ما هي الطاقة النووية ؟
طاقة نووية
الطاقة النووية هي الطاقة التي يتم توليدها عن طريق التحكم في تفاعلات انشطار أو اندماج الذرة. تستغل هذه الطاقة في محطات توليد الكهرباء النووية، حيث يسخن الماء لإنتاج بخار الماء الذي يستخدم بعد ذلك لتحريك عنفات لإنتاج الكهرباء. في 2009، شكلت نسبة الكهرباء المنتجة من الطاقة النووية بحوالي 13-14% من إجمالي الطاقة الكهربية المنتجة في العالم. كما تعمل الآن أكثر من 150 غوّاصة بالطاقة النووية.
قانون نووي
القانون النووي باعتباره القانون الذي ينظم عملية استغلال وتطوير قطاع الطاقة النووية ويضبط النشاط في مجال البحث النووي، كما يحدد القواعد القانونية التي تحمي سلوك الأفراد والهيئات الممارسة للنشاطات ذات الصلة بالإشعاعات، وضمان أمن المصادر وتسيير النفايات، فبالملاحظة الأولى نجد أن الدولة هنا طرف فيها باعتبارها صاحبة سلطة وسيادة، ومن جهة أخرى تنظيم هذا القانون للتراخيص والرقابة على الأنشطة النووية وأخيرا توقيع العقاب في حالة ارتكاب فعل ضار يدخل في مجال هذه الأنشطة، فهذه كلها قوانين يكون مجالها داخل الدولة ومنه فالقانون النووي هو فرع من فروع القانون العام.
صاروخ نووي
الصاروخ النووي
هو سلاح يستمد قدرته التدميرية من تحويل المادة إلى طاقة. وكل الأسلحة النووية أدوات تفجير. وتشمل الصواريخ، والقنابل، وقذائف المدفعية، والألغام والطوربيدات. والأسلحة النووية أكثر تدميرًا من أي سلاح تقليدي (غير نووي) بمراحل. تتكون الأسلحة النووية من أسلحة انشطار، تدعى أيضًا الاسلحة ذرية، وأسلحة حرارية نووية، وتعرف أيضًا بالأسلحة الهيدروجينية أو أسلحة الالتحام. وفي أسلحة الانشطار يتم تحويل المادة إلى طاقة عندما تنفلق نويات (لب) أنواع معينة من ذرات اليورانيوم والبلوتونيوم. وفي الأسلحة الحرارية النووية، يتم تحويل المادة إلى طاقة عندما تتحد أزواج من أنواع معينة من نويات الهيدروجين لتشكل نواة واحدة. وبصورة عامة، فإن الأسلحة الحرارية النووية أكثر قوة من أسلحة الانشطار بكثير. والغالبية العظمى من الأسلحة النووية اليوم أجهزة حرارية نووية. 
كانت بداية الأسلحة النووية قنبلتين انشطاريتين استخدمتهما الولايات المتحدة خلال الحرب العالمية الثانية (1939-1945م)، حيث تم إلقاؤهما على المدينتين اليابانيتين هيروشيما وناجازاكي. وأصبح الدمار الفظيع الذي سببته هاتان القنبلتان عاملاً رئيسيًا في قرار اليابان بالاستسلام للولايات المتحدة وحلفائها، وأنهى استسلام اليابان الحرب. وسببت قنبلة هيروشيما دمارًا كبيرًا، حيث قتلت عددًا يتراوح بين 70,000 و100,000 شخص، ودمرت حوالي 13كم² من المدينة. ولقد كان يلزم حوالي12,000 طن متري من ثلاثي نيترو التولوين (تي.إن. تي.) لإحداث القدر نفسه من الدمار. وأغلب الأسلحة النووية الحالية أقوى بحوالي 8 إلى 40 مرة من قنبلة هيروشيما. القنبلتان اللتان تم تفجيرهما على هيروشيما وناجازاكي هما القنبلتان النوويتان الوحيدتان اللتان جرى استخدامهما حتى الآن.ولكن القنابل النووية سيطرت منذ الحرب العالمية الثانية على التخطيط العسكري لدول العالم الأكثر قوة. وقد استحوذت كل من الولايات المتحدة والاتحاد السوفييتي (سابقًا) على معظم أسلحة العالم النووية حتى عام 1991م. غير أن بريطانيا، وفرنسا، وإسرائيل (بمساعدة مباشرة من الولايات المتحدة) والصين تمتلك أيضًا أسلحة نووية. وفي عام 1998م انضمت الهند وباكستان إلى قائمة الدول الممتلكة للسلاح النووي. وهناك دول أخرى تسعى لامتلاك ذلك السلاح. قادت القدرة التفجيرية الهائلة للأسلحة النووية إلى الاختلاف حول ما إذا كان بإمكان أي دولة حيازتها. ومنذ نهاية الحرب العالمية الثانية، يعتقد معظم الخبراء أن خطر الحرب قد ساعد على حفظ السلام بين دول العالم الكبرى. لكن كل الخبراء يتفقون على أن الاستخدام المكثف للأسلحة النووية الضخمة في أي حرب، سوف يسبب دماراً واسعًا للعديد من الدول. وقد سعت الدول طويلاً وراء سبل السيطرة على الأسلحة النووية، وتقليل خطر نشوب حرب نووية. وأعطت الإصلاحات التي بدأت في أوروبا الشرقية والاتحاد السوفييتي (سابقًا) في أواخر ثمانينيات القرن العشرين الأمل في جعل هذه الأهداف ممكنة التحقيق.
قانون نووي
تعريف القانون النووي: هو قانون خاص بالاستخدامات السلمية للعلوم والتكنولوجيا النووية، بما يضمن الامن والسلامة للدول والافراد والبيئة.وتأتي هنا أهم مزايا ذلك القانون حيث انه مجموعة القواعد القانونية التي نشأت من التزاوج بين العلم والتكنولوجيا والقانون، وتتضمن طريقا ايجابياً للرقابة الاجتماعية على العلاقات الجديدة بين الإنسان وبيئته.
طاقة نووية
تمكن كلوديو فيلبون العالم النووي ومدير مركز الطاقة المتطورة في جامعة ميريلاند الأمريكية من ابتكار وتصميم مفاعل سيزر CAESAR المتطور لإنتاج الكهرباء دون التسبب في أي تلوث نووي، أو انتشار الإشعاعات النووية. عكس المفاعلات النووية التقليدية التي تدار بأذرع وقود اليورانيوم 238 المزود بحوالي 4% من اليورانيوم 235. وعند اصطدام النيوترون بذرة اليورانيوم 235، تنشطر إلى نويات وتنطلق كمية من الطاقة في شكل حرارة ومزيد من النيوترينات التي تصطدم بالذرات الأخرى. ويتحكم «الوسيط» بإدخاله بين قضبان الوقود ليبطأ بعض النيوترينات لتتحرك ببطء بدرجة كافية بحيث تعمل على انشطار أنواية الذرات. لكن بعد عامين أو ثلاثة من تشغيل المفاعل، تصبح ذرات اليورانيوم 235 الباقية غير كافية فتظهر الحاجة إلى قضبان وقود جديدة. لكن مفاعل سيزر يعتمد على انشطار ذرات اليورانيوم 238 داخل قضبان الوقود بواسطة نيوترونات تتحرك بسرعة مناسبة نتيجة وجود البخار كوسيط في المفاعل، بالتحكم في كثافته بدقة، لإبطاء مرور النيوترينات للحصول على الانشطار المطلوب من ذرة اليورانيوم 238. وحدوث تفاعل نووي مصحوبا بانطلاق الطاقة وانطلاق مزيد من النيوترينات، التي تصطدم بدورها بذرة أخرى من اليورانيوم وهكذا. والمفاعل سيزر يمكن تشغيله لعقود دون الحاجة إلى إعادة تزويده بالوقود.
تآثر قوي
وفقا للنظريات الحالية في فيزياء الجسيمات: فإن القوة النووية الشديدة هي القوة المسؤولة عن ربط الكواركات بواسطة الجلوونات معا لتكوين الهادرونات - اما باريونات تنتمي الي الفرميونات مثل ("البروتون والنيوترون والبيون pion -وذلك بربط ثلاث كواركات معا")، أو بربط كوارك وكوارك مضاد لتكوين الميزونات تنتمي الي البوزونات، وتعد النووية الشديدة إحدى القوى الأساسية الأربع المعروفة في الكون [ "الجاذبية(الثقالة)-النووية الشديدة-النووية الضعيفة-الكهرومغناطيسية"].
قائمة بمحطات الطاقة في الصين
المحطة النووية هي موقع صناعي لإنتاج الحرارة عبر الإنشطار النووي للأنوية الذرية وذلك لإستعمالها لإنتاج الكهرباء وهذا الاستعمال هو الاستخدام الرئيسي في مجال استخدام الطاقة النووية المدنية.
تتكون المحطة النووية من أحد أو عدة مفاعلات نووية والتي تتراوح قوتها من بضع إلى آلاف الميغاواط (1500 ميغاوات في بعض المفاعلات ).
التماسك في المادة وفي الفضاء
اكتشف هذا النوع من القوى لأول مرة عند ملاحظة عملية نووية تعرف " بتفكك بيتا " nuclear - decay، وعلى الرغم من أن كافة الهادرونات (الباريونات) والليبتونات - الجدول (II) - تشارك في العمليات التي تخضع لهذه القوى إلا أن هذه التأثيرات تكون محجوبة (لا نشعر بها) بفعل القوى الكهرطيسية الشديدة وغيرها ومدى هذه القوى قصير جداً– الجدول (I) القوى النووية الشديدة : القوة النووية الشديدة المسؤولة عن ارتباط النيوترونات بالپروتونات في داخل نواة الذرة. كما هو معروف، النواة مشحونة إيجابيا وهي لذلك تتدافع إن تركت لشأنها بفعل القوة الكهربائية ممزقة عرى النواة وهنا تتدخل القوة الشديدة للتغلب على القوى المذكورة وتقريب البروتونات إلى بعضها محاولة لم شمل النواة ولتخلق نوع من التوازن الدقيق بينها وبين القوة الكهربائية التنافرية (repulsive) (التي تسعى إلى تفجير النواة). عندما يطلق العنان للقوة النووية الشديدة تنشأ نتائج كارثية، فمثلا عندما تشطر نواة اليورانيوم عن عمد في القنبلة الذرية تتحرر الكميات الهائلة من الطاقة الحبيسة داخل النواة في شكل انفجار نووي مروع. حيث تطلق القنبلة النووية مليون ضعف من الطاقة التي يعطيها الديناميت ويؤكد ذلك بشكل جلي حقيقة أن بإمكان القوة الشديدة توليد طاقة تتعدى طاقة المتفجرات الكيميائية التي تحكمها القوة الكهرمغنيطيسية.
البرنامج النووي الأردني
وفي مجال الطاقة بالذات تعتبر الطاقة النووية المصدر الوحيد، المثبت علمياً وعملياً، حتى الآن، كبديل لمصادر الطاقة البديلة ( كالفحم والنفط والغاز)، التي باتت وشيكة النضوب، ما يستلزم العمل على تطوير العلوم والتكنولوجيا النووية في المملكة، من الآن، حتى تتمكن البلاد، خلال العقدين القادمين، من إرساء الأسس اللازمة لإعداد البنية التحتية الأساسية الضرورية لدخول الحقبة النووية.
مادة نووية
النواة مادة افتراضية تتكون من عدد كبير من البروتونات والنيوترونات التي تتفاعل من خلال القوى النووية فقط. حجم وعدد الجسيمات لا نهائية ولكن النسبة محدودة ولا ينطوي الحجم اللانهائي على أي تأثيرات سطحية وثبات انتقالي.
مفاعل نووي
بذلك تتحول الطاقة النووية إلى طاقة حرارية ثم إلى طاقة حركة للتوربين والمولد الكهربائي الذي يحولها إلى طاقة كهربائية لتشغيل المصانع وإنارة المنازل.
محطة طاقة نووية
التحويل إلى الطاقة الكهربائية يحدث بشكل غير مباشر كما هو الحال في محطات الطاقة الحرارية التقليدية فالانشطار في المفاعل النووي يسخن مبرد المفاعل ويوجد ثلاثة أنواع من مبردات المفاعلات وهي مبرد مفاعل الماء ومبرد بواسطة الغاز ومبرد بواسطة المعدن السائل حيث يعتمد على نوع المفاعل . بعدها
يقوم مبرد المفاعل بإعطاء إشارة إلى مولد البخار (الطاقة النووية) ويقوم بعملية تسخين الماء لإنتاج البخار ثم يقوم بتغذية البخار المضغوط وتحويله إلى توربينات بخارية متعددة المراحل مما يؤدي إلى توسع التوربينات البخارية وتكثيف البخار جزئيا بحيث يتم تكثيف البخار المتبقي في المكثف .
إنهاء الطاقة النووية
إنهاء الطاقة النووية هي عملية إيقاف استخدام الطاقة النووية في توليد الطاقة الكهربائية. يتضمن إنهاء الطاقة النووية إغلاق محطات الطاقة النووية. بدأ إنهاء الطاقة النووية في السويد (1980)، وإيطاليا (1987)، وبلجيكا (1999)، وألمانيا (2000)، كما تمت مناقشة الموضوع في دول أوربية أخرى عديدة. مررت النمسا وأسبانيا قوانين تمنع بناء محطات نووية جديدة.
عتبة نووية
الإستجابة النووية أو دولة على العتبة النووية هي حالة البلد الذي يمتلك التكنولوجيا اللازمة لصنع أسلحة نووية بسرعة دون أن يقوم بذلك بالفعل ولأن مثل هذه القدرة الكامنة غير محظورة بموجب معاهدة عدم انتشار الأسلحة النووية فإن هذا يسمى أحيانا "خيار اليابان" (كعمل حول المعاهدة) حيث تعتبر اليابان دولة "نووية" كونها حالة واضحة حيث انها بلد يتمتع ببراعة بتقنية كاملة لتطوير سلاح نووي بسرعة أو كما يطلق عليه أحيانا "دور مفك واحد" من القنبلة حيث تعتبر اليابان لديها المواد والخبرات والقدرات التقنية لصناعة القنبلة النووية في ساعات.
مفاعل نووي للأبحاث
مفاعل نووي للبحوث العلمية هو مفاعل نووي صغير يستخدم أساسيا كمصدر للنيوترونات. ويسمى أيضا مفاعل لاطاقة (non-power reactor) حيث أنه لا يُستخدم لإنتاج الطاقة الكهربائية، بعكس مفاعلات القوى التي الكبيرة والمستخدمة لإنتاج الطاقة الكهربائية أو إنتاج الحرارة لأغراض صناعية؛ يُطلق على مفاعلات القوى أحيانا اسم "محطات قوى نووية " (nuclear power plant). كما يمكن لمفاعلات القوى التي تعمل بالوقود نووي أن ي
تشغل سفينة أو غواصة عوضا عن استخدام الفحم أو الديزل.
تحول نووي
التحول النووي هو عملية غير عكوسة، بمعنى أنه كل عملية تحول نووي تحدث بسبب التفاعلات النووية أو الإضمحلالات الإشعاعية لكن العكس ليس بالضرورة صحيح أي ليس كل تفاعل نووي أو إضمحلال إشعاعي ينتج تحول ذري. من أهم الإضمحلالات الإشعاعية التي تنتج تحول ذري هو إضمحلال غاما، كما أن القليل من التفاعلات النووية لاتنتج تحول مثل فقدان أوكسب نيوترون.
قائمة بمحطات الطاقة النووية
والقائمة التالية تحتوي على محطات الطاقة النووية والتي إنتاجها الصافي من الطاقة بحد أدنى 1000 ميغا واط، والمحطات ذات السعات الإنتاجية الأقل من الألف ميغا واط والمحطات الأخرى تحت الإنشاء والتشييد تم الإشارة لها ب"ملحوظة" ويُمكن الإطلاع عليها في نهاية المقالة في الملاحظات، والقائمة تستند في بياناتها وأرقامها إلى النظام المعلوماتي لمفاعلات الطاقة الخاص بالوكالة الدولية للطاقة الذرية.
الأمن والسلامة النووية
السلامة النووية (Nuclear safety) هي مصطلح يعني إتخاذ كل الإجراءات الممكنة لمنع وقوع الحوادث النووية والإشعاعية وتعرفها الوكالة الدولية للطاقة الذرية بأنها "تحقق ظروف تشغيل مناسبة ومنع الحوادث أو التخفيف من آثار الحوادث مما يؤدي إلى حماية العمال والسكان والبيئة من مخاطر الإشعاع الغير ضرورية".
ناتج انشطار نووي
إن المنتجات الانشطارية النووية هي الشظايا الذرية المتبقية بعد أن تتعرض النواة النووية الكبيرة للانشطار النووي. عادة، نواة كبيرة مثل انصهار اليورانيوم عن طريق تقسيمه إلى نواتين أصغر منه، جنبا إلى جنب مع عدد قليل من النيوترونات، وتحرير طاقة حرارية (الطاقة الحركية للنوى)، وأشعة غاما. النواتين الصغيرتين هما منتجات الانشطار.
طاقة الارتباط
فإذا غادرنا النواة بما فيها من بروتونات ونيوترونات مترابطة ببعضها البعض ، ونظرنا إلى الذرة نفسها بتكوينها من نواة وإلكترونات تدور حولها في غلاف من المدارات ، نجد أن الالكترونات أيضا ترتبط بالنواة ، ذلك لأن الإلكترون سالب الشحنة والنواة تكون موجبة الشحنة . طاقة الارتباط بين الإلكترون والنواة هي طاقة كولوم وهي كهربائية (أو بصفة أدق كهرومغناطيسية) وتسمى قوة كهرومغناطيسية وهي بعيدة المدى . أما قوة ارتباط البروتونات والنيوترونات في النواة فتسمى قوة نووية وهي قصيرة المدى جدا جدا.
كيمياء نووية
الكيمياء النووية هو أحد فروع الكيمياء الذي يتعامل مع النشاط الإشعاعي والعمليات النووية والخواص النووية.
حرب
الحرب النووية هي الحرب التي تعد فيها الأسلحة النووية هي الوسيلة الرئيسية لإرغام الجانب الآخر على الاستسلام، بدلا من الأدوار التكتيكية أو الاستراتيجية في الصراع التقليدي.
أشكال الطاقة
وتسبب الطاقة النووية وطاقة الوضع الكهربائية أيضا حدوث الإندماج النووي والذي يعتبر من أحد أهم أنواع التفاعلات النووية التطبيقية . حيث ينطلق خلال هذا الاندماج كمية هائلة من الطاقة تظهر على شكل حرارة وإشعاع كما يحدث في الشمس، فتمدنا بالحرارة والنور والحياة. فبدون هذا التفاعل ما وُجدت الشمس وما وُجدت النجوم، ولا حياة من دون تلك الطاقة المسماة طاقة الاندماج النووي. وتنتج تلك الطاقة الهائلة عن فقد في وزن النواة الناتجة عن الاندماج النووي، وهذا الفقد في الكتلة يتحول إلى طاقة طبقاً لمعادلة ألبرت أينشتاين التي تربط العلاقة بين الكتلة والطاقة .
سلاح نووي
فُجرت أول قنبلة نووية للاختبار في 16 يوليو 1945 في منطقة تدعى صحراء ألاموغوردو الواقعة في ولاية نيو مكسيكو في الولايات المتحدة وسميت القنبلة باسم القنبلة (أ) وقد توجت بنجاح جهود سنين من العمل فيما عرف بمشروع مانهاتن، وكان هذا الاختبار بمثابة ثورة في عالم المواد المتفجرة التي كانت قبل اختراع القنبلة النووية تعتمد في قوتها على الاحتراق السريع لمواد كيميائية الذي يؤدي إلى نشوء طاقة معتمدة فقط على الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي للذرة؛ على عكس القنبلة النووية التي تستمد طاقتها من نواة الذرّة مستندة على عملية الانشطار النووي وبهذه العملية فإن شكلاً دائرياً صغيراً بحجم كف اليد يمكن أن يسبب انفجاراً تصل قوته إلى قوة انفجار يحدثه 500,000 طن من مادة تي إن تي.
محطة طاقة نووية
حددت اتفاقية فيينا بشأن المسؤولية المدنية عن الأضرار النووية إطارا دوليا للمسؤولية النووية.
بيد ان الدول التى لديها محطات الطاقة النووية في العالم بما فيها الولايات المتحدة وروسيا والصين واليابان ليست طرفا في اتفاقيات المسؤولية النووية الدولية.
في الولايات المتحدة يتم تغطية التأمين على حادث نووي أو الحوادث الإشعاعية (بالنسبة للمرافق المرخص لها حتى عام 2025) من قبل تعويض السعر والنداء للصناعات النووية.
والحال مماثل في إنجلترا حيث تكون بموجب سياسة الطاقة في المملكة المتحدة من خلال قانون المنشآت النووية لعام 1965، تخضع المسؤولية للأضرار النووية التي يكون المرخص لها نوويا في المملكة المتحدة مسؤولا عنها. ويقضي القانون بدفع تعويض عن الضرر الذي يصل إلى 150 مليون جنيه استرليني من قبل المشغل المسؤول لمدة عشر سنوات بعد وقوع الحادث. وبعد عشر سنوات تفي الحكومة بهذا الالتزام. وتتحمل الحكومة أيضا مسؤولية إضافية محدودة عبر الحدود (حوالي 300 مليون جنيه استرليني) بموجب الاتفاقيات الدولية (اتفاقية باريس بشأن المسؤولية الثالثة للطرفين في مجال الطاقة النووية واتفاقية بروكسل المكملة لاتفاقية باريس).
إنهاء الطاقة النووية
تتضمن المشاكل المحيطة بالطاقة النووية أمانها، وتأثيرها المحتمل على البيئة، ونتائجها الاجتماعية والسياسية. غالبا ما ترتبط فكرة إنهاء الطاقة النووية بتحول نحو الطاقات المتجددة. ومن أهم المشاكل المتنتجة عن توليد الطاقة نوويا هي مسألة النفايات النووية ،وكيفية التخلص منها.علي الأخص بعد أنفجار المفاعل النووي تشيرنوبيل بأوكرانيا عام 1986 اشتدت معارضة المواطنين ضد بناء المفاعلات الذرية في بلد مثل ألمانيا وفي بعض البلاد الأخرى، وقد تحولت اليوم تلك المعارضة إلى فهم استغلال الطاقة النووية بعدما تبين للرأي العام أن المفاعلات النووية التي تبنى في بلاد أوروبا الغربية ليست من نوع المفاعل الروسي الصنع الذي كان موجودا في أوكرانيا، فالمفاعلات النووية في فرنسا وإنجلترا وألمانيا وسويسرا وأسبانيا من نوع آخر، روعيت فيهم نظم للأمان عالية القدرة. كما بانت مشاكل الانحباس الحراري على الأرض بشكل واضح في السنين القليلة الماضية، وبدأ الناس يفكرون في كيفية خفض إنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون المتسبب في ذلك.
الجمعية النووية العالمية
الرابطة النووية العالمية (WNA) هي منظمة دولية تعزز للطاقة النووية وتدعم الشركات التي تعمل في مجال الصناعة النووية العالمية. يأتي دورها في جميع أجزاء دورة الوقود النووي بما في ذلك تعدين اليورانيوم وتحويل اليورانيوم وتخصيب اليورانيوم وتصنيع الوقود النووي وصناعة المفاعلات والنقل والتصرف في الوقود النووي المستخدم وكذلك توليد الكهرباء.
قوى نووية ضعيفة
القوة النووية الضعيفة أو التآثر الضعيف بالإنجليزية weak interaction هي إحدى القوى الأساسية الأربعة في الطبيعة، تلاحظ بشكل أساسي في تحلل بيتا والنشاط الإشعاعي المرافق لها.
وتستخدم في الحصول على عناصر مشعة والاشعاعات المستخدمة في الصناعة والطب والبحث العلمي.
معهد نووي
المعهد النووي هو الهيئة المهنية التي تمثل المهنيين النوويين في المملكة المتحدة وهي عبارة عن مؤسسة خيرية مستقلة عن الصناعة التي تعزز المعرفة بالطاقة النووية بين أعضائها والشعب وتقدم طرقاً للتأهيل المهني بالقطاع النووي بما في ذلك المهندسين والعلماء النوويين.
الأمن والسلامة النووية
قوة الاندماج النووي هي التقنية النامية التي لا تزال قيد البحث. وهو يعتمد على دمج الصمامات النووية بدلا من الانشطار (الانقسام) باستخدام عمليات مختلفة جدا مقارنة بمحطات الطاقة النووية الحالية. إن تفاعلات الاندماج النووي لها القدرة على أن تكون أكثر أمنا وتولد نفايات مشعة أقل من الانشطار. ويبدو أن هذه التفاعلات قابلة للحياة وإن كانت صعبة من الناحية الفنية ولم تنشأ بعد على نطاق يمكن استخدامه في محطة طاقة وظيفية. وكانت قوة الانصهار تحت البحوث النظرية والتجريبية منذ 1950.
وكان يعتقد في البداية أن توليد الطاقة بالطاقة الكهربائية في مرحلة الاندماج يمكن تحقيقه بسهولة فقد أدت المتطلبات القصوى للتفاعلات المستمرة واحتواء البلازما إلى تمديد التوقعات بعدة عقود. وفي عام 2010، وبعد مرور أكثر من 60 عامًا على المحاولات الأولى لا يزال من المستبعد إنتاج الطاقة قبل عام 2050.
انصهار نووي
كان ما يسمى بالأزمة النووية مصطلح لا تعترف به الوكالة الدولية للطاقة الذرية، ولا من جانب اللجنة التنظيمية النووية في الولايات المتحدة الأمريكية. ولكن يتم استخدام هذا المصطلح في بعض الدوائر لوصف حادث في مفاعل نووي من تلك الحوادث الشديدة التي ينتج عنها أضرار كبيرة، وتصنف بمستويات على المقياس الدولي للحوادث النووية مثل المستوى 4 إلى المستوى 7 (طالع إينيس). يمكن أن يحدث هذا عندما يكون الضرر شديداً، ويضاف إلى ذلك أيضاً فشل محطة توليد الطاقة النووية أو مكونات النظام في المحطة، مما يستدعي تبريد المفاعل بشكل صحيح. ترتفع الحرارة في مجمعات الوقود النووي والتي تحتوي على اليورانيوم أو البلوتونيوم ونواتج الانشطار المشعة، ما يؤدي إلى ذوبان المحتويات، وهذا يؤدي إلى تسرب أو حدوث انفجار خطير. 
تقع جميع المفاعلات النووية المدنية الغربية تقع داخل مباني الاحتواء، وهي مبانٍ مسلحة ومحصنة وتكون بسماكة حوالي (1.2 إلى 2.4 متر أي 3.9 إلى 7.9 قدم)، وتصنع من الفولاذ المقوى والهواء. يعتبر الذوبان خطيراً جداً بسبب احتمال انهيار احتواء المفاعل، وبالتالي قد تُطلق المواد المشعة والعناصر السامة إلى الغلاف الجوي والبيئة.
مفاعل نووي
يتم ضبط إنتاج الطاقة من المفاعل عن طريق التحكم في عدد النيوترونات القادرة على أن تمتصها الأنوية القابلة للإنشطار فتؤدي إلى انشطارها مصحوبة بإنتاج الطاقة. الطاقة النووية الناتجة تتحول من ذاتها إلى طاقة حرارية بسبب تصادم نواتج الإنشطار السريعة بجزيئات المهديء.
وتستخدم قضبان التحكم المصنوعة من الكادميوم - وهو مادة تمتص النيوترونات بشدة - فتمتص جزءا من عدد النيوترونات الكبير، وتخفضه إلى حد سير منتظم للتفاعل وهاديء. امتصاص المزيد من النيوترونات في قضيب التحكم (بحسب مدى دخوله في قلب المفاعل أو إخراجه) يعني أن هناك نيوترونات أقل قابلة لتسبب التفاعل وانشطار أنوية الوقود النووي. لذلك دفع قضيب التحكم أعمق في المفاعل سوف يقلل من إنتاج الطاقة، واستخراج قضيب التحكم تدريجيا تزيد من سير التفاعل.
وقود هيدروجيني
وتعني الطاقة الهيدروجينية الطاقة العظيمة الناتجة عن الاندماج النووي. بعد أن استطاع الإنسان التفجير النووي في الحرب العالمية الثانية ضد اليابان بقنبلتي هيروشيما ونجازاكي، ونجح الاتحاد السوفييتي أيضا في الوصول إلى تلك التكنولوجيا الرهيبة، بدأت الولايات المتحدة مشروع لإنتاج قنبلة أكبر من القنبلة الذرية وإنتاج القنبلة الهيدروجينية. وتسابق كل من الولايات المتحدة الأمريكية والاتحاد السوفييتي على صنع قنابل من هذا النوع أكبر. وبينما كانت قنبلة هيروشيما تقدر قوتها ب 20.000 طن من متفجر TNT، توصلت أمريكا والسوفييت إلى قنابل هيدروجينية تقدر قوتها وقدرة تدميرها بملايين الأطنان من تي إن تي.
الأمن والسلامة النووية
الأمن النووي (Nuclear security) حيث تعرفه الوكالة الدولية للطاقة الذرية بأنه الوقاية من السرقة أو التخريب أو الدخول غير المصرح به أو النقل غير المشروع أو أي أعمال ضارة أخرى تنطوي على مواد نووية أو مواد مشعة أخرى أو مرافق مرتبطة بها.
ويشمل ذلك محطات الطاقة النووية وجميع المرافق النووية الأخرى ونقل المواد النووية واستخدام وتخزين المواد النووية للاستخدامات الطبية والطاقة والصناعة والعسكرية.
قوة أساسية
القوى الأساسية أو التآثرات الأساسية هي مجموعة الطرق التي تتفاعل وتتآثر بها الجسيمات الأولية مع بعضها البعض. غالبا ما توصف هذه القوى أو التآثرات عن طريق حقول فيزيائية، وغالبا ما تعدّ أن هذه الحقول يتواسط فعلها تبادل لبوزونات قياسية بين الجسيمات. تعدّ مجموعة التآثرات هذه بأساسية لأنه لا يمكن وصفها بدلالة تآثرات أخرى.
القوى الاساسية الاربع:
تصنف القوى في الفزياء إلى اربعة قوى اساسية حسب طبيعتها الفزيائية وهي :
قوة الجذب العام:اضعفها شدة اكتشفها نيوتن مداها لانهائي.مجال تاثيرها ينحصر اساسا في المجال الفلكي.
القوة الكهرومغناطيسية:تلعب دورا اساسيا في التفاعلات الكيميائية والبيولوجية مداها لانهائي ولكن لا اثر لها في المجال الفلكي اذ ان الاجرام السموية كلها متعادلة كهربائيا تقريبا ..وحدت سنة 1969 مع القوة النووية الضعيفة لتكون الكهروضعيفة .
القوة النووية القوية:وهي قوة جذب مداها قصير جدا لا يتعدا ابعاد النواة وهي المسؤولة عن تماسك هذه الخيرة.
تصميم السلاح النووي
التحرير الفوري للطاقة لكل ذرة حوالي 180 مليون إلكترون فولت (MeV)، أي 74 TJ / كجم. فقط ٪7من هذا يكون أشعة جاما والطاقة الحركية من نيوترونات الانشطار. ال 93٪ المتبقية تكون طاقة حركية (أو طاقة الحركة) من شظايا الانشطار المشحونة، تتطاير بعيدا عن بعضها البعض وتتنافر من بعضها البعض من الشحنة الموجبة لبروتوناتها (38 للسترونتيوم، 54 للزينون). هذه الطاقة الحركية البدائية تكون 67 تيرا جول / كجم، تعطي سرعة بدائية تساوي حوالي 12،000 كيلومتر في الثانية. الشحنة الكهربائية العالية للشظايا المشحونة تسبب الكثير من التصادمات الغير مرنة مع الأنوية القريبة، وتبقى هذه الشظايا محصورة داخل حفرة قنبلة اليورانيوم وتتلاعب؟ وتدك؟ وتحفر؟ حتى يتم تحويل حركتها إلى حرارة. هذا الحول الجزء من المليون من الثانية (مايكرو ثانية)، وهو الوقت الذي يتوسع به المركز والمحفذ في القنبلة حتى يصل قطر البلازما إلى عدة أمتار مع درجة حرارة عشرات الملايين من الدرجات.
نقاط نووية
النقاط النووية (الأسماء المستعارة: "الأجسام النووية" أو "المجالات النووية" أو "أجسام ابيضاض السلائف النقوية") هي الهياكل النقطية الموجودة في نواة خلايا معينة. ولقد شُوهدت الأجسام النووية (الأجسام النووية) للمرة الأولى على شكل هياكل الكروماتين البارزة في نُوية الخلايا الحيوانية الخبيثة أو المفرطة التحفيز والمحددة باستخدام الأجسام المضادة الذاتية sp100 من التليف الكبدي الصفراوي الأساسي ومن ثَم عامل "ابيضاض السلائف النقوية" (ابيضاض السلائف النقوية) والتي تبدو نشطة أيضًا في العديد من أمراض المناعة الذاتية والأمراض السرطانية. فالنقاط النووية هي مستقرة من الناحية الأيضية ومقاومة لهضم النوكلياز واستخلاص الأملاح.
انشطار نووي
تستخدم عملية الانشطار النووي في إنتاج الطاقة الكهربائية في المفاعلات النووية، كما تستعمل لإنتاج الأسلحة النووية. ومن العناصر النووية الانشطارية الهامة والتي تستخدم كثيراً في المفاعلات الذرية مادتي اليورانيوم-235 وبلوتونيوم-239، والتي هي عماد الوقود النووي. وفي الوقود النووي يتم ما يسمى بالتفاعل المتسلسل حيث يصطدم نيوتروناً مع نواة ذرة اليورانيوم-235 فتنقسم إلى قسمين؛ ويصاحب هذا الانقسام انطلاق عدد من النيوترونات يقدر عادة من 2-3 نيوترونات وفي المتوسط 2.5 نيوترون. ويمكن لتلك النيوترونات الناتجة أن تصطدم بأنوية أخرى من اليورانيوم-235 وتتفاعل معها وتعمل على انشطارها. بذلك يزيد معدل التفاعل زيادة تسلسلية قد يؤدي إلى الانفجار إذا لم ننجح في ترويضه والتحكم فيه.
الإنفجار النووي
الانفجار النووي هو انفجار يحدث نتيجة للإفراج السريع للطاقة من تفاعل نووي عالي السرعة. قد يكون التفاعل الرئيسي هو الانشطار النووي أو الاندماج النووي أو مجموعة متتالية متعددة المراحل من الاثنين على الرغم من أن جميع الأسلحة التي تعتمد على الاندماج استخدمت حتى الآن أداة انشطارية لبدء الاندماج ويبقى سلاح الاندماج النقي جهازًا افتراضيًا.
توليد الكهرباء من الطاقة النووية
توليد الكهرباء من الطاقة النووية
هي أحد التقنيات المتقدمة في استخدام الطاقة النووية لتوليد الكهرباء، حيث يتم إستغلال القدر الهائل من الطاقة النووية لتحويلها بالتالي إلى طاقة كهربية بدرجة كبيرة، وتعد طاقة الإنشطار النووي لليورانيوم-235 هي نوع الطاقة النووية الرئيسي المستخدم لهذا الغرض في العالم، حيث يتم بناء محطات نووية والتي تضم عدد من المفاعلات النووية التي يتم فيها إنتاج الطاقة النووية الإنشطارية، وتعد أول دولة قامت باستخدام الطاقة النووية في توليد الكهرباء هي الإتحاد السوفيتي فتم بناء محطة أوبنينسك النووية لإنتاج الكهرباء عام 1954م في مدينة أوبنينسك .
طاقة نووية في الفضاء
تتضمن أمثلة الطاقة النووية لأنظمة دسر الفضاء الصاروخ الكهربائي النووي (الدسر الكهربائي النووي) وصاروخ النظائر المشعة والدسر الكهربائي للنظائر المشعة (REP). ويُعد الصاروخ الحراري النووي واحدًا من الكثيرين الذين تم اكتشافها، وقد تم اختباره في برنامج المحرك النووي لتطبيق المركبة الصاروخية (NERVA).
نظرية الأثير للورنتس
ط = ك.س² (بالإنجليزية : E=mc²) أي إن حاصل ضرب الكتلة في مربع سرعة الضوء يساوي طاقته
وهي أشهر المعادلات الفيزيائية في القرن العشرين، وتمثل هذه المعادلة إحدى نتائج نظرية النسبية الخاصة لأينشتاين، وقد أدت تلك المعادلة فيما بعد إلى اكتشاف الطاقة النووية، واستغلت أول ما استغلت في صناعة القنبلة الذرية التي ألقيت على مدينة هيروشيما وأخرى على ناجازاكي باليابان خلال الحرب العالمية الثانية وانتهت الحرب بسببهما. فكثير من الناس كان لا يصدقون بأن لنواة العناصر طاقة كبيرة بهذا القدر. ولو فكرنا قليلا بأن نضرب كتلة أي جسم أمامنا في سرعة الضوء لوجدنا طاقة هائلة، وسوف نتعجب عما يملكه أي جسم من طاقة حيث أن كتلة جسم صغير تنتج طاقة كبيرة.
وقد بينت التجارب العلمية أن كتلة نواة الذرات تقل عن كتلة مجموع مكوناتها (أي مجموع كتل البروتونات والنيوترونات) والفرق في هذه الكتل يتحول إلى طاقة وهذه الطاقة هي التي تسمح بترابط مكونات نواة الذرة. وقد استطاع العلماء تحرير هذه الطاقة عن طريق شطر أنوية الذرات.
وتستغل الطاقة النووية في عصرنا الحاضر في إنتاج الطاقة الكهربائية في المفاعلات النووية والتي تعمل اليورانيوم كوقود ذري. ويعتبر اليورانيوم-235 هو الوقود الذري، إلا أن وجوده في خام اليورانيوم قليل (يوجد في الخام بنسبة 7و0 %). ولكي يصلح لتشغيل المفاعلات النووية لا بد من تخصيبه إلى درجة 5و3 %.وخلال التفاعل النووي في المفاعل تنقسم نواة اليورانيوم-235 وتنطلق قوى الربط على هيئة حرارة نستغلها في تسخين الماء وتكوين بخار ماء ذو ضغط عال (نحو 400 ضغط جوي) ويدير هذا البخار توربين الذي يدير بدوره المولد الكهربائي، وبذلك نحصل على الطاقة الكهربائية من الطاقة النووية.
وهناك نوع آخر من التفاعلات النووية أكثر إنتاجية للطاقة وهي تفاعل الاندماج النووي وفيها يلتحم 4 ذرات للهيدروجين ليكونوا نواة ذرة الهيليوم وتنطلق فرق قوة الرباط على هيئة طاقة حرارية. وخلال تلك العملية يتحول اثنان من البروتونات إلى نيوترونين فتصبح نواة الهيليوم بها 2 بروتونات و 2 نيوترونات، وهي أشد الأنوية جميعا في صلابتها وتماسكها.
إشعاع نووي
ظاهرة كونية غير مستقرة ينتج عنها طاقة كبيرة يمكن أن تستغل سلباً أو ايجاباًالإشعاع النووي ينقسم إلى
تحول الطاقة
وتنطلق الطاقة المخزونة في اليورانيوم أثناء الانشطار النووي كما في القنبلة الذرية، كما تنطلق طاقة مماثلة مخزونة في أنوية الذرات عند تحللها خلال النشاط الإشعاعي. وفي عملية تسير ببطء تُنتج حرارة من تحلل العناصر ذات النشاط الإشعاي الموجودة في قلب الأرض، والتي تتسبب أحيانا في تكون الجبال عن طريق تحركات الصفائح التكتونية للقارات.
قانون الطاقة الذرية
قانون الطاقة الذرية هو قانون يستخدم للتشريع في المملكة المتحدة والولايات المتحدة فيما يتعلق بالطاقة النووية أو إنتاج الأسلحة النووية.يوجد في الولايات المتحدة قانونان وهما:
أيدلجا
وقالت أيدلجا ان الطاقة النووية ليست الطاقة النووية ، وقد انضمت ايدلجا إلى الحملات التي بدأت ضد محطات الطاقة النووية في البحر الأبيض المتوسط .وقد تبنت هذه الحملة باسم ( هل مستعد للعيش بالطاقة النووية؟ ) ، وقامت بطبع الصور ، وعمل التيشرتات ووضع الصور عليها ، وأقامة الحفلات الداعمة لفكرتها.
الأمن والسلامة النووية
تعتبر محطات الطاقة النووية أهدافا للهجمات الإرهابية. ولإنشاء محطات الطاقة النووية يجب إشعار الوكالة الدولية للطاقة الذرية من أجل تقديم النصائح. وتجري حاليا مناقشة المخاطر الناجمة عن عمل إرهابي في حادث تحطم طائرة كبيرة في محطة طاقة نووية. على سبيل المثال أكدت الحكومة الألمانية أنها أقدمت على هذه الخطوة بتطبيقها على إحدى محطات الطاقة النووية ضد تحطم طائرة.
طاقة متجددة
الطّاقة المتجددة هي الطّاقة المستمدة من الموارد الطبيعية التي تتجدد أي الّتي لا تنفذ . تختلف جوهرياً عن الوقود الأحفوري من بترول وفحم وغاز الطبيعي، أو الوقود النووي الّذي يستخدم في المفاعلات النووية. ولا تنشأ عن الطّاقة المتجددة عادةً مخلّفات كثنائي أكسيد الكربون (CO) أو غازات ضارة أو تعمل على زيادة الاحتباس الحراري كما يحدث عند احتراق الوقود الأحفوري أو المخلفات الذرية الضّارة النّاتجة عن المفاعلات النوويّة.
البرنامج النووي الأردني
تستخدم التكنولوجيا النووية في مجالات واسعة ومختلفة: كتوليد الطاقة ( الكهرباء والحرارة)، والتشخيص والعلاج الطبيين؛ والصيدلة، والأحياء، والزراعة، والصناعة، والجيولوجيا، والتعدين، ودراسات الآثار والمخطوطات، والكشف عن مصادر المياه الجوفية، وحركة المياه السطحية، وفي البحوث العلمية، في الفيزياء والكيمياء والأحياء ... الخ.
نظرية الأوتار
أما القوة التي تتحكم بتحلل الجسيمات الأولية داخل الذرة والمسؤولة عن نشاط الذرات الثقيلة غير مستقرة الإشعاع، فتعرف بالقوة النووية الضعيفة. إن لبعض النوى، كنواة اليورانيوم التي تضم 92 بروتون، كتلاً هائله تؤدي إلى تحللها تلقائيًا وإطلاق شظايا وبقايا صغيرة فيما يُعرف بالنشاط الإشعاعي. النوى في هذه العناصر هي ببساطة نوى غير مستقرة وتجنح إلى التحلل، لذا لابد من تواجد قوة أخرى ضعيفة لتتحكم بالنشاط الإشعاعي وتكون مسؤولة عن تحلل النوى الثقيلة. هذه هي القوة الضعيفة التي تتسم بسرعة الزوال والتلاشي إلى حد أنه لا يمكن تحسسها مباشرة في الحياة اليومية لكن يمكن الشعور بآثارها غير المباشرة. فعندما يوضع عداد غايغر بالقرب من قطعة اليورانيوم يتناهى إلى السمع الطقطقة التي تقيس النشاط الإشعاعي للنوى الناجم عن فعل القوة الضعيفة. ويمكن أن تستخدم الطاقة المتحررة من قبل القوة الضعيفة لتوليد الحرارة أيضًا، فمثلا إن الحرارة الشديدة الموجودة في باطن الأرض قد نجمت جزئيًا عن تحلل العناصر المشعة في عمق نواة الأرض، وتتفجر هذه الحرارة الهائلة بدورها في هيئة براكين إن وصلت سطح الأرض. وبالمثل فإن الحرارة التي تنتج في نواة مفاعل نووي والتي تستطيع توليد طاقة كهربائية تكفي لإنارة مدينة كاملة تعزى أيضا إلى أثر القوة الضعيفة.
إنهاء الطاقة النووية
يوجد على مستوي العالم 439 مفاعل قوي للطاقة النووية بقوة أنتاج 471 ميجاوات تشكل نحو 16% من أنتاج الكهرباء العالمي. لم يفكر بلد في التخلي عن الطاقة النووية إلا السويد عام 1980 من خلال استفتاء شعبي، وألمانيا قرار عام 2000 بإغلاق المفاعلات حتي سنة 2021، وذلك لعدم اطمئنان المواطنين لسلامة تشغيل المفاعلات. لكن حكومتي ألمانيا والسويد بدأتا التفكير في عدم تنفيذ قرار الإنهاء.
طاقة نووية
على الرغم من معارضات كثيرة للطاقة النووية فالعالم ينظر إلى الطاقة النووية للتقليل من الاعتماد على النفط والفحم والغاز لإنتاج الطاقة الكهربائية.
نواة الذرة
وتعمل القوة النووية خلال مسافات صغيرة بين البروتونات والنيوترونات ولذلك نسمي ذلك الجسيمين في النواة نوكليون. وتتغلب القوة النووية على التنافر بين البروتونات الحادث داخل النواة بتأثير القوة الكهرومغناطيسية فتبقى النواة متماسكة. ونظرا للقصر الشديد لقوة الارتباط النووية فإنها تتخاذل سريعا مع زيادة المسافة (أنظر جهد يوكاوا)، ولذلك تكون النواة الذرية مستقرة إذا لم يتعد حجمها حجما معينا.
مفاعل نووي
جميع المفاعلات النووية تتكون من وعاء ثقيل يشبه الصهريج أو الخزَّان ويسمى وعاء المفاعل أو وعاء الضغط يحوي داخله "قلب" من الوقود النووي. معظم المفاعلات تحتوي أيضاً على "مُهَدِّئ" لإبطاء سرعة النيوترونات إلى النقطة التي يمكن عندها جعل التفاعل المتسلسل يدوم دون أن يتوقف أو يزيد عن الحد يمكن أن يكون المهديء هو الماء. كل المفاعلات تحتوى أيضاً على "مُبَرِّد" للتحديد درجة حرارة قضبان اليورانيوم حتى لا يصيبها الضرر فيفسد المفاعل - ما عدا المفاعلات ذات الطاقة المنخفضة جداً فيمكن أن يكون المهديء فيها الجرافيت. ويتم تنظيم سرعة التفاعل النووي أو "السيطرة عليه" من خلال "نظام للتحكم" المكون من قضبان كادميوم تمتص النيوترونات الزائدة عند تغطيسها في قلب المفاعل بين قضبان اليورانيوم، فيتم التفاعل المتسلسل هادئا. كما تُفْرَض احتياطات للسلامة صارمة جداً في تشغيل المفاعلات، ومعالجة منتوجات التفاعل الثانوية المشعة والتخلص من النفايات الخطرة.
انشطار نووي
وفي المفاعلات النووية التي تستخدم لإنتاج الطاقة الكهربائية يُستعمل اليورانيوم-235 أو البلوتونيوم-239 بنسبة 5.3 % في مخلوط أكسيد اليورانيوم لإنتاج الطاقة. ويحتاج مفاعل نووي كبير يعمل بقدرة 1000 ميجاوات إلى نحو 100 طن من أكسيد اليورانيوم تكفيه لمدة ثلاثة سنوات. إلا أن الطريقة الاقتصادية لتشغيل المفاعل النووي تتطلب إيقاف تشغيل المفاعل كل سنة لمدة عدة أسابيع، يجري خلالها استبدال ثلث كمية الوقود النووي المستهلك بوقود جديد، وكذلك لإجراء أعمال الصيانة والتفتيش عن أي خلل قد يحدث ومعالجة الخلل.
نظرية الأثير للورنتس
E=mc^2
أي إن حاصل ضرب الكتلة في مربع سرعة الضوء يساوي طاقته
وهي أشهر المعادلات الفيزيائية في القرن العشرين، وتمثل هذه المعادلة إحدى نتائج نظرية النسبية الخاصة لأينشتاين، وقد أدت تلك المعادلة فيما بعد إلى اكتشاف الطاقة النووية، واستغلت أول ما استغلت في صناعة القنبلة الذرية التي ألقيت على مدينة هيروشيما وأخرى على ناجازاكي باليابان خلال الحرب العالمية الثانية وانتهت الحرب بسببهما. فكثير من الناس كان لا يصدقون بأن لنواة العناصر طاقة كبيرة بهذا القدر. ولو فكرنا قليلا بأن نضرب كتلة أي جسم أمامنا في سرعة الضوء لوجدنا طاقة هائلة، وسوف نتعجب عما يملكه أي جسم من طاقة حيث أن كتلة جسم صغير تنتج طاقة كبيرة.
وقد بينت التجارب العلمية أن كتلة نواة الذرات تقل عن كتلة مجموع مكوناتها (أي مجموع كتل البروتونات والنيوترونات) والفرق في هذه الكتل يتحول إلى طاقة وهذه الطاقة هي التي تسمح بترابط مكونات نواة الذرة. وقد استطاع العلماء تحرير هذه الطاقة عن طريق شطر أنوية الذرات.
وتستغل الطاقة النووية في عصرنا الحاضر في إنتاج الطاقة الكهربائية في المفاعلات النووية والتي تعمل اليورانيوم كوقود ذري. ويعتبر اليورانيوم-235 هو الوقود الذري، إلا أن وجوده في خام اليورانيوم قليل (يوجد في الخام بنسبة 7و0 %). ولكي يصلح لتشغيل المفاعلات النووية لا بد من تخصيبه إلى درجة 5و3 %.وخلال التفاعل النووي في المفاعل تنقسم نواة اليورانيوم-235 وتنطلق قوى الربط على هيئة حرارة نستغلها في تسخين الماء وتكوين بخار ماء ذو ضغط عال (نحو 400 ضغط جوي) ويدير هذا البخار توربين الذي يدير بدوره المولد الكهربائي، وبذلك نحصل على الطاقة الكهربائية من الطاقة النووية.
وهناك نوع آخر من التفاعلات النووية أكثر إنتاجية للطاقة وهي تفاعل الاندماج النووي وفيها يلتحم 4 ذرات للهيدروجين ليكونوا نواة ذرة الهيليوم وتنطلق فرق قوة الرباط على هيئة طاقة حرارية. وخلال تلك العملية يتحول اثنان من البروتونات إلى نيوترونين فتصبح نواة الهيليوم بها 2 بروتونات و 2 نيوترونات، وهي أشد الأنوية جميعا في صلابتها وتماسكها.
ألبرت أينشتاين
ط = ك.س² (بالإنجليزية: E=mc²) أي أن حاصل ضرب الكتلة في مربع سرعة الضوء يساوي طاقته. وهي أشهر المعادلات الفيزيائية في القرن العشرين، وتمثل هذه المعادلة إحدى نتائج نظرية النسبية الخاصة لأينشتاين، وقد أدت تلك المعادلة فيما بعد إلى اكتشاف الطاقة النووية، واستغلت أول ما استغلت في صناعة القنبلة الذرية التي ألقيت على مدينة هيروشيما وأخرى على ناجازاكي باليابان خلال الحرب العالمية الثانية وانتهت الحرب بسببهما. فكثير من الناس كان لا يصدقون بأن لنواة العناصر طاقة كبيرة بهذا القدر.
مفاعل نووي
أما النوع الآخر من المفاعلات فتعمل على توفير الإشعاع الذري من نيوترونات وأشعة غاما، وتستغل النيوترونات لإنتاج الوقود النووي، مثل إنتاج البلوتونيوم أو لإنتاج نظائر مشعة لاستخدامها في الطب أو في الصناعة بواسطة التصوير بالأشعة لمعرفة سلامة الأجزاء المصنعة وسلامتها من الشقوق. كما يستخدم لأغراض البحث العلمي ولأغراض أخرى مثل تحويل عناصر كيميائية معينة إلى عناصر أخرى أو لإزالة الأملاح والمعادن من الماء للحصول على الماء النقي (تحلية الماء) أو لإنتاج البلوتونيوم-239 لتصنيع الأسلحة النووية.
صاروخ
يستعمل الحرارة من مفاعل نووي لتحويل الوقود السائل إلى غاز. يمر معظم الوقود خلال المفاعل. ويسخن بعض الوقود بوساطة فوهة الصاروخ ويمر خلال التوربين الذي يدير مضخة الوقود. 
الصواريخ النووية. تُسخِّن الوقود بوساطة مفاعل نووي، وهو آلة تنتج الطاقة عن طريق انشطار الذرات. يصبح الوقود المراد تسخينه بسرعة غازًا متمددًا ساخنًا. وهذه الصواريخ تنتج طاقة تعادل ضعفي أو ثلاثة أضعاف ما تنتجه صواريخ الوقود الدّفعي الصلب أو السائل. ويعمل العلماء على تطوير الصواريخ النووية لرحلات الفضاء.
يُضَخ في الصواريخ النووية هيدروجين سائل إلى المفاعل خلال الجدار المحيط بمحرك الصاروخ. وتساعد عملية الضخ هذه على تبريد الصاروخ، وكذلك على تسخين الهيدروجين السائل. ويمر خلال المفاعل مئات من القنوات الضيقة. وعندما يمر الهيدروجين السائل خلال هذه القنوات، تقوم حرارة من المفاعل بتحويل الوقود إلى غاز متمدد في الحال. ويمر الغاز خلال فوهة العادم بسرعات قد تصل إلى 35,400 كم/ساعة.
حوكمة بيئية واجتماعية وحوكمة الشركات
لقد بدت الطاقة النووية في بدايتها على أنها واحدة من الأعداء الكلاسيكيين للحركة البيئية. وغالبًا ما كانت الأشكال المبكرة للاستثمار المسئول تختار عدم اختيار الشركات المرتبطة بإنشاء محطات الطاقة النووية. 
ومع ذلك، من الضروري أن نلاحظ أن العوامل المزدوجة المتعلقة بسرعة استهلاك أنواع الوقود الأحفوري وانبعاثات ثاني أكسي الكربون قد أدت إلى إعادة فحص العيوب النسبية المرتبطة بالطاقة النووية.
غواصة نووية
الغواصة النووية نوع من الغواصات تعمل بالطاقه النووية يزودها به مفاعل نووي داخلي. يعطي محرك الطاقة النووية للغواصة العديد من المزايا. فعند مقارنة هذا النوع بالغواصات العاملة بالديزل، نجد ان العاملة بمفاعل نووي منها لا تحتاج إلى الهواء الذي تحتاجه ذوات محرك الديزل لتكوين الاحتراق الداخلي لتوليد طاقة الحركة الضرورية للمسيرة تحت الماء ؛ علاوة على بقاء الغواصة لمدد طويلة في رحلات بعيدة من دون الحاجة للزود بالوقود ، فالوقود النووي هو كمية صغيرة بمقارنتها بكميات هائلة من زيت الديزل ، مما يضطرها للرسو بين الحين والآخر لتعبئة الديزل. وعلى الرغم من أن الغواصة النووية تستطيع البقاء في المحيطات فترات طويلة ، إلا أن العامل البشري يحدد بقائها في البحر ، فلا بد بين حين وآخر من تعبئة تموين جديد وطازج لإطعام طاقم الغواصة.
مفاعل نووي
تعمل مفاعلات القوى التي تولد الكهرباء بطريقة الانشطار النووي. وهي تستخدم اليورانيوم وما ينتج منه من البلوتونوم كوقود نووي، كما أن استخدام الثوريوم-233 من الممكن أيضا حيث يمكن انشطار أنويته عن امتصاصها نيوترونات. وتصنف مفاعلات الانشطار النووي إلى نوعين من حيث طاقة النيوترونات المستخدمة فيها لاستمرارية التفاعل المتسلسل:
تنتقل الحرارة الناتجة من التفاعل إلى ماء التهدئة فيسخن تحت ضغط عالي مما يرفع من درجة غليان الماء. يوجد الوقود النووي والماء المهديء في خزان المفاعل (الغلاية)، بالإضافة إلى محسات وأجهزة للتحكم في سير التفاعل. يحيط بخزان المفاعل - الذي يبلغ سمك جداره 12 سنتيمتر من الفولاذ - ويحيط به مانع خرساني سميك لحجب الإشعاعات عن العاملين، بالإضافة إلى المبنى الخرساني للمفاعل من الخارج، يصل سمك جدرانه 5و1 متر.
ولكن مفاعلات النيوترونات السريعة تكلف كثيرا، بالتالي يكون ثمن الكهرباء منها عاليا بالمقارنة بإنتاج الكهرباء في مفاعل النيوترونات البطيئة. لهذا فمعظم مفاعلات القوى من نوع مفاعلات النيوترونات الحرارية البطيئة. وتستغل بعض السفن الحربية الروسية مفاعل النيوترونات السريعة لتحركها. كما يقوم الفيزيائيون بتطوير مفاعل النيوترونات السريعة لإنتاج وقود نووي - مفاعل استنسال سريع - وهو يمثل الجيل الرابع من مفاعلات القوى. مفاعلات الجيل الرابع تمثل مفاعلا ينتج الطاقة وفي نفس الوقت ينتج وقودا جديدا في هيئة بلوتونيوم-239 من اليورانيوم-238 يمكن تدويره.
قوة نووية ضعيفة
القوة النووية الضعيفة أو القوة الضعيفة أو التآثر الضعيف هي واحدةٌ من القوى الأساسية الأربعة الموجودة في الطبيعة حسب فيزياء الجسيمات، إلى جانب ثلاث قوى أخرى هي التآثر القوي، والتآثر الكهرومغناطيسي، والجاذبية. تُعد القوة النووية الضعيفة القوّة المسؤولة عن الاضمحلال الإشعاعي والانشطار النووي للجسيمات دون الذرية، وتُسمّى نظرية القوة النووية الضعيفة في بعض الأحيان باسم الديناميكا النكهية الكمية قياساً على مُصطلحي ديناميكا لونية كمية وكهروديناميكا كمية، لكنّ هذا المُصطلح نادر الاستخدام عملياً.
تقنية نووية
التقنية النووية أو التقانة النووية هي التقنية التي تحتوي على تفاعلات بين نوايا الذرات. لها تطبيقات عديدة من مستشعرات الدخان إلى المفاعلات النووية ومن ناشنكاه الأسلحة إلى الأسلحة النووية. هناك قدر عظيم من الاهتمام العام بتداعيتها، وكل تطبيقاتها تُراجع بحرص.
تصميم السلاح النووي
تمر الطاقة في السلاح الحراري النووي في مرحلتين من التأثيرات من الأولية إلى الثانوية. هناك محول أساسي للطاقة يدعى بالمرحلة الداخلية، مابين المراحل الأولية و الثانوية، يقوم بحماية وقود الانصهار الثانوي من التسخين السريع ((أو إرتفاع درجة الحرارة بشكل سريع)) مالأمر الذي اقد يؤدي إلى انفجاره عند درجات حارة اعتيادية (والمنخفضة) قبل ان يكون هناك فرصة للانصهار و تفاعلات الانشطار.
موارد الطاقة في العالم
تم تطوير الوقود النووي في النصف الثاني من القرن العشرين. و هي تقنية ذات طلب عالي منذ ظهورها و تحتاج إلى تحكم صارم نظراً إلى الأخطار و الحوادث الممكن وقوعها. الوقود المحتاج للمفاعل النووي هو اليورانيوم و أحياناً البلاتينيوم, يتم تسريع التحلل الإشعاعي داخل المفاعل النووي لتحرير الطاقة بشكل أسرع لغرض الإستخدام.قدرت وكالة الطاقة الذرية احطياطي اليورانيوم المتبقي 2500 ZJ .
فيزياء نووية
عندما تتلامس كتلتين صغيرتين مع بعضهما البعض فإنه من الممكن أن يندمجا معا بفعل القوة القوية. وإنه يأخذ قدرا كبيرا من الطاقة لدفع نويات قريبة فيما بينها بما فيه الكفاية من أجل القوة النووية أو القوية ليكون لها تأثير، ولذا فإن عملية الاندماج النووي لا يمكن أن تتم إلا في درجات حرارة عالية جدا أو كثافة عالية جدا. فعندما تكون النويات قريبة فيما بينها بما فيه الكفاية فإنها تتغلب بالقوة القوية على التنافر الكهرومغناطيسي وتسحقهم إلى نواة جديدة. وتلتحم كمية كبيرة جدا من الطاقة مع بعضها عندما يتم تحرير ضوء نوية لأن الطاقة ملزمة الزيادات لكل نيوكلون مع العدد الكتلي حتى النيكل. والنجوم مثل الشمس مدعومة الانصهار بأربعة بروتونات من نواة الهيليوم، وهما اثنين من البروتونات، واثنين من النيوترونات. والاندماج غير المنضبط للهيدروجين مع الهيليوم يعرف ب"الهروب الحراري" هناك أبحاث لإيجاد طريقة مجدية اقتصاديا لاستخدام الطاقة من هذا الاندماج جارى التعرض لها حاليا من قبل المؤسسات البحثية المختلفة.
الإنفجار النووي
إن التأثيرات المهيمنة لسلاح نووي (الانفجار والإشعاع الحراري) هي نفس آليات الضرر المادي مثل المتفجرات التقليدية ، لكن الطاقة التي تنتجها المتفجرات النووية هي أكثر بملايين المرات لكل غرام ودرجات الحرارة. الأسلحة النووية تختلف تمامًا عن الأسلحة التقليدية بسبب الكمية الهائلة من الطاقة المتفجرة التي يمكنها إخمادها وأنواع التأثير المختلفة التي تنتجها ، مثل درجات الحرارة المرتفعة والإشعاع النووي.
هندسة محطات القوى
يقوم المهندسون النوويون بتطوير وطرق البحث والآلات والأنظمة المتعلقة بالإشعاع والطاقة في المستويات دون الذرية حيث أنها تتطلب خبرة في الموقع ودرجة البكالوريوس في الهندسة. هؤلاء المهندسين يعملون في محطات الطاقة النووية ويتطلبون تراخيص للممارسة أثناء العمل في محطة توليد الكهرباء. وهي تتطلب خبرة في العمل واجتياز الامتحانات الهندسية المهنية (PE) والامتحانات الهندسية الأساسية (FE) ويعمل المهندسون النوويون على معالجة المواد النووية وعمليات محطة الطاقة النووية حيث يمكن أن تتراوح هذه العمليات بين معالجة النفايات النووية وتجارب المواد النووية وتصميم المعدات النووية.
تصميم السلاح النووي
المقصود بمصطلح الكتلة الحرجة لعنصر معين هو الحد الأدنى من كتلة مادة معينة كافية لتحمل سلسلات متعاقبة من الأنشطارات. إذا كان العنصر المستخدم في عملية الأنشطار النووي ذو كتلة يتطلب تسليطا مستمرا بالنيوترونات لتحفيز الأنشطار الأولي للنواة فان هذه الكتلة تسمى الكتلة دون الحرجة. إذا كان العنصر المستخدم في عملية الأنشطار النووي ذو كتلة قادرة على تحمل سلسلات متعاقبة من الأنشطار النووي حتى بدون اي تحفيز خارجي بواسطة تسليط نيوترونات خارجية فيطلق على هذه الحالة الكتلة الفوق حرجة حيث يستعمل العنصر في هذه الحالة الطاقة المتولدة من الأنشطارات السابقة لتحفيز الأنشطارات اللاحقة.
دول نووية
الدول النووية أو القوى النووية مصطلح يطلق على الدول التي تمتلك التقنية النووية في مجال تسلحها عبر وجود مفاعلات لإنتاج الطاقة المستخدمة في القنابل النووية وما يتبعها من صواريخ ورؤوس نووية.
سلامة نووية
السلامة النووية هي مصطلح يعني إتخاذ كل الإجراءات الممكنة لمنع وقوع الحوادث النووية والإشعاعية أو الحد من آثارها. تشمل هذه الإجراءات محطات الطاقة النووية وكذلك جميع المرافق النووية الأخرى، ونقل المواد النووية، واستخدام وتخزين المواد النووية للأغراض الطبية والطاقة، والصناعة، والاستخدامات العسكرية.
طاقة نووية
تعتبر محطات التوليد الطاقة النووية نوعاً من محطات التوليد الحرارية البخارية، حيث تقوم بتوليد البخار بالحرارة التي تتولد في فرن المفاعل. الفرق في محطات الطاقة النووية أنه بدل الفرن الذي يحترق فيه الوقود يوجد الفرن الذري الذي يحتاج إلى جدار عازل وواق من الإشعاع الذري وهو يتكون من طبقة من الآجر الناري وطبقة من المياه وطبقة من الحديد الصلب ثم طبقة من الأسمنت تصل إلى سمك مترين وذلك 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 إلى بخار ذات ضغط عال ودرجة حرارة نحو 480 درجة مئويـة. ثم يسلط هذا البخار ذو الضغط المرتفع (نحو 380 ضغط جوي) على زعانف توربينات بخارية صممت ليقوم البخار السريع بتدوير محور التوربينات وبذلك تتحول الطاقة البخارية إلى طاقة ميكانيكية على محور هذه التوربينات. ويُربط محور التوربين مع محور المولد الكهربائي فيدور محور المولد الكهربائي (ALTERNATOR) بنفس السرعة فتتولد على طرفي الجزء الثابت من المولد الطاقة الكهربائية.
تحول نووي
التحول النووي هو تحويل عنصر كيميائي أو نظير إلى عنصر أو نظير آخر. أو بكلمة أخرى يمكن أن نقول هو إمكانية تغير ذرة عنصر ما إلى ذرة أخرى، ويحدث هذا نتيجة التفاعلات النووية أو نيجة الإضمحلال الإشعاعي
قائمة بمحطات الطاقة النووية
تتكون المحطة النووية من أحد أو عدة مفاعلات نووية والتي تتراوح قوتها من بضع إلى آلاف الميغاواط (1500 ميغاوات في بعض المفاعلات ).
تصميم السلاح النووي
تصميم السلاح النووي هو عبارة عن التنسيق الفيزيائي والكيميائي والهندسي والذي يتسبب في عملية تفجير المحتوى الفيزيائي للقنبلة النووية ( nuclear weapon). هناك اربع تصاميم رئيسية للاسلحة النووية. في كل التصاميم باستثناء التصميم الرابع فان الطاقة المتفجرة من الاجهزة الموزعة للقنابل النووية تٌستمد أساسا من الانشطار النووي وليس الاندماج.تم صنع أولى أنواع الأسلحة النووية الإندماجية تاريخياً في الأمم المتحدة. حيث تمتلك الدول الصناعية الكبرى ذات الترسانات النووية المتطورة أسلحة نووية من مرحلتين، والتي تُعد الخيار الأكثر فعالية وتمتاز بالحجم والشكل المدمج و والقابل للتطوير وذات تكلفة مادية أقل، حيث لا تحتاج إلا لبنية تحتية قوية فقط في المنشات الصناعية ولمرة واحدة فقط.
إنهاء الطاقة النووية
الإضرار التي يمكن أن تنتج عن استخدام الطاقة النووية في الأغراض السلمية تتعلق بالعناية الفائقة الواجب علي العاملين في هذا المضمار اتباعه حتي لا يصابوا هم أو الناس حولهم بمضار الإشعاع. لهذا فقد وضعت جميع الحكومات قوانينا تحدد نظم العمل، كما وضعت شروطا خاصة جازمة لمنح تصريحات بناء المفاعلات، وكذلك معايير للأمان، وتهتم بمراقبة اتباعها.
مفاعل نووي
المفاعل النووي هو عبارة عن جهاز يستخدم لبدء تفاعل نووي متسلسل مُسْتَدَام و للتحكم فيه، أو بتعبير أدق للتحكم في معدل سير التفاعل النووي بحيث يمكن السيطرة عليه والاستفادة من طاقته لفترة طويلة. فشل نظام التحكم في معدل سريان التفاعل النووي المتسلسل يؤدي إلى انصهار المفاعل؛ هذا لأن المفاعل يطلق طاقته كلها دفعة واحدة في زمن قصير. يعمل المفاعل النووي بوقود اليورانيوم أو البلوتونيوم-239 حيث تعمل نيوترونات على انشطار أنوية اليورانيوم أو البلوتونيوم فتتولد طاقة حرارية.لا بد من التحكم في عمليات الانشطار النووي المتسلسلة داخل قلب المفاعل مع الحفاظ على الأجواء المناسبة لاستمرار تلك العمليات بشكل دائم دون وقوع انفجارات، تنساب الطاقة النووية من المفاعل بشكل تدريجي في هيئة حرارة وإشعاعات. والمفاعل النووي، المعروف سابقا باسم كومة ذرية، كان كومة من اليورانيوم والجرافيت، وكان جهاز يستخدم لبدء والتحكم في عدد النيوترونات المتفاعلة مع اليورانيوم للبقاء على سلسلة تفاعلات نووية مستدامة، من دون زيادة للتفاعل حتى لا يحدث انفجار. ويتم تحديد عدد النيوترونات المتفاعلة مع أنوية اليورانيوم بواسطة قضبان من الكادميوم التي تمتص النيوترونات الزائدة.
طاقة الترابط النووي
وقد وجد ان مقدار النقص في كتل النيوكلونات يتحول إلى طاقة لربطها ضمن حيز النواة وهو ما يعرف بطاقة الترابط النووي التي يمكن حسابها من معادلة اينشتاين والتي هي 
مقدار الطاقة الناتجة (جول) = مقدار الكتلة المتحولة (بالكيلو جرام)× مربع سرعة الضوء في الفراغ (سرعة الضوء في الفراغ = 8^10×3 متر لكل ثانية)
محطة طاقة نووية
الإنهاء النووي هو تفكيك محطة للطاقة النووية وإزالة التلوث من الموقع بحيث حماية الناس من الإشعاع. والفرق الرئيسي مع تفكيك محطات الطاقة الأخرى هو وجود المواد المشعة التي تتطلب احتياطات خاصة للإزالة والنقل بطريقة أمنه إلى مستودع النفايات.
ومع ذلك صممت المحطات النووية أصلا من أجل حياة تبلغ نحو 30 سنة ویشمل إیقاف التشغیل إجراءات إداریة وفنیة کثیرة. ويشمل تنظيف النشاط الإشعاعي والهدم التدريجي للمحطة. وحالما يتم إيقاف تشغيل المرفق، ينبغي ألا يكون هناك خطر وقوع حادث إشعاعي أو أي شخص يزوره. بعد أن يتم إيقاف تشغيل المنشأة بالكامل يتم تحريرها من الرقابة التنظيمية، ولم يعد المرخص له بالمحطة مسؤولا عن سلامتها النووية.
تأثيرات ناجمة عن انفجار القنبلة النووية
تبلغ قوة الأنفجار ما يقارب 40% إلى 60% من الطاقة الأجمالية للقنبلة النووية حيث تؤدي الحرارة والضغط الشديدين الناجمة من الأنفجار إلى حركة سريعة للغازات الموجودة في الجو نحو خارج منطقة الأنفجار مسلطا ضغطا هائلا على المناطق المجاورة على شكل موجات متعاقبة دائرية الشكل وتكون سرعة هذه الموجات مئات الكيلومترات في الساعة وبهذا يمكن القول ان هناك نوعين من الضغط يتولدان في لحظة الأنفجار وهما:
بحرية نووية
البحرية النووية أو البحرية التي تعمل بالطاقة النووية تتكون من السفن البحرية التي تعمل بواسطة مفاعلات نووية صغيرة نسبيا على متن السفينة المعروفة باسم المفاعلات البحرية. كان المفهوم ثوريا للحرب البحرية عندما اقترح للمرة الأولى حيث كانت الغواصات تعمل بمحركات الديزل ولا يمكن أن تغمرها إلا من خلال استخدام البطاريات. ولكي تتمكن هذه الغواصات من تشغيل محركات الديزل الخاصة بها وشحن بطارياتها فإنها ستضطر إلى السطح أو الغطس الا ان التقنية سمحت استخدام الطاقة النووية لهذه الغواصات بأن تصبح غواصات حقيقية وبخلاف نظيراتها التقليدية حيث أصبح عملها محدود فقط من خلال تحمل الطاقم والإمدادات.
مفاعل نووي
بهدف تحفيز سلسلة عمليات الانشطار النووي في مركز المفاعل النووي، يستعمل ما يسمى بالوقود النووي وهو في الغالب اليورانيوم-235 أو البلوتونيوم-239. ومن أجل تسيير التفاعل المتسلسل يحتاج المفاعل أو القنبلة النووية لكمية من اليورانيوم-235 أو البلوتونيوم-239 أكبر مما يسمى الكتلة الحرجة. قنبلة اليورانيوم-235 تحتاج إلى نحو 50 كيلوجرام، وقنبلة البلوتونيوم-239 تحتاج إلى كتلة حرجة أكبر من 6 كيلوجرام، فيهما يسير التفاعل المتسلسل بلا توقف ويؤدي للانفجار. أما في المفاعل النووي فإن الوقود النووي يتكون من اليورانيوم الطبيعي المحتوي على 5و3% من اليورانيوم-235 ولهذا يسمى "يورانيوم مخصب". ومن الممكن الحصول على وقود نووي من اليورانيوم الطبيعي المخلوط ببلوتونيوم-239 بنسبة 4% واستخدامها في المفاعل النووي الذي يسير فيه التفاعل بتحكم فلا ينفجر. كمية الوقود النووي التي تستخدم لتوليد الكهرباء تصل ما بين 50 طن إلى 110 طن. يساعد الماء كمهديء للنيوترونات بالإضافة إلى قضبان امتصاص النيوترونات الزائدة على التحكم في سير التفاعل، فيسير هادئا ببطء ولا ينفجر المفاعل.
طاقة نووية
اليورانيوم هو المادة الخام الأساسية للمشروعات النووية المدنية والعسكرية. ويستخلص من طبقات قريبة من سطح الأرض أو عن طريق التعدين من باطن الأرض. ورغم أن مادة اليورانيوم توجد بشكل طبيعي في أنحاء العالم، لكن القليل منه فقط يوجد بشكل مركز كخام. وحينما تنشطر ذرات معينة من اليورانيوم في تسلسل تفاعلي يسمى بالانشطار النووي.، ويحدث ببطء في المنشآت النووية، وبسرعة هائلة في حالة تفجير سلاح نووي. وينجم عن ذلك انطلاق للطاقة وفي الحالتين يتعين التحكم في الانشطار تحكما بالغا. ويكون الانشطار النووي في أفضل حالاته حينما يتم استخدام النظائر من اليورانيوم-235 (أو البلوتونيوم 239)، والمقصود بالنظائر هي الذرات ذات نفس الرقم الذري ولكن بعدد مختلف من النيوترونات. ويعرف اليورانيوم-235 بـالنظير الانشطاري لميله للانشطار محدثا تفاعلا تسلسليا، يطلق الطاقة في صورة حرارية. وحينما تنشطر نواة ذرة من اليورانيوم-235 فإنها تطلق نيوترونين أو ثلاث نيوترونات. وحينما تتواجد إلى جانبها ذرات أخرى من اليورانيوم-235 تصتدم بها تلك النيوترونات مما يؤدي لانشطار الذرات الأخرى، وبالتالي تنطلق نيوترونات أخرى. ولا يحدث التفاعل النووي إلا إذا توافر ما يكفي من ذرات اليورانيوم-235 بما يسمح بأن تستمر هذه العملية كتفاعل متسلسل يتواصل من تلقاء نفسه. أو ما يعرف بـالكتلة الحرجة. غير أن كل ألف ذرة من اليورانيوم الطبيعي تضم سبع ذرات فقط من اليورانيوم-235 القادرة على الانقسام. بينما تكون الذرات الأخرى الـ993 من اليورانيوم الأكثر كثافة ورقمه الذري يورانيوم-238 فلا تتميز بخاصية الإنقسام عند امتصاصها للنيوترون. ومفاعلات الماء الخفيف Light Water Reactors هي نوع من المفاعلات الانشطارية النووية The Nuclear Fission Reactors التي تستعمل في الولايات المتحدة الأمريكية وإنجلترا واليابان وفرنسا وألمانيا والصين وكندا وبلجيكا لتوليد القوي الكهربائية وتستخدم الماء العادي كوسيط في اتسخين الماء وتحويله إلى بخار عالي الضغط لتشغيل التوربينات لتوليد الكهرباء من المولدات. وهذا يتطلب تخصيب وقود اليورانيوم الخام Uranium Fuel Enrichment.
عنفة بخارية
تستخدم السفن والغواصات التي تعمل بالطاقة النووية مفاعل نووي لخلق البخار وإما استخدام العنفات البخارية مباشرة للدفع الرئيسي، مع توفير مولدات للطاقة المساعدة، أو توظيف دفع اكهربائى عنفةى، حيث تدفع العنفات البخارية، مع مجموعة مولدات الدفع المنصوص من المحركات الكهربائية. يتم اختيار الطاقة النووية في كثير من الأحيان، حيث يكون الديزل غير عملي (كما هو الحال في تطبيقات الغواصات) أو المشاكل اللوجستية للتزود بالوقود (على سبيل المثال، كاسحات الثلج). فقد قدر أن وقود المفاعل النووي للبحرية الملكية ل الغواصة فانجارد يكفي ل 40 دورة بحرية للعالم—يحتمل أن تكون كافية لخدمة السفينة بأكملها مدى الحياة.
طاقة نووية في الفضاء
الطاقة النووية في الفضاء هي استخدام الطاقة النووية الكامنة في الفضاء الخارجي، وتكون عادةً إما أنظمة انشطار صغيرة أو انحلال إشعاعي للكهرباء أو الحرارة. وهناك استخدام آخر لها في الملاحظة العلمية، كما في مقياس طيف موسباور (Mössbauer spectrometer). وتُعد بطارية النظائر المشعة أحد الأنواع الشائعة، والتي استُخدمت في العديد من المسابير الفضائية وفي البعثات القمرية المأهولة، وهناك نوعٌ آخرٌ وهو مفاعلات الانشطار الصغيرة للأقمار الصناعية لرصد الأرض مثل مفاعل توباز النووي (TOPAZ nuclear reactor). وتوفر وحدة التسخين من النظائر المشعة الحرارة، وذلك من خلال الانحلال الإشعاعي للمواد، وقد تنتج طاقة حرارية لعقودٍ من الزمان.
مفاعل نووي
ومثلما تولد محطات الطاقة التقليدية الكهرباء عن طريق تسخير الطاقة الحرارية المنبعثة من حرق الوقود الأحفوري، تحول المفاعلات النووية الطاقة التي يطلقها الانشطار النووي الخاضع للرقابة إلى طاقة حرارية لمزيد من التحول إلى أشكال ميكانيكية أو كهربائية.
توليد الطاقة بالاندماج
توليد الطاقة بالاندماج يقصد بها استغلال القدرة الناتجة عن عمليات الاندماج النووي. في ردود فعل الاندماج النووي تلتحم نواتي ذرة مع بعضها لتشكيل نواة أثقل (في تناقض مع الطاقة النووية). وللقيام بذلك يطلقون كمية كبيرة نسبيا من الطاقة الناتجة عن طاقة الربط بسبب القوة النووية الشديدة التي تتجلى في زيادة درجة حرارة المواد المتفاعلة. وقدرة الاندماج هو المجال الرئيسي للبحوث في فيزياء البلازما.
الطاقة النووية في الولايات المتحدة
الطاقة النووية مقارنة مع مصادر الطاقة الكهربية في الولايات المتحدة، في الفترة بين 1949-2011
اعتباراً من عام 2009، أصبح لدى الولايات المتحدة 104 من المفاعلات النووية التجارية (69 مفاعلات الماء المضغوط و35 من مفاعلات الماء المغلي) ومرخص لها بالعمل في 65 محطة للطاقة النووية، يبلغ إجمالي ما تنتجه المجموعة 806 تيراوات ساعة من الكهرباء، والتي تمثل 19.6٪ من إجمالي توليد الطاقة الكهربائية في البلاد منذ عام 2008. كما أن الولايات المتحدة هي أكبر مورد في العالم للطاقة النووية التجارية.
قوة نووية ضعيفة
للقوة النووية الضعيفة خصائصٌ تُميّزها عن القوى الأساسية الأخرى، وهي:تمتاز هذه الجسيمات الناقلة بقصر أجلها بسبب كتلتها الكبيرة التي تُعادل حوالي 90 غيغا إلكترون فولت/س، حيث س تمثل سرعة الضوء، حيث أنّ مدى حياة هذه الجسيمات - التي تُعرف باسم بوزونات دبليو وزد - أقل من 1 × 10 ثانية فقط. للقوة النووية الضعيفة ثابت ربط (وهو مؤشر على قوة التآثر) يتراوح مقداره بين 10 و10، بينما يبلغ ثابت ربط التآثر القوي حوالي 1، أما للقوة الكهرومغناطيسية فيبلغ حوالي 10، وبالتالي فإنّ القوة النووية الضعيفة ضعيفة من حيث القوة. كما أنّ مدى القوة النووية الضعيفة قصيرٌ جداً (حوالي 10 إلى 10 متر)، فعندما تكون المسافة حوالي 10 متر تكون قوة القوة النووية الضعيفة مُماثلةً للقوة الكهرومغناطيسية، ولكن على مسافة حوالي 3 × 10 متر تكون قوة القوة النووية الضعيفة أضعف بعشرة آلاف مرة من نظيرتها الكهرومغناطيسية.
اتفاقية الأسلحة النووية
اتفاقية الأسلحة النووية هي معاهدة متعددة الأطراف مقترحة للقضاء على الأسلحة النووية. وقد يشمل ذلك الحظر على حيازة الأسلحة النووية وتطويرها واختبارها وإنتاجها وتخزينها ونقلها واستخدامها والتهديد باستخدامها مثل الأسلحة الموجودة في معاهدة حظر الأسلحة النووية إلى جانب الأحكام المتعلقة بإزالتها. ويمكن أن تكون مشابهة للاتفاقيات القائمة التي تحظر فئات أخرى من الأسلحة مثل الأسلحة البيولوجية والأسلحة الكيميائية والألغام المضادة للأفراد والقنابل العنقودية.
قوة دفع المركبة الفضائية
أعلى سرعات العادم لهذه المحركات ذات جهد فعال وموجه عكسيا بالتناسب مع سرعة العادم فسرعة العادم العالية جدا يعني أنها تتطلب كميات هائلة من الطاقة وبالتالي فإن مصادر الطاقة الكامنة توفر توجه منخفض ولكن بصعوبه يستخدم أي نوع من الوقود
بالنسبة لبعض البعثات، لا سيما القريبة إلى الشمس قد تكون الطاقة الشمسية كافية وكثيرا ما تم استخدامها ولكن للبعثات الأخرى خارجية أو طاقتها عالية تعد الطاقة النووية ضرورية فتستمد المحركات طاقتها من مصدر نووي يسمى الصواريخ الكهربائية النووية.
تفاعل نووي
التفاعل النووي في الفيزياء النووية هو تفاعل يحدث عندما تصطدم نواتي ذرتين ببعضهما أو عندما يصطدم جسيم أولي مثل البروتون أو النيوترون بنواة ذرة ، وينشأ عن هذا الاصطدام مكونات جديدة تختلف عن المكونات الداخلة في التفاعل . وبصفة عامة هذا التفاعل قد يتضمن عدد أكبر من إثنين من المكونات الداخلة في التفاعل ، ولكن اصطدام أكثر من جسيمين في نفس اللحظة هو احتمال ضعيف جداً ، لذلك يندر هذا النوع من التفاعل . ومن خلال اصطدام الجسيم الأولي بالنواة تتكون أولا ما يسمي النواة المركبة، التي تتحلل في وقت قصير جداً ، وينتج عن ذلك نواة جديدة مصحوبة بانطلاق جسيم أو جسيمات أخرى وربما حرارة . أما إذا افترق الجسيمان الداخلان في التفاعل من دون أن تختلف المكونات الناتجة عن المكونات الداخلة في التفاعل ، فلا يسمي هذا تفاعل نووي بل يسمي فقط اصطدام مرن .
نرى في الشكل اصطدام الديوتيريوم (وهو نواة ذرة الإيدروجين الثقيل) بنواة ذرة الليثيوم-6 وتفاعلهما لتكوين النواة مركبة (هي نواة البريليوم-8 ) والتي تتحلل في الحال وينتج عنها نواتي هيليوم ( أي إثنتين من جسيمات ألفا ) . وفي ذلك الرسم مثلنا البروتون باللون الأحمر ومثلنا النيوترون باللون الأزرق .
طاقة
الطاقة هي إحدى صور الوجود، فالكون مكون من أجرام وطاقة. منذ النظرية النسبية لاينشتاين نعرف تكافؤ المادة والطاقة، فالطاقة يمكن ان تتحول إلى مادة وبالعكس يمكن للمادة أن تتحول إلى طاقة. وقد رأينا تحول المادة إلى طاقة في اختراع القنبلة الذرية.
تآثر قوي
القوة الشديدة المتبقية: يجب عدم الخلط بين القوة الشديدة والقوة النووية التي تدعى أحيانا بالقوة الشديدة المتبقية ("والتي هي مسؤولة عن الربط بين مكونات النواة-بروتونات ونيترونات-عن طريق تبادل الميزونات")،حيث أن القوة النووية ("القوة الشديدة المتبقية") تنتج بتأثير غير مباشر من القوة الشديدة ولكنها تختلف عنها في الصفات، فهي على سبيل المثال تضعف بشدة مع زيادة المسافة، وهذا هو سبب عدم استقرار الأنوية الضخمة ذات عدد نووي (كتلي) أكبر من 82 وذلك لانها تضعف بزيادة المسافة اسرع مما تفعل القوة الكهرومغناطيسية التي تسبب التنافر بين البروتونات لتماثل شحنتها الكهربية.http://www.nds.iaea.org/iaea nuclear data centre:nuclear data services
http://www.particleadventure.org
http://www.astrophysicsspectator.com
وقود نووي
تلك الطاقة الناتجة هي طاقة حركة تتحرك بها الجسيمات بسرعات هائلة ، وتنتج منها حرارة (بالتحول من طاقة حركة إلى طاقة حرارية).
طاقة نووية
وكمية النفايات المشعة نتيجة الإنشطار النووي بمحطات إنتاج الكهرباء بالمفاعلات النووية محدودة مقارنة بكمية النفايات بالمحطات الحرارية التي تعمل بالطاقة الأحفورية كالنفط أو الفحم. فالنفايات النووية تصل 3 ميليجرام لكل كيلو واط ساعة (3 mg/kWh) مقابل حوالي 700 جرام ثاني أكسيد الكربون لكل كيلو واط ساعة بالمحطات الحرارية العادية لكن هذه الكمية الصغيرة جداً من الإشعاع النووي قد تكون قاتلة أو قد تتسبب في عاهات وتشوهات لا علاج لها. لهذا فإن جميع الدول التي تستخدم الطاقة النووية لإنتاج الطاقة الكهربائية تعمل على التخلص من تلك النفايات المشعة بدفنها في الطبقات الجيولوجية العميقة تحت سطح الأرض بعيداً عن الناس، وقد تستمر فاعلية الإشعاعات لقرون بل لآلاف السنين حتى يخمد هذا الإشعاع أو يصل إلى مستوى يعادل الإشعاع الطبيعي. لهذا يحاول العلماء حالياً توليد الطاقة النووية عن طريق الإندماج النووي بدلا من الانشطار النووي الذي تنشطر فيه ذرات اليورانيوم وتعطي بروتونات ونيوترونات وجسيمات دقيقة، تـُحول حركتها إلى حرارة في ماء التبريد ومن بخاره المرتفع الضغط تـُولد الطاقة الكهربائية. ومشكلة توليد الكهرباء من المفاعلات النووية تتمثل في النفايات المشعة التي تسفر عن العملية . وهذه النفايات ضارة بالبشر وهذا ما جعل العلماء يسعون للحصول على الطاقة عن طريق تقنية الإندماج النووي التي تجري حالياً في الشمس والتي تسفر عن نفايات مشعة قليلة.
الانتقال الطاقي
ماذا سيعطي الإفراج المتسارع للطاقة النووية؟ على المدى القصير ومع التكنولوجيا المستمرة، وهذا من شأنه أن يؤدي إلى الحفاظ وحتى فتح محطات الفحم أو الطاقة الحرارية (...) فأن موقفي من الطاقة النووية واضح وطموح جدا: ستنخفض بأسرع وقت ممكن إلى 50٪ من الطاقة النووية، ولكن بشرط ألا تنبعث منها المزيد من غازات الدفيئة "[95].
أسلحة نووية تكتيكية
الأسلحة النووية التكتيكية مصطلح يشير إلى الأسلحة النووية التي صممت لاستخدامها في ميدان المعركة في الحالات العسكرية، في الغالب مع وجود قوات صديقة بالقرب وربما حتى على أراضي صديقة متنازع عليها. هذا على خلاف الأسلحة النووية الاستراتيجية التي صممت في الغالب لأستهداف عمق العدو بعيداً عن الجبهة مثل المدن والبلدات والقواعد والمصانع العسكرية. الأسلحة النووية التكتيكية كانت جزءا كبيرا من مستويات ذروة مخزون الأسلحة النووية خلال الحرب الباردة.
محطة طاقة نووية
مازال الجدل مستمر بين مؤيد ومعارض ویقول بعض المحامون إن الطاقة النوویة مصدر للطاقة المستدامة حيث تقلل انبعاثات الکربون ویمکن أن یزید من أمن الطاقة إذا کان استخدامھا یعتمد علی الوقود المستورد. ويؤيد المؤيدون فكرة أن الطاقة النووية لا تنتج تقريبا تلوثا للهواء، على النقيض من البديل الرئيسي القابل للتطبيق الوقود الأحفوري . ويعتقد المؤيدون أيضا أن الطاقة النووية هي الطريق الوحيد القابل للاستمرار لتحقيق استقلال الطاقة بالنسبة لمعظم البلدان الغربية. وهي تؤكد على أن مخاطر تخزين النفايات صغير ويمكن تخفيضها باستخدام أحدث التقنيات في المفاعلات الحديثة، وسجل السلامة التشغيلية في العالم الغربي ممتاز بالمقارنة مع الأنواع الرئيسية الأخرى لمحطات توليد الطاقة.
بينما تقول الجهة المعارضة إن الطاقة النووية تفرض العديد من التهديدات على الناس والبيئة، وأن التكاليف لا تبرر الفوائد. وتشمل التهديدات المخاطر الصحية والأضرار البيئية الناجمة عن استخراج اليورانيوم، والنقل وخطر السلاح النووي أو التخريب، ومشكلة لم النفايات النووية.
أشكال الطاقة
وتوفر القوة النووية الضعيفة ( مختلفة عن القوة القوية ) الطاقة اللازمة لأنواع معينة من التحلل الإشعاعي ، مثل تحلل بيتا . وتتفرد القوة النووية الضعيفة بأنها تسمح للكواركات (التي تشكل الجسيمات المركبة مثل البروتونات والنيوترونات على شكل ست نكهات : علوي، وسفلي، وغريب، وساحر، وقمّي، وقعري) في تغيير نكهاتها من نكهة إلى أخرى، فمثلاً يتحول كوارك سفلي إلى آخر علوي أثناء اضمحلال بيتا ليُصبح بذلك النيوترون بروتوناً. 
وبالإضافة إلى ذلك فإنّ القوة النووية الضعيفة هي القوة الوحيدة بين القوى الأساسية التي تخرق التكافؤ وكذلك الوحيدة التي تستطيع خرق تناظر الشحنة السوية .