یکشنبه, ۲۳ اردیبهشت, ۱۴۰۳ / 12 May, 2024
شکافت هسته ای
اگر نوترون منفردی به یک قطعه ایزوتوپ ۲۳۵U نفوذ کند، در اثربرخورد به هسته اتم ۲۳۵U ، اورانیوم به دو قسمت شکسته میشود که اصطلاحا شکافت هستهای نامیده میشود
در واکنشهای شکافت هستهای مقادیر زیادی نیز انرژی آزاد میگردد (در حدود ۲۰۰Mev)، اما مسئله مهمتر اینکه نتیجه شکستن هسته ۲۳۵U ، آزادی دو نوترون است که میتواند دو هسته دیگر را شکسته و چهار نوترون را بوجود آورد. این چهار نوترون نیز چهار هسته ۲۳۵U را میشکند. چهار هسته شکسته شده تولید هشت نوترون میکنند که قادر به شکستن همین تعداد هسته اورانیوم میباشند. سپس شکست هستهای و آزاد شدن نوترونها بصورت زنجیروار به سرعت تکثیر و توسعه مییابد. در هر دوره تعداد نوترونها دو برابر میشود، در یک لحظه واکنش زنجیری خود بخودی شکست هستهای شروع میگردد. در واکنشهای کنترل شده هستهای تعداد شکست در واحد زمان و نیز مقدار انرژی بتدریج افزایش یافته و پس از رسیدن به مقداری دلخواه ثابت نگهداشته میشود.
انرژی بستگی هستهای
میتوان تصور کرد که جرم هسته ، M ، با جمع کردن Z (تعداد پروتونها) ضربدر جرم پروتون و N تعداد نوترونها ضربدر جرم نوترون بدست میآید.
M = Z×Mp + N×Mn
از طرف دیگر M همیشه کمتر از مجموع جرمهای تشکیل دهندههای منزوی هسته است. این اختلاف به توسط فرمول انیشتین توضیح داده میشود که رابطه بین جرم و انرژی هم ارزی جرم و انرژی را برقرار میسازد. اگر یک دستگاه مادی دارای جرم باشد در این صورت دارای انرژی کلی E است. E = M C۲ که در آن C سرعت نور در خلا و M جرم کل هسته مرکب از نوکلئونها و E مقدار انرژیی است که در اثر فروپاشی جرم M تولید میشود. بنابر این اصول انرژی هستهای بر آزاد سازی انرژی پیوندی هسته استوار است. هر سیستمی که دارای انرژی پیوندی بیشتر باشد پایدار میباشد. در واقع جرم مفقود شده در واکنشهای هستهای طبق فرمول E = M C۲ به انرژی تبدیل میشود. پس انرژی بستگی اختلاف جرم هسته و جرم نوکلئونهای تشکیل دهنده آن است، که معرف کاری است که باید انجام شود تا نوکلئونها از هم جدا شوند.
مواد شکافتنی
مواد ناپایدار برای اینکه به پایداری برسند، انرژی گسیل میکنند تا به حالت پایدار برسد. معمولا عناصری شکافت پذیر هستند که جرم اتمی آنها بالای ۱۵۰ باشد ،۲۳۵U و ۲۳۸U در معادن یافت میشود. ۹۹.۳ درصد اورانیوم معادن ۲۳۸U میباشد.و تنها ۷% آن ۲۳۵U میباشد. از طرفی ۲۳۵U با نوترونهای کند پیشرو واکنش نشان میدهد. ۲۳۸Uتنها با نوترونهای تند کار میکند، البته خوب جواب نمیدهد. بنابر این در صنعت در نیروگاههای هستهای ۲۳۵U به عنوان سوخت محسوب میشود. ولی به دلایل اینکه در طبیعت کم یافت میشود. بایستی غنی سازی اورانیوم شود، یعنی اینکه از ۷ درصد به ۱ الی ۳ درصد برسانند.
شکافت ۲۳۵U
در این واکنش هستهای وقتی نوترون کند بر روی ۲۳۵U برخورد می کند به ۲۳۶U تحریک شده تبدیل میشود. نهایتا تبدیل به باریوم و کریپتون و ۳ تا نوترون تند و ۱۷۷ Mev انرژی آزاد میشود. پس در واکنش اخیر به ازای هر نوکلئون حدود ۱ Mev انرژی آزاد میشود. در واکنشهای شیمیایی مثل انفجار به ازای هر مولکول حدود ۳۰ Mev انرژی ایجاد میشود. لازم به ذکر است در راکتورهای هستهای که با نوترون کار میکند، طبق واکنشهای به عمل آمده ۲ الی۳ نوترون سریع تولید میشود. حتما این نوترونهای سریع باید کند شوند.
نمایندگی زیمنس ایران فروش PLC S71200/300/400/1500 | درایو …
دریافت خدمات پرستاری در منزل
pameranian.com
پیچ و مهره پارس سهند
تعمیر جک پارکینگ
خرید بلیط هواپیما
انتخابات مجلس انتخابات مجلس دوازدهم مجلس شورای اسلامی مجلس انتخابات مجلس دوازدهم انتخابات مجلس شورای اسلامی ستاد انتخابات کشور وزارت کشور رئیس جمهور رئیسی رهبر انقلاب
زلزله ایران تهران هواشناسی سیل فضای مجازی شهرداری تهران سازمان هواشناسی پلیس بارش باران قتل آموزش و پرورش
خودرو حقوق بازنشستگان ایران خودرو قیمت طلا قیمت خودرو قیمت دلار گاز بانک مرکزی بازار خودرو نمایشگاه نفت مالیات نفت
نمایشگاه کتاب رضا عطاران تلویزیون کتاب نمایشگاه کتاب تهران سینمای ایران نمایشگاه بینالمللی کتاب تهران سینما دفاع مقدس سریال مهران مدیری تئاتر
فناوری اینترنت
رژیم صهیونیستی فلسطین غزه اسرائیل جنگ غزه آمریکا روسیه حماس سازمان ملل رفح اوکراین افغانستان
پرسپولیس فوتبال لیگ برتر استقلال هوادار لیگ برتر فوتبال ایران لیگ برتر ایران رئال مادرید سپاهان باشگاه پرسپولیس لیگ قهرمانان اروپا بازی
شفق قطبی ایلان ماسک طوفان خورشیدی هوش مصنوعی اپل ناسا فیبرنوری گوگل ماهواره
مغز استرس فشار خون بارداری زایمان آسم سرماخوردگی