Transcript ماذا نعرف عن الطاقة النووية؟ بوريس ليدوشكوك Borys Ledoshchuk, أستاذ ، دكتوارة في الطب كييف Professor, MD, PhD, Kiev, Ukraine, ، أوكرانيا هيئة التحريرالدوليه Supercourse,

‫ماذا نعرف عن الطاقة‬
‫النووية؟‬
‫بوريس ليدوشكوك ‪Borys Ledoshchuk,‬‬
‫أستاذ ‪ ،‬دكتوارة في الطب كييف ‪Professor, MD, PhD, Kiev, Ukraine, ،‬‬
‫أوكرانيا‬
‫هيئة التحريرالدوليه ‪Supercourse, International Editorial Board‬‬
‫للسوبركورس‬
‫الطاقة النووية ومحطات الطاقة النووية‬
‫والقنابل ‪ ،‬والطب النووي والحماية النوويه‬
‫المرجع‪ :‬الموسوعه ‪Reference :Wikipedia‬‬
‫الطاقة النووية ‪ --‬التاريخ‬
‫في عام ‪ ، 1898‬اكتشف عالم‬
‫الفيزياءالفرنسي بيار كوري‬
‫وزوجته البولنديه ماريا‬
‫سكلودوسكا كوري وجود خام‬
‫اليورانيوم في البيتشبلند‪ ،‬وهي‬
‫ماده تبعث كميات كبيرة من‬
‫اإلشعاع ‪ ،‬وهو ما يسمى‬
‫‪ Marie Curie,‬الراديوم‪.‬‬
‫‪Sklodowska‬‬
‫ماريا كوري‬
‫سكلودوسكا‬
‫‪Pierre Curie‬‬
‫بيار كوري‬
‫المرجع‪ :‬الموسوعه ‪Reference :Wikipedia‬‬
‫الطاقة النووية ‪ --‬التاريخ‬
‫في عام ‪1917‬‬
‫كان ألب الفيزياء النووية إرنست رذرفورد‬
‫الفضل في شطر الذرة‬
‫في عام ‪1932‬‬
‫حاول جون كوكروفت ووالتون ارنست ‪،‬‬
‫تقسيم نواة الذرة بطرق مصطنعة تماما ‪،‬‬
‫وذلك باستخدام معجل الجسيمات في‬
‫‪Ernest‬‬
‫قصف الليثيوم مع البروتونات ‪ ،‬وبالتالي‬
‫إرنست ‪ Rutherford‬إنتاج نواتين هليوم‬
‫رذرفورد‬
‫‪Reference :Wikipedia‬‬
‫المرجع ‪ :‬الموسوعه‬
‫الطاقة النووية ‪ --‬التاريخ‬
‫في عام ‪ 1932‬اكتشف جيمس شادويك النيوترون‬
‫في عام ‪ 1934‬حقق انريكو فيرمي التجربة األولى‬
‫باالنشطار النووي في روما ‪ ،‬عندما قصف فريقه اليورانيوم‬
‫بالنيوترونات‪.‬‬
‫في عام ‪ ، 1938‬أجرى الكيميائيين األلمان أوتو هان‬
‫وفريتزستراسمان جنبا إلى جنب مع علماء الفيزياء النمساويين ‪،‬‬
‫مايتنر وابن شقيق مايتنر ‪ ،‬وأوتو روبرت فريش تجارب بمنتجات‬
‫من النيوترونات ‪ ،‬قصفت باليورانيوم‪.‬‬
‫‪Reference :Wikipedia‬‬
‫المرجع ‪ :‬الموسوعه‬
‫نيترون‬
‫نوعان أساسيان من اإلشعاع‬
‫جسيمات اإلشعاع ‪Particulate Radiation‬‬
‫النواه‬
‫بروتون‬
‫سيمات الفا‬
‫نواه اقل باثنين‬
‫بروتون ونيترون‬
‫‪γ‬‬
‫غاما‬
‫جسيمات الفا ‪-Alpha particles‬‬
‫جسيمات بيتا ‪- Beta particulate‬‬
‫اإلشعاع ‪-Electromagnetic Radiation‬‬
‫الكهرومغناطيسي‬
‫موجات الراديو ‪-Radio waves‬‬
‫ميكروويف ‪-Microwaves‬‬
‫األشعة فوق البنفسجية ‪-Ultraviolet light‬‬
‫اشعاع غاما ‪-Gamma radiation‬‬
‫األشعة السينية ‪-X-radiation‬‬
‫بيتا‬
‫الفا‬
‫‪Atomic‬‬
‫‪Number‬‬
‫الرقم الذري‬
‫جسيمات ألفا‬
‫‪Alpha Emitter‬‬
‫باعث ألفا‬
‫‪95‬‬
‫‪americium-241‬‬
‫اميريسيم‬
‫‪94‬‬
‫بلوتونيم ‪Plutoniu‬‬
‫‪m-236‬‬
‫‪92‬‬
‫‪uranium-238‬‬
‫يورانيوم‬
‫‪90‬‬
‫ثوريوم ‪thorium-232‬‬
‫‪88‬‬
‫راديوم ‪radium-226‬‬
‫‪86‬‬
‫رادون‪radon-222‬‬
‫‪84‬‬
‫‪polonium-210‬‬
‫بولونيم‬
‫جسيمات ألفا الرمز)‪(α‬‬
‫هي نوع من اإلشعاعات المؤينة‬
‫طردت من نواة بعض الذرات‬
‫الغير المستقرة ‪.‬وهي شظايا‬
‫تحت ذرية كبيرة تتكون من‬
‫اثنين من البروتونات واثنين‬
‫من النيوترونات‬
‫جسيمات بيتا‬
‫‪There are many beta‬‬
‫‪emitters‬‬
‫‪:‬هناك عدة باعثات لبيتا جسيمات بيتا هي جزيئات دون حجم‬
‫تريتيوم ‪ Tritium‬الذرة طردت من نواة بعض الذرات‬
‫كوبالت ‪ cobalt-60‬المشعة‪ .‬وهي ما تعادل اإللكترونات‪.‬‬
‫سترونتيوم ‪ strontium-90‬والفرق هو أن جسيمات بيتا تنشأ في‬
‫تكنيتيوم ‪ technetium-99‬النواة وااللكترونات تنشأ خارج النواة‬
‫ايودين ‪iodine-129‬‬
‫ايودين‪iodine-131‬‬
‫سيسيوم‪cesium-137‬‬
‫اشاعات غاما‬
‫النويدات المشعة المنبعثه من أشعة غاما هي حزمة من الطاقة‬
‫الكهرومغناطيسية ‪ --‬الفوتون‪.‬‬
‫أشعة غاما هي مصادر‬
‫فوتونات غاما هي الفوتونات‬
‫اإلشعاع األكثر استخداما‪.‬‬
‫األكثر نشاطا في الطيف‬
‫النويدات الثالثة المشعة‬
‫الكهرومغناطيسي‪ .‬أشعة غاما‬
‫االكثر فائدة حتى اآلن هي‪:‬‬
‫(فوتونات غاما( تنبعث من نواة‬
‫‪‬‬
‫كوبالت ‪cobalt-60,‬‬
‫بعض الذرات (المشعة( الغير‬
‫‪cesium-137,‬‬
‫سيسيوم‬
‫مستقرة‬
‫‪technetium-99‬‬
‫تيكنيتيوم ‪m.‬‬
‫مصادر اإلشعاع ذوالطاقة العالية‬
‫الجرعه السنويه‬
‫مصادر من صنع االنسان‬
‫الجرعه السنويه‬
‫مصادر طبيعيه‬
‫طبي‬
‫من األشعه السينيه اتشخيصيه‬
‫تداعيات القنابل الذرية‬
‫إنتاج الطاقة‬
‫النووية‬
‫االشعة الكونية‬
‫مواد البناء‬
‫جسم االنسان‬
‫األرض‬
‫الطاقة النووية ‪ --‬التاريخ‬
‫في الواليات المتحدة –حقق أول مفاعل من‬
‫صنع اإلنسان‪ ،‬معروف باسم شيكاغو بايل ‪، 1 -‬‬
‫في ‪ 2‬ديسمبر ‪ .1942‬وأصبح هذا العمل جزءا‬
‫من مشروع مانهاتن ‪ ،‬الذي بنى مفاعالت كبيرة‬
‫في موقع هانفورد لتربية البلوتونيوم لالستخدام‬
‫في األسلحة النووية األولى ‪ ،‬التي كانت تستخدم‬
‫على مدينتي هيروشيما وناغازاكي‪.‬‬
‫التفجيرات الذرية على هيروشيما وناغازاكي‬
‫الصورة التي اخذت على المستوى األرضي لقصف ناغازاكي‬
‫‪photo taken at ground level of Nagasaki bombing‬‬
‫الطاقة النووية‬
‫ولدت الكهرباء للمرة االولى بمفاعل‬
‫نووي في ‪ 20‬ديسمبر ‪ ، 1951‬في‬
‫محطة تجريبية بالقرب من أركو ‪ ،‬ايداهو‬
‫‪ ،‬والتي أنتجت في البداية حوالي ‪100‬‬
‫كيلو واط (وكان مفاعل أركو أيضا أول‬
‫من جرب االنصهار الجزئي ‪ ،‬في عام‬
‫‪.( 1955‬‬
‫الطاقة النووية‬
‫كتلة لوحة التحكم لمحطة أوبنينسك للطاقة‬
‫النووية‪ .‬تصوير ‪ :‬ايليا‬
‫‪AM-1 reactor was shut down in‬‬
‫في عام‪ AM-1 2002.‬اغلق مفاعل‪2002.‬‬
‫‪Photo: Alexander Belenky / BFM.ru‬‬
‫الصوره‪ :‬االكسندر بيلنكي‬
‫مفاعل أوبنينسك ‪5‬‬
‫ميغاواط هوأول محطة‬
‫طاقه نوويه روسيه و‬
‫األولى من نوعها في‬
‫العالم النتاج الكهرباء ‪،‬‬
‫في عام ‪1954‬‬
‫محطات الطاقة‬
‫النووية‬
‫في عام ‪، 2009‬تأتي ‪ ٪ 15‬من كهرباء العالم من‬
‫الطاقة النووية ‪ ،‬على الرغم من المخاوف بشأن‬
‫السالمة وإدارة النفايات المشعة‪ .‬وقد تم بناء أكثر من‬
‫‪ 150‬سفن بحرية باستخدام الدفع النووي‬
‫محطات الطاقة‬
‫النووية‬
‫و ما زالت كثير من البلدان نشطة في تطوير الطاقة النووية ‪ ،‬بما‬
‫في ذلك الصين والهند واليابان وباكستان‪ .‬وجميعها نشطة في‬
‫تطويرالتكنولوجيا السريعه والتكنولوجيا الحرارية على حد سواء‪،‬‬
‫تطور كوريا الجنوبية والواليات المتحدة التكنولوجيا الحرارية فقط‬
‫وجنوب افريقيا والصين ‪،‬‬
‫‪ ،‬تطور إصدارات‪PBMR‬‬
‫محطات الطاقة النووية‬
‫أوروبا‬
‫روسيا‬
‫امريكا الشماليه‬
‫اسيا‬
‫أفريقياا‬
‫شرق اسيا‬
‫غرب اسيا‬
‫أمريكا الجنوبيه‬
‫خريطة المفاعالت النووية في العالم‬
‫)أهداف عسكرية مفيدة(‬
‫دورة الوقود‬
‫النوويه‬
‫دورة الوقود النوويه‬
‫تعدين وطحن اليورانيوم •‬
‫تحويل وتخصيب اليورانيوم •‬
‫تصنيع قضبان الوقود •‬
‫إنتاج الطاقة الكهربائية •‬
‫إعادة المعالجة ‪ ،‬أو •‬
‫التخلص من النفايات المشعة •‬
‫على مستوى منخفض في المرافق التجارية ‪‬‬
‫عالية المستوى في المصانع أو المستودعات التي تحت األرض ‪‬‬
‫عمل المفاعل النووي‬
‫هيكل االحتواء‬
‫بخار‬
‫مولد بخار‬
‫مولد‬
‫مفاعل الماء‬
‫مضخه‬
‫مكثف‬
‫قضبان‬
‫وقود‬
‫ماء‬
‫مضخه‬
‫ماء ساخن‬
‫االنشطار األول‬
‫األنشطار الثاني‬
‫نيوترونات‬
‫تفاعالت االنشطارالمربي‬
‫نيوترون من االنشطار السابق‬
‫جزيئات بيتا‬
‫جزيئات االنشطار المشع‬
‫غطاء حمايه‬
‫غطاء‬
‫درع‬
‫النيوترون‬
‫أختام معدنية‬
‫مخزن البرميل الخشبي الجاف‬
‫جسم استيل‬
‫قضيب الوقود المدخل‬
‫درع النيترون‬
‫القذيفه الخارجيه‬
‫تجويف مع سلة وقود‬
‫تاريخ األسلحه‬
‫النوويه‬
‫األسلحة الذرية األولى‬
‫اختبار الثالوث‬
‫القنبلة النووية‬
‫بومبا تسار‬
‫القنبلة الذرية السوفياتية ‪1955-1939 :‬‬
‫يولي خاريتون واحدا من اآلباء في برنامج‬
‫األسلحة النووية لالتحاد السوفياتي‬
‫يولي خاريتون واحد من نخبة علماء الفيزياء الذي ‪ ،‬مع‬
‫ايجور كورشاتوف بدأ ا برنامج األسلحة النووية السوفياتيه‬
‫في‪1940‬‬
‫وانه ساعد في العثور على اسلحة نووية سرية معقدة في‬
‫ساروف ‪ ،‬الذي أعيدت تسميتها أرزاماس ‪ (16 -‬والملقب ب‬
‫"لوس أرزاماس"( ‪ ،‬في نيسان ‪ /‬أبريل ‪ ، 1946‬وأصبح أول‬
‫مدير علمي‪ ،‬وهو منصب شغله لمدة ‪ 45‬عاما‬
‫األسلحه النوويه‬
‫األسلحه النوويه‬
‫النادي النووي القنابل النووية‬
‫دول األسلحة النووية (الصين وفرنسا وروسيا والمملكة المتحدة‬
‫والواليات المتحدة)‬
‫غير الحائزة على معاهدة عدم االنتشار لالسلحة النووية (الهند وكوريا‬
‫الشمالية وباكستان)‬
‫الحائزة على األسلحة النووية غير المعلنة (إسرائيل)‬
‫الدول التي يشتبه وجود برامج لألسلحة النووية فيها (ايران وسوريا)‬
‫منظمة حلف شمال األطلسي الدول التي تتقاسم امتالك أسلحة نووية وتتلقى‬
‫أسلحة‬
‫الدول التي تمتلك أسلحة نووية سابقا‬
‫تحسين األسلحة‬
‫الطب النووي العام‬
‫الطب النووي هو فرع من‬
‫فروع التصوير الطبي‬
‫الذي يستخدم كميات‬
‫صغيرة من المواد المشعة‬
‫لتشخيص أو عالج‬
‫مجموعة متنوعة من‬
‫األمراض‬
‫استهالك الطاقه في العالم‬
‫البلدان الناميه‬
‫البلد يمر اقتصاداتها بمرحلة انتقالية‬
‫‪Reference: IEA‬‬
‫الدول التي تسير في استخدام الطاقة النووية خالل‬
‫‪2030-2015‬‬
‫أمريكا الالتينية ‪ 2 + 3 :‬الجديد المتوقع (شيلي ‪ ،‬بيرو ( •‬
‫أوروبا الغربية ‪ 3 + 9 :‬الجديد المتوقع (إيطاليا ‪ ،‬البرتغال ‪ ،‬تركيا) •‬
‫أوروبا الشرقية ‪ 3 + 10 :‬الجديد المتوقع (بيالروس وكازاخستان وبولندا) •‬
‫أفريقيا ‪ 5 + 1 :‬الجديد المتوقع (الجزائر ‪ ،‬مصر ‪ ،‬ليبيا ‪ ،‬المغرب •‬
‫‪ ،‬تونس)‬
‫في الشرق األوسط وجنوب آسيا ‪ 1 + 3 :‬الجديد المتوقع •‬
‫(بنغالديش)‬
‫في جنوب شرق آسيا والمحيط الهادئ ‪ 4 + 0 :‬الجديد المتوقع(استراليا •‬
‫واندونيسيا وماليزيا وتايلند)‬
‫الشرق األقصى ‪ 3 + 3 :‬الجديد المتوقع(كوريا الشمالية والفلبين •‬
‫‪Reference: IAEA‬‬
‫وفيتنام‬
‫محتوى الطاقة النسبية للمصادر‬
‫الطبيعية للوقود‬
‫‪U-238‬‬
‫يورانيوم ‪86,7%‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫الفحم‬
‫‪U-235‬‬
‫‪-‬‬
‫يورانيم‬
‫‪0,4%‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫ا‪Coal‬‬
‫‪8,7%‬‬
‫الغاز ‪Gas‬‬
‫‪3,4%‬‬
‫النفط‬
‫‪Oil‬‬
‫‪0,8%‬‬
‫الطاقة النووية كيلو واط ‪ /‬س ‪ /‬الحد األقصى‬
‫في مناطق مختلفة (‪)2007‬‬
‫اخرين‬
‫الشرق االقصى‬
‫شرق اوروبا‬
‫غرب اوروبا‬
‫امريكا الشماليه‬
‫‪Reference: IEA‬‬
‫الكوارث النووية‬
‫حرب نووية كبرى ؛ ‪‬‬
‫النزاع العسكري التي تجرى فيه تفجيرات نووية قليلة ؛ ‪‬‬
‫توظيف الجيش (ما يسمى ب ”الجراحية") لبعض التفجيرات النووية ضد ‪‬‬
‫أهداف محددة ؛‬
‫تدمير مدينة عن طريق تفجير نووي تنتجه الكوماندوز اإلرهابية ؛ ‪‬‬
‫التلوث االشعاعي المتعمد على نطاق واسع من منطقة مأهولة بالسكان ؛ ‪‬‬
‫انفجار عرضي لسالح نووي ‪ ،‬أو الحوادث األخرى التي تنطوي على ‪‬‬
‫األسلحة النووية ؛‬
‫حادث خطير في تثبيت نووي مدني ‪ ،‬وعادة في مفاعل نووي النتاج ‪‬‬
‫الكهرباء‬
‫الحوادث االشعاعيه والنوويه‬
- ‫حادث اإلشعاع‬
‫ حالة كارثة‬‫ماياك‬
1957 ‫كارثة نفايات كيشتم‬
Kyshtym waste
disaster, 1957
Orphans
– Explosion at Soviet weapons factory forces evacuation
of over 10,000 people in Ural Mts.
– Area size of Rhode Island still uninhabited; thousands
of cancers reported
‫حوادث االشعاع والنووي‬
‫برنامج الطاقه‬
‫النوويه لجزيرة‬
‫الثالثة أميال‬
‫على أرض‬
‫جزيرة الثالثة‬
‫أميال‪1979 ،‬‬
‫حوادث االشعاع والنووي‬
‫‪April 26, 1986‬‬
‫بريبيات ‪ ،‬أوكرانيا‪.‬‬
‫الصور التي اخذتها جسون منشول‬
‫المفاعل النووي بعد وقوع الكارثة‪.‬‬
‫مفاعل ‪( 4‬وسط(‪ .‬بناء التوربينات‬
‫(يسار أسفل(‪ .‬مفاعل ‪( 3‬يمين‬
‫وسط (‬
‫كارثة شيرنوبل‬
‫كارثة تشيرنوبل‬
‫تنفيذ تدابير وقائية هائله على‬
‫أراضي واسعة من أوكرانيا‬
‫وبيالروسيا وروسيا لتقليل من‬
‫إشعاع السكان‪ .‬وكان مجموع‬
‫عدد األشخاص الذين أعيد‬
‫توطينهم اكثر من ‪ 150‬ألف‬
‫شخص‬
‫كارثة تشيرنوبل‬
‫التقييم الناجح للنتائج الصحية لكارثة‬
‫تشيرنوبيل والوقاية من اآلثار السلبية‬
‫المحتملة في المستقبل هونتيجه للجمع بين‬
‫الجهود الدولية العلمية والمالية واالنسانية‬
‫لحل هذه المشاكل‬
‫تشيرنوبيل اليوم‬
‫تشيرنوبيل دفع على نطاق‬
‫واسع كثيرمن سياح‬
‫الدول الغربية‪.‬‬
‫اليوم ‪” ،‬المأوى" يصنف كمكان للتخزين السطحي (التخزين‬
‫المؤقت) للنفايات المشعة العفوية‪(RAW).‬‬
‫المأوى" مزود بأحدث‬
‫األنظمة التي ترصد الحالة‬
‫اإلشعاعية داخل هذا‬
‫المرفق ‪ ،‬وكذلك نظم‬
‫السيطرة على هياكل البناء‬
‫حوادث اإلشعاع والنووي‬
‫حرف نوويه‬
‫خطر اإلرهاب‬
‫)تحدي جديد للصناعة(‬
‫طائرة ‪9/11‬‬
‫ايلول سبتمبر اا‬
‫مرت بالقرب من‬
‫النقطة الهنديه‬
‫مخاطر تخصيب اليورانيوم وتصنيع الوقود‬
‫استخدام صناعي أكبر للمياه والكهرباء •‬
‫‪– Paducah, KY, Oak Ridge, TN, Portsmouth, OH‬‬
‫بادوكاه ‪ ،‬كنتاكي ‪ ،‬أوك ريدج ‪ ،‬تينيسي ‪ ،‬بورتسموث ‪،‬‬
‫أوهايو‬
‫السرطان وسرطان الدم بين العمال •‬
‫الحرائق والتعرض الشامل –‬
‫خشب الحرير كارين في مصنع تصنيع أوكالهوما –‬
‫خطر سرقة مواد لصنع قنبلة–‬
‫هناك ثالثة عوامل تؤثر على تعرض جسمك‬
‫لإلشعاع‬
‫التدرع‬
‫المسافه‬
‫الوقت‬
‫الحمايه النوويه‬
‫التضاريس‬
‫الطبيعية‬
‫الجدران حمايه معتدله‬
‫في القناة‬
‫الخنادق حمايه جيده‬
‫في السياره‬
‫في المنزل‬
‫القنوات حماية ممتازة‬
‫الحمايه النوويه‬
‫منزل بدون قبو‬
‫حمايه‬
‫طفيفه‬
‫منزل بماوى‬
‫حمايه‬
‫افضل‬
‫في الخارج‬
‫ال حمايه‬
‫ا‬
‫منزل بقبو‬
‫حمايه‬
‫معتدله‬
‫المراجع‬
U.S. Government Agencies Radiation Powerpoint Lectures
Bookmarks