00:00:05
مرحبًا بالجميع، مرحبًا بكم مرة أخرى في TOP 3M، إن
00:00:14
عملية معالجة اليورانيوم من التعدين إلى الوقود
00:00:19
لمحطات الطاقة النووية معقدة للغاية وطويلة
00:00:23
وعلى الرغم من أن اليورانيوم يلعب دورًا مهمًا كمصدر للطاقة، إلا أنه في حالة
00:00:28
إساءة استخدامه يمكن أن يصبح سلاحًا يعرض
00:00:33
الحياة للخطر. فيما يلي عملية مختصرة لمعالجة اليورانيوم
00:00:37
لتوليد الطاقة النووية
00:00:43
اليورانيوم هو عنصر كيميائي ينتمي إلى
00:00:48
مجموعة فلز اليورانيوم ويستخدم كوقود لمحطات الطاقة النووية وله
00:00:52
طاقة كبيرة جدًا حيث تمتلك حبة واحدة من اليورانيوم
00:00:57
نفس الطاقة التي تتمتع بها 1 طن من الفحم أو قادر على تلبية احتياجات الكهرباء
00:01:01
لمنزل واحد لمدة 4 أشهر 24 ساعة
00:01:07
متواصلة حتى الآن يوفر اليورانيوم
00:01:11
مصدر الطاقة الأكثر نظافة وأمانًا وكفاءة، وهو مكون يلعب دورًا مهمًا في
00:01:15
تقليل انبعاثات الكربون المستقبلية
00:01:19
في تاريخه. في عام 1789،
00:01:26
اكتشف كيميائي ألماني يُدعى مارتن هريش كوت اليورانيوم أول
00:01:31
مرة كان اسم اليورانيوم نفسه مستوحى من كوكب أورانوس، الذي
00:01:36
كان قد تم اكتشافه للتو في ذلك الوقت
00:01:39
. ولم يكن اليورانيوم الذي اكتشفه كبروت يورانيوم نقيًا،
00:01:43
ولم ينجح الكيميائي يوجين ملكيور بيليجوت
00:01:48
في فصل اليورانيوم النقي إلا في عام 1841.
00:01:54
مختبره بعد عدة عقود. في
00:01:57
عام 1934 قام فريق فيزياء إيطالي بقيادة هنري كوفرمي بحقن
00:02:02
اليورانيوم بالنيوترونات واكتشف أنه قادر على انبعاث
00:02:06
الإلكترونات والبوزيترونات
00:02:09
. كان إنريكو فيرمي شخصية مهمة في صنع
00:02:14
القنبلة الذرية والمفاعلات النووية، ولكن منذ
00:02:20
عام 1945 لم يتم استخدام أي طاقة ذرية. لقد تم استخدام القنابل في الحروب ولكن
00:02:24
اليورانيوم يستخدم كوقود للمفاعلات النووية التي تستخدم
00:02:28
لتوليد الكهرباء، وفي
00:02:32
عام 2021 سيكون هناك حوالي 443 مفاعلاً نووياً عاملاً في 30 دولة
00:02:38
ومنتشرة في مختلف أنحاء العالم. هناك العديد من الدول التي تم تسجيلها
00:02:44
كأكبر منتجي اليورانيوم في العالم، بما في ذلك كازاخستان،
00:02:48
كندا، أستراليا، روسيا، الصين، الولايات المتحدة
00:02:55
وأوكرانيا، ومن بين هذه الدول،
00:03:00
أكبر منتج لليورانيوم في العالم هو كازاخستان، حيث يبلغ عددها 1
00:03:03
ويبلغ الإنتاج الإجمالي 23 ألف
00:03:07
طن للحصول على اليورانيوم يحتاج إلى التنقيب بعد إجراء التخطيط
00:03:12
لتحديد الطريقة المستخدمة في تعدين
00:03:19
اليورانيوم
00:03:23
تستخدم طرق
00:03:27
التعدين تحت الأرض
00:03:33
أكثر من 50٪ من مناجم اليورانيوم طريقة التعدين
00:03:37
الداخلي عملية تعدين اليورانيوم في الموقع، أي
00:03:40
الموقع الذي يتم فيه حفر رواسب اليورانيوم وصنع الآبار التي يتم تغذيتها بعد ذلك بالماء
00:03:44
المعطى
00:03:49
الأكسجين، وعندما يضرب هذا الماء المخلوط بالأكسجين خام اليورانيوم،
00:03:54
يتحول الخام إلى صدأ أصفر ويصبح أكسيد اليورانيوم، ثم يتم رفعه
00:03:58
فوق السطح إلى مكان معالجته لمزيد من المعالجة،
00:04:06
أما في التعدين تحت الأرض لاستخراج خام اليورانيوم، فيتم
00:04:12
التنقيب عنه باستخدام آلة الحفر، حيث تقوم آلة الحفر هذه بالحفر
00:04:18
عمودياً ، سوف يسقط خام اليورانيوم إلى القاع ويتم نقله باستخدام
00:04:23
معدات ثقيلة يتم التحكم فيها عن طريق
00:04:27
جهاز تحكم عن بعد، ليأخذ الخام من مسافة بعيدة والهدف من ذلك هو منع تعرض العمال
00:04:31
للصدمات من الخام الذي يسقط من الأعلى ومنع العمال من
00:04:38
التعرض للإشعاع، وسيتم بعد ذلك فحص الخام لمعرفة درجة
00:04:43
الخام
00:04:48
. يتم بعد ذلك وضع الخام الذي اجتاز الفحص في
00:04:52
آلة الكسارة لسحقه ثم وضعه في آلة إرسال لتتم
00:04:56
معالجته حتى يصبح سوريًا. بعد ذلك، سيخضع الملاط لعملية
00:05:03
ترشيح، أي عملية فصل اليورانيوم عن اليورانيوم
00:05:07
صخور أخرى وفي عملية التراص هذه، يتم وضع الملاط في خزان خاص
00:05:11
ويعطى له حمض الكبريتيك الكيميائي، وهو حمض الكبريتيك. سيؤدي ذلك إلى إذابة اليورانيوم
00:05:16
الموجود في الصوري بحيث يتم فصله عن
00:05:21
الصخور الأخرى، ثم يصبح اليورانيوم متحدًا مع سائل يسمى
00:05:26
محلول اليورانيوم AD
00:05:30
ثم يتم وضع محلول اليورانيوم هذا في خزان ويتم إعطاؤه
00:05:34
غاز الأمونيا بحيث يتغير شكله لاحقًا إلى مادة
00:05:37
صلبة صفراء تسمى الكعكة الصفراء ولا يزال من غير الممكن
00:05:41
استخدام الكعكة الصفراء كوقود للمولد.
00:05:48
يحتوي اليورانيوم على نظيرين، وهما u238 و
00:05:53
من بين هذين النظيرين، يعتبر نظير u235 هو الأهم
00:05:59
لأنه في ظروف معينة يمكن أن يضمحل وينتج
00:06:02
طاقة عالية ويسمى هذا الاضمحلال
00:06:07
تفاعل الانشطار، لكن معظم اليورانيوم المستخرج يحتوي على تركيبة نظير u238
00:06:12
بنسبة 99.3%، بينما تكوين النظائر u238 هو 99.3٪. تبلغ نسبة u235 0.7% فقط
00:06:20
، ولهذا السبب يلزم إجراء عملية تخصيب، وهذه العملية ستؤدي
00:06:25
إلى زيادة تركيز u235 إلى 3 إلى 5% بحيث يمكن استخدامه
00:06:31
كوقود للمولدات
00:06:35
. هناك عدة طرق تستخدم في تخصيب اليورانيوم،
00:06:40
إحداها باستخدام جهاز الطرد المركزي، وهو عبارة عن أداة على شكل أسطوانة
00:06:44
يمكن أن تدور
00:06:48
بسرعة عالية، ويتم في هذه العملية تحويل مسحوق الكعكة الصفراء إلى غاز بحيث
00:06:53
يصبح هيسافلوريد اليورانيوم، وبعد ذلك يتم تغذيته في
00:06:58
آلة السنت عندما يدور سادس فلوريد اليورانيوم
00:07:02
بسرعة عالية، يحتوي اليورانيوم 238 على النظير. فالأثقل سيذهب
00:07:06
إلى خارج الاسطوانة بينما اليورانيوم 235 الذي يحتوي على نظير أخف سيذهب
00:07:11
نحو منتصف
00:07:16
الاسطوانة. وتتم هذه العملية آلاف المرات بحيث يزداد
00:07:21
تركيز غاز اليورانيوم 235 في المنتصف
00:07:25
. ولاحقاً سيكون تركيز اليورانيوم 235 من 3
00:07:30
إلى 5%، بينما اليورانيوم 238 إلى 95% بهذه التركيبة
00:07:37
سيكون من الممكن استخدام اليورانيوم كوقود نووي
00:07:41
في عملية التخصيب u235، ولا ينبغي أن يزيد التركيز
00:07:46
إلى 90% لأنه مع مثل هذا تركيز عال سوف يسبب يصبح u235
00:07:52
سلاحًا نوويًا، ولهذا السبب
00:07:57
يجب فحص الدولة التي تقوم بمعالجة اليورانيوم لتحويله إلى وقود لمحطات الطاقة النووية
00:08:02
من قبل فريق تفتيش خاص موجود بالفعل. سيقوم فريق التفتيش بفحص
00:08:08
عملية تخصيب اليورانيوم في جهاز طرد مركزي لمعرفة
00:08:12
مستوى التركيز ومن ثم يتم تحويل
00:08:20
غاز اليورانيوم الذي تم تخصيبه
00:08:25
إلى شكل صلب، وبعد مروره بعدة
00:08:29
عمليات، يتحول
00:08:35
إلى ثاني أكسيد اليورانيوم لعملية
00:08:38
الضغط بحيث تصبح في النهاية كريات حيث يتم بعد ذلك وضع هذه الكريات
00:08:43
في فرن ليتم تسخينها لمدة 24 ساعة عند درجة حرارة
00:08:47
1400 درجة
00:08:52
مئوية، وبعد ذلك يتم وضع الكريات النهائية في أنبوب دوار
00:08:56
مصنوع من الزركونيوم، وهو معدن مقاوم
00:09:00
للحرارة
00:09:05
يتم بعد ذلك إغلاق الأنبوب الذي يحتوي على هذه الكريات عن طريق غسله
00:09:10
باستخدام روبوت خاص يتحرك تلقائيًا بحيث يتحول فيما بعد
00:09:13
إلى تعفن الوقود
00:09:17
. وفي العملية النهائية، يتم تجميع تعفن الوقود معًا
00:09:22
عموديًا بحيث يصبح وقودًا عنيدًا سيتم بعد ذلك إرسال هذا الوقود العنيد
00:09:26
إلى محطة الطاقة النووية لاستخدامه كوقود.
00:09:34
هناك العديد من محطات الطاقة النووية في العالم، إحداها هي محطة
00:09:40
دارلينجتون للطاقة النووية التي تقع على الشاطئ الشمالي لبحيرة أونتاريو في
00:09:45
كندا. يوجد عدد مماثل من وحدات المولدات التوربينية في محطة دارلينجتون للطاقة النووية حيث
00:09:50
يمكن لكل وحدة إنتاج
00:09:53
935
00:09:57
ميجاوات من الكهرباء. الطاقة في محطة دارلينجتون للطاقة النووية،
00:10:03
يتم وضع حزمة الوقود في حاوية خزان كبيرة في
00:10:06
المفاعل النووي وتسمى هذه الحاوية "كالاندريا"
00:10:11
ويمكن أن تستوعب ما يصل إلى
00:10:14
6240
00:10:17
وحدة من خزانات المفاعل النووي. يستخدم يورانيوم الديوتيريوم الكندي وفي
00:10:22
هذا المفاعل يتدفق نوع خاص من الماء يسمى الماء الثقيل حول
00:10:27
الوقود العنيد
00:10:32
ثم يتم تشغيل المفاعل النووي وفي
00:10:35
هذا المفاعل النووي يحدث تفاعل انشطاري وهو تفاعل انشطار الذرة النوى نتيجة
00:10:39
اصطدام النوى الذرية الأخرى مما ينتج عنه طاقة وذرات جديدة ذات
00:10:43
كتلة أصغر وكذلك
00:10:49
الإشعاع الكهرومغناطيسي أثناء عملية التفاعل الانشطاري في مفاعل اليورانيوم.
00:10:53
يتحلل وينتج طاقة حرارية هائلة، مما يجعل
00:10:57
الماء الموجود في المفاعل ساخنًا بدرجة حرارة يمكن أن تصل إلى 300
00:11:01
درجة
00:11:06
مئوية، ثم يتبخر الماء الذي يتعرض للحرارة والضغط العالي، ويقوم
00:11:11
ضغط البخار الناتج عن هذا الماء بتشغيل التوربين ومن ثم تشغيله. المولد
00:11:14
حتى النهاية المولد ينتج الطاقة الكهربائية
00:11:18
ثم يتم توجيه الطاقة الكهربائية الناتجة إلى خط النقل
00:11:23
ومن خط النقل يتم توجيهها إلى منازل الناس
00:11:33
شكرا على المشاهدة لا تنسى الإعجاب والتعليق والاشتراك لا
00:11:38
تفوت مقاطع الفيديو الأخرى المثيرة للاهتمام من أفضل
00:11:40
3M الفيديو
00:11:58
القادم اجنبي
