مفاهيم علمية ونووية

علي اسماعيل الجاف

1. الطاقة النووية

الطاقة التي تنطلق اثناء انشطار او اندماج النواتات الذرية، وتشكل 20% من الطاقة المولدة في العالم، والعالم ينظرون اليها كمصدر لاينضب للطاقة، الا انها مكلفة وتحيطها المخاوف المتعلقة بالسلامة وصعوبة التخلص الامن من المخلفات عالية الاشعاع. التكلفة عالية من حيث بناء المفاعلات، تعوض بمرور الزمن لان الوقود النووي رخيص نسبيا، والتكنولوجيا النووية تملك الاستعدادات لحل مسائل السلامة والتخلص السليم من النفايات المشعة.

2. المحطات الكهرونووية

محطات توليد حرارية بخارية، تقوم بتوليد البخار بالحرارة التي تتولد في فرن المفاعل. وبدل الفرن الذي يحترق فيه الوقود يوجد الفرن الذري الذي يحتاج الى جدار عازل وواق من الاشعاع الذري، ويتكون من طبقة من الاجر الناري وطبقة من المياه وطبقة من الحديد الصلب ثم طبقة من الاسمنت تصل الى سمك مترين لحماية العاملين في المحطة والبيئة المحيطة من التلوث بالإشعاعات الذرية. والمفاعل النووي تتولد فيه الحرارة نتيجة انشطار ذرات اليورانيوم بضربات النيوترونات، وتستغل هذه الطاقة الحرارية الهائلة في غليان المياه في المراجل وتحويلها الى بخار ذات ضغط عالي ودرجة حرارة نحو (480) ضغط جوي على زعانف التوربينات البخارية، فتتحول الطاقة البخارية الى طاقة ميكانيكية على محور هذه التوربينات المرتبط بمحور المولد الكهربائي! وكانت اول محطة توليد نووية في العالم نفذت عام 1954 في الاتحاد السوفيتي بطاقة (5) ميكاواط، بينما كان اول مفاعل نووي قد اقيم عام 1944 في هانفورد بامريكا لانتاج مواد الاسلحة النووية.

مفاعل تموز (اويزرك) في التويثة: اول مفاعل نووي في العراق، ولم تفلح جهود الحكومة العراقية في استكمال بنائه، حيث تعرض في السابع من حزيران عام 1981، لغارة اسرائيلية دمر بها عن بكرة ابيه! وتعود فكرة بناءه الى تموز 1960، حيث تم التوقيع على بروتوكول لبناء مفاعل نووي تجريبي صغير للأغراض السلمية بطاقة (2) ميكاواط في التويثة بين العراق والاتحاد السوفيتي، وبالفعل سلمت موسكو بغداد اليورانيوم (235) المخصب بنسبة عالية وبادرت الى تدريب وتأهيل وتعليم خبراء عراقيين لادارته. ومنذ السبعينات التفت العراقيون الى فرنسا للحصول على التقنيات الغربية المتقدمة والمتطورة في اطار البرنامج النووي العراقي، ووقع النظام السابق عام 1976 معها اتفاقا لبناء المفاعل النووي تموز الذي بوشر العمل فيه عام 1979. وفي عام 1988 شرع الخبراء الفرنسيون والايطاليون والسوفيت باعادة بناء المفاعل في موقع اخر بينما وعدت السعودية بالتمويل والبرازيل والبرتغال بتجهيز اليورانيوم. وفي 2008، بيع الوقود المركز للمفاعل لشركات كندية.

3. اليورانيوم

احد العناصر الكيميائية المشعة الموجودة في الجدول الدوري ويرمز له بالحرف U، عدده الذري (92)، ومن صفاته ثقيل، ابيض فضي، سام، فلزي. وقطعة من معدن اليورانيوم الصافي تبدو قريبة من معدن الفضة او الفولاذ، لكنها ثقيلة جدا نسبة الى حجمها. تبلغ كثافته نحو (20) طنا فهو اثقل المعادن الموجودة في الطبيعة. ومن اهم نظائره اليورانيوم (235)، اليورانيوم (238)، اليورانيوم (223)، اليورانيوم (243)، وهو عنصر ذو نشاط اشعائي، تبلغ فترة نصف العمر لاشعائه حوالي 904×710 عام بالنسبة الى النظير (238) وفي حالة استخدام اليورانيوم للاغراض السلمية يجب ان لاتتعدى نسبة اليورانيوم المخصب عن 4% يعطي غراما واحدا من اليورانيوم (235) طاقة تصل الى (20) ميكاواط ساعة اي اكثر بمقدار 5،5 مليون مرة عما تعطيه طاقة احتراق غرام واحد من الفحم الحجري. ويتواجد الوقود النووي في الطبيعية من العناصر المشعة القابلة للانشطار ومنها (اليورانيوم -235) و (اليورانيوم -238) المتواجدان عادة في خام اليورانيوم بنسبة (1/140).

4. التلوث الاشعاعي

وجود النشاط الاشعاعي في بيئة معينة فوق الحد المسموح به وبشكل يضر بالانسان والكائنات الحية. وهناك العديد من انواع التلوث الاشعاعي الناتجة عن الصناعات الكيمياوية، والقنابل والقذائف المحرمة دوليا في الحروب كما حصل في العراق وغزة! ولمعالجته وجب وضع تحذيرات في اماكن تواجده، اتخاذ اجراءات الوقاية والامان، الكشف عن التلوث الاشعاعي بواسطة الاجهزة المتخصصة لذلك، خزن المواد المشعة في اماكن امنة وضرورة وضع المواد المشعة بالمخزن داخل حاويات ودروع مناسبة.

الاشعاع النووي ان لم يكن قاتلا فهو يتسبب في عاهات وتشوهات واعاقات تصعب معالجتها. وتستمر فاعلية الاشعاع لقرون بل لالاف السنين حتى يخمد او يصل الى مستوى يعادل الاشعاع الطبيعي. ومشكلة توليد الكهرباء من المفاعلات النووية تتمثل في النفايات المشعة التي تسفر عن العملية. وهي نفايات ضارة بالبشر مما جعل العلماء يسعون للحصول على الطاقة عن طريق تنقية الاندماج النووي.

5. اليورانيوم المنضب

النتيجة الثانوية او العادم لعمليات انتاج اليورانيوم المخصب، يمتلك خواص اليورانيوم الطبيعي نفسها الا انه يحتوي على 4% من اشعاعه، ويتكون من ثلاثة نظائر من اليورانيوم هي: يورانيوم 234، يورانيوم 235 ويورانيوم 238. ان نسب يورانيوم 234ويورانيوم 235 في اليورانيوم المنضب هي اقل من مثيلاتها في اليورانيوم الطبيعي بسبب ان تخصيب اليورانيوم يزيل جزئيا بعضا منها. وتعرف لجنة التنظيم النووي الامريكية اليورانيوم المنضب بانه ذلك اليورانيوم الذي تقل فيه نسب اليورانيوم 235 عن 7110% واليورانيوم المنضب متوفر باسعار واطئة ومنافسة للمواد الاخرى ذات الكثافة العالية مثل التنغستين ويدخل في العديد من التطبيقات التجارية والعسكرية.

وخلال الغزو الامريكي على العراق في 1991، استخدمت الولايات المتحدة الامريكية (300) طن من اليورانيوم المنضب، كما استخدمت بريطانيا (59) طنا، وحققت 26% من القذائف اهدافها، وما يزال 76% من القذائف مدفونة في الرمال. وعندما يضرب اليورانيوم المنضب الهدف فانه يحترق ويتحول الى اوكسيدات اليورانيوم، ويحول 46% من هذا نفسه الى هباء من ثاني اوكسيد اليورانيوم المنضب، وان حوال نصف هذا الهباء يكون بحجم قابل للتنفس وقابلية على البقاء فترة طويلة. ووجد انه بقي اكثر من سنتين في الهواء في مدينة الكويت، ومن المؤكد في مدينة البصرة ايضا. وعندما يتم استنشاق الهباء خلال فترات طويلة، ينتج عنه تجمع ثاني اوكسيد اليورانيوم في الرئتين، ومن هنا يتم طرحه خلال الادرار. والتعرض لليورانيوم المنضب يسبب الامراض السرطانية المميتة استنادا الى الجرع الاشعاعية، وكذلك الامراض الوراثية المتمثلة بالعيوب الوراثية للاطفال المتعرضين للاشعاع، وابيضاض الدم (اللوكيميا) والعقم والاجهاض وتلف نخاع العظم! ان الذخيرة اليورانيومية المنضبة تتناسب درجة تسممها مع نصف درجة خام اليورانيوم العادي. والغبار / الهباء اليورانيومي المتولد عند اصابة العبوات باهدافها هو غبار مشع خطير وسام جدا، والاخطر هو البقاء لفترة طويلة قرب اليورانيوم الناضب لاسيما بالنسبة للعاملين الذين يجمعون المعدن الثقيل.

6. الاسلحة الكيمياوية

تعد الاسلحة الكيمياوية من اسلحة الدمار الشامل، لما لها من تأثير كبير على الاحياء في المناطق التي تستخدم فيها. وعلى الرغم من ان تلك النوعية من الاسلحة تحتاج لبعض الخبرات العلمية حتى يكون استخدامها مؤثرا، فان انتاجها يعد اسهل من انتاج الاسلحة النووية ويمكن اخفائها دون عناء. وفيما يلي بعض من العناصر الكيمياوية التي يمكن استخدمها استنادا لتقارير المركز الامريكي لمراقبة الامراض:

 1.6. الموستارد الكبريتي

هو عنصر قلوي يسبب البثور، ولا رائحة له عندما يكون نقيا ولكنه عادةً يكون لونه اصفر يميل الى البني وله رائحة الثوم او الموستارد "الخردل". ويمكن امتصاص الموستاد "الخردل" الكبريتي في حالاته الغازية السائلة عن طريق العيون والجلد والاغشية المخاطية. ويسبب الموستارد الكبريتي اصابات في العيون والجلد والجهاز التنفسي. ويمكنه ايضا احداث ضعف في النخاع العظمي وتسمم للجهاز العصبي والمعدة. وبينما يحدث الموستارد الكبريتي بعض الاثر فور التلامس معه، فان الاعراض تظهر بشكل واضح خلال فترة تتراوح بين ساعة – 24 ساعة.

ولايوجد علاج للموستارد الكبريتي، ولكن ازالة التلوث فورا من المناطق المحتمل اصابتها به خلال دقائق، هو الحل الوحيد لخفض تاثيره المدمر للانسجة.

6. 2. VX

هو مركب كيمياوي عالي السمية في حالتيه السائلة والغازية ويهاجم الجهاز العصبي المركزي. وعند دخوله الجسم عبر الجلد، يعد هذا المركب اكثر سمية من مركب السالين، الذي يهاجم الجهاز العصبي ايضا بمقدار (100) مرة. وتنخفض النسبة الى مرتين فقط في حالة الاصابة عبر الجهاز التنفسي، ويستمر اثره لمدة شهور في ظروف الطقس البارد، بينما يكون الاثر ممتدا في الظروف الجوية العادية وتتوقف المدة على الظروف الجوية.

ويقتل هذا المركب خلال دقائق من التعرض له، ويمكنه التغلغل الى داخل الجسم عبر العيون والجهازين التنفسي والهضمي. وتكون الاعراض المصاحبة له متباينة، ولكنها تشمل حالة من الدموع الغزيرة وافرازات مماثلة من الانف وعرق غزير وصعوبة في التنفس وعدم وضوح الرؤيا، ويحدث اثره القاتل عبر مهاجمته للعضلات التلقائية التي تنظم عملية التنفس والغدد، بما يؤدي لوقف عملية التنفس. يكون العلاج الفوري عند التعرض له بازالة التلوث، وتغيير الملابس وغسل العيون والجلد بالماء فورا. ويوجد لدى المستشفيات ادوية لعلاج الاصابة به.

6. 3. السارين

هو عنصر كيمياوي عالي السمية في حالتيه الغازيو والسائلة ويهاجم الجهاز العصبي، ويسبب الوفاة خلال دقائق من التعرض له. ويمكنه الدخول الى الجسم من خلال الجهازين التنفسي والهضمي وكذلك عبر العيون والجلد. وتتشابه اعراضه مع اعراض VX فتشمل الدموع الغزيرة وافرازات الانف والعرق الغزير والصعوبة في التنفس وعدم وضوح الرؤيا وكذلك التقيء والصداع. ويحدث الاثر القاتل عبر مهاجمته العضلات التلقائية التي تنظم عملية التنفس والغدد مسببة توقف التنفس. يكون العلاج الفوري في حالة التعرض له ازالة التلوث فورا وغسل العيون والجلد بالماء. ويوجد لدى بعض المستشفيات ادوية لعلاج الاصابات بالسارين.

6. 4. غاز الكلورين

هو غاز له لونه اخضر يميل الى الصفار ولديه رائحة حادة، يكون اثقل من الهواء بما يساعده على البقاء بالقرب من سطح الارض. ويتفاعل الكلورين بقوة مع العديد من المركبات الحيوية محدثا حرائق وانفجارات. ويحدث تاكل في العيون والجلد، ويمكن ان يؤدي الى زيادة افرازات الدموع والحروق. ويحدث استنشاقه صعوبات في التنفس وازمات رئوية. وتظهر المتاعب الرئوية عادةً بعد ساعات قليلة من التعرض له، ويمكن ان يؤدي، التعرض له لاوقات طويلة، الى الوفاة. يكون علاج الكلورين بالتعرض للهواء النقي في حالة الاصابة الرئوية وازالة التلوث بالماء في حالة اصابة العيون والجلد.

5.6. السيانيد الهيدروجيني

هو غاز او سائل عديم اللون شديد الاشتعال ويحدث دخانا سميا في حالة وجود حرائق او انفجارات. يحدث الترض للسانيد الهيدروجيني تهيجا للعيون والجهاز التنفسي والجلد. وتبدا الاعراض بتهيج العيون والجلد مصحوبا باحمرار، ويؤدي استنشاقه الى متاعب تنفسية تؤدي للانهيار، ويمكن ان يؤدي الجهاز العصبي بالمركب مما يؤدي لخلل في التنفس والدورة الدموية ومن الممكن ان يكون تاثيره مميتا. يكون علاجه بالتعرض للهواء النقي في حالة الاصابة الرئوية، وازالة التلوث بالماء في حالة اصابة العيون والجلد.

شبكة النبأ المعلوماتية- الخميس 23/آب/2012 - 4/شوال/1433

 

© جميع الحقوق محفوظة لمؤسسة النبأ للثقافة والإعلام 1419-1433هـ  /  1999- 2012م