ما هو المفاعل النووي ؟
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.
إنتاج الكهرباء مفاعل قوى نووي ومن ضمنها وحدات صغيرة التحريك، إدارة مراوح مفاعل نووي للسفن أنواع مقترحة لتسيير صاروخ إنتاج الحرارة تحلية الماء تسخين للأغراض التدفية والأغراض الصناعية إنتاج الهيدروجين لتقنية الهيدروجين أنتاج عناصر جديدة تحول نووي مفاعل استنسال باليورانيوم تستطيع إنتاج وقود نووي أكثر مما تستهلكه. ويتم ذلك في مفاعل يورانيوم مخصوص يقوم أثناء عمله بتحويل اليورانيوم U-238 إلى بلوتونيوم Pu-239, أو تحويل الثوريوم Th-232 إلى اليورانيوم U-233. بذلك عند تشغيل مفاعل استنسال يعمل باليورانيوم يمكن تزويده بيورانيوم طبيعي أو يورانيوم منضب (ناتج من عملية التخصيب ويكون فقيرا في اليورانيوم-235 القابل للانشطار بالنيوترونات البطيئة) ). كذلك مفاعل استنسال بالثوريوم يمكن تزويده بالثوريوم ؛ إلا أنه يحتاج مبدئيا على وقود نووي قابل للإنشطار مثل اليورانيوم المخصب.[23] إنتاج النظائر المشعة مثل الأمريسيوم للاستخدام في مكشافات الدخان في الجو، وكذلك أنتاج الكوبالت-60، والموليبدنوم-99 وغيرها، حيث تستخدم في التصوير الطبي والعلاج الطبي بالأشعة النووية. أنتاج أسلحة نووية مثل البلوتونيوم لإنتاج فيض من النيوترونات مثلا للقيام بـ التحليل الكيميائي النيوتروني، وتقدير العمر بطريقة الكربون-14 ( تأريخ بالكربون المشع) وطريقة تقدير العمر بالبوتاسيوم والأرجون (تأريخ الأرجون-أرجون)، ولإنتاج البوزيترونات التي تستغل في البحوث العلمية وفي الطب مثل تصوير مقطعي بالإصدار البوزيتروني)، مفاعل نووي للأبحاث: هي مفاعلات صغيرة تستخدم لتدريب العاملين وفحص المواد وإنتاج العناصر المشعة التي تستخدم في الطب وفي الصناعة. كذلك يمكن إجراء البحوث العلمية على المواد ودراسة المواد عن طريق ضربها بفيض النيوترونات الناتج في المفاعل وقياس النيوترونات المنعكسة منها أو النيوترونات التي تتخلل العينة ويمكن بالنيوترونات تعيين البنية البلورية للمواد ودراسة خواص المواد المغناطيسية.