جمعه, ۱۵ تیر, ۱۴۰۳ / 5 July, 2024
واکنش رنجیرهای
در اواخر سال ۱۹۳۸ هان، مایتنر و اشتراسمن به اکتشافی دست یافتند که دنیا را تحت تاثیر قرار داد، آنها متوجه شدند که میتوان کاری کرد که هستههای اورانیوم ۲۳۵ شکسته شوند. فرض کنید که نوترونی در اطراف یک هسته اورانیوم ۲۳۵ آزادانه در حال حرکت است. این هسته تمایل زیادی دارد که نوترون کند را به درون خود بکشاند وآن راجذب کند. هسته اورانیوم پس از گیر اندازی این نوترون دیگر هسته ای پایدار نیست و ناگهان از هم شکافته میشود. این هسته در طی فرآیند شکافت به دو یا چند هسته با جرم کوچکتر، یعنی به صورت هستههای عناصر نزدیک به مرکز جدول تناوبی تجزیه میشود. به طور کلی در فرآیند شکافت اگر یک نوترون به هسته اصابت کند به طور میانگین ۵/۲ نوترون در اثر شکافت آزاد می شود حال اگر ما تعداد نوترونهای آزاد شده را ۳ عدد فرض کنیم و مدت زمان لازم برای تحقق هر شکافت ۰۱/۰ ثانیه باشد، مقدار اورانیوم مصرف شده در یک ثانیه در حدود ۱۰ به توان ۲۳ کیلوگرم خواهد بود. واضح است که واکنش زنجیرهای شکافت میتواند مقادیر قابل توجهی از اورانیوم را در مدت زمان ناچیزی به انرزی تبدیل کند.
مشخص است که ما نیازی به تولید مستمر نوترون نداریم بلکه با اصابت اولین نوترون به هسته وآزاد شدن نوترونهای ناشی از فرآیند شکافت ما میتوانیم نوترون مورد نیاز خود را بدست آوریم که مسلما این تعداد نوترون بسیار بیشتر از نیاز ما خواهد بود. به حداقل مقدار اورانیومی که برای فرآیند شکافت لازم است جرم بحرانی یا مقدار بحرانی می گویند. از به هم پیوستن دو یا چند جرم بحرانی یک ابر جرم بحرانی حاصل می شود. حال اگر بخواهیم واکنش زنجیرهای ادامه پیدا کند، حفظ یک اندازه بحرانی برای ماده اولیه اورانیوم ضرورت دارد. در صورتی که مقدار اورانیوم را خیلی کمتر از جرم بحرانی بگیریم، بیشتر نوترون های تولیدی فرار خواهند کرد زیرا این فرار به عواملی چون شکل فیزیکی اورانیوم و جرم آن وابسته است و در نتیجه واکنش متوقف می شود. از سوی دیگر اگر مقدار اورانیوم را فوق العاده زیاد بگیریم مثلا به اندازه یک ابر جرم بحرانی، تمام نوترون های تولیدی در واکنش های بعدی شرکت خواهند کرد وانرژی آزاد شده در یک فاصله زمانی کوتاه آنچنان زیاد خواهد شد که نتیجه ای جز انفجار نخواهد داشت!! بین این دو حالت یک خط فاصل وجود دارد:اگر بزرگی کره اورانیومی شکل را درست برابر اندازه بحرانی بگیریم آنگاه از هر شکافت فقط یک نوترون برای شرکت در شکافت بعدی باقی می ماند در این صورت واکنش با آهنگ ثابتی ادامه می یابد. از خاصیت حالت سوم برای عملکرد نیروگاههای هستهای استفاده میکنند.
![](/imgs/no-img-200.png)
انتخابات ریاست جمهوری 1403 انتخابات ریاست جمهوری انتخابات انتخابات ریاست جمهوری چهاردهم مسعود پزشکیان انتخابات 1403 سعید جلیلی انتخابات ریاست جمهوری ۱۴۰۳ ایران پزشکیان جلیلی ریاست جمهوری
تهران هواشناسی قوه قضاییه پلیس آموزش و پرورش ترافیک شهرداری تهران قتل سلامت تب دنگی سازمان هواشناسی محیط زیست
خودرو حقوق بازنشستگان همستر کامبت قیمت طلا قیمت خودرو بازنشستگان قیمت دلار بانک مرکزی سهام عدالت مسکن قیمت سکه بازار خودرو
بهاره رهنما هنرمندان رامبد جوان سینما محرم تلویزیون بازیگر سینمای ایران الناز شاکردوست تخت جمشید
اینستاگرام دانش بنیان
فلسطین جنگ غزه روسیه رژیم صهیونیستی آمریکا غزه جو بایدن ولادیمیر پوتین حماس دونالد ترامپ سازمان همکاری شانگهای انگلیس
پرسپولیس فوتبال یورو 2024 استقلال علیرضا بیرانوند باشگاه پرسپولیس لیگ برتر ترکیه کریستیانو رونالدو نقل و انتقالات لیگ برتر سپاهان نقل و انتقالات
سامسونگ هوش مصنوعی ایلان ماسک ناسا گوگل هواپیما اپل
دیابت سبک زندگی خواب کاهش وزن فشار خون