اول مفاعل ذري في العالم … Chicago Pile-1
شيكاغو بايل-1 (CP-1) هو أول مفاعل نووي اصطناعي في العالم، وتم بناؤه كجزء من مشروع مانهاتن وتنفيذه من قبل مختبر المعادن في جامعة شيكاغو. بدأ أول مفاعل صناعي للتفاعل النووي في CP-1 في 2 كانون الأول عام 1942 تحت إشراف العالم الإيطالي إنريكو فيرمي. يتكون هذا الجهاز من كمية كبيرة من الجرافيت واليورانيوم، بالإضافة إلى قضبان التحكم المصنوعة من الكادميوم والإنديوم والفضة. وعلى عكس معظم المفاعلات اللاحقة، فإنه لا يحتوي على درع إشعاعي أو نظام تبريد .
المفاعل
كان المفاعل (CP-1) مكونا من كريات اليورانيوم وكتل الجرافيت التي تم تجميعها بإشراف الفيزيائي الشهير إنريكو فيرمي بالتعاون مع ليو سزيلارد، مكتشف سلسلة ردود الفعل، وساعدهم مارتن ويتاكر والتر زين وجورج ويل. يحتوي المفاعل على كتلة خطرة من المواد الانشطارية، إلى جانب قضبان التحكم، والهدف منها هو تكوين تجمع كروي تقريبي الشكل .
تم استخدام ضوابط مصنوعة من الكادميوم والإنديوم والفضة في القضبان. يقوم الكادميوم والإنديوم بامتصاص النيوترونات، بينما تصبح الفضة مشعة عند تعرضها للإشعاع النيوتروني، وتستخدم لقياس التدفق. عند إدخال القضبان في الكومة، تمتص الكادميوم النيوترونات الحرة وتمنع سلسلة التفاعلات النووية. وبمجرد سحب القضبان، يضرب المزيد من النيوترونات ذرات اليورانيوم .
المكونات
تحتوي محطات الطاقة النووية على العديد من المكونات الرئيسية الشائعة، بما في ذلك:
قضبان التحكم
مهدئ النيوترون
الوقود النووي
قلب المفاعل
الغلاية
النظام الوقائي
المولد الكهربائي
برج تبريد
وسائل العمليات المستعجلة
مكثف الماء
حوض تخزين الوقود المستهلك
غرفة المراقبة
مكونات المفاعل النووي
يحتوي المركز النووي على وحدات الوقود النووي التي تستخدم لتوليد سلسلة من التفاعلات الانشطارية. بالإضافة إلى ذلك، يحتوي المركز على سائل مهدئ يستخدم الماء لتباطؤ سرعة النيوترونات وتأثيرها على معدل التفاعل النووي. يتم استخدام حاويات مصنوعة من الحديد الصلب ذو الجدران السميكة، بحوالي 25 سم، للحفاظ على ضغط البخار العالي حول قلب المفاعل .
يتم خروج بخار الماء بضغط يصل إلى 400 ضغط جوي، مع درجة حرارة تصل إلى حوالي 450 درجة مئوية، من خلال أنابيب متينة تصل إلى حاوية المفاعل .
تتم المبادلات الحرارية عبر نقل البخار عالي الضغط من المفاعل إلى المبادلات، وهذا يساعد على فصل دوائر الماء. تتعرض الدائرة الأولية في المفاعل للتلف بسبب تعرضها للإشعاع العالي بسبب التلامس مع الوقود النووي .
المولد الكهربائي العملاق يتم تشغيله بواسطة التوربين، ويقوم بتوليد التيار الكهربائي. وبالتالي، تتحول الطاقة النووية إلى طاقة حرارية،ثم إلى طاقة حركية لتشغيل التوربين والمولد الكهربائي، الذي يقوم بتحويلها إلى طاقة كهربائية لتشغيل المصانع وإضاءة المنازل .
الأهمية والاحتفال
تم تعيين موقع CP-1 باعتباره معلما تاريخيا وطنية يوم 18 فبراير 1965 . وعندما تم إنشاء السجل الوطني للأماكن التاريخية في عام 1966 ، تم إضافته مباشرة إلى ذلك أيضا . كان اسمه في الموقع معلم شيكاغو في 27 تشرين الأول 1971 . وهو احد أربعة أماكن تاريخية مسجلة في شيكاغو على السجل الوطني الأول .
يُمكن ملاحظة كتلة جرافيت CP-1 الصغيرة في متحف برادبري للعلوم في لوس ألاموس، نيو مكسيكو، والتي يتم عرضها حاليًا في متحف العلوم والصناعة في شيكاغو .
يمكنك الاطلاع على مقالات متنوعة من خلال :
اقوى نيزك سقط على كوكب الارض
اول مستكشف اوروبي … كريستوفر كولومبوس
مشروع مانهاتن لتصنيع القنبلة النووية
