الطاقة النووية - كتاب علوم الأرض و الفضاء - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

--- SECTION: توليد الكهرباء النووية --- تنتج محطات الطاقة النووية الكهرباء بطريقة مشابهة كثيرًا لمحطات الطاقة التقليدية، فكلاهما تستخدم مصدرًا لإنتاج الحرارة التي تحول المياه إلى بخار، ثم يعمل ضغط البخار على تشغيل مولد الكهرباء لإنتاج الكهرباء. بمعنى أن المفاعلات النووية تطلق الحرارة التي بدورها تنتج البخار ويقوم بعدها البخار بتدوير توربين متصل بمغناطيس كهربائي يسمى المولد والذي يقوم بدوره بإنتاج الكهرباء نتيجة لدورانه الشكل ٥-١٧. لكن الاختلاف بين هذه المحطات (التقليدية والنووية) يكمن في نوع مصدر الحرارة. ففي محطات الوقود الأحفوري يكون مصدر الحرارة من حرق الفحم أو النفط أو الغاز الطبيعي، أما في محطات الطاقة النووية يكون المصدر الأساسي للحرارة هو انقسام الذرات أو ما يطلق عليه الانشطار النووي. --- SECTION: الانشطار النووي --- الانشطار النووي Nuclear fissions عندما تنقسم نواة الذرة إلى نواتين أو أكثر ويصاحب ذلك انبعاث للطاقة يحدث ما يعرف بالانشطار النووي. فعندما يصطدم النيوترون بذرة اليورانيوم يقسمها ويطلق كمية كبيرة من الطاقة على شكل حرارة وإشعاع، وعند انقسام ذرة اليورانيوم يطلق المزيد من النيوترونات أيضًا، وتستمر في الاصطدام مع ذرات اليورانيوم الأخرى، وتتكرر هذه العملية نفسها مرارًا، وهذا يعرف بالتفاعل النووي المتسلسل الشكل ٥-١٨. --- SECTION: ماذا قرأت؟ --- ماذا قرأت؟ كيف يتم الانشطار النووي؟ --- SECTION: اكتشاف الطاقة النووية --- اكتشف العلماء في الثلاثينيات من القرن الماضي إمكانية جعل الانشطار النووي يحدث في أنواع معينة من الذرات. وقد تم هذا الاكتشاف مع ذرات مادة تسمى اليورانيوم. حيث قاموا بتقسيم نواة ذرة اليورانيوم إلى قسمين مما أدى هذا الانشطار النووي إلى إطلاق الكثير من الطاقة. فعلى سبيل المثال ينتج من انشطار نصف كيلو جرام من اليورانيوم قدرًا من الطاقة يعادل حرق 3000 طن من الفحم. --- SECTION: اليورانيوم --- تستخدم معظم محطات الطاقة النووية ذرات اليورانيوم الذي اكتشفه العالم الألماني مارتن كلابروث عام 1789م، واليورانيوم معدن يمكن العثور عليه في الصخور في جميع أنحاء العالم، ويتم استخلاصه من طبقات قريبة من سطح الأرض أو عن طريق التعدين من باطن الأرض ويحتوي على العديد من النظائر الطبيعية المنشأ والتي هي أشكال تختلف في كتلتها الفيزيائية ولكن لها نفس الخصائص الكيميائية. الشكل ٥-١٩. وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 386 --- VISUAL CONTEXT --- **IMAGE**: الشكل ٥-١٧ توليد الكهرباء باستخدام الطاقة النووية. Description: An image of a nuclear power plant featuring several large, white cooling towers emitting steam, alongside other industrial buildings. The plant is situated in a green, grassy landscape under a clear blue sky. Context: This image illustrates a nuclear power plant, which is the facility where nuclear energy is harnessed to generate electricity, as described in the accompanying text about nuclear power generation. **DIAGRAM**: الشكل ٥-١٨ الانشطار النووي. Description: A colorful diagram illustrating the process of nuclear fission. A single yellow sphere (representing a neutron) is shown approaching and striking a large nucleus (composed of green and purple spheres). Upon impact, the large nucleus splits into two smaller nuclei, and several new yellow spheres (neutrons) are released, accompanied by a bright, star-like burst of energy. These newly released neutrons are shown moving towards other large nuclei, indicating a chain reaction. Context: This diagram visually explains the concept of nuclear fission, showing how a neutron impact causes a heavy nucleus to split, releasing energy and more neutrons, which can then trigger further fissions in a chain reaction. This is a fundamental process in nuclear energy. **IMAGE**: الشكل ٥-١٩ تعدين اليورانيوم. Description: An aerial view of a large open-pit mine, likely for uranium extraction. The mine features a series of concentric, terraced layers of rock, creating a deep, bowl-like depression in the earth. Some areas within and around the mine appear to contain water, possibly tailings ponds or natural water bodies. The surrounding landscape is arid or semi-arid. Context: This image depicts an open-pit mine used for extracting uranium, the primary fuel source for nuclear power plants. It visually complements the text's discussion about uranium's discovery, its presence in rocks, and its extraction methods.