|
رد: سلسلة المُساعد(45 - 50): شرح ومناقشة " الفيزياء النووية "
النظائر - النظائر لعنصر ما: هي ذرات من هذا العنصر لها نفس عدد البروتونات ( العدد الذري ) وتختلف في عدد النيوترونات وبالتالي سيختلف ( العدد الكتلي ) لها . - أمثلة على النظائر : http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear23.jpg [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear23.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear23.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear24.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear23.swf - ملاحظة : تختلف نسبة وجود هذه النظائر لأي عنصر وهذه النسبة تسمى بـ ( الوفرة الطبيعية للنظير ) ولذلك تحسب الكتلة الذرية لعنصر له عدة نظائر . http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear23.jpg [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear25.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear25.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear27.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear27.swf - حساب الكتلة الذرية للعنصر : الكتلة الذرية للعنصر = ( كتلة النظير الأول × وفرته + كتلة النظير الثاني × وفرته + ..........) / ( وفرة النظير الأول + وفرة النظير الثاني + ........... ) ومعنى ذلك أن الكتلة الذرية للعنصر هي متوسط كتلة نظائر العنصر . علل : الكتلة الذرية لأكثر العناصر ليست أرقام صحيحة بل تحتوي على كسر ؟ ج / لأن الكتلة الذرية للعنصر عبارة عن نسبة بين (الكتلة الذرية للنظائر ×وفرتها) إلى ( مجموع الوفرة للنظائر ) . [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear28.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear28.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear29.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear29.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear30.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear30.swf |
رد: سلسلة المُساعد(45 - 50): شرح ومناقشة " الفيزياء النووية "
الاستقرار النووي : من المعلوم أن نواة الذرة وهي حيز صغير تحتوي على بروتونات ونيوترونات ولكن يجب الإجابة على هذا التساؤل .علل : تحتوي نواة الذرة على البروتونات موجبة الشحنة دون أن تتنافر ؟ نظراً لوجود قوة ربط نووية بينها تفوق قوة التنافر الكهربائية بأربعين مرة عندما تكون المسافة بين أي بروتونين ≤ 10^ - 15 م . من هذه الإجابة يمكننا المقارنة بين القوى النووية والقوى الكهربائية كما يلي : - إذا كانت المسافة بين بروتونين ( قطر النواة ) ≤ 10^ - 15 م فإن طاقة الربط النووية ( قوة التماسك النووية ) تكون أكبر أربعين مرة من قوة التنافر الكهربائية . أما إذا كانت المسافة بين بروتونين ( قطر النواة ) > 10^ - 15 م فإن طاقة الربط النووية ( قوة التماسك النووية ) تساوي صفر أي أن قوة التنافر الكهربائية أكبر ما يمكن فتنشطر النواة وتتفكك . - ملاحظة : 1) لا توجد نواة لأي عنصر قطرها أكبر من 10^ - 15 م وإن وجدت فإنها تكون من العناصر الصناعية التي تتفكك وتنشطر أنويتها في زمن قصير جداً . 2) قوى الربط ( قوى التماسك ) النووية داخل النواة لا تعتمد على الجسيم الموجود داخلها لذلك يمكن أن تكون بين بروتونين أو نيوترونين أو بروتون ونيوترون . مصدر طاقة الربط النووية : عند قياس كتلة النواة حسابياً وجد العلماء أنها أكبر من كتلة النواة باستخدام جهاز مطياف الكتلة وفسر العلماء هذا الاختلاف في قيمة الكتلة بأن كتلة النواة تحولت إلى طاقة حسب النظرية النسبية لأينشتين . - مثال على الاختلاف بين كتلة النواة حسابياً وباستخدام مطياف الكتلة : كتلة الديوترون باستخدام مطياف الكتلة = 2.014102 و.ك.ذ كتلة الديوترون حسابياً = 2.016 و.ك.ذ الفرق بين الكتلة في الحالتين = 0.0019 و.ك.ذ وفسر هذا الفرق حسب النظرية النسبية لأينشتين التي تنص على أن " الكتلة والطاقة هما شكلان لمفهوم واحد وأن الكتلة يمكن أن تتحول إلى طاقة وكذلك الطاقة يمكن أن تتحول إلى كتلة " . [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear31.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear31.swf - الطاقة الناتجة عن تحول الكتلة : تعطى بالعلاقة الرياضية التالية : ط = ك × ع^2 |
رد: سلسلة المُساعد(45 - 50): شرح ومناقشة " الفيزياء النووية "
التفاعلات النووية - الإشعاعات النووية : هي جزء من التفاعلات النووية وتكون نتيجة لعدم استقرار النواة . - يمكن أن تتحول النواة المستقرة إلى نواة غير مستقرة نتيجة : 1) لامتصاصها طاقة . 2) ارتطامها بجسيم . يؤدي ذلك إلى تفكك النواة لتعطي إشعاعات كهرومغناطيسية أو جسيميه . - أنواع التفاعلات النووية : 1) الاضمحلال : وهو تفاعل تتحول فيه النواة غير المستقرة بطبيعتها إلى نواة أكثر استقراراً نتيجة النشاط الإشعاعي . حيث أن النشاط الإشعاعي يقصد به: إصدار جسيمات ألفا أو بيتا أو أشعة جاما. 2) الانحلال : وهو تفاعل يحدث عند قذف النواة بجسيمات ألفا أو ببروتون أو بنيترون لتصبح النواة غير مستقرة فتصدر أشعة ألفا أو تصدر بروتون أو نيوترون لتتحول إلى نواة أكثر استقراراً . 3) الانشطار : وهو تفاعل تنشطر فيه الأنوية الثقيلة جداً عند قذفها بجسيم (كالنيوترون ) لتعطي أنوية أكثر ثباتاً . 4) الاندماج : وهو تفاعل تندمج فيه نوى خفيفة لتولد نواة أثقل . وسنتطرق إلى الانشطار والاندماج بتفصيل أكثر , |
رد: سلسلة المُساعد(45 - 50): شرح ومناقشة " الفيزياء النووية "
الأنشطار النووي اكتشاف الانشطار النووي : ظهر هذا التفاعل ليعزز فكرة أن المصادر النووية أحد الخيارات المهمة أمام العالم نظراً للكمية الهائلة من الطاقة التي يمكن الحصول عليها من الوقود النووي القليل الذي يستهلك في مثل الانشطار النووي وبغض النظر عما قد يسببه التسرب النووي من خطر كبير على حياة البشر ، وقد أكتشف الانشطار النووي في ديسمبر 1938أي بعد حوالي 42 عاما من اكتشاف النشاط الإشعاعي وذلك عندما حاول العلماء استحداث نظير لعنصر اليورانيوم (235 U) ذو العدد الذرى 92 و الذي تحتوي نواته علي 143 نيوترون وذلك بإضافة نيوترون جديد إلى نواته ليصبح يورانيوم (235 U) . وهذا النظير غير مستقر فيتفتت إلى وحدات صغيرة لعناصر جديدة ويكون مصاحبا لانبعاث طاقة حرارية هائلة نتيجة نقص في مجموع كتل الوحدات الصغيرة بعد التفاعل عن تلك الكتلة الداخلة قبل التفاعل . وبتطبيق علاقة أينشتين قدرت الطاقة الحرارية المتولدة من انشطار نواة اليورانيوم 236 بحوالي 20 مليون ضعف الطاقة الحرارية المتولدة من اشتعال جزئ واحد من مادة الديناميت. ونظرا لخروج عدد 3 نيوترونات بالإضافة إلي عنصر االسترنشيوم 90Sr والزينون s143 Xe فإن هذا الانشطار يمكن أن يستمر كما هو مبين فى حيث تتكرر هذه العملية مع نويات يورانيوم أخرى فيما يسمى بالتفاعل المتسلسل Chain reaction . - كيفية حدوث الانشطار النووي : تقذف ذرات العنصر المستخدم كوقود نووي مثل نظير اليورانيوم (235 U) بقذائف من النيوترونات فتنشطر النواة إلى نواتين أو أكثر ويرافق هذا الانشطار قدراً كبيراً من الطاقة إضافة لعدد من النيوترونات الحرة والتي بدورها تصطدم بذرات أخرى من الوقود النووي فتنشطر مرة أخرى ليستمر التفاعل ( الانشطار ) بشكل متزايد . التفاعل المتسلسل ( المشاكل و الحل ) : يسمى تفاعل الانشطار النووي بالتفاعل المتسلسل لأنه عند قذف نظير اليورانيوم بالنيوترونات وانشطار النواة بعد ذلك لم يتوقف التفاعل بل انشطرت أنوية نظير اليورانيوم عن طريق النيوترونات الحرة الناتجة مرة أخرى واستمرار هذا الانشطار بشكل متزايد ومتسلسل . - ملاحظة هامة : عملية التسلسل في تفاعل الانشطار تجعل مقدار الطاقة الناتجة يصل لحد هائل ، ولا يمكن السيطرة عليه مما يؤدي إلى انفجار المفاعل النووي وهذا ما يحدث في القنبلة النووية . ولكن في المفاعلات النووية المستخدمة لتوليد الطاقة بأنواعها كالكهرباء وتحريك السفن الضخمة والغواصات يتم وضع وسائل للسيطرة على سرعة تفاعل الانشطار حيث يتم امتصاص جزء من طاقة النيوترونات الحرة الناتجة عن الانشطار ومنعها من الاصطدام بذرات اليورانيوم مرة أخرى وبالتالي لا تتم هذه العملية بشكل متزايد وقد استخدم لعملية الامتصاص قضبان من الكادميوم تتحرك تلقائياً إلى داخل المفاعل بمجرد وصول درجة الحرارة فيه إلى حد معين وبالتالي يتوقف نمو التفاعل . - مثال لتفاعل انشطاري : عند قذف نواة نظير اليورانيوم بنيوترون مسرع فإن نواة اليورانيوم تنشطر إلى نواتين . - ملاحظة : يصاحب الانشطار النووي انتشار للإشعاعات النووية التي تحدث تلوثاً للبيئة وإصابة للبشر بالأمراض . من أمثلة التلوث ما حدث في انفجار مفاعل تشير نوبل عام 1406 هـ . محاكاة فلاشية : [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear32.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear32.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear33.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear33.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear34.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear34.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear35.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear35.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear36.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear36.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear37.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear37.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear38.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear38.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear39.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear39.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear40.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear40.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear41.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear41.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear42.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear42.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear43.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear43.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear44.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear44.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear45.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear45.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear46.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear46.swf |
رد: سلسلة المُساعد(45 - 50): شرح ومناقشة " الفيزياء النووية "
وهو تفاعل تندمج فيه نوى خفيفة لتولد نواة أثقل . - تسمى هذه العملية بـ ( الاندماج النووي ) وهي عملية معاكسة للانشطار النووي . - كيفية حدوث الاندماج النووي : تتحد نواتان خفيفتان لتكونا نواة جديدة أثقل ولكن هذه العملية لا تحدث في جميع العناصر بل هناك شروط يجب توفرها لإتمام هذا التفاعل : 1- أن تكون طاقة الربط للنواتين قبل الاندماج أكبر من طاقة الربط للنواة الناتجة من الاندماج . 2- أن تتوفر طاقة كبيرة للتغلب على قوة التنافر الكهربائي بين النواتين وتقريبهما من بعضهما لتعمل قوى الترابط النووية . 3- أن تكون الطاقة اللازمة لبدء التفاعل تصل درجتها إلى ( 10 10 ) ْ كلفن . - ملاحظات : * يستعان بالتفاعل الانشطاري لكي يحدث التفاعل الاندماجي كما في القنبلة الهيدروجينية . * الطاقة الناتجة عن اندماج نواتين ( الاندماج النووي ) أكبر من الطاقة اللازمة لإحداث هذا الاندماج ( الانشطار النووي ) أي أن الاندماج أكثر تدميراً من الانشطار النووي . * الاندماج أقل خطراً من الانشطار النووي من حيث وجود الإشعاعات . * الاندماج أكثر صعوبة لأن الشحنة التي تحملها كل نواة تعمل على منع الاندماج . - مثال على تفاعل اندماجي : التفاعل بين ذرات نظير الهيدروجين ( الديتيريوم ) الذي يحدث على سطح الشمس على الشكل التالي : * حساب طاقة التفاعل النووي : - يمكن حساب طاقة التفاعل النووي سواء الانشطاري أو الاندماجي بالعلاقة التالية : طاقة التفاعل النووي = ( الكتل الذرية للمواد الداخلة في التفاعل – الكتل الذرية للمواد الناتجة من التفاعل ) × 931 [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear47.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear47.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear48.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear48.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear49.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear49.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear50.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear50.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear51.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear51.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear52.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear52.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear53.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear53.swf |
رد: سلسلة المُساعد(45 - 50): شرح ومناقشة " الفيزياء النووية "
هو آلة يتم بداخلها التفاعل النووي . وتحدث داخل المفاعل النووي العمليات التالية : 1.عملية الانشطار النووي . 2.عملية تهدئة النيوترونات الناتجة عن الانشطار (التحكم في التفاعل) . 3.عملية تركيز النيوترونات في قلب المفاعل . 4.عملية نقل الحرارة الناتجة عن الانشطار إلى خارج المفاعل للاستفادة منها . للأطلاع على كيفية عمل المفاعلات النووية .. تفضل إلى الرابط التالي محاكاة المفاعلات النووية : [CENTER][flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear54.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear54.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear55.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear55.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear56.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear56.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear57.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear57.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear58.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear58.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear59.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear59.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear62.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear62.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear63.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear63.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear64.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear64.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear65.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear65.swf [flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear66.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash] http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear66.swf |
رد: سلسلة المُساعد(45 - 50): شرح ومناقشة " الفيزياء النووية "
الكشف عن الأشعاعات النووية
|
رد: سلسلة المُساعد(45 - 50): شرح ومناقشة " الفيزياء النووية "
خاتمة السلسلة
|
رد: سلسلة المُساعد(45 - 50): شرح ومناقشة " الفيزياء النووية "
شكراً
|
رد: سلسلة المُساعد(45 - 50): شرح ومناقشة " الفيزياء النووية "
صدق يأستاذ قدمت لنا خدمة جليله
لا حرمت الأجر ... وابشر بالدعوات ... لكن سؤالي ......متى يحدث الإشعاع الطبيعي ؟ أي ماهي مسببات الأشعاع ؟ |
| الساعة الآن 02:34 |
Powered by vBulletin® Copyright ©2000 - 2025, Jelsoft Enterprises Ltd. TranZ By
Almuhajir