المناهج السعودية

المقالات العامة

لماذا توجد تلك المداخن العملاقة في محطات الطاقة النووية؟

لماذا توجد تلك المداخن العملاقة في محطات الطاقة النووية؟

لماذا توجد تلك المداخن العملاقة في محطات الطاقة النووية؟

لماذا توجد تلك المداخن العملاقة في محطات الطاقة النووية؟

هل تقصد هذه؟

هذه ليست مداخن. إنها تدعى أبراج تبريد.

تنتج محطات الطاقة الكبيرة كمًا ضخمًا من الطاقة الحرارية، لكنها لا تستفيد إلا من نصف مقدارها. ويلزم أن تتخلص من الجزء المتبقي عبر تبريد المكثف من أجل إتمام الدورة الحرارية للماء . حيث يتم تحويل الماء إلى بخار في الغلاية ليندفع إلى التوربينة البخارية تحت ضغط عالي فيديرها ثم يتم تكثيفه في المكثف وضخه إلى الغلاية مرة أخرى. ويتم تبريد المكثف من خلال دورة مائية منفصلة تربطه ببرج التبريد. المبدأ العام هو توليد شغل ميكانيكي من مائع يتحرك من مصدر حراري إلى مبدد حراري.

لكن ما هي آلية تبديد الحرارة؟

إذا كان هناك مصدر مياه قريب من المحطة سواء نهر كبير أو بحر يتم ضخ الماء منه وإليه. لكن إذا لم يتوفر ذلك، فإنهم يبنون الأبراج ضخمه التي تشبه المداخن لتبديد الحرارة عبر تبخير الماء. نعم، السحب البيضاء التي تتدفق من أبراج التبريد ليست أدخنة مشعة بل بخار ماء متكاثف.

قد تتساءل، لماذا يبنونها بهذه الضخامة؟ تبديد الحرارة يتم عبر رش الماء داخل البرج في صورة رذاذ ليسقط أسفله. يتسبب رذاذ الماء الساخن في رفع حرارة الهواء الموجود في أسفل البرج الذي يتصاعد إلى أعلى البرج، بنفس الطريقة التي يطير بها المنطاد عند ملؤه بالهواء الساخن. يتولد تيار طبيعي يتحرك فيه الهواء الساخن إلى أعلى ويحل محله هواء جديد بارد يأتي من الجزء المفتوح المتعرج أسفل البرج فيبرّد المزيد من الماء الساقط من أعلى وهكذا، لتكون المحصلة النهائية تجمع الماء البارد في الحوض أسفل البرج ليتم ضخه في دائرة التبريد ثانيةً. وتُبنى الأبراج بهذا الحجم الكبير ليسمح بتدفق كم الهواء الكبير اللازم لتبريد كم الماء الضخم الذي تستخدمه المحطة.

لاحظ أن الماء ليس رخيصًا إذا وضعنا في حسابنا الكميات الضخمة التي تستخدمها محطات الطاقة، كما يلزم تنقيته بدرجة عالية. لذا في معظم الحالات يكون من الأرخص أن يعاد استخدامه.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى