تاريخ الطاقة النووية

التوربينات البخارية عبارة عن جهاز يستخرج الطاقة الحرارية من البخار المضغوط ويستخدمها للقيام بأعمال ميكانيكية على عمود إخراج دوار. اخترع تشارلز بارسونز مظهره الحديث في عام 1884.

في عام 1932 ، اكتشف الفيزيائي إرنست رذرفورد أنه عندما "تنقسم" ذرات الليثيوم بواسطة البروتونات من معجل البروتون ، يتم إطلاق كميات هائلة من الطاقة من خلال مبدأ تكافؤ الكتلة والطاقة. ومع ذلك ، فقد اعتقد هو وغيره من رواد الفيزياء النووية نيلز بور وألبرت أينشتاين أن تسخير قوة الذرة لأغراض عملية في أي وقت قريب أمر غير مرجح.

أدت تجارب قصف المواد بالنيوترونات إلى قيام فريديريك وإيرين جوليو كوري باكتشاف النشاط الإشعاعي المستحث في عام 1934 ، والذي سمح بإنشاء عناصر تشبه الراديوم.

ركز إنريكو فيرمي في ثلاثينيات القرن الماضي على استخدام النيوترونات البطيئة لزيادة فعالية النشاط الإشعاعي المستحث. أدت التجارب التي قصفت اليورانيوم بالنيوترونات إلى اعتقاد فيرمي أنه قد خلق عنصرًا جديدًا عبر اليورانيوم ، أطلق عليه اسم هسبريديوم.

في عام 1938 ، أجرى الكيميائيون الألمان أوتو هان وفريتز ستراسمان ، جنبًا إلى جنب مع الفيزيائي النمساوي ليز مايتنر وابن شقيق مايتنر ، أوتو روبرت فريش ، تجارب على منتجات اليورانيوم المقصف بالنيوترون ، كوسيلة لمزيد من التحقيق في ادعاءات فيرمي. لقد قرروا أن النيوترون الصغير نسبيًا يقسم نواة ذرات اليورانيوم الضخمة إلى جزأين متساويين تقريبًا ، على عكس فيرمي.

في الولايات المتحدة ، حيث هاجر كل من فيرمي و زيلارد ، أدى اكتشاف التفاعل التسلسلي النووي إلى إنشاء أول مفاعل من صنع الإنسان ، مفاعل الأبحاث المعروف باسم شيكاغو بايل-1 ، والذي حقق أهمية في 2 ديسمبر 1942.

كانت طول قنبلة الولد الصغير (قنبلة) 120 بوصة (300 سم) وقطرها 28 بوصة (71 سم) ووزنها حوالي 9700 رطل (4400 كجم).

اختبرت الولايات المتحدة أول سلاح نووي في يوليو 1945 ، اختبار ترينيتي. كان ترينتي هو الاسم الرمزي لأول تفجير لجهاز نووي. تم إجراؤها من قبل جيش الولايات المتحدة في الساعة 5:29 صباحًا يوم 16 يوليو 1945 ، كجزء من مشروع مانهاتن.

اكبر حدث نتذكره عن هيروشيما هو أنها أول مدينة استهدفت بسلاح نووي عندما أسقطت القوات الجوية للجيش الأمريكي القنبلة الذرية "ليتل بوي" على المدينة في الساعة 8:15 صباحًا في 6 أغسطس 1945. كانت معظم المدينة دمرت ، وبحلول نهاية العام مات 90,000–166,000 نتيجة الانفجار وآثاره. النصب التذكاري للسلام في هيروشيما (أحد مواقع التراث العالمي لليونسكو) بمثابة نصب تذكاري للقصف.

في نهاية الحرب العالمية الثانية ، جعلت القصفان الذريان الأمريكيان لهيروشيما وناغازاكي مدينة ناغازاكي ثاني وآخر مدينة في العالم تتعرض لهجوم نووي في الساعة 11:02 صباحًا ، 9 أغسطس 1945.

المفاعل التجريبي الأول هو مفاعل أبحاث تم إيقاف تشغيله ومعلم تاريخي وطني أمريكي يقع في الصحراء على بعد حوالي 18 ميلاً (29 كم) جنوب شرق أركو ، أيداهو. كان أول مفاعل مستولد في العالم. الساعة 1:50 مساءً في 20 ديسمبر 1951 ، أصبحت واحدة من أولى محطات الطاقة النووية في العالم لتوليد الكهرباء.

كانت يو اس اس نوتيلوس (اس اس ان-571) أول غواصة تعمل بالطاقة النووية في العالم وأول غواصة تكمل عبور القطب الشمالي تحت الماء. كان ضابطها الأول يوجين باركس "دينيس" ويلكينسون ، ضابطًا بحريًا يحظى باحترام واسع ومهد الطريق للعديد من بروتوكولات البحرية النووية الحالية ، والذي كان له مهنة طوابق أثناء الخدمة العسكرية وبعدها.

في 27 يونيو 1954 ، أصبحت محطة أوبنينسك للطاقة النووية التابعة لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، بناءً على ما سيصبح نموذجًا أوليًا لتصميم مفاعل "ار بي ام كيه" RBMK ، أول محطة للطاقة النووية في العالم لتوليد الكهرباء لشبكة طاقة ، وتنتج حوالي 5 ميغاواط من الطاقة الكهربائية. أول مفاعل نووي ينتج الكهرباء بشكل صناعي وإن كان على نطاق ضيق.

تم توصيل كالدر هيل لأول مرة بالشبكة في 27 أغسطس 1956 وافتتحت رسميًا من قبل الملكة إليزابيث الثانية في 17 أكتوبر 1956 ، وكانت أول محطة طاقة نووية في العالم توفر الكهرباء على نطاق تجاري لشبكة عامة.

يو إس إس سكيت (اس اس ان-578) ، الغواصة الثالثة للبحرية الأمريكية المسماة باسم الزلاجة ، كانت السفينة الرائدة في فئة سكيت للغواصات النووية. كانت ثالث غواصة نووية تم التكليف بها ، وأول غواصة عبر المحيط الأطلسي مغمورة بالكامل ، وثاني غواصة تصل إلى القطب الشمالي وأول غواصة على السطح هناك.

كانت أول محطة نووية تجارية يتم تشغيلها في الولايات المتحدة هي 60 ميجاوات مفاعل شيب بورت (بنسلفانيا) ، في ديسمبر 1957.

كانت يو إس إس بينبريدج سفينة موجه يعمل بالطاقة النووية في البحرية الأمريكية ، وهي السفينة الوحيدة من فئتها. سميت على اسم العميد البحري ويليام بينبريدج ، وهي رابع سفينة تابعة للبحرية الأمريكية تحمل الاسم. كانت أول سفينة تعمل بالطاقة النووية من نوع المدمرة في البحرية الأمريكية ، وشاركت اسمها مع السفينة الرائدة في فئة مدمرات البحرية الأمريكية الأولى ، مدمرات بينبريدج.

كانت يو إس إس لونج بيتش سفينة حربية تعمل بالطاقة النووية في البحرية الأمريكية وأول مقاتلة سطحية تعمل بالطاقة النووية في العالم. كانت ثالث سفينة تابعة للبحرية تحمل اسم مدينة لونج بيتش ، كاليفورنيا.

وفرنسا هي إحدى الدول الخمس "الحائزة للأسلحة النووية" بموجب معاهدة عدم انتشار الأسلحة النووية. كانت فرنسا رابع دولة تختبر سلاحًا نوويًا مطورًا بشكل مستقل في عام 1960 ، في ظل حكومة شارل ديغول.

طورت جمهورية الصين الشعبية وتمتلك أسلحة دمار شامل ، بما في ذلك الأسلحة الكيميائية والنووية. أُجريت أولى تجارب الأسلحة النووية الصينية في عام 1964.

كانت يو اس اس كوينفيش أول سفينة حربية تعمل بالطاقة النووية تزور أستراليا. رست كوينفيش في محطة بيير ، ملبورن ، في 5 مارس 1968. كانت الزيارة ناجحة ، على الرغم من الاحتجاجات المناهضة للأسلحة النووية. أمضت كوينفيش الأشهر الأولى من عام 1967 في ممارسة العمليات تحت الجليد في مضيق ديفيس.

أجرت الهند تجارب أسلحة نووية في سلسلتين هما بوخران الأول وبوخران الثاني. لم توقع الهند لا على معاهدة الحظر الشامل للتجارب النووية ولا معاهدة عدم انتشار الأسلحة النووية ، معتبرة أن كليهما معيب وتمييزي.

لوفيسا هو موقع لمفاعلين نوويين في فنلندا ، وحدتان VVER "في في اي ار" لكل منهما 488 ميجاوات كهربائية ، في محطة لوفيسا للطاقة النووية. المفاعلات العاملة الأخرى موجودة في محطة أولكيلوتو للطاقة النووية.

في مايو 1979 ، حضر ما يقدر بنحو 70,000 شخص ، بمن فيهم حاكم كاليفورنيا آنذاك جيري براون ، مسيرة ضد الطاقة النووية في واشنطن العاصمة ، ظهرت مجموعات مناهضة للطاقة النووية في كل دولة لديها برنامج للطاقة النووية.

توصلت جنوب إفريقيا إلى تفاهم مع الولايات المتحدة بعد توقيع تعاون لمدة 50 عامًا في إطار برنامج الذرة من أجل السلام الذي أقرته الولايات المتحدة. أبرمت المعاهدة استحواذ جنوب إفريقيا على مفاعل أبحاث نووي واحد وإمدادات مصاحبة من وقود اليورانيوم عالي التخصيب ، الموجود في بليندابا. تمكنت جنوب إفريقيا من استخراج خام اليورانيوم محليًا واستخدمت تقنيات تخصيب الفوهة الديناميكية الهوائية لإنتاج مواد صالحة لصنع الأسلحة.

يتكون مصنع أولكيلوتو من مفاعلين للمياه المغلية، ينتج كل منهما 890 ميجاوات من الكهرباء. من المتوقع أن يتم تشغيل المفاعل الثالث ، الوحدة 3 ، في فبراير 2022.

في عام 1982 ، وسط خلفية من الاحتجاجات المستمرة الموجهة لبناء أول مفاعل مولّد على نطاق تجاري في فرنسا ، أطلق عضو لاحق في حزب الخضر السويسري خمس قذائف آر بي جي -7 على مبنى الاحتواء الذي لا يزال قيد الإنشاء في المبنى. مفاعل سوبرفينيكس. أصابت قنبلتان يدويتان وألحقت أضرارا طفيفة بالهيكل الخارجي الخرساني المسلح. كانت هذه هي المرة الأولى التي تصل فيها الاحتجاجات إلى هذا الارتفاع. بعد فحص الضرر السطحي ، بدأ النموذج الأولي لمفاعل التوليد السريع وتشغيله لأكثر من عقد.

تقع محطة كرسكو للطاقة النووية في فربينا في بلدية كرسكو ، سلوفينيا. تم توصيل المحطة بشبكة الكهرباء في 2 أكتوبر 1981 ، ودخلت حيز التشغيل التجاري في 15 يناير 1983. وقد تم بناؤها كمشروع مشترك بين سلوفينيا وكرواتيا والتي كانت في ذلك الوقت جزأين من يوغوسلافيا.

محطة إجناالينا للطاقة النووية هي محطة طاقة نووية من وحدتين ار بي ام كيه-1500 خرجت من الخدمة في بلدية فيساجيناس ، ليتوانيا. سميت على اسم مدينة إيغنالينا القريبة. بسبب تشابه المحطة مع محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية سيئة السمعة في كلا المفاعلين.

محطة كويبرج للطاقة النووية هي محطة للطاقة النووية في جنوب إفريقيا. إنه حاليًا الوحيد في القارة الأفريقية بأكملها. تقع على بعد 30 كم شمال كيب تاون ، بالقرب من ملكبوس استراند على الساحل الغربي لجنوب إفريقيا. تمتلك شركة كويبرج وتديرها شركة اسكوم ، المورد الوطني الوحيد للكهرباء في البلاد. يشكل المفاعلان حجر الزاوية في البرنامج النووي لجنوب إفريقيا.

تم في النهاية إلغاء أكثر من 120 اقتراح بناء مفاعل في الولايات المتحدة وتوقف بناء مفاعلات جديدة. علقت قصة غلاف في عدد 11 فبراير 1985 من مجلة فوربس على الفشل الشامل لبرنامج الطاقة النووية الأمريكي ، قائلة إنه "يصنف كأكبر كارثة إدارية في تاريخ الأعمال".

محطة توليد بالو فيردي هي محطة طاقة نووية تقع بالقرب من تونوباه ، أريزونا ، في غرب أريزونا. تقع على بعد حوالي 45 ميلاً (72 كم) غرب وسط مدينة فينيكس بولاية أريزونا ، وهي تقع بالقرب من نهر جيلا ، وهو جاف باستثناء موسم الأمطار في أواخر الصيف. تعد محطة توليد بالو فيردي أكبر محطة توليد كهرباء في الولايات المتحدة من حيث صافي التوليد.

تشمل الحوادث في محطات الطاقة النووية كارثة تشيرنوبيل في الاتحاد السوفيتي في عام 1986. وتعتبر كارثة تشيرنوبيل أسوأ كارثة نووية في التاريخ وقد نتجت عن حادث واحد من حادثين فقط للطاقة النووية تم تقييمهما بسبعة أقصى درجات الخطورة على مقياس الأحداث النووية الدولية.

كان سوبرفينيكس نموذجًا أوليًا لمحطة الطاقة النووية على نهر الرون في كريس مالفيل في فرنسا ، بالقرب من الحدود مع سويسرا. كان سوبرفينيكس مفاعلًا سريع التوليد بقدرة 1,242 ميغاواط مع هدفين مزدوجين لإعادة معالجة الوقود النووي من خط المفاعلات النووية التقليدية في فرنسا ، مع كونه أيضًا مولدًا اقتصاديًا للطاقة بمفرده.

باكستان واحدة من تسع دول تمتلك أسلحة نووية. كان بوتو هو المهندس الرئيسي لهذا البرنامج ، وكان هنا هو المكان الذي دبر فيه بوتو برنامج الأسلحة النووية وحشد العلماء الأكاديميين الباكستانيين لبناء قنبلة ذرية في ثلاث سنوات من أجل البقاء الوطني.

تقع محطة هيجاشيدوري للطاقة النووية في قرية هيجاشيدوري في شمال شرق محافظة أوموري ، في شبه جزيرة شيموكيتا ، في مواجهة المحيط الهادئ. لم تولد المحطة الكهرباء منذ الإغلاق النووي لليابان عام 2011 في أعقاب مفاعل فوكوشيما دايتشي النووي.

كوريا الشمالية لديها برنامج أسلحة نووية عسكري. أظهرت كوريا الشمالية اهتمامها بتطوير أسلحة نووية منذ الخمسينيات. كما قامت كوريا الشمالية بتخزين كمية كبيرة من الأسلحة الكيماوية والبيولوجية.

كانت كارثة فوكوشيما دايتشي النووية بسبب حادث نووي عام 2011 في محطة فوكوشيما دايتشي للطاقة النووية في أوكوما بمحافظة فوكوشيما التي بدأها زلزال وتسونامي توهوكو 2011. كان الحادث النووي الأكثر خطورة منذ كارثة تشيرنوبيل في عام 1986 ، والحادث الآخر الوحيد الذي حصل على تصنيف الحدث من المستوى 7 من مقياس الأحداث النووية الدولي.

في أعقاب زلزال توهوكو في 11 مارس 2011 ، أحد أكبر الزلازل التي سجلت على الإطلاق ، وتسونامي لاحق قبالة سواحل اليابان ، عانت محطة فوكوشيما دايتشي للطاقة النووية من ثلاث انهيارات أساسية بسبب فشل نظام التبريد في حالات الطوارئ بسبب نقص إمدادات الكهرباء . نتج عن ذلك أخطر حادث نووي منذ كارثة تشيرنوبيل.

يو إس إس جيرالد فورد ، اعتبارًا من عام 2018 ، هي أحدث حاملة طائرات تعمل بالطاقة النووية وأكثرها تقدمًا في البحرية الأمريكية ، وأكبر سفينة بحرية في العالم.