شيكاغو بايل-1 (CP-1) هو أول مفاعل نووي اصطناعي في العالم . والذي تم بناءه كجزء من مشروع مانهاتن ، ونفذه مختبر المعادن في جامعة شيكاغو . بدأ أول مفاعل من صنع الإنسان من سلسلة التفاعل النووي في CP-1 في 2 كانون الأول لعام 1942 ، تحت إشراف العالم الإيطالي إنريكو فيرمي . وهو الجهاز المصنوع من كمية كبيرة من الجرافيت واليورانيوم ، مع “قضبان التحكم” الكادميوم والإنديوم ، والفضة . وخلافا لمعظم المفاعلات اللاحقة ، فانه ليس لديه درع الإشعاع أو نظام التبريد .

المفاعل

كان المفاعل (CP-1) من كريات اليورانيوم وكتل الجرافيت ، التي تم تجميعها تحت إشراف الفيزيائي الشهير إنريكو فيرمي ، بالتعاون مع ليو سزيلارد ، مكتشف سلسلة ردود الفعل ، وساعدهم مارتن ويتاكر ، والتر زين ، وجورج ويل . أنه يحتوي على كتلة خطرة من المواد الانشطارية ، جنبا إلى جنب مع قضبان التحكم . والتي كان المقصود بها في شكل الكومة الكروية الشكل بشكل تقريبي .

كانت ضوابط القضبان المصنوعة من الكادميوم والإنديوم ، والفضة . الكادميوم والإنديوم تمتص النيوترونات . الفضة تصبح مشعة عند تعرضها للإشعاع من النيوترونات ، والذي يستخدم لقياس التدفق . عندما تم إدخال القضبان في ال كومة ، فإنها تستوعب الكادميوم للنيوترونات الحرة ، وتمنع سلسلة ردود الفعل . كما تم سحب قضبان ، فإن المزيد من النيوترونات تضرب ذرات اليورانيوم .

المكونات

هناك العديد من المكونات الرئيسية والشائعة في أكثر أنواع المحطات للطاقة النووية ، ومنها :

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 مركز المفاعل على وحدات الوقود النووي والتي تتم فيه سلسلة من الانشطار النووي . بالإضافة إلى السائل المهدئ الذي يستعمل الماء لخفض سرعة النيوترونات ، مما يؤثر على معدل الانشطار النووي . الحاويات التي تحيط بقلب المفاعل والماء ، وهي الحاويات المصنوعة من الحديد الصلب ذات الجدران السميكة والتي تصل نحو 25 سم ، للاحتفاظ بضغط البخار العالي .

يتم خروج بخار الماء بضغط مرتفع يصل إلى 400 ضغط جوي ، مع درجة حرارته التي تصل نحو 450 درجة مئوية عبر الأنابيب المتينة من حاوية المفاعل .

تأتي المبادلات الحرارية من البخار عالى الضغط من المفاعل إلى المبادلات ، وذلك ليتم فصل دائرتي الماء . تلف الدائرة الأولية في المفاعل لتكون الإشعاع العالي نظرا لتلامسها مع الوقود النووي .

المولد الكهربائي العملاق ، الذي يديره التوربين ويولد التيار الكهربائي . وبذلك تتحول الطاقة النووية إلى طاقة حرارية ثم إلى طاقة حركة للتوربين والمولد الكهربائي ، والذي يقوم بتحويلها إلى الطاقة الكهربائية لشغيل المصانع وإنارة 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 .

ويمكن ملاحظة كتلة الجرافيت الصغيرة من CP-1 في متحف برادبري العلوم في لوس ألاموس ، نيو مكسيكو ، والذي يعرض حاليا في متحف العلوم والصناعة في شيكاغو .

يمكنك الاطلاع على مقالات منوعة من خلال :

اقوى نيزك سقط على كوكب الارض

اول مستكشف اوروبي … كريستوفر كولومبوس

مشروع مانهاتن لصنع القنبلة النووية