صفحة 280 - كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 2 - المنهج السعودي - وزارة التعليم

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 2 | المادة: الفيزياء | المرحلة: الصف 12 | الفصل الدراسي: 2

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

📄 النص الكامل للصفحة

{
  "language": "ar",
  "direction": "rtl",
  "page_context": {
    "page_title": "الاندماج النووي الحراري",
    "page_type": "lesson_content",
    "main_topics": [
      "الاندماج النووي",
      "تقنية المستقبل"
    ],
    "headers": [
      "الاندماج النووي الحراري",
      "للمستقبل",
      "العزل المغناطيسي",
      "التوسع"
    ],
    "has_questions": true,
    "has_formulas": false,
    "has_examples": false,
    "has_visual_elements": true
  },
  "sections": [
    {
      "order": 1,
      "type": "header",
      "content": "للمستقبل",
      "content_classification": "EDUCATIONAL_CONTENT"
    }

✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

عدد الأسئلة: 2

سؤال 1: التحليل لماذا يبدو المفاعل النووي الحراري مصدر طاقة مفضل؟

الإجابة: ينتج طاقة هائلة من وقود متوافر (الديوتيريوم)، ونواتجه أقل تلويثاً ومخلفاته المشعة أقل بكثير من الانشطار.

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المفهوم):** المفاعل النووي الحراري (أو مفاعل الاندماج النووي) هو تقنية تهدف إلى توليد الطاقة عن طريق دمج نوى خفيفة، مثل نظائر الهيدروجين (الديوتيريوم والتريتيوم)، وهي نفس العملية التي تحدث في الشمس والنجوم.
**الخطوة 2 (الميزات):** عند النظر إلى سبب تفضيله كمصدر للطاقة، تبرز عدة ميزات رئيسية: - **إنتاج طاقة هائلة:** عملية الاندماج النووي تطلق كميات هائلة من الطاقة لكل وحدة كتلة من الوقود. - **وقود متوافر:** الوقود الأساسي، الديوتيريوم، يمكن استخراجه بسهولة من مياه البحر، مما يجعله مصدراً شبه لا نهائي. - **مخلفات أقل وأكثر أماناً:** نواتج الاندماج النووي (مثل الهيليوم) ليست مشعة، والمخلفات المشعة الناتجة عن المفاعل نفسه أقل بكثير وأقصر عمراً مقارنة بمخلفات مفاعلات الانشطار النووي التقليدية، مما يقلل من التلوث البيئي ومخاطر التخزين.
**الخطوة 3 (النتيجة):** لذلك، يبدو المفاعل النووي الحراري مصدر طاقة مفضلاً لأنه يجمع بين القدرة على إنتاج طاقة هائلة، باستخدام وقود متوافر بكثرة، مع تقليل كبير في المخلفات المشعة والتلوث البيئي مقارنة بتقنيات الطاقة النووية الحالية.

سؤال 2: المقارنة درست ثلاثة أنواع من محطات توليد الطاقة الحرارية الكهربائية. ما الميزات العامة التي تمتاز بها كل من هذه المحطات؟

الإجابة: تعتمد على مصدر حرارة لتسخين الماء وتكوين بخار يدير توربيناً ومولداً، ثم يُكثف البخار ويُعاد تدويره.

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المفهوم العام):** محطات توليد الطاقة الحرارية الكهربائية، بغض النظر عن مصدر الحرارة المحدد (سواء كان وقوداً أحفورياً كالفحم والغاز، أو طاقة نووية، أو طاقة شمسية مركزة)، تشترك في مبدأ عمل أساسي لتحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية.
**الخطوة 2 (الآلية المشتركة):** تتمثل الميزات العامة لهذه المحطات في اعتمادها على دورة حرارية لتحويل الطاقة. تبدأ هذه الدورة بوجود مصدر حرارة (يختلف باختلاف نوع المحطة) يُستخدم لتسخين الماء في غلاية أو مبادل حراري. ينتج عن تسخين الماء بخار عالي الضغط ودرجة الحرارة. هذا البخار يُوجه ليدير توربيناً بخارياً، والذي بدوره يكون متصلاً بمولد كهربائي لإنتاج الكهرباء. بعد أن يؤدي البخار وظيفته في تدوير التوربين، يُكثف ليتحول مرة أخرى إلى ماء سائل، ثم يُعاد تدويره إلى الغلاية لإعادة استخدامها في الدورة.
**الخطوة 3 (النتيجة):** إذن، الميزة العامة المشتركة بين جميع أنواع محطات توليد الطاقة الحرارية الكهربائية هي أنها تعمل على مبدأ تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة حركية للبخار، ثم إلى طاقة ميكانيكية في التوربين، وأخيراً إلى طاقة كهربائية في المولد، مع دورة مغلقة للماء والبخار.