الماء الثقيل و الفرق بينه وبين الماء الخفيف

[اليورانيوم35]

الماء الثقيل هو ماء له كثافة أعلى من الماء العادي بسبب ان ذرات الاكسجين التي فيه ترتبط مع ذرتين من النظير الثاني للهيدرجين المسمى بالديتريوم الذي تحتوي نواته على بروتون ونيوترون على خلاف ذرات الهيدرجين الاكثر انتشارا والتي تحتوي على بروتون واحد ولا تحتوي على نيوترونات ، وبالتالي فان كتلة الجزيء الواحد من الماء الثقيل اكبر بمقدار وحدتي قياس ذريتين من كتلة جزيء الماء العادي.

يرمز للماء الثقيل بـ D2O او 2H2O ، وله الخصائص الكيميائية ذاتها التي للماء العادي .

اما الخصائص الفيزيائية فيختلف عن الماء العادي بعض الشيء ،فللماء الثقيل

درجة غليان: 101.42° سيلسيوس عند الضغط الجوي القياسي.
درجة تجمد: 3.81° سيلسيوس.
كثافة نسبية: 1.1079 عند الضغط الجوي القياسي.
ويستخدم على نطاق واسع في مجالات العلوم النووية والدون ذرية.
م ن ق و ل ( ويكبيديا )

الفرق بين الماء الثقيل والماء الخفيف ( العادي )

قبل فترة رفضت ايران عرضاً أوروبياً بتزويدها بمفاعل نووي يعمل بالماء الخفيف مقابل الاستغناء عن مفاعلها الذي يعمل بالماء الثقيل.. وكانت كوريا الشمالية قد رفضت قبل ذلك عرضاً مشابهاً من أمريكا واليابان مقابل تخليها عن مفاعلاتها العاملة بالماء الثقيل(...).
- فما هو سر الثقيل والخفيف؟ وما الفرق بين الماء الثقيل والماء العادي؟

.. الماء العادي يتكون أساساً من مادتي الأوكسجين والهيدروجين (H02). أما الماء الثقيل فيحتوي على نظير لمادة الهيدروجين يدعى (ديوتريوم).. ولأن كتلة الديوتريوم أثقل بمرتين من الهيدروجين سمي بالماء الثقيل (ويدعى أحياناً أكسيد الديوتريوم ورمزه الكيميائي D02 ولاتنبت به البذور ولا تعيش فيه الأحياء).

وفائدة الماء الثقيل - في المفاعلات الذرية - تكمن في قدرته العالية على التحكم بطاقة النيوترونات المنطلقة من التفاعل الذري. كما انه يعمل كمبرد لقلب المفاعل وينقل الحرارة بفعالية لتحويلها إلى طاقة بخارية مفيدة.. ورغم قدرة الماء العادي على لعب هذه الادوار إلا أن الماء الثقيل أكثر منه سرعة وفعالية!.

وصراع الماء الثقيل بدأ عام 1932م في اوروبا حين اكتشف لأول مرة.. وحين نشبت الحرب العالمية الثانية كانت الدول الاوروبية تتسابق فيما بينها لتفجير الذرة والاستفادة من طاقتها الهائلة. وكان العالم الفرنسي «كوري» أول من أدرك أهمية الماء الثقيل في انشطار اليورانيوم فنصح الحكومة الفرنسية بالحصول على أكبر كمية منه. وفي ذلك الوقت كانت شركة نورسك هيروي النرويجية الوحيدة القادرة على إنتاج هذا النوع من المياه. وبإلحاح من «كوري» طلبت فرنسا من الشركة شراء كامل إنتاجها من الماء الثقيل.. كما أوعزت إلى بنك باريس بشراء أكبر قدر من أسهم الشركة - التي لم تعلم بأهمية إنتاجها - لحرمان الدول الاخرى.

إلا أن تسرع فرنسا ورغبتها في شراء جميع إنتاج نورسك اثار ريبة المخابرات النازية (الجستابو) وحين كلفت الحكومة رجل المخابرات الفرنسية جاك البيه باتمام الصفقة كان النازيون قد علموا بالموضوع فحاولوا منعه. وعند اقلاع شحنة الماء الثقيل نحو باريس اعترضتها المقاتلات الألمانية وأجبرتها على الهبوط في مطار هامبورج. وحين صعد رجال الجستابو للطائرة كانت ابتسامة النصر تعلو محياهم إلا انها سرعان ماتلاشت حين اكتشفوا أن الطائرة لا تحمل سوى الطيار ومساعده. فقد أدرك جاك البيه انه مراقب من قبل المخابرات الألمانية فغير مسار الشحنة ونقلها جواً إلى اسكتلندا ثم بحراً إلى فرنسا.

غير أن الفرنسيين لم يهنأوا بحصولهم على الماء الثقيل إذ سرعان ما غزى الألمان فرنسا نفسها (عام 1940م) كما استولوا على مناجم اليورانيوم في تشيكوسلوفاكيا. وحين أصبح الألمان على مشارف باريس شحن «كوري» المياه إلى جنوب فرنسا وخبأها في أحد السجون - ومن هناك نقلت إلى بريطانيا حيث خزنت في قلعة وندسور.

وحين أصبحت المياه الثقيلة في أيدي البريطانيين أدركوا أن ما يعوزهم - لإنتاج مفاعل ذري - هو الحصول على اليورانيوم فقط. ولأن النازيين استولوا على مناجمه في تشيكوسلوفاكيا فكرت بريطانيا بالحصول عليه من الكونغو - وفعلاً تمت الصفقة وشحن اليورانيوم إلى بريطانيا. ولكن لندن سرعان ما أدركت ضخامة التكاليف المطلوبة لبناء المفاعل فنقلت المشروع بأكمله إلى أمريكا - حيث استعمل الماء الثقيل لأول مرة في المفاعلات الذرية ولعب دوراً كبيراً في إنتاج أول قنبلتين دمرتا هيروشيما ونجازاكي.. ومازال الصراع مستمراً..
م ن ق و ل جريدة الرياض

[البالود]

رائع رائع رائع جدا


يايورانيوم 35


موضوع يستحق القراءة


الف شكر وتحياتي لك

[الفيزيائي المسلم]

بارك الله فيك

[سلمان]

موضوع جميل.وشكر جزيل على هذه المعلومات القيمة.وتبقى العلاقة بين الكيمياء والفيزياء قائمة

[اليورانيوم35]

الله يعطيكم العافية على مروركم

[هايبر]

يعطيك العوافي حبيبي

[فيرمي]

مشكور على هذا الموضوع .............................

[ماجد طه]

مشكور على هذا الموضوع أخ( U35 ) لكن سوف أقوم بحفظه حالياً ريثما أتمكن من قراءته والتدقيق فيه لاحقاً وسوف يكون لي رد.

[خلف الجميلي]

الله يعطيك العافية

[عادل الثبيتي]

يعطيك العافيه وبارك الله فيك وجزاك خيراً ،،،

[ماجد طه]

طبعاً اخي يورانيوم 35 الماء الثقيل يعبتر من أهم المواد التي تستخدم في التقانات النووية لإنتاج الطاقة , لكن التوضيح الذي أوردته حول هذه الأهمية أتى مقتضباً بعض الشيء , وأضيف مايلي :

تأتي أهمية استخدام الماء الثقيل في المفاعلات النووية هو كون الهيدروجين الثقيل فيه لا يعتبر ماصاً للنوترونات الحرارية ( نوترونات الإنشطار ) المنطلقة من التفاعل الإنشطاري النووي المتسلسل , وبالتالي فهو يؤمن استمرارية التفاعل المتسلسل , على عكس الهيدروجين في الماء العادي الذي يعتبر شرهاً للنوترونات , ذلك أن النيوترونات المنطلقة من انشطار اليورانيوم 235 تكون ذات طاقة عالية تبلغ مليون إلكترون فولت بينما المطلوب هو أن تكون هذه الطاقة بحدود واحد إلكترون فولت , وهي أفضل طاقة لإحداث التفاعل الإنشطاري .

مع ملاحظة أنه عند وصول النيوترونات إلى طاقة 7 إلكترون فولت فإن قدرة اقتناصها من قبل نوى اليورانيوم 238 تصل إلى أقصى حد لها , ولا تترك منها إلا القليل النادر لليورانيوم 235 وهذا معناه أن النيوترونات السريعة غير مرغوبة بينما على العكس فإن النيوترونات البطيئة أو المبطئة هي المرغوبة والتي أطلق عليها العلماء تسمية النيوترونات الحرارية أو نيوترونات الإنشطار كما أسلفت سابقاً .

من أجل حل هذه المشكلة كان لابد من تصميم وسيلة لاستقبال النيوترونات السريعة بمجرد انطلاقها من الأنوية المنشطرة وإبعادها عن نويات اليورانيوم 238 تماماً إلى وسط آخر يعمل على إنقاص سرعتها حتى تصبح حرارية ثم دفعها مرة أخرى إلى كتلة اليورانيوم , حيث تكون قدرتها على احدث التفاعل الإنشطاري في اليورانيوم 235 قد تفوقت كثيراً على تعرضها للإقتناص بواسطة اليورانيوم 238 وبينت الحسابات الديناميكية أن أفضل وسيلة لإنقاص سرعة أي مقذوفة بطريقة فعّالة هي بجعلها تصطدم بأجسام ذات كتل مساوية أو متقاربة معها , وعلى هذا تكون نويات الهيدروجين التي هي عبارة عن بروتونات فقط ذات وزن ذري مقداره واحد مثل النيوترونات تماماً , هي نقاط التصادم المناسبة , وبذلك يكون الماء العادي مهدئاَ ممتازاً .

إلا أن الحسابات النووية بينت أن البروتونات شرهة جداَ للنيوترونات , وما أن يلتقي البروتون بالنيوترون حتى يلتصق به ليكون نواة ( الديتيريوم ) , فالماء العادي إذن لا يصلح , ولكن الماء الثقيل الذي يتكون من الهيدروجين الثقيل مع الأكسجين هو المناسب كمهدئ للنيوترونات .

ـ علاوة على ذلك فإن استخدام الماء الثقيل في المفاعلات النووية يسمح باستخدام اليورانيوم الطبيعي بدون تخصيب .
ـ كذلك فإن الديتيريوم أو التريتيوم يدخلان في تفاعلات الإندماج النووي لتشكيل الهليوم وهذه التفاعلات تعطي من الطاقة مايفوق الطاقة المنطلقة من تفاعلات الإنشطارالنووي بمرات عديدة ومن هنا تأتي أهمية و خطورة امتلاك الدول لمصانع الماء الثقيل .

[بريق الفيزياء]

اخي الفاضل يورانيوم 35

موضوع رائع حقا
مشكوووووووووووووووووور

تحياتي لك