هذه بداية مقال أطول.
المحتوى: “
تُعدّ التفاعلات النووية إما انشطارًا (عندما تنقسم نواة ذرية إلى نواتين أخفّ) أو اندماجًا (عندما يتمّ دمج نواتين في نواة أثقل). ويمكنك إظهار كليهما باستخدام إعداد هواة.
يُعدّ الانشطار أسهل نظرًا لإمكانية العثور على مواد مشعة بكميات صغيرة في الأشياء اليومية. تحتوي أجهزة كشف الدخان على حوالي 0.2 مليجرام من الأمريسيوم-241، وبعض مصابيح غاز التخييم مُغطاة بحوالي 250 ملغ من الثوريوم-232، كما تحتوي مشاهد البنادق التي تضيء في الظلام على حوالي 1.2 ميكروجرام من التريتيوم (الهيدروجين-3).
كل هذه المواد مشعة، وإذا استطعت الجمع بين كمية كافية منها، فقد تتمكن من صنع مفاعل مولد، والذي يستخدم النيوترونات المنبعثة من مصدر واحد لتحويل الثوريوم-232 إلى اليورانيوم-233 الأكثر إشعاعًا.
هذا ما حاول ديفيد هان، وهو كشاف من ميشيغان، أن يفعله في عام 1994. ولكنه لم يتجاوز مرحلة مُولِّد النيوترونات قبل أن يلفت انتباه السلطات، ومن المشكوك فيه ما إذا كان إعداده قد وصل إلى نقطة توليد طاقة فعلية مفيدة.
لتحويل الانشطار النووي إلى مفاعل عامل، تحتاج إلى طريقة لإبطاء النيوترونات والتحكم فيها بحيث يكون تفاعل الانشطار سريعًا بما يكفي ليكون مستدامًا ذاتيًا، ولكن ليس سريعًا جدًا لدرجة أن يصبح تفاعلًا حرِجًا متسارعًا.
هذا عمل توازن دقيق ومن الصعب تحقيقه في مفاعل صغير. تحتاج أيضًا إلى درع وتبريد كافيين للحفاظ على كل شيء آمنًا.
لا تزال “المفاعلات الصغرى” الحديثة بحجم حاوية شحن، وتولّد ما يتراوح بين خمسة ميغاواط من الكهرباء – وهو بالتأكيد أكثر من اللازم لمفاعل في الحديقة.
كما أن مفاعلات الاندماج النووي ممكنة في المنزل، باستخدام مجال كهربائي لتسريع أيونات الديوتيريوم (الهيدروجين-2) معًا، ودمجها في هيليوم-3. ينتج عن هذا بلازما بنفسجية باردة، لكنه ليس مفاعلًا مفيدًا أيضًا لأن الطاقة اللازمة لتشغيل المجال الكهربائي أعلى بكثير من الطاقة المفيدة الناتجة عن الاندماج.
تُعد هذه المقالة إجابة على سؤال (طرحه تيم هيرست، شيفيلد) “هل يمكنني بناء مفاعل نووي في سقيفّتي؟”
لإرسال أسئلتكم، يُرجى مراسلتنا عبر البريد الإلكتروني على [email protected]، أو مراسلتنا عبر صفحاتنا على فيسبوك، إكس، أو إنستغرام (لا تنسوا تضمين اسمكم وموقعكم).
اطلعوا على صفحتنا المميزة حول حقائق ممتعة لمزيد من المعلومات العلمية المذهلة.
اقرأ المزيد:
المصدر: المصدر