دراسات وبحوث

الطاقة النووية

بعد حادثتي هيروشيما وناكازاكي أدرك العلماء جيدا وكذلك العاملين في ميدان الفيزياء النووية والمسئولين السياسيين والعسكريين حقيقة مخاطر الطاقة النووية  وخصائصها التدميرية إلى جانب منافعها وإنعكاساتها الإيجابية. ولقد أدى الرعب النووي إلى قيام الجمعية العامة للأمم المتحدة بإنشاء اللجنة العلمية لدراسة تأثيرات الأشعة الذرية سنة 1955 وذلك للعناية بميدان مخاطر الإشعاعات على الإنسان ثم بعد ذلك أحدثت الوكالة الدولية للطاقة الذرية سنة 1957 والتي عُهد لها بتطوير التطبيقات السلمية لهذه الطاقة في كافة المجالات النافعة للبشرية ، كما قامت معظم دول العالم بتكوين لجان أو مؤسسات وطنية لرعاية جوانب الحماية من الإشعاع والكوارث النووية.

والطاقة الذرية تنتج من القوى الهائلة التي أودعها الله سبحانه وتعالى في نواة الذرة حيث تتحرر الطاقة النووية عند إجراء تغييرات في بنية الذرة وتكويناتها وهذه العملية تعرف بالتفاعل النووي. فالذرة التي هي أصغر وحدة من العنصر (Elément) بمواصفات يمكن بواسطتها التمييز بين العناصر، لا يزيد حجمها عن واحد من المليون من المليمتر (1/1.000.000) و تتكون من نواة حجمها أقل من واحد من عشرة آلاف من حجم الذرة يدور حولها بسرعة هائلة ضمن مدارات مجموعة من الإكترونات تحمل شحنة كهربائية سالبة مكونة ما يعرف بالغيمة الإلكترونية.وتمثل النواة الجزء الداخلي والمركزي للذرة (قلب الذرة) ويشكل وزنها 99.9% من وزن الذرة وتحتوي كل نواة على ما يعرف بالبروتونات والنيوترونات بحيث يمكن لنا تشبيه تركيبة الذرة بالمجموعة الشمسية حيث تمثل الشمس النواة والكواكب التي تدور حولها تمثلها الإلكترونات.ولها شحنة كهربائية موجبة وتتألف بصورة أساسية من البروتونات والنيوترونات (عديمة الشحنة 


من البدهيات في علوم الفيزياء أن الشحنات المتنافرة تتجاذب والشحنات المتشابهة تتباعد وهكذا الحال في الذرة حيث أن النواة متكونة كما قلنا سابقا من البروتونات وهي ذات شحنة موجبة (+) وزنها أكثر بـ 1836 مرة من وزن الإلكترون (-) السالب الشحنة مما يؤدي إلى حدوث عملية جذب من البروتون ذا الوزن الكبير مقارنة مع الإلكترون الذي سيصطدم حتما مع البروتون لوجود قوى الجذب بين الشحنات المختلفة لو لا سرعته التي تجعله يدور حول النواة بحيث لا تستطيع جذبه إليها ولكنه لا يستطيع الابتعاد عنها في نفس الوقت وهذا شبيه بما يحدث بالنسبة لدوران الكواكب ضمن المجموعة الشمسية. أما عن عدم حدوث تنافر بين البروتونات الموجودة في النواة كونها تحمل شحنة متشابهة (+) فمرد ذلك إلى وجود مادة أخرى في النواة تعرف باسم النيوترونات وهي متعادلة الشحنة تعمل كملاط أو رابط بين البروتونات لجمعها في النواة بدلا من تنافرها حيث أن الشحنات المتشابهة تتدافع وبهذا فان النيوترونات تمنع الذرة من الزوال
والعناصر الكيميائية هي المواد المتكونة من نوع واحد من الذرات وتعرف لذلك بالعناصر الكيميائية البسيطة أو القاعدية وقد قام بتعدادها وترتيبها لأول مرة العالم المعروف في ميدان الكيمياء ديميتري مونديلياف "Dmitri Mondeliev" ضمن جدول يعرف إلى اليوم باسمه ويعتبر من المراجع الأساسية بالنسبة للعلماء والباحثين في مجال العلوم الكيميائية.
 يبلغ عدد العناصر الكيميائية البسيطة 116 عنصرا وقد تم ترتيبها ضمن الجدول السالف الذكر بشكل أفقي أخذا بعين الإعتبار العدد الذري للمواد (Nombre Atomique) وهو عدد البروتونات الموجودة في نواة المادةوهو الذي يحدد اسم العنصر وخصائصه. ولتساوى مجموع الشحنات داخل العنصر مما يضمن له البقاء مستقرا فان العناصر تحتوي على عدد من الإلكترونات السالبة الشحنة مساو لعدد البروتونات الموجبة الشحنة.

إن حلم الإنسان بتحويل المعادن الرخيصة إلى ذهب هو الذي أدى لتطور علوم الكيمياء إلا أنه اليوم تأكد أن هذا غير ممكن لان التفاعلات الكيميائية لا يمكنها تغيير مركبات الذرة خاصة من حيث عدد النيوترونات وبذلك يمكن أن نجزم أن الإنسان لا يستطيع تحقيق حلمه بالحصول على الذهب من المعادن الرخيصة بإجراء أي تفاعل كيميائي.
وما يحدث في التفاعلات النووية وهي تفاعلات فيزيائية هو أن نواة الذرة تقترب من بعضها (تغيير في بنية الذرة) نتيجة تأثير طاقة هائلة وكبيرة وهذا يتم بطريقتين أولهما إنقسام الذرة الواحدة إلى ذرتين والاثنين إلى أربعة وهكذا في عملية متسلسلة تدعى بالانصهار النووي ولهذا السبب تستخدم ذرة كبيرة كاليوارنيوم لها عدد كبيرا من البروتونات في النواة اما الطريقة الثانية فتتمثل في دمج ذرة صغيرة مع ذرة أخرى وهكذا وتدعى العملية بالاندماج النووي ولهذا السبب تستخدم ذرة صغيرة كالهيدروجين لها بروتون واحد في النواة .والطاقة التي نحصل عليها سواءا بالطريقة الأولى أو الثانية  وحسب نظرية انشتاين الشهيرة هي طاقة تعادل الكتلة الجديدة مضروبة في مربع سرعة الضوء.
وتعتبر عملية الاندماج أو الانصهار النووي حسب بعض النظريات العلمية الحديثة أساس تشكيل الكون حيث أدى اندماج ذرة الهيدروجين مع ذرة الهليوم لإنتاج عنصر أثقل وهذا التفاعل يعتبر التفاعل الأساسي لتكوين الشمس والحفاظ على طاقتها وتستمر هذه العملية بحيث نحصل في كل مرة على عناصر جديدة إلى غاية الحصول على عنصرالحديد الذي يبلغ عدد بروتوناته 60 حيث تخبو الطاقة  ولا يعد بالإمكان إنشاء عناصر جديدة.
  
فوائد الطاقة النووية: 
من مصادر الطاقة عديدة ومتنوعة أهمها النفط والفحم ولكن هذه الموارد مآلها مما لا جدال فيه النفاذ خلال سنوات محدودة وقد قدرت بعض الدراسات هذه المدة بالنسبة للنفط بحوالي 100 سنة بالإستناد إلى متوسط الاستهلاك الفعلي الحالي والمقدر بحوالي 80 مليون برميل سنويا مع زيادة بحدود 1% إلى 2% سنويا مع العلم أن الكميات المؤكدة من احتياطي النفط بالعالم تتراوح بين 1.4الى 2.1 ترليون برميل.
ولأغراض المقارنة فان طن واحد من اليورانيوم يعطي طاقة تعادل الطاقة الناتجة من ملايين الأطنان من الفحم أو ملايين البراميل من النفط فضلا عن تلافي الآثار الجانبية لحرق الفحم والنفط والتي تتسبب في تلوث البيئة بينما مفاعل نووي مصمم بشكل جيد ويعمل تحت رقابة وإشراف جيدين لا يؤدي إلى إطلاق أي تلوث في الجو.
أضرار الطاقة النووية: 
لم يعد يخفى على أحد ما حل بمدينتي هيروشيما و ناكازاكي اليابانيتين خلال الحرب العالمية الثانية حيث انذهل العالم بحجم الخسائر المترتبة عن استخدام الطاقة الذرية فقد أيقظت هذه التجربة وعيا جديدا وهو أن سلاح واحد تحمله وسيلة نقل واحدة يمكنه إبادة عدد لا يحصى ويعد من السكان وأن يدمر البنية الطبيعية لمنطقة أو مدينة باكملها ومما زاد في تفاقم الخوف من الإشعاعات كونها قاتلا خفي وغير مرئي يضرب ضحاياه ويؤثر فيهم على امتداد الأيام والأشهر والسنين وحتى الأجيال التالية.
فمخزون القنابل النووية بالعالم اليوم وخاصة لدى القوى العسكرية الكبيرة مثل الولايات المتحدة الأمريكية وروسيا يعتبر استخدامها كاف للقضاء على جميع أشكال الحياة على وجه الأرض . فالانفجار النووي الذي تحدثه القنابل النووية يُنتج أشعة مؤذية تستطيع أن تقتل جميع الكائنات الحية بما في ذلك الإنسان وهذا ما حدث فعلا عند استخدام قنبلة هيروشيما وقنبلة ناكازاكي في اليابان وكذلك عندما تعرضت بعض المفاعلات النووية إلى حوادث أو أعطال نتج عنها تسرب بعض الوقود النووي كما حدث في تشرنوبيل عام 1986 حيث تعرض مئات الألوف من الناس إلى الأشعة فتوفى الكثيرين خلال أيام وأصيب البقية بأنواع مختلفة من السرطانات التي أدت بهم لاحقا إلى الوفاة . كما أن المفاعلات النووية تنتج بصفة طبيعية فضلات نووية تبقى مصدرا للإشعاع لملايين السنين بحيث يجب التخلص منها بطرق خاصة، إذ لا يجب التعامل معها كأية نفايات أخرى بل يجب خزنها بأماكن خاصة ومحكمة العزل حتى لا تؤثر على الناس من حولها.
  
إستخدامات الطاقة النووية: 
 تمكن الإنسان خلال العقود الأخيرة من تنويع استغلال الطاقة النووية لخدمة التقدم التقني في عدة مجالات من بينها ميدان الطب للعلاج والتشخيص والتعقيم وميدان الصناعة خاصة لانتاج أشباه الموصلات والمعالجات الكيماوية والكشف عن العيوب الصناعية وتقنيات اختبار الجودة وفي عمليات التعدين والبحث عن الخامات الطبيعية وكذلك في ميدان الزراعة حيث تم توظيف الطاقة النووية لاستنباط أنواع جديدة من المحاصيل ذات إنتاجية عالية وانتقاء نوعيات معينة من البذور ومقاومة الآفات والحشرات وزيادة مدة تخزين المنتجات الزراعية.ويعتبر إنتاج الطاقة الكهربائية أحد أهم مجالات الإستغلال السلمي للطاقة النووية إذ أن 77% من إنتاج الكهرباء في فرنسا يتم عبر الطاقة النووية وتصل هذه النسبة إلى 30% في اليابان و 20% في الولايات المتحدة وبصورة عامة فان 20% من الطاقة الكهربائية المنتجة في العالم تتم حاليا بواسطة الطاقة النووية.

  
خصوصيات الطاقة النووية : 
بمقارنة قدرة التفجير النووي بقدرة التفجير العامة اتضح أن التفجير النووي (بافتراض تساوي الحجم) أكثر قوة بملايين المرات إضافة إلى تتحرر كمية كبيرة من الإشعاع القاتل أثناء الانفجار تستمر لسنوات طويلة وهو ما لا يحدث مع التفجير العادي.
والإشعاعات السالفة الذكر هي الإشعاعات الذرية والتي يمكن أن يكون مصدرها مصدرا طبيعيا ويشمل الأشعة الكونية الواردة من الفضاء الخارجي والعناصر المشعة الموجودة في القشرة الأرضية إلى جانب المصادر الصناعية ويقصد بها الإشعاع الناتج من التفجيرات النووية ومفاعلات ومحطات الطاقة والمنتجات الاستهلاكية التي تحتوي على مواد مشعة.
والإشعاعات ثلاثة أنواع وهي أشعة ألفا وهي أشعة غير قادرة على اختراق الجلد و أشعة بيتا وتستطيع المرور عبر نسيج الجسم البشري لعمق يتراوح بين 1و2 سنتيمترات أما أشعة قاما وهي الأخطر فلا يستطيع إيقافها إلا طبقة سميكة من الرصاص أو الخرسانة أو طبقة كثيفة من الماء.
  
الحوادث النووية: 
لقد شملت الحوادث النووية كافة مجالات استخدام الطاقة النووية بشقيها المدني والعسكري فالمفاعلات النووية المدنية على سبيل المثال كانت عبر مختلف بلدان العالم مسرحا لحوادث خطيرة على غرار حادث جزيرة الأميال الثلاث في الولايات المتحدة الذي جد سنة 1979 وتسبب في تلوث مناطق شاسعة بكميات قليلة من الإشعاع وكذلك حادثة تشرنوبيل الشهيرة في أوكرانيا سنة 1986 حيث تلوثت مناطق شاسعة بكميات كبيرة من الإشعاع لا تزال آثاره موجود إلى حد اليوم. كذلك شهدت المنشآت العسكرية حوادث مماثلة نذكر من بينها الحادث الذي جد ببلدة كيشينم في جبال الأورال في روسيا الاتحادية سنة 1957 نتيجة حدوث تآكل في أحد خزانات النفايات المشعة عالية المستوي مما أدى إلى انفجاره وانتشار ما به من مواد مشعة.
أما في مجال نقل الأسلحة النووية فقد سجلت الهيئات العالمية المعنية بالأمان النووي أربعة عشر حادثة من حوادث النقل النووية جوا وبحرا من أشهرها حادث التصادم بين طائرتين بأسبانيا سنة 1966 شاركت فيه قاذفة قنابل وطائرة تموين تابعتين للأسطول الأمريكي أثناء عملية تموين بالوقود في الجو مما أدى إلى سقوط القنابل الهيدروجينية الأربع التي كانت تحملها القاذفة وأثناء السقوط لم تفتح مظلات القنبلتين الأمر الذي أدى إلى تشغيل الشحنة الاعتيادية لكل منها وانطلاق المادة الانشطارية عند اصطدامها بالأرض دون حدوث انفجار نووي وقد أدى الحادث إلى تلوث المنطقة.
والحوادث النووية عديدة ومتنوعة وتتعلق خاصة بالغواصات و سفن الفضاء وحوادث تطبيقات المصادر المشعة في الصناعة التي أدت إلى العدد الأكبر من الحوادث
  
إجراءات الحماية النووية: 
أوصت المنظمات الدولية المعنية بأمور الحماية والأمان النووي بإنشاء لجان وطنية تضع النظم والقواعد التي تحكم جميع الممارسات التي تتضمن إشعاعات مؤينة أو مصادر مشعة وذلك بغية الاستفادة من فوائد الطاقة النووية وجوانبها الإيجابية في شتى المجالات مع خفض المخاطر الناجمة عنها إلى الحد المقبول. ومن بين أهم ما جاء بالتوصيات يمكن أن نذكر ما يلي :
- نشر الوعي بالمخاطر النووية ونشر ثقافة الأمان بين العاملين بالإشعاعات أو المواد المشعة على كافة المستويات.

-  توفير جميع المعدات والتجهيزات الفنية اللازمة للحماية والأمان.

- توفير الخبرات البشرية الملمة بإجراءات الحماية والأمان .

- تنفيذ جميع القياسات النووية الهادفة للتأكد من إجراءات الحماية المطلوبة

- وضع المعايير والمتطلبات الخاصة بجميع الأنشطة التي تتسبب في التعرض للإشعاع وتحديد المسؤول.

- إعداد تخطيط فعال في حالة حدوث طوارئ معروفة مسبقا للعاملين وذلك بوضع تصورات لحوادث مختلفة محتملة بناء على الخبرة المتوفرة.

-  تركيز تنظيم إداري فعال داخل المنشأة المستخدمة للمصادر المشعة يحدد بأن تكون الشدة الإشعاعية دائما في المستويات المسموح بها وأن تكون المصادر المشعة مخزنة في أماكن آمنة ومحفوظة داخل دروعها الواقية في حالة عدم الاستعمال.

يعتقد بعض الناس أن الطاقة النووية موجودة للإستغلال والإستفادة منها وليس علينا إلا تعلم كيفية معايشتها بينما يقول آخرين أنه علينا التخلص منها سواءا كانت أسلحة أو مفاعلات لتجنب أضرارها و لكلا الرأيين مؤيديه ومعارضيه ويبقى على كل واحد منا أن يقرر ما هو العمل ويفكر كمواطن أرضي وليس كمواطن ينتمي لدولة معينة حيث أن الأضرار تتجاوز الأوطان

العواصف والصواعق

       تلوح بكوكبنا ظواهر طبيعية متعددة تبعثها السحب المتكونة في السماء حيث تنشأ يوميا حوالي 44.000 عاصفة ينتج منها قرابة 08 ملايين من

البروق أي أنه يلمع في السماء يوميا عدد 93 برق في الثانية بكامل الكرة الأرضية.

 

ولقد بينت الإحصائيات أننا محاطون بالعواصف من كل جهة بصورة غير متساوية حيث تنتشر هذه الظواهر بحدة في أماكن دون غيرها نتيجة العوامل المناخية المتقلبة والتي تفترض وجود حرارة وبرودة في نفس الوقت.

كما أثبتت الدراسات التي قام بها علماء فرنسيين أن هذه العواصف تهدد إستقرار بلدهم بمعدل 15 إلى 25 يوما في السنة بطريقة غير متساوية بين شمال البلاد وجنوبها.

ولمزيد التعرف على هذه الظواهر،نعرض في هذا المقال أهم تفاسير العلماء وتحاليلهم حول خاصياتها،كما نبسط أهم الإجراءات الوقائية لتجنب مخاطرها.

العواصف المكهربة

اهتم العلماء بالعواصف منذ القدم من أجل الخروج بتفاسير مقنعة لأسبابها ومسارها إلا أنه تعددت الدراسات والنظريات،وقد إرتكز جلها حول كيفية تواجد الشحنات الكهربائية الموجبة والشحنات السالبة وطرق انتشارها وتنقلها وفي ما يلي نستعرض بعض هذه النظريات:

النظرية الأولى: تنزل المطر وحبات البرد بالغيمة وفقا لعامل الجاذبية وتتمركز حول قطرات الماء والثلج والمعلقة،يحدث تصادم داخلي بين هذه الحبات وقطرات الماء المعلقة بسبب الحركات الهوائية والتيارات الصاعدة والنازلة فتنشأ حالة تكهرب للغيمة تصعد من خلالها قطرات الماء الحاملة للشحنات الموجبة إلى أعلى وتستقر حبات البرد الحاملة للشحنات السالبة أسفل الغيمة.

تندفع الشاحنات السالبة نحو الشحنات الموجبة سواء داخل الغيمة والأرض فتحدث العاصفة.

 النظرية الثانية: تعتبر هذه النظرية معقدة نوعا ما باعتبار وأنا الشحنات الكهربائية التي تتواجد بالغيمة متأتية من مصادر خارجية وهي:

- الأشعة الكونية: تنشأ الشحنات الكهربائية من خلال هذا المصدر الخارجي فتدفع قطرات الماء فوق الغيمة.

 - الحقل الكهربائي: يتكون هذا الحقل من الأشياء الحادة المتواجدة بالأرض،وإذا ما ارتفعت كثافة الحقل الكهربائي فباستطاعة هذا الأخير إثارة وتأيين جزئيات الهواء.

من خلال عمليات التأيين التي تنشأ من هذين المصدرين تحول التيارات الهوائية الساخنة الشاحنات الكهربائية الموجبة من الأرض إلى قمة الغيمة لتجلب الشحنات السالبة التي تدخل الغيمة وتتمسك بقطرات الماء والثلج وتكون حاجزا ذات شحنات سالبة.

تعمل التيارات الهوائية المحيطة بالغيمة على تكوين ثنائي موجب إزاء الحاجز المتكون.

-النظرية الثالثة: وتسمى النظرية ذات أقطاب الثلاثة وهي النظرية وهي النظرية التي يعتمدها حاليا علماء الأرصاد بعد وقت طويل من التجارب والملاحظات لشرح كيفية تنقل الشحنات الموجبة والسالبة وتكوين العواصف.

تحتوي الغيمة على منطقة محورية ذات شحنات سالبة ومتواجدة بين منطقتين عليا وسفلى ذات شحنات موجبة،تتمركز المنطقة المحورية في علو يقارب 6 كلم تقريبا،بسمك يتجاوز بعض الأمتار وبدرجة حرارة تساوي 15° درجة مائوية بينما يبلغ ارتفاع المنطقة الموجبة العليا من الأرض بمسافة تتراوح ما بين 12 إلى 14 كلم وذات درجة حرارة 65° درجة مائوية لتتجاوز المنطقة السفلى الموجبة بحوالي 2 إلى 4 كلم.

إضافة إلى ذلك تنشأ في أعلى هذه الغيمة منطقة رابعة رقيقة وذات شحنات سالبة وهي نتيجة تأيين جزئيات الماء بالأشعة الكونية القادمة من السماء.

البرق

البرق هو النور الذي يلمع في السماء نتيجة الحقل الكهربائي الذي تحدثه شحنات السحاب وتتعدى قيمته قساوة الجو المحلي وتقارب هذه القيمة 1 مليون فولت للمتر الواحد كما تتبدد طاقة هامة تساوي 6 مليارات واط في الثانية.

يولد البرق عادة من المنطقة الوسطى ذات الشحنات السالبة بإرتفاع يبلغ 6000 متر تقريبا وبحرارة تساوي 15 درجة،وهي تحدث من داخل الغيمة ولا يمكن أن نوازيها بالصواعق.

الصاعقة

إن الصاعقة هي جسم ناري مشتعل يظهر بالسماء أثناء يوم عاصف إنها شرارة كهربائية قوية والحرارة الناتجة عنها قد تحرق الأرض وقد تتسبب في حرق الأشجار والمنازل وقتل الأشخاص كما تنتشر طاقة كهربائية تتولد عنها في الهواء وقد تضر بالطائرات المحلقة في السماء.

وقد أكد العلماء أن حدوث الصاعقة ناجم عن عملية تفريغ كهربائية قد تكون بين الغيمة والغيمة أو بين الغيمة والأرض،وهي تنشأ عند وجود مجموعة كبيرة من الغيوم.

تكون الشحنات الكهربائية المتجمعة بالمنطقة الوسطى للغيمة جهد كبير تتسبب في وجود شحنات عكسية على سطح الأرض لتجلبها وتقوم بعملية التفريغ.يزداد فرق الجهد بين الغيمة والأرض كلما إزداد حجم الغيمة وعند وصول فرق الجهد إلى قيمة عالية لا يتحملها الهواء الفاصل بين الأرض والغيمة يحدث التفريغ ويصل معدل الجهد الكهربائي اللازم لبداية التفريغ من 5 إلى 10 كيلو فولت للسنتمتر الواحد.

تتم عملية التفريغ على دفعة واحدة أو أكثر تسمى كل دفعة بـ"وثبة" فتكون أول عملية تفريغ ضعيفة الحدة لترسم مسلك سير وهو عبارة عن طريق هوائية متجهة نحو الأرض مؤينة نسبيا إلا أنها غير منتظمة حيث تحدث عدة تفرعات وتشعبات ومن خلال قرب وصول هذه الوثبات إلى الأرض يقوى الحقل الكهربائي وتنبعث شرارات من النقاط العالية المتواجدة بالأرض كالعمارات الشاهقة،الأشجار والهوائيات.وعلى طول هذه الطريق يبلغ فارق الجهد بعض مئات الملايين من الفولت ليظهر تيار عاكس حاد يتجاوز 100.000 أمبار يصعد من الأرض إلى الغيمة عبر شرارة التفريع قصد تعديل الشحنة داخل الغيمة.

الرعد

هناك أربعة نظريات تهتم بأسباب حدوث ظاهرة الرعد وتفسر كالأتي:

النظرية الأولى: يحدث البرق فراغا فينتج عن ذلك الرعد الذي يحاول ملأ هذا الفراغ بالهواء المحيط.

النظرية الثانية: تتبخر كميات الماء التي تعترض البرق في مسلكه فينتج عن ذلك دوي قوي نتيجة التمدد السريع لبخار الماء المحدث.

النظرية الثالثة: تبين هذه النظرية وأن التفريغ الكهربائي الناتج عن البرق يكسر أجزاء مادة الماء وفقا لظاهرة الحلكبة Electrolyse إلى هيدروجان وأكسيجان وتتم إعادة جمع هذه الأجزاء بطريقة إنفجارية.

النظرية الرابعة: يقع تسخين مفاجئ للهواء تلو مرور البرق فيحدث الرعد.

وقد إعتمد العلماء على النظرية الرابعة التي كانت الأقرب للواقع حيث تعتبر الإرتجاجات المصدر الحقيقي للرعد بعد أن ينشأ هواء ساخن بطريقة مفاجأة عند مرور البرق.

تصل درجة الحرارة بالمسلك الذي أحدثه البرق 30.000 درجة وبضغط يتراوح ما بين 10و100    أتموسفار (ATM)  فتتمطط المنطقة التي أحيطت بالبرق وتنتشر نتيجة الضغط والحرارة المحدثة لتوفر جهد يكون في شكل طاقة صوتية (الصوت المسموع) وطاقة حرارية (الحرارة الملتقطة).

تدوم الإشارة الصوتية الصادرة عن الرعد أقل من ثانية إلا أن دوامه ناتج عن سببين:

-طول مسلك البرق والذي يقارب 5000 م

-صدور الصوت من كل أجزاء البرق سواء من القريب أو البعيد

الصواعق وكيفية التوقي منها

لتفادي الصواعق يجب إتباع معايير السلامة التالية أثناء العواصف الرعدية:

داخل المبنى:

ü     إبتعد عن النوافذ والأبواب المفتوحة

ü     لا تستخدم الأجهزة الكهربائية

ü     تجنب أخذ حمام أو التكلم عبر الهاتف أو لمس موصل كهربائي.

خارج المبنى:

ü     إبق في سيارة مغلقة ولا تلمس أي معدن

ü     لا تقف تحت أو بالقرب من شجرة طويلة أو تحت عمود هاتف أو كهرباء

ü     إحتمي بمكان منخفض مثل واد أو كهف أو مغازة أو سفح جبل

في غابة:

ü     احتمي تحت أشجار صغيرة كثيفة أو مزروعات أو مجموعة أشجار لها نفس الارتفاع

في البحر:

ü     تجنب السباحة في مساحات المياه الكبيرة أو البحر

ü     تجنب صيد السمك في البحر

في الحقل:

ü     إبتعد عن العربات المعدنية المفتوحة كالآلات الفلاحية،درجات نارية،دراجات عادية

ü     إنبطح أرضا في صورة تواجدك في أرض مفتوحة

مانعات الصواعق

هو عبارة عن قضيب معدني مذيب مصنوع من النحاس يوضع فوق البناية بعلو معين لكي يستقطب الشحنات المنطلقة من الغيمة ويمتصها و يوصل الطرف السفلي لمانعة الصواعق هذه بسلك كهربائي يمر بطرف البناية إلى عمق أكثر من ثلاثة أمتار حيث تدفن شبكة معدنية في مكان رطب وهكذا يمر التيار الكهربائي للصاعقة عبر القضيب النحاسي ثم السلك الكهربائي في إتجاه عمق الأرض فتمتص خطورتها وتنعدم أضرارها.

المواصفات الفنية للإشتغال الجيد لمانعة الصواعق:

- يجب أن تكون مانعة الصواعق متصلة بالأرض بشكل جيد.

- يجب أن يكون العمود الحامل للمانعة جيد التوصيل ولا يصدأ

- يجب أن تكون الارض التي تدفن فيها الشبكة المعدنية ذات مواصفات كهربائية معينة مناسبة لهذا الغرض

- يجب القيام بإجراءات الصيانة والتفريغ في صورة تعرض مانعة الصواعق إلى عدة عمليات تفريغ للشحنات وذلك من خلال قراءة عداد ضربات الصواعق وهو عداد يوضع عادة بالتوصيل من مانعة الصواعق إلى الأرض ويقوم بمهمة عد عدد المرات التي تعرض فيها الموضع المحمي لضربات الصواعق أو التفريغ الكهربائي.

شروط تركيز مانعات الصواعق:

لا يمكن إعتبار تركيز مانعة الصواعق صيغة ثابتة يمكن تطبيقها في أي مكان فيجب أن نقوم بدراسة للموقع المراد حمايته من الصواعق وفقا للعناصر التالية:

-         نوع المنطقة المراد حمايتها (بناية،أجهزة كهربائية،خزانات وقود،منطقة إتصالات)

-         مساحة المنطقة المراد حمايتها بالمتر المربع

-         معرفة الوضعية العمرانية للمنطقة للأخذ بعين الإعتبار إمكانية تشييد أبراج أو أعمدة عالية من عدمه

-         معرفة إتجاه الريح للتعرف على إتجاه الغيوم

-         إرتفاع المنطقة على مستوى سطح البحر

 

-         معرفة مقدار ضغط الجو بالمنطقة 

 

الفيضانات وكيفية التوقي منها

 تعرف إجراءات الوقاية من الفيضانات بأنها التدابير الضرورية الواجب اتخاذها لبلوغ درجة من الإعداد الأمثل لحماية وتأمين السكان والممتلكات في مواجهة أخطارها المحتملة، وذلك بأنظمة الإنذار وخطط الإجلاء وغرس الغابات وبناء السدود وتوجيه المياه بالطرق الحديثة ودراسة النتائج وإعداد المخططات المناسبة من طرف الأفراد والجماعات والأجهزة المختصة.

 إذا تأملنا ميزة المواقع الجغرافية للمناطق المهددة بالفيضانات نلاحظ أن البحار والسلاسل الجبلية والأنهار والأودية المنحدرة منها كثيرا ما تشكل العامل الرئيسي في تغذية هذه الآفة الطبيعية من فيضانات موسمية، فيضانات مباغتة ناتجة عن السدود التي تشتد حدتها وآثارها في العديد من الحالات، وتتجلى مخلفات وأضرار هذا النوع من الكوارث في:

·        خسائر في الأرواح.

·        الانهيارات.

·        إتلاف الثروة الفلاحية والحيوانية.

·        انجراف التربة التربة.

 

·        الإخلال بنظام العمل.

أسباب الفيضانات 

للفيضانات أسباب عديدة ومتنوعة يمكن تلخيصها فيما يلي:

·        امتداد وتوسع السكان في المناطق المعرضة للفيضانات دون اتخاذ الوقائية الضرورية.

·        عجز التربة على امتصاص المياه المتراكمة لتقلص المساحات العرية نتيجة انتشار التعمير الذي يعد عامل من العوامل الأساسية في تكوين الفيضانات.

·        ضيق قنوات التطهير وعدم قدرتها على إستيعاب  مياه الأمطار والمياه المستعملة وسوء صيانتها.

·        تراكم بقايا مواد البناء والأنقاض على الأرصفة وببعض الساحات والطرقات.

·        تسرب المياه من جراء تصدع وتشقق المباني.

·        عدم وجود محطات تصريف المياه بالقدر الكافي داخل مواطن العمران.

·        عدم المحافظة على المجاري الطبيعية للمياه وذلك بردمها أو استغلالها.

·        البناء الفوضوي على ضفاف الأودية وبالمواقع المنخفضة وأماكن سيلان المياه.

·        عدم حماية المرتفعات من انجراف التربة.

·        تراكم الفضلات والأوحال ونمو الأشجار والنباتات الطفيلية بمجاري الأودية.

·        تداعي الجسور للسقوط وإهمال صيانتها.

·        تآكل تربة ضفاف الأودية واتساع المجاري نحو الأحياء السكنية.

·        عدم تهيئة وصيانة الأخاديد الخاصة بتصريف المياه المحاذية للطرقات.

·        الإخلالات الهندسية للأنفاق وتراكم المياه بها.

·        فيضان السدود لانعدام وجود مجاري لتوجيه هذه المياه الزائدة.

·        تراكم الثلوج وتجمعها بأعلى المباني والمرتفعات وبالطرقات.

    التدابير الوقائية

 إن البحوث العلمية في مجال الأرصاد الجوية والهيدرولوجية والهيدروليكية والطرق الحديثة المتعلقة بتدارك هذه المخاطر تمكن من تخفيف حدة الأضرار بكيفية ملحوظة، إلا أنها مع ذلك تبقى جزئية وتتطلب ترسيخ مبادئ وقائية للتخفيف من أهميتها وآثارها.

     وتكمن هذه التدابير الوقائية في:

 ·        تعداد المناطق المهددة بالفيضانات ووضع خارطة وطنية خاصة بها.

·        حماية المناطق المعرضة للفيضانات ودعمها ببناء السدود والبحيرات الجبلية والحواجز وقنوات تحويل المياه وأحزمة مياه أمطار تغمر المحلات والشوارع.

·        حماية المدن.

·        ترشيد استغلال الأراضي الفلاحية.

·        ضبط نظام عصري لتوقع تهاطل الأمطار وتطوير أساليب ملائمة للإنذار والإعلام على حالات الفيضانات.

·        إنشاء بنك للمعطيات المتعلقة بكميات الأمطار يحتوي على سلم مرجعي يتم إعداده انطلاقا من الأوضاع السابقة.

·        وضع أجهزة إنذار مبكر لتحسيس السكان بأخطار انهيار السدود وضبط الخطط الضرورية للمحافظة على الأرواح البشرية.

·        ضرورة مراعاة أمثلية التهيئة العمرانية بالمناطق المنخفضة والمهددة بالفيضانات ومنع البناء بها.

·        تحديد الملك العمومي للمياه الخاص بماري الأودية وترك مسافات كافية بينه وبين أي مشروع سكني أو غيره.

·        إحداث المزيد من المناطق الخضراء وغراسة الأشجار بالمرتفعات المجاورة للمناطق العمرانية.

·        منع إستغلال الأراضي الفلاحية في غير أغراضها.

·        تحويل الأودية ومجاري المياه خارج المناطق العمرانية التي تعبرها وذلك بإنجاز حزام يتكون من قنال وسد ترابي ترابي، ويمكن تدعيمها بالحجارة أو مواد أخرى حسب الموقع ونوعية التربة وأهمية سيلان المياه.

·        تعديل وتهيئة مجاري الأودية داخل المناطق العمرانية بإنجاز قنوات ظاهرة أو مغطاة تكون من الحجارة أو الخرسانة المسلحة مع مراعاة مضاعفات خطرها على المتساكنين.

·        عدم ردم جزئي أو كلي لمجاري الأودية لغرض فلاحي أو غيره.

·        إعداد مجاري للمياه تهدف إلى التخفيض من حدة الفيضانات( تحسين المجاري والمعابر وإيجاد حواجز جانبية لتصريف المياه ).

·        السهر على إنشاء الحواجز وسدود التخزين التي تعد عاملا للحماية من خطر الفيضانات حيث يحدد علوها حسب ارتفاع المياه التي عرفتها المنطقة مع صيانتها باستمرار.

·        تشييد سدود تخزين منظمة وتهيئة سدود ثانوية ممهدة للاستيعاب بجانب الأودية العليا والحد من تزايد منسوب المياه.

·        تأمين جريان المياه ببناء حواجز وجسور مرتفعة وأذرع مناسبة ومنع بناء المساكن المحاذية للتيارات المائية الجارفة وتوسيع أحجام الأنابيب المجمعة للمياه.

·        إزالة الأوحال والأجسام الصلبة والأشجار والنباتات الطفيلية من مجاري الأودية.

·        تدعيم ضفاف الأودية المتاخمة للمناطق والأحياء السكنية بجدران واقية « Mur de soutainement » للتخفيف من قوة التيار واجتناب تآكل التربة وتوسيع المجرى.

·        إنشاء قنوات ثانوية لمجاري الأودية العابرة للتجمعات السكنية لتجنيبها الآثار المحتملة المترتبة عن مثل هذه النكبات.

·        منع سيلان المياه بتشجير الأراضي وغرسها باعتبار تغطية المنحدرات بالأشجار والأوراق المتساقطة والمتجمعة على مر السنين تكون غطاء سميكا تصبح معه التربة قادرة على امتصاص الماء وقابلة لإستعاب كمية هائلة منه.

·        بناء أحزمة بالمرتفعات لمنع السيلان وانجراف التربة وع وجوب توخي عمليات الحرث الأفقية واجتناب إتباع خطوط المنحدرات.

·        تهيئة وصيانة تطهير وتصريف مياه الأمطار والمياه المستعملة بطريقة تجعلها قادرة على استيعاب كميات المياه المنسابة بها.

·        إنشاء محطات قارة لضخ وتصريف المياه عند ارتفاع مياه السدود والأودية وتجاوزها السلم العادي للاستيعاب.

·        التخفيض من انسياب المياه على أرصفة المدن وذلك بالزيادة في عدد فوهات المجاري بالأماكن الحساسة.

·        ري الأراضي وتنظيم المجاري المائية أثناء الفصول الحارة في المناطق الجافة للتقليص من خطر الفيضانات.

·        إنشاء أحواض لاحتواء مياه الفيضانات إلى جانب السدود ذات السعة الكبرى لقدرتها على استيعاب كميات المياه السطحية في المنطقة.

·        تشييد الحواجز السطحية في الأودية الشديدة الانحدار وخاصة في مجاري الأنهار العليا مع إحداث قنوات تصريف للتخفيف من منسوب المياه، والحرص على عدم ردم وتجفيف المجاري العادية للأدوية وخاصة الثانوية منها.

·        تكثيف حملات التنظيف وجهر مجاري الأودية وشبكة مياه الأمطار داخل المناطق العمرانية حتى تقوم بدورها على أحسن حال.

·        عدم جزئي أو كلي لمجاري الأودية لغرض فلاحي أو غيره.

·        المحافظة على السباخ التي لها هام في خزن كميات هامة من المياه وعدم ردمها وتغيير صيغتها.

·        إحداث المزيد من المناطق الخضراء وغراسه الأشجار بالمرتفعات المجاورة للمناطق العمرانية.

·        منع البناء الفوضوي الذي ينتصب عادة في الأماكن المنخفضة والمهددة بالفيضانات.

نصائح عامة :

    إن ما ينصح به عند حدوث فيضان يتخلص في مايلي:

·        قطع الإمداد بالكهرباء والغاز ووقف التدفئة المركزية.

·        إبعاد وعزل الأمتعة والممتلكات عن الأماكن المتوقع غمرها بالمياه.

·        إبعاد وعزل المواد الملوثة والحساسة (كالمبيدات والبنزين...إلخ) عن مواقع الفيضان لاجتناب التلوث.

·        متابعة تطور نسبة ارتفاع المياه واجتياحها المناطق الحساسة والآهلة بالسكان.

·        احترام التوصيات المسداة من طرف السلطات والهياكل المختصة (مباشرة أو عن طريق وسائل الإعلام).

·        عدم المجازفة بعبور المناطق المغمورة بمياه الفيضان.

·        التأكد من ثبات جدران وأسس المنازل والمحلات إثر زوال الفيضان.

·        تنظيف المحلات والمساكن ومحتوياتها إثر زوال الفيضان.

·        لتطهير مياه الشراب العمل على إضافة قطرتين من مادة الكلور المطهرة (جافال غير معطر) في كل لتر تقريبا من الماء وتركه نصف ساعة قبل استهلاكه.

صورة اليوم

ONPC

صور ومقتطفات