نوترون NEUTRON

برخلاف آنچه شایع است ذرات نوترونی به معنی وسیله‌ای که برای کشتار مردم روی زمین به‌کار می‌رود نیست. بلکه برعکس می‌توان با کمک نوترون‌ها به معالجه بیماری‌ها پرداخت، مواد و …

برخلاف آنچه شایع است ذرات نوترونی به معنی وسیله‌ای که برای کشتار مردم روی زمین به‌کار می‌رود نیست. بلکه برعکس می‌توان با کمک نوترون‌ها به معالجه بیماری‌ها پرداخت، مواد و عناصر جدیدی را به‌وجود آورد، نسبت به تبدیل آب‌های شور به شیرین اقدام نمود و نیز به علمای زمین‌شناسی، باستان‌شناسی و جرم‌شناسی یاری رساند.

نوترون که از واژه لاتینی به معنی نه این و نه آن گرفته شده است، یک ماده اولیه الکتریکی خنثی می‌باشد که به همراه پروتن بخشی از ساختمان ذرات اتمی را تشکیل می‌دهد. این تعریف مختصر از ماده‌ایست که این همه اثرات نامطلوب در اذهان مردم دنیا به‌جای گذاشته است.

کشف نوترون به چندین دهه قبل برمی‌گردد که به وسیله دانشمند انگلیسی بنام جیمز چادویک، برنده جایزه نوبل انجام گرفت. در همان سال ۱۹۳۲ فیزیکدان روسی موسوم به دیمتری ایوانتکو و همکار آلمانی وی به نام ورنر هایزنبرگف هر یک بطور مستقل به این نتیجه دست یافتند که ذرات اتم از دو بخش پروتونها و نوترونها تشکیل یافته است.

قرن بیستم ـ سنگ قیمتی دانشمند ـ این دقیقاً نقشی است که طبیعت به‌عهده نوترون گذارده است زیرا می‌توان با ایجاد تشعشع در جیوه با تابش نوترون‌ها طلا به‌دست آورد، موضوعی که از دیرباز برای شیمی‌دان‌ها، به‌صورت رویا جلوه می‌کرد. متأسفانه تهیه طلا از این طریق مقرون به‌صرفه نیست. به هر حال نوترون‌ها به‌طور موفقیت‌آمیز در تغییر و تبدیل عناصر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مثلاً در ساختن ایزوتوپ‌های رادیواکتیو که در زمینه‌های گوناگون اقتصاد ملی مورد استعمال دارد می‌توان از آنها بهره جست.

تعداد بی‌شماری از ایزوتوپ‌ها (هم‌اکنون چندین صد نوع آن مورد استفاده است) از راکتورهای اتمی به‌دست می‌آید که خود حاصل عکس‌العمل زنجیره‌ای کنترل شده آزاد اتمی می‌باشد. آزادشدن ذرات نوترونی در هر ثانیه به ۱۴^۱۰ در سانتیمتر مربع سطح می‌رسد. نوترون‌ها با قدرت انرژی بالا، از سای‌کلوترون‌ها به‌دست می‌اید سای‌کلوترون‌ها واحدهائی هستند برای شتاب بخشیدن به عناصر اولیه این عنصر اولین‌بار در اروپا در لنینگراد در سال ۱۹۳۶ ساخته شد.

انرژی مساوی است با زندگی ـ ذرات نوترونی در نیروگاههای اتمی، کاربرد دارد و قلب هر یک از نیروگاهها چیزی است که بنام سوخت نوترونی نامیده می‌شود. بدین ترتیب آینده درخشانی در انتظار صنعت نیرو می‌باشد که از عهده راکتورهای نوترونی که با شتاب زیاد تغذیه می‌کنند بر می‌آید، مزیت اساسی این نوع راکتورها در این است که آنها می‌توانند سوخت مجدد هسته‌ای تولید کنند به این معنی دستگاه‌های خود را تغذیه نمایند.

از سال ۱۹۷۳ اولین راکتور تغذیه‌کننده صنعتی ـ تجربی دنیا در یکی از شهرهای سواحل خشک دریای خزر به‌کار افتاد که علاوه بر تدارک گاز برای توربین‌های ۵۰ مگاواتی، سوخت واحدهائی که روزانه ۱۲۰۰۰۰ تن آب شور را تبدیل به آب شیرین می‌کند تأمین می‌نماید.

در حالیکه میزان مصرف آب به‌طور سرانه در پاریس ۳۳۰ لیتر است شهر ساحلی دریای خزر می‌تواند سرانه ۴۵۰ لیتر آب داشته باشد. به‌علاوه آب حاصله توانسته است ۵/۱ میلیون درخت و بوته را آبیاری نماید که این امر موجب مرطوب شدن طوفان‌های شنی در منطقه گردیده است.

این شهر کویری ۱۲۰،۰۰۰ نفری زندگی فعال و توام با نشاط خود را مدیون استفاده از نیروی نوترونی می‌باشد. ذرات نوترونی همچنین در به‌کار انداختن کشتی‌های عظیم یخ‌شکن که در دریای قطب شمال در رفت و آمد هستند نقش مهمی دارند.

نوترون‌ها با آزادکردن انرژی خود گازهائی تولید می‌کنند که موجب به حرکت درآمدن توربین‌های نیروگاه‌هائی که از سوخت هسته‌ای تغذیه می‌شوند گردیده و بدین ترتیب یک راه حل اصلی در رابطه با مسئله انرژی که بشریت با آن مواجه است ارائه می‌نمایند.

هزار بار حساس‌تر ـ حضور یک یا دو اتم، مس یا زرنیخ در میان ده‌ها میلیارد اتم‌های سیلیکن یا ژرمنیم موجب می‌گردد که مادهٔ خام برای ساختن وسایل و ابزار نیمه‌هادی مناسب نباشد. ذرات نوترونی به تشخیص ناخالصی‌های میکروسکوپی کمک می‌کنند این روش اولین بار به‌وسیله جی ـ هوسی در سال ۱۹۳۶ کشف گردید.