتاالستخدام - • بعد النووى الوقود معالجةالمستنفد • الثقيل – – اليورانيوم الماء البلوتنيومالنووية أمن • المفاعالتوإستخدامها - • مصر في النووية السلم الطاقة في

Page 3: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

اإلشعاعي Radioactivity النشاطاإلشعاعي • ( : النشاط ( المادة ذرة لنواة التلقائى الذاتي االنحالل هوعنصر • الى العنصر فيها أو آيتحول الفا جسيمات فقد نتيجة خر

و بيتا جاما إجسيمات أشعة نطالق

من (isotopes) النظائر • العدد نفس على أنويتها تحتوي ذرات هيتحتويها البروتونات التي النيوترونات عدد في تختلف تنقسم ولكنها

: النظائر نوعين الىالمستقرة - 1• حوالي النظائر ها عدد 300ويبلغالمشعة- 2• عن النظائر يزيد ما عددها مشع 1500ويبلغ نظيرالطبيعة- • المشعPة النظائر ا• - Rة ب الصناعي المشعة المفاعالت النظائر باستخدام تنتجً التي

النووية والمعجالت

Page 4: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

للطاقة السلمية التطبيقاتالنووية

المشعة • النظائر

النووية • المفاعالت

Page 5: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

المشعة النظائر إستخدمات• : البيئة مجال فيعن • ومراقبتها الكشف وتحليلها البيئة ملوثات

المستمرة. فضالت • معالجة وفي المجاري مياه .الصناعة تطهير

الطب • مجال :في

اإلشعاعي   • المسح و والتصوير .التشخيص

الغدة • تسمم وعالج الخبيثة األورام بعض عالجالدرقية

األدوات • الطبية. تعقيماألمراض • من الحيوانات لحماية اللقاح تطوير

Page 6: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

مجال • والزراعة في الغذاءالزراعي • اإلنتاج لتحسينالزراعي واآلفات الحشرات مكافحة • باإلنتاج .الضارةفي • تتحكم التي الهرمونات الحيوانات مراقبة تكاثر

نوعيتها وتحسينالتفكك • من وحفظها األغذية والتلف تعقيم والتعفن

. طويلة لمدةالمياه • مجال :فيواألنهار • األودية جريان معرفة فيمن • الماء تسرب قياس والبحيرات في السدودوعمرها • مصدرها بتحديد الجوفية المياه دراسة في

واتجاهها وسرعة جريانهاوقابلية • المائية األحواض بين االتصال معرفة في

.ترشحها

Page 7: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

الصناعة • فيالفلزية • السبائك فحص في جاما أشعة dستخدم ت

لحامات في الضعف نقاط عن والكشف. النفط أنابيب خطوط

ألواح • مfك dس في للتحكم بيتا أشعة dستخدم تالمواد.

•. للمواد اإلشعاعية المعالجةاألبحاث • فيفي • الكيميائية المواد تصرف مسارو Pن لتبي

. والحيوان النبات أجسامdستخدام • لمعرفة C 14و مشعةالنظائر الإ

الصخور .أعمار اآلثريات أعمار تحديد و

Page 8: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

النووية المفاعالت إستخدام

الحرارية • الطاقة لتشغيل إنتاج الالزمةالكهربائية القدرة السPفن أو محطات

الغوPاصات أو .الضخمة

النووية إ• الطاقة مياه ستخدام تحلية في

المشعة إنتاج• كبيرة الأهميةالذات النظائرالزراعة من kكل في عديدة تطبيقات في

والطب .والصناعة العلمية واألبحاث

Page 9: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

النووية للمحطات الحالي اإلستخدامالحاضر • الوقت في العالم 443ينتج في نووية كهربائية 31في محطة

دولة. النووية • الطاقة الكهرباء% 16توفر من العالم احتياجات منمن • أكثر على 15تعتمد الحصول في النووية الطاقة على دولة

25. الكهرباء% من احتياجاتها من أكثر أومن • أكثر نوويا المنتجة الكهرباء حصة تكون اليابان و أوروبا في

30.%المتحدة • الواليات النووية (محطة104) في الطاقة من% 20تولد

الكهرباء.من • أكثر في العلماء العالم 50يستخدم أنحاء في 300دولة

:ألبحاثل مفاعلالنووية- • التقنيات عن التحري و للبحثالنظ- • ا ائإلنتاج معالجة المشعةر و الطبية االستخدامات لغرض

.السرطان المختلفة المجالت وفيمن • زودت 400أكثر يلحق النووية التالمفاعبسفينة أن دون

. بالبيئة أو بأطقمها ضرر

Page 10: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

الستغالل • القوي إصرارها البلدان من العديد تبدي. النووية الطاقة

هي • البلدان هذه ضمن الواليات الهند,, الصينمن , مجتمعين, يشكلون الذين اليابان و روسيا المتحدة

. العالم سكان عدد نصف• , , , . فنلندا - كندا البرازيل األرجنتين مثل أخرى بلدان

, , آخر عدد و أوكرانيا أفريقيا جنوب الجنوبية كورياشرقها - و أوروبا منتصف في البلدان يسعون من

التي الدور زيادة في على النووية الطاقة تلعبه.اقتصادياتهم

نووية • طاقة بدون نامية رئيسية مثل - دولالخيار - فيتنامو مصر, إندونيسيا هذا .تدرس

Page 11: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

النووية على الطاقة R ضررا أو أئرا الطرق أقلالبيئة

الكهربا • الطاقة من ضخمة Pات كمي على ئيةإنتاج النظيفةالوقود من صغيرة كمية باستخدام العالمي .المستوى

أكسيد • ثاني مثل بالبيئة ضارة غازات أية إنبعاث عدمأو .النيتروجينأكاسيد الكربون

•. المائية بالبيئة تضر قد ملوثات أية التبريد مياه إحتواء عدم•. آمنة بطريقة بها الخاصة الصلبة النفايات عزل أو فصلبالمحطة • المحيطة المنطقة أو المحيط إعتبار يمكن

بسبب الحيوانات وألنواع البيولوجي للتنوع آمنة منطقة . ملوثات أو ضجيج وجود عدم

الطرق • مع مقارنة صغيرة أرض رقعة المحطة تأخذاألخرى.

والقابل • المتجدد غير الوقود من العالمي االحتياطي حفظ.للنضوب

Page 12: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

البيئة على التأثيرالحراري • التلوث

االنشطار • نواتج من التخلص كيفيةفي الناتجة األخرى المشعة والمخلفات

.المفاعل

للمعدالت • توحيد وعدم تضارب و وجودمما المحيطة، الدول في اإلرشادات

من للتعامل الجهود توحيد مسالة عقدجيد علمي بشكل الحدث

Page 13: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

النووي االنشطارالنووية • الطاقة الطاقة هي

عن االنشطار الناتجةنويات (انقسام )النووي

اليورانيوم عنصر ذرات البلوتونيوم أو 235239

النيوترونات بواسطة •.الحرارية

النووية • الطاقة وتنطلقفي محطات المستخدمة

األسلحةوفي القدرةالنووية

Page 14: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

Heat From Fission

Page 15: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

Equivalence of mass and energy

2mcE •A reaction that gives off heat must lose mass in the process.

•Splitting of a mole )6.02X1023 atoms( of U-235 produces 5.3

million KWh of energy.

•One gram of U-235 is equivalent to ≈ 2.5 tons of high grade coal.

Page 16: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

الطبيعي اليورانيوماليورانيوم • النووى يعتبر الوقود المدنية خام النووية، للبرامج

والعسكرية و فلز اليورانيوم• اللون فضي أبيض عنصر مشع أثقل ثاني هو

بعد الطبيعة في عالية موجود كثافته 3سم/جم18.9البلوتونيومالصخوركالجرافيت ) اليورانيوم يوجد • في ا Rطن 3أساس لكل جرام

األرضية القشرة (.منوالبحيرات ويوجد• األنهار طن 3والمحيطات ) في لكل جرام مللي

(.ماءالمن علي • الجيدة اليورانيوم خامات اليورانيوم ٪4وتحتوى .من•) - - جابون ) نيجريا أفريقيا جنوب في اليورانيوم خام - -يتواجد كندا)

) االمريكيه المتحدة - ) -الواليات االتحاد- دول بعض السويد فرنساو يفو( اتشيكوسلوفاكيا-بولند -ألمانيا(-سابقا)السوفيتي الهند

سترالياا تواجد في العالم العربي حرا ومع الفوسفات، حيث يشكل في•

%. 0.015 الفوفسفات خامنظائر • لليورانيوم مشعة اليورانيوم كل االشعاعي التحلل عن وينتج

مشعه االنحالالت. عناصر من سلسلة اليورانيوم يتحول وبحدوثغير في للرصاص نظير إلى .مشع النهاية

Page 17: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

الطبيعي لليورانيوم نظائر يوجد ثالث

نصف العمر ) سنة)

عدد النيوترونا

ت

عدد البروتونا

ت

قي النسبةاليورانيوم الطبيعي

النظير

4.46 billion

2يورانيوم1469299.28438

704 million

2يورانيوم143920.71135

2يورانيوم245,000142920.005534

Page 18: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

235اليورانيوم الطبيعي • النظير الذي الوحيدهو

ن إخضاع لعملية ريمكن اتهالنيوترونات بواسطة االنشطار

النووية . الحرارية الطاقة وتنطلقمحطات في وفي القدرةالمستخدمة

.النووية األسلحةخام يوجد 235اليورانيوم و• في

الطبيعي عن نسبةباليورانيوم تزيد العملية. 0.7% الي يحتاج تخصيبو

نسبة ترتفع إلي 235اليورانيوم حتيعن : مااليقل

المفاعالت ٪ 3-4• في لإلستخدامالنووية

النووية ٪ 90– 80• األسلحة إلنتاج

Page 19: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

Fission Chain Reaction

Page 20: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

Fission of 235U

The combination of intensely radioactive fission products and long-lived actinides produces the uniquely complicated potential for environmental impact that characterizes the nuclear age.

Page 21: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

النووي الوقود دورةنيوم، يمر الخام بعمليات ا خام اليوراستخراجبعد أن يتم •

لفصل اليورانيوم عن العناصر طويلة من الطحن والتنقية .األخرى

يرسل اليورانيوم الذي تم فصله من الخام إلى محطة •اإلخصاب.

إلى تحويل• اليورانيوم اليورانيوم غازأكسيد هكسافلورايدبـ الصفراء المعروف . الكعكة

محتوى- التخصيب • زيادة حسب اليورانيوم 235بغرض  . المفاعل من المطلوب العملية كما الغرض هذه من ينتج

المستنفدنيومااليورالوقود • .  النووى تصنيعالمفاعل • قلب في الوقود مجموعات عمليه استخدام تتم حيث

لنظير   متسلسل 235Uاالنشطار تفاعل . فيالوقود • مخلفات . معالجةالمخلف • الوقود مجموعات تخزين

االنشطار تفاعل المياه من من بركة في

Page 22: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

النووى الوقود دورة

Page 23: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

اليورانيوم Uranium Enrichement تخصيباليورانيوم تم ي• محتوى ل تخصيب نسبة زيادة

.فيه 235اليورانيوم-أكثرالخطوات • و وصع من برنامج كلفةتبة تطوير في

نووى. اليورانيوم ويتم • أكثرها بواسطة تخصيب طرق عدة

استخداما : المركزي طريقة .1 • األكثرإنتشارا للغاز الطرد وهيالغازي طريقة . 2• .االنتشاربتنقيته، • اليورانيوم تخصيب عملية وتبدأ

اليورانيوم، فلوريد سداسى غاز إلى وتحويلهبـ الصفراء المعروف الكعكة

Page 24: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

اليورانيوم تخصيب طرق1.Thermal diffusion

2. Gaseous diffusion

3.The gas centrifuge

4.The Zippe centrifuge

5.Aerodynamic enrichment processes

6.Electromagnetic isotope separation process (EMIS).

7.Laser processes

8.Chemical methods

9.Plasma separation process (PSP)

Page 25: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

المركزي الطرد GasطريقةCentrifuge تدوير • اليورانيوم يتم فلوريد سداسي

. شديدة بسرعات اسطوانية غرفة في-نفصلي• يورانيوم األثقل 238النظير

الغرفة يتحرك و قاع يتم نحو حيث.استخالصه

•- اليورانيوم ذرات تجمعات تبقى بينماالمركز األخف 235 يتم قرب حيث

تجميعها. •- اليورانيوم يضخ ذلك في 235وبعد

آخر، مركزي طرد تلك جهاز وتتكررمرات عدة من العملية سلسلة عبر

المركزية الطرد . أجهزة

لعدد • يمكن عام فترة من 1500خاللكمية تنتج أن المركزي الطرد أجهزةالتخصيب عالي اليورانيوم من كافية

. واحدة نووية قنبلة إلنتاج

Page 26: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

A cascade of gas centrifuges at a U.S. enrichment plant.

Page 27: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

الغازي االنتشار gaseous طريقةdiffusion

غشاء • خالل يضخ حيث اليورانيوم هكسافلوريد غاز إلي اليورانيوم تحويلاليورانيوم. نظائر لفصل

اليورانيوم • نظير على المحتوية اليورانيوم فلوريد سادس غاز جزيئات تمراليورانيوم 235 على المحتوية الجزيئات من أسرع الحواجز 238خالل

اليورانيوم • تركيز يرتفع دورات عدة في العملية هذه 235وبتكرار

Page 28: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

بالليزر النظائر Separation Laser فصل

Isotope ليزرية • حزمة فيه تستخدم

أكثر أو كتسب فتواحدة 235 اليورانيوم ذرات

غاز في اليورانيوم فقط. كهربائية لشحنات

شحنة وتجذب • ذات ألواحالذرات مختلفة .هذه

ت • ذرات يثأال على ر 238 اليورانيوم

إلى • الغاز ينفصل وهكذا. اتجاهين

Page 29: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

النووى الوقودحو ل اليورانيوم المخصب إلى ي محطات إعداد الوقودفي•

ثم تجعله بشكل ( ثاني أكسيد اليورانيوم) أسود مسحوقfات قطرها نحو £ب dي .مم13وطولها نحو ، مم8حب

. ويبلغ الزركونيوم الحبيبات في أنابيب مصنوعة من تعبأ• أمتار. 5 و3مم، وطولها يتراوح بين 13قطر كل أنبوبة نحو

تثبت قضبان الوقود ببعضها بعضRا مكونة رزمة يتراوح • إلى 140 رزمة. وتزن كل رزمة من 300 و 30عددها بين

كجم، وتكوPن مجمعة وقود أو عنصر وقود المفاعل. 680Rا 136 إلى 45وتتطلب المفاعالت التجارية من • Rا متري طن

من ثاني أكسيد اليورانيوم. وعلى هذا يكون في قلب §ت £ب dث المفاعل مقدار كبير جدRا من مجمعات الوقود التي ت

.عمودية في القلب•

Page 30: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

من النووى الوقود طويلة يتألف فلزية أنابيب من رزمةاليورانيوم fبات £ي ب dبح .مليئة

Page 31: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

Nuclearالنووية المفاعالتpower reactor

السيطرة • فيها يتم ضخمة منشآت عن عبارةعملية يتم ب اإلنشطارالنووىعلى حيث

عملية إ وقوع اإلنشطارالنووىستمرار دون.أنفجارات إ المتسلسلة األنشطارات ثناء

ألغراض • النووية المفاعالت إنتاجيسخدمالكهربائية النووية تصنيعو الطاقة و األسلحةال تقطير ذات نظائرعناصر إنتاجو مالحالماءاشعاعية .فعالية

Page 32: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

النووية للمفاعالت الرئيسية المكونات

Page 33: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

النووية للمفاعالت الرئيسية المكوناتالنووي • االنشطارية   Nuclear Fuelالوقود المادة .أوالغاز ويستخدم  : Moderatorالمهدئ • أو الثقيل الماء أو العادي أوالماء

سرعة المهدئويعمل.  كمهدئالجرافيت من والحد النيوترونات تهدئة عليبطيئة هادئة سرعات إلي تصل حتى إحداث لتكونانطالقها في فاعلية أكثر

فى   االنشطاري النووي  .235Uالتفاعل•   التحكم قضبان    Control Rodsقضبان أو وهى الكادميوم هدفها البورون من

بامتصاص . و التحكم ذلك و الحادث المتسلسل التفاعل مdعدل تنظيمالمطلوب  حسب عددها وتقليل .النيوترونات

د• التبريد  Coolant المبر  المتولدة قنوات الحرارية الطاقة تحمل خارج االتي ليعليها تحافظ و النووي الوقود وحدات حرارة تخفض أنها إلي باإلضافة المفاعل

. الحرارية الطاقة لنقل التبريد قنوات في غاز أو سائل يمر وقد التلف .منالمفاعل • الضغط وعاء وعاء المفاعل . pressure tubes أو قلب مكونات توضع و

  الصلب   من كبير ضغط وعاء   4-2قطرة   Reactor Vesselفى سمكه و -25متر.سم 30

•Steam generatorمن ) ( . Containment الواقي• عريض مسلح بجدار المفاعل قلب المفاعل يلف

من  السميك الصلب النووي االنشطار يصحب ما امتصاص و حبس علي يعملضارة نووية وإشعاعات . جسيمات

األمان • الخطيرة . نظام الحوادث وقوع لمنع مصممة معداتالمركزية • التحكم يساعد غرفة بعضها اإللكترونية، األجهزة مئات على تشتمل

في األمان أنظمة من ا Rكثير يراقب اآلخر وبعضها اإلنتاج عمليات تنظيم على .المحطات

Page 34: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

النووية المفاعالت أنواعللبحث -1• األبحاث. مفاعالت إلجراء البحث مفاعالت dستخد£م وت

تستخدم ال وهي وصناعية، طبية ألهداف النظائر وإنتاج العلمية، . الطاقة إلنتاج

هناك و • العالم مستوى في 284على لألبحاث ¬ا نووي R 56مفاعال.بلدا

الكهربائية -2 • للطاقة لتوليد . مفاعالتاستخدام و• يمكن نووية؛ حرب برامج تمتلك التي البلدان في

وإجراء النووية األسلحة إلنتاج السلمية النووية المفاعالت . بها المتعلقة األبحاث

النووي • االنشطار مبدأ على النووية المفاعالت ذرة لتعمل نواةU-235 . حرارية طاقة إطالق إلى يؤدي مما

مادة • الرئيسي 235اليورانيوم وتعتبر الوقود في هي المستخدمالنووية .المفاعالت

Page 35: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

مفاعالت النووية القوى أنواع• Pressurized Water Reactor )PWR(

المضغوط الماء مفاعل

• Boiling Water Reactor )BWR( المغلي الماءمفاعل

• Gas Cooled Fast Reactor

• Pressurized Heavy Water Reactor )CANDU( الماء - الثقيل مفاعالت

• Light Water Graphite Reactor )RBMK(

• Fast Neutron Reactor )FBR(

Page 36: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

المنضغط الماء PWR مفاعالتالخبرات أ• أكثر تعد لتشغيلها المتراكمة والخبرة العالم في R شيوعا األنواع كثر

النووية المفاعالت أنواع بجميع . مقارنةالتوربينات • يدير الذي للبخار ومصدر كمبرد الماء وقود .يستخدم فيها يستخدم

( المخصب (.235يورانيوم % 4-3اليورانيوم

Page 37: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

Research البحوث مفاعالتReactors

أبسط • في و وهي وتعمل الطاقة مفاعالت من أصغرو أقل حرارة التخصيب )وقودالدرجات عالي اليورانيوم

األقدم ،(U235من% 20) البحثية المفاعالت من بعض. U235 من% 93تستخدم

الماء • من مهدئ و للتبريد، البحث مفاعل قلب يحتاجالن لتهدئة بالجرافيت أو وتعزيز يوالثقيل ترونات

.االنشطارإلى • R أيضا تحتاج البحث مفاعالت من معظم عاكس

البيريليوم أو من الجرافيت النترونات فقدان لتخفيضالمفاعل .قلب

والتدريب و • للبحث المواد تستخدم إنتاج و واختباروالصناعي الطبي االستخدام أجل من المشعة .النظائر

Page 38: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

- نشطارإنواتج اليورانيوم 235نواةاالحتمالية • ذات المعادالت إحدى تمثيل ويمكن

- اليورانيوم نواة النشطار :-235العالية يلي كما

• U235 + n → U * 236 → Xe 140 + Sr 94 + 2 n

العالية • المشعه النظائر من االنشطار نواتج وتكونالتخلص عملية من تجعل والتي والخطيرة النشاط

وخطرة معقدة عملية المستهلك الوقود .منالمشعة • النظائر هذه أهم الزينون ومن

. والسترونشيوم

Page 39: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

- نشطارإنواتج تابع: اليورانيوم نواة235

:131يود- •في • المفاعالت في النووية الحوادث حاالت في قلق مصدر هو

النه R نظرا الحادث تلي التى الزمنية متطاير الفترة وله عنصرنصف الى فترة تصل قصير إشعاعي وله أيام 8عمر نشاط

اإلنسان وإنه عالي جسم في الدرقية الغدة في يمكن. يتركزباستخدام الخطر هذا البوتاسيوم مواجهة يوديد لمنع أقراص

. الدرقية بالغدة المشع اليود امتصاص239بلوتونيوم- • 241، :في • يظهر خطره فان لذا R نسبيا وثقيل R كيميائيا سام عنصر وهو

. المفاعل من القريبة المناطق في الحوادث حاالتالماء :(H-3التريتيوم)• مفاعالت في ضئيلة بكميات وينتج

فى الخطيرة المشعه النظائر من يعتبر فال لذلك الخفيف،. المفاعالت حوادث

Page 40: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

- نشطارإنواتج تابع: اليورانيوم نواة235

المشعه من (:Cs-137)137سيزيوم-• النظائر أخطرالى له العمر نصف فترة تصل حيث البيئة على

ا 29,1حوالي اإلشعاعي -عام - مرتفع نشاطهوبذلك البوتاسيوم مع الحيه الخاليا في يمتص

والدم، الحيه بالخاليا الموجودة السوائل في .يتركزمن (:Sr-90)90سترونشيوم- • النظائر يعد أخطر

-المشعه سيزيوم الى باالضافة البيئة - 137علىحوالي الى له العمر نصف فترة -م عا 30تصل

اإلشعاعي الحيه مرتفع -نشاطه الخاليا في يمتصفي ويترسب الدم في ويتركز الكالسيوم مع

العظمي والنخاع العظام

Page 41: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

المعالجهالتي • الكيميائية العملية بها الوقود يقصد تفصل

من المفيد تدويره بعد إلعادة النووى الوقودالووية المفاعالت في . استخدامه

استخدامه%( 96اليورانيوم )عنه ينتج• يعاد والذي ،اإلشعاع ) شديدة ونفاية المفاعالت، فضال%( 3في ،

البلوتونيوم ) %(. 1عنغ • البلوتونيوم، تنتج النووية المفاعالت أن يكل ر

من أكثر بكفاءة تنتجه العسكرية المفاعالت . أخرى ألغراض المبنية المفاعالت

معالجة • وحدة إخفاء من وويمكن يكفي ما إنتاج . الخارج من عاديا يبدو مبنى في البلوتونيوم

طريق • عن البلوتونيوم استخالص يجعل ما وهومتابعة في يرغب بلد ألي مغريا خيارا المعالجة

لألسلحة سري .برنامج

Page 42: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

Plutoniumالبلوتونيوم وقود • معالجة نتيجة يصنع

إستخدامه اليورانيوم تم في الذىال عملها نوويةالمفاعالت أثناء

اليورانيوم • ذرات بعض تقوم حيثاليورانيوم% ( 1حوالي) كمية من

نيترون النتاج neutron بامتصاصالذي البلوتونيوم هو جديد عنصر

. كيميائية بطرق يستخلصمن • كيلوجرامات أربعة نحو يكفي

قنبلة لصناعة ذرية البلوتونيوم. 20بقوة كيلوطن

من 12إلنتاج • كيلوجرامايلزم ال العام، في البلوتونيوم

معالجة منشأة فصل سوى . نسبيا صغيرة

Page 43: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

المستنفد Depleted اليوارنيومUranium

المستنفد االيور• ما )الناضب(نيوم هواليورانيوم من يتبقى تخصيب بعد

اليورانيوم هتحويلو الطبيعي إلى .المخص@ب

كثافته • الرصاص 1.7تبلغ كثافة .أضعافاإلشعاع • اليورانيوم % 40( شدة من أقل

و اليورانيوم 115الطبيعي من أقل مرة .المخص@ب)

Page 44: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

العسكري االستعمال مجاالتالمستنفد لليورانيوم

الدبابات • أرضيات تصفيح في المستنفد اليورانيوم يستعملوناقالت الجندوالمدرعات

في ي• والصواريخ ستخدم المدفعية وقذائف واأللغام الذخائر صناعةعام • عيار بدأت 1979في من قذائف على 30تصنيع تحتوي ملم

خاصة بمدافع األباتشي طائرات تجهيز وتم المستنفد اليورانيوم. القذائف هذه إلطالق

هي • المستنفد اليورانيوم سالح تمتلك التي الدول أهمفرنسا، الصين، اإلتحادية، روسيا المتحدة، الواليات

إسرائيل، المانيا، المتحدة، المملكةباكستان السعودية، العربية .المملكة

Page 45: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

الثقيل D2Oالماءالعادي .• للماء التي ذاتها الكيميائية الخصائص لهالشيء • بعض العادي الماء عن فيختلف الفيزيائية الخصائص اما• : غليان . 101.42درجة القياسي° الجوي الضغط عند سيليزية• : تجمد . 3.81درجة سيليزية° • : نسبية . 1.1079كثافة الماء من أعلى القياسي الجوي الضغط عند

العاديالثقيلة • على المياه النيوترونات قدرة من التقليل أو إبطاء على قادرة

اليورانيوم في انشطار التفاعالت من مستدامة بسلسلة يسمح ما ،تستخدم التي كوقود المفاعالت الطبيعي .اليورانيوم

انه • المفاعل كما لقلب كمبرد لتحويلها يعمل بفعالية الحرارة وينقل .. هذه لعب على العادي الماء قدرة ورغم مفيدة بخارية طاقة إلى

.! وفعالية سرعة منه أكثر الثقيل الماء أن إال االدوار• ” ألن “ حساسة مادة أنه على الثقيل الماء تملكه ويصنف التي الدولة

عدم يعني ما الطبيعي، اليورانيوم من R رأسا البلوتونيوم تنتج أن يمكن . اليورانيوم تخصيب الى الحاجة

في • والتجارة للرقابة يخضع الثقيل الماء من تجارية كميات وإنتاج الموادالمحظورة.

Page 46: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

النووية   المفاعالت حوادثتشغيلها  • بداية منذ النووية المفاعالت حوادث تعددت

وأخطرها . أشهرها كانت الخمسينات فىالمتحدة حادثة • بالمملكة ويندسكال سنة مفاعل

1957بالواليات • بنسلفانيا والية فى الثالثة األميال وجزيرة

األمريكية . 1979سنة المتحدةالمشعة المواد من كبيرة كمية تسرب عنهما نتج وقد

من الموقع إخالء فى تسببت المفاعل موقع خارجعن . نتجت كذلك Yنهائيا المفاعل ووقف سكانه

األمان برنامج فى جديد من النظر إعادة الحادثةالمستقبل . فى بناؤها المزمع خاصة النووى

عام • الرئيسية الحوادث آخر جاء حادث وهو 1986ثمتشرنوبيل السوفيتية مفاعل كييف مدينة .قرب

Page 47: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

في • النووية الطاقة تجاه المعارضة وتزايدتنتيجة الثمانينيات أواخر في البلدان من كثير

أيالند مايل ثري في جرت التي للحوادتوتشيرنوبل.

حل • يمكن أنه الخبراء من كثير ويعتقدلتوسيع خطط بعضهم إن بل األمان، مشكالت

. ونشرها النووية الطاقة

أمانا و• أكثر مفاعالت تطوير في البحث استمر

Page 48: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

المصرية النووية القدراتالنووية - البحثية المراكز إنشاء اوال

البحوث – لتشمل نشاطاته وتتنوع ، المراكز من R عديدا مصر أقامتالنووي الوقود لدورة األمامي الطرف وبحوث األساسية، النووية

الطب في المشعة النظائر تطبيقات وكذلك والمفاعالت،. والبيئة والزراعة والصناعة

اإلشعاع - 1 وتقنية لبحوث القومي المركزأهمها – من التي والتطوير البحث تسهيالت من العديد المركز ويضم

. اإللكتروني والمعجPل الجامي التشعيع وحدةالمخلفات - 2 وإدارة الحارة المعامل مركز

البحثية - النووية المفاعالت إنشاء ثانيااألول- )1 – البحثي النووي عام (:ET-RR-1المفاعل به العمل بدأ

1961األغراض- 2 – متعدد الثاني البحثي النووي MRRالمفاعلالبشرية - الكوادر تأهيل ثالثاوالتطوير – للتأهيل ببرامج المصرية الذرية الطاقة هيئة تضطلع

بها العاملة البشرية للكوادر المستمروالدولي- اإلقليمي التعاون ، : رابعا الذرية للطاقة الدولية الوكالة

ومنظمات دول مع للتعاون برامج في المصرية الهيئة وتشاركوالدولي اإلقليمي المستويين على كثيرة . دولية

Page 49: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

ل الرئيسية النووي المراحل لبرنامج

المصريرقم 1955أكتوبر 19في • القانون الطاقة 509صدر لجنة الذرية. بإنشاءعلى 1956سبتمبر 18في -• التوقيع قدرته تم روسي تجريبي مفاعل ميجاوات 2 عقد

. بمشتمالتهعام • رقم 1957في رئيسالجمهورية قرار النووية منظمةبإنشاء 288صدر الطاقةعام • النووية .1959في الطبيعة معامل مبنى إنشاء تمعام • رقم 1960في رئيسالجمهورية قرار العمل 59صدر الئحة المؤين بشأن باإلشعاع

مخاطره من . والحمايةالذري 1961يوليو 27في • المفاعل تشغيل  .تمعام • اإلشعاع أنشئ 1972في وتكنولوجيا للبحوث القومي .المركزعام • الكهرباء تم 1975في لتوليد نووي مفاعل إدخال عن النهائي مصر االعالن فى

وضع نحو العمل النووى وبداية النشاط تنظيم وإعادة كرير سيدى مشروع مواصفات . المصرى

عام • رقم- 1975في النووية بتأسيسالمجلس 784قرار الطاقة إلستخدام  .األعلىالكهرباء منظومةإلنشاء 76لسنة 13القانون- 4/11/1976في • لتوليد النووية المحطاتعام • رقم 1977في رئيسالجمهورية قرار منظومة 196صدر النووية بإنشاء . الموادكرير 1979في • سيدى بمشروع العمل الموقع توقف استخدام النووية وعدم .للمنشآتعام • لتوليد تم 1980في جديد مفاعل إلنشاء جديد موقع عن مشروع( الكهرباء البحث

المخلفات) الضبعة وإدارة الحارة المعامل مركز إنشاء تم . كماو 1/8/1982في • النووي األمان لجنة تشكيل جهاز 27/3/1984في تم إلى أسمه تغير تم

و التنظيم النووي إلى 29/1/1991في  واألمان تحويله النووي المركزتم لألمان القومياإلشعاعية . والرقابة

بقدرة 19/9/1992في • األرجنتين مع بحثي مفاعل عقد توقيع قدره 22تم وبمبلغ ميجاواتمصري 350 جنيه . مليون

الثاني 27/11/1997في • المصري الذري المفاعل تشغيل . تمالرئيس 4/2/1998في • بصحبته وكان الثاني البحثي مصر مفاعل الرئيسمبارك افتتح

كارلوسمنعم – – آنذاك األرجنتينى

Page 50: neuclear energy النووية

Dr./Aboutaleb Mohamed

الثاني البحثي مصر مفاعلاألغراض • متعدد الثاني البحثي مصر مفاعل النووي و أقيم الوقود تصنيع وحدة

مساحة علي المفاعل لتشغيل القاهرة 1300الالزم أنشاصغرب فى .فدانيزيد ميجاوات 22قدرتهوالمفاعل • الذي 11أي األول البحثي المفاعل قدرة مرة

عام يوليو في تشغيله .1961تماألغراض   (• متعدد مجهز ) MPRمفاعل و النيوتروني الفيض عال مفاعل وهو

الذي بالنيوترونات والعالج المشعة والمصادر النظائر إلنتاج متقدمة بإمكانيات . حديث عالجي نظام يعتبر

أيضا • مجهز بللورات المفاعل ومعالجة النووي الوقود وتطوير الختبار بمرافقجديدة . إلكترونية خواص إلكسابها بالنيوترونات السيليكون

المفاعل :• إقامة أهدافالمشعة إنتاج - • والصناعية . النظائر والزراعية الطبية للتطبيقات

اإلشعاعية إنتاج- الكوبالت التشعيع مصادر تكنولوجيا فى االستخدام واسعةالنووى .

المواد - وعلوم المفاعالت ومواد النووى الوقود . اختباراتللتطبيقات إعداد- المناسبة بالخواص اإللكترونية السيليكون الصناعات فى

الشمسية . الطاقة وإنتاجالنيوترونات إجراء- فيزياء واإلشعاعى . بحوث النيوترونى والتصوير الباردةالمفاعالت إجراء- هندسة النووية . بحوث القوى مفاعالت ومحاكاة

بالنيوترونات - .العالجمصنعة • النووية الوقود اإلثراء ( وحدات منخفض اليورانيوم يورانيوم % 19.79من

للتآكل ) . 235 المقاومة األلومنيوم سبيكة من برقائق ومغلفةعلى- وقود وحدة كل الواحد 19تحتوى سمك Yكل 1.5لوحا بين والمسافة مم

 ( ) التبريد قنوات منها .مم 2.7اثنينالنيوترونات -  تعكس التى البريليوم بعواكس محاط . القلب

المفاعل يتم- تشغيل فى سبيكة ( التحكم من مصنوعة ألواح ستة بواسطة   ( حوض - - أسفل قائمة دقيقة آلية خالل من تعمل كادميوم أنديوم الفضة

المفاعل .