نافذة العمرانية التعليمية.

عزيزي الطالب. إليك ملخص لدرس (النشاط الإشعاعي والطاقة النووية) 
الصف الثالث الإعدادي، الترم الثاني (عام 2025):

أولاً: النشاط الإشعاعي (توسع)
 * مفهومه: هو عملية تحول تلقائي في أنوية ذرات العناصر غير المستقرة (المشعة) بهدف الوصول إلى حالة أكثر استقراراً، مصحوبًا بإطلاق إشعاعات.
 * أنواع الإشعاعات وتأثيرها على النواة:
   * إشعاع ألفا (α): انبعاث نواة ذرة الهيليوم (<sup>4</sup><sub>2</sub>He). يؤدي إلى نقص العدد الذري بمقدار 2 والعدد الكتلي بمقدار 4.
   * إشعاع بيتا السالبة (β<sup>-</sup>): تحول نيوترون داخل النواة إلى بروتون وإلكترون (جسيم بيتا) ينطلق خارج النواة. يؤدي إلى زيادة العدد الذري بمقدار 1 مع بقاء العدد الكتلي ثابتاً.
   * إشعاع بيتا الموجبة (β<sup>+</sup>): تحول بروتون داخل النواة إلى نيوترون وبوزيترون (جسيم بيتا الموجب) ينطلق خارج النواة. يؤدي إلى نقص العدد الذري بمقدار 1 مع بقاء العدد الكتلي ثابتاً.
   * إشعاع جاما (γ): موجات كهرومغناطيسية عالية الطاقة تنطلق مصاحبة لأنواع الإشعاعات الأخرى، ولا تؤدي إلى تغيير في العدد الذري أو الكتلي.
 * سلسلة النشاط الإشعاعي: هي سلسلة من التحولات الإشعاعية المتتالية التي تخضع لها بعض العناصر المشعة الثقيلة حتى تصل إلى نظير مستقر.
 * عمر النصف: هو الفترة الزمنية اللازمة لتحلل نصف كمية ذرات العنصر المشع الموجودة. يعتبر خاصية مميزة لكل نظير مشع.
 * النشاط الإشعاعي الطبيعي والاصطناعي:
   * النشاط الإشعاعي الطبيعي: يحدث في العناصر المشعة الموجودة في الطبيعة بشكل تلقائي.
   * النشاط الإشعاعي الاصطناعي: ينتج عن قذف أنوية ذرات العناصر المستقرة بجسيمات نووية (مثل النيوترونات) في المفاعلات النووية أو المعجلات النووية، مما يجعلها غير مستقرة ومشعة.


ثانياً: الطاقة النووية
 * مفهومها: هي الطاقة المنطلقة نتيجة للتفاعلات التي تحدث داخل أنوية الذرات.

 * أنواع التفاعلات النووية:
   * الانشطار النووي (Nuclear Fission): هو عملية انقسام نواة ذرة ثقيلة (مثل اليورانيوم-235 أو البلوتونيوم-239) إلى نواتين أو أكثر أصغر حجماً عند قذفها بنيوترون. ينتج عن هذا الانقسام كمية هائلة من الطاقة وعدد من النيوترونات الأخرى التي يمكن أن تتسبب في حدوث انشطارات أخرى (تفاعل متسلسل).
     * المفاعل النووي: هو جهاز يتم فيه التحكم في عملية الانشطار النووي لإنتاج الطاقة الكهربائية. يتكون من قضبان الوقود النووي (تحتوي على اليورانيوم)، قضبان التحكم (تمتص النيوترونات للتحكم في سرعة التفاعل)، المهدئ (يبطئ سرعة النيوترونات)، والمبرد (ينقل الحرارة الناتجة).
   * الاندماج النووي (Nuclear Fusion): هو عملية اندماج نواتين ذريتين خفيفتين لتكوين نواة أثقل، مع انطلاق كمية هائلة من الطاقة. يحدث هذا النوع من التفاعلات في الشمس والنجوم.
     * تحديات الاندماج النووي على الأرض: يتطلب درجات حرارة وضغوط عالية جداً لحدوثه، ولا يزال قيد البحث والتطوير لإنتاج طاقة نظيفة ومستدامة.

 * تطبيقات الطاقة النووية:
   * إنتاج الكهرباء: تستخدم المفاعلات النووية الحرارة الناتجة عن الانشطار النووي لتسخين الماء وإنتاج البخار الذي يدير التوربينات لتوليد الكهرباء.
   * إنتاج النظائر المشعة: تستخدم في المجالات الطبية والصناعية والزراعية والبحث العلمي.
   * تحلية المياه: تستخدم بعض المفاعلات النووية لتوفير الطاقة اللازمة لعمليات تحلية المياه.
   * الدفع البحري والفضائي: تستخدم في بعض السفن والغواصات ومركبات الفضاء.

 * مخاطر الطاقة النووية:
   * النفايات المشعة: ينتج عن الانشطار النووي نفايات مشعة تتطلب تخزينًا آمنًا لفترات طويلة.
   * الحوادث النووية: هناك خطر وقوع حوادث في المفاعلات النووية قد تؤدي إلى تسرب إشعاعي خطير (مثل حادثة تشيرنوبل وفوكوشيما).
   * انتشار الأسلحة النووية: يمكن استخدام التكنولوجيا النووية في إنتاج الأسلحة النووية.

 * إيجابيات الطاقة النووية:
   * مصدر طاقة كثيف: كمية صغيرة من الوقود النووي تنتج كمية كبيرة من الطاقة.
   * لا تنتج انبعاثات غازية مسببة للاحتباس الحراري أثناء التشغيل (باستثناء بخار الماء).
   * توفر استقرارًا في إمدادات الطاقة مقارنة بمصادر الطاقة المتجددة المتقطعة.

ملاحظات هامة:
 * يجب فهم الفرق بين الانشطار والاندماج النووي وآلية حدوث كل منهما.
 * من الضروري معرفة مكونات المفاعل النووي ودور كل جزء فيه.
 * يجب إدراك أهمية الطاقة النووية وتطبيقاتها المتعددة، بالإضافة إلى المخاطر والتحديات المرتبطة بها.
 * ينبغي فهم مفهوم عمر النصف وتطبيقاته في تقدير فترة بقاء المواد المشعة.
أتمنى أن يكون هذا الملخص والشرح شاملاً ومفيداً لك في دراستك! بالتوفيق والنجاح دوماً 🌹

إعداد وتقديم 
مستر/ هاني محمود 
مدرس مادة العلوم للمرحلة الإعدادية في النافذة.
هذا العمل التطوعي إهداء من 
فريق انا متطوع العمرانية 
بالتعاون مع جمعية الجواهر الخيرية 
كن إنسان أو مت وأنت تحاول 🌹 
بتاع مبادرات 🦅