وقود نووي
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
الوقود النووي تركيب من التراكيب الخمسة للمفاعل النووي ويستخدم اليورانيوم بكمية تكفي لحدوث التفاعل المتسلسل ويكون على شكل كابسولات طول 5و2 سم وقطر نحو 9و0 سم اكسيد اليورانيوم زيّدت فيه نسبة نظير اليورانيوم-235 إلى 3% ، إذ أن وجوده في خام اليورانيوم الموجود في الطبيعة يبلغ 0,7% فقط بالنسبة لباقي نظائر اليورانيوم ومعظمها اليورانيوم-238 ويوضع الوقود في أنابيب واقية بطول يبلغ نحو 4 أمتار مصنوعة من إحدى سبائك الزركونيوم.ويتم التفاعل النووي بين النيوترونات وأنوية اليورانيوم-235 التي تنقسم وتطلق جزءا من طاقتها النووية وعددا من النيوترونات ، التي تتفاعل بدورها مع أنوية اليورانيوم . وهكذا يستمر التفاعل وانطلاق الطاقة وتكون بصورة حرارة عالية تعمل على تسخين الماء وانتاج البخار .
وبالنسبة لمفاعلات القوي الكبيرة التي تنتج الطاقة الكهربائية من الطاقة النووية تــُرص تلك ألأنابيب وما تحتويه من كابسولات اليورانيوم المخصب على هيئة أقفاص بطول 4متر ومقطع مربع يبلغ ضلعه 35 سم ، بحيث يحتوي كل قفص على 14x14 من الأنابيب ونحو نصف طن من أكسيد اليورانيوم المخصب . ويحتاج المفاعل النووي الذي ينتج طاقة كهربائية تقدر ب 1000 ميجاوات إلى نحو مئتين من تلك الأقفاص ، أي نحو 100 طن من اليورانيوم المخصب تكفيه لمدة ثلاثة سنوات .
تـُغطس تلك الصناديق في حوض أسطواني من الحديد الصلب يبلغ سمك جداره نحو 25 سم مملوء بالماء . وتُغطى الأسطوانة بمافيها بقبّة أسطوانية محكمة لا ينفذ منها سوى أنابيب توصيل بخار الماء المتولد داخل الأسطوانة إلى الخارج وكذلك ينفذ من قبة الأسطوانة أعمدة من الكادميوم يمكن رفعها أو خفضها في ماء الأسطوانة وموزعة بين أقفاص اليورانيوم ومهمتها هي ضبط تشغيل المفاعل ، كما يمكن بواسطتها وقف التفاعل النووي وذلك عن طريق تغطيسها كليا بين أنابيب اليورانيوم ، فيمتص الكادميوم النيوترونات ويتوقف التفاعل النووي .
يعمل المفاعل النووء تحت ضعط يقدر ب 400 ضغط جوي عند درجة حرارة تقدر ب 450 درجة مئوية. يخرج البخار من أسطوانة المفاعل تحت ضغط 400 ضغط جوي ويوجه إلى توربين الذى يدير بدوره المولد الكهربائي الكبير الذي ينتج 1000 ميجاوات من التيار الكهربائي.
