ملتقى الفيزيائيين العرب > منتديات أقسام الفيزياء > منتدى الفيزياء النووية | ||
لقنبلة النووية الجهادية و كيفيات التخصيب النووي |
الملاحظات |
|
أدوات الموضوع | انواع عرض الموضوع |
|
#1
|
|||
|
|||
![]() [align=center]التفكك الإشعاعي المتزن
تكون المادة الناتجة عن عمليات التفكك الإشعاعي في بعض الحالات هي نفسها مادة مشعة فتفكك بصورة تلقائية حال تكونها ومن أشهر الأمثلة على ذلك اليورانيوم 234 حيث ينطلق من نواته جسيم ألفا ويتحول لثوريوم 230 والذي بطلق بدورة جسيماً آخراً ويتحول لراديوم 226 وهكذا . وإذا وجدت عينة نقية من اليورانيوم فإن هذه العينة وبعد مضي زمن معين محتوي على مزيج من هذه العناصر أو النويدات نفرض أن المادة الأصلية ( تعرف بالنواة الأم )1x وفترة نصف العمر لها Τ1 وثابت تفككها l2 قد تفككت ونتج عنها مادة جديدة x2 ( تعرف بالنواة البنت ) وفترة نصف عمرها Τ2 وثابت تفككها l1 ونفرض أن عدد ذرت المادة الأصلية ( أي عندما (t = 0 ) يساوي N0 بينما يساوي عدد ذرات المادة الجديدة الصفر عند نفس الزمن ( t = 0 ) ويمكن كتابة عدد ذرات المادة الأصلية الأم كدالة في الزمن على الصورة N1( t ) = N0 e وبعد مضي فترة زمنية مقدارها d t فإن عدداً مقداره N1l1dt بتفكك من المادة 1x ويتحول للمادة الجديدة x2 والتي ينقص عددها في نفس الفترة الزمنية وبسبب التفكك بمقدار N 1 l1dt وبالتالي فإن عدد الذرات المتبقية من x2 يكون N2 حيث dN2 = N1 l1dt - N2 l2dt ويكون معدل تراكم أو إنتاج هذه المادة هو = N1 l1- N2 l2 وتكون فترة نصف العمر للنواة الأم في بعض الحالات طويلة جداً مقارنة مع فترة نصف العمر للنواة البنت أي T2 << T1 ( وهذا يعني أن معدل تفكك النواة الأم صغير جداً مقارنة مع معدل تفكك النواة البنت ، وفي هذه الحالة وعند اعتبار الفترات الزمنية التي تكون متقاربة مع T2 وهي بالتالي قصيرة جداً مقارنة مع فترة نصف الحياة للنواة الام فإنه يمكن اعتبرا أن عدد ذرات الأم ثابت وكذلك عدد الذرات التي تتفكك في الثانية الواحدة . وبما أن معدل تفكك النواة البنت كبير جداً فإن هذه الذرة تتفكك بنفس معدل تكونها ويبقى عدد ذراتها بالتالي ثابتاً ويكون معدل تراكمها معدوماً أي أن وفي حالة وجود عدة عمليات تفكك فإنه يمكن تعميم النتيجة السابقة لتصبح N1 l1 = N2 l2 = N3 l3 = ….. ويكون نشاط جميع العناصر الموجودة متساوياً ويقال أن التفكك في هذه الحالة متزناً ( أي في حالة اتزان) . الشدة الإشعاعية للعينة- activity of asample في معظم الأحيان يكون المطلوب هو معرفة عدد النويات التي تتفكك في الثانية وليس عدد النويات الباقية دون تفكك والمحدد بالعلاقة N ( t ) = No e - λt ويعرف عدد النويات التي تتفكك في الثانية الواحدة من عينة مشعة باسم الشدة الإشعاعية للعينة activity of asample)) أي أن الشدة الإشعاعية للعينة هي= A ( t ) = =λNO e-λt = λ N ( t ) وتعرف AO = λNo بالشدة الإشعاعية عند اللحظة t = o لذا نجد أن A ( t ) = Ao e-λt عمر النصف ومتوسط العمر - Half -Life and Mean- Life عمر النصف ( أو العمر النصفي ) للنظير المعين هو عبارة عن الفترة الزمنية التي تنخفض خلالها شدته الإشعاعية إلى النصف بمعنى آخر فإن عمر النصف هو الزمن اللازم لتفكك نصف عدد نوى العينة ، ويرمز له عموماً بالرمز t لهذا فإنه يوضع حيث أن وحدة الزمن هي الثانية ( sec ) فإن وحدة قياس ثابت التفكك λ هي أما متوسط العمر لعينة مشعة والذي يرمز له عادة بالرمز فهو عبارة عن مجموع أعمار الأنوية جميعاً في العينة مقسوماً على عددها ويسهل تحديده من العلاقة وهكذا نجد أن كلاً من λ ، t مرتبطة ببعضها بعلاقات بسيطة ، ومعرفة حداها يحدد باقيها .[/align] |
#2
|
|||
|
|||
![]() [align=center]الدرس الرابع
الخصائص النووية ليعض العناصر ================================================== ================================== الخصائص النووية ليعض العناصر و التى تستخدم فى القذف النووي 1) الذهب نواة الذهب تبعد عنها النيترونات بعيدا بينما تستطير جسيمات ألفا عند أقترابها من ذرات الذهب 2) الكوبلت يمتص و يشع أشعة جاما 3) البريليوم عاكس لجسيمات ألفا و البروتونات و الألكترونات و النيترونات و مهدئ للتفاعلات النوويه مصدر للنيترونات و أشعة أكس .. 4) الكادميوم و البورون و الأنديوم عناصر شرهه لأمتصاص النيترونات 5) شمع البرافين ( الكان( - غنى بالهيدروجين , الذى تسهل إثارة أنويته .. و أطلاقها .. - عندما تصطدم النيترونات بالبرافين .. تنطلق البروتونات ( H+) .. مكتسبة طاقة النيترونات .. 6) كبريتات النوشادر غنيه بالدوترونات (1H2) ================================================== == يستخدم الراديوم فى القذف النيترونى .. حيث قيمة أشعاعه من النيترونات تعادل 2.000.000 ضعف لليورانيوم .. ================================================== == لبللورة الزيركون أحزمة تحيطها تشبه تماما احزمة فان آلن التى تحيط بالأرض .. و التى تحميها من قذف أنوية الأشعه الكونيه ... ================================================== == و لقد أكتشف جبل ضخم بالبرازيل مللئ ببلورات ضخمه للزيركون .. و بعض البللورات بلغ نصف قطرها 2سم و طولها 10 سم .. و هو من أحجار ناريه .. فثمنت الأحجار بكراره بإيطاليا .. ثم أنتشرت تحت أسم لابلادورا .. [/align] |
#3
|
|||
|
|||
![]() [align=center]الدرس الخامس
البللورات الكاشفة ================================================== ================================== 1) يوديد الصوديوم - المنشط بالثاليوم يتلألأ بإصابته بالأشعه الذريه .. أيا كانت 2 ) كبريتيد الرصاص : يتفسفر بتعرضه لتحت الحمراء 3) كلوريد الأمونيوم ينتج الميكروويف .. 4) كبريتات الزنك - الويلميت يتفسفر بأستمرار عند تعرضه لأشعة فوق البنفسجيه و بضوء أخضر .. 5) كربونات الكالسيوم تتفسفر بأستمرار عند تعرضها لأشعة فوق البنفسجيه و بضوء أحمر ( قرمزى ) .. 6) كبريتيد النحاس يتفسفر بأستمرار عند تعرضه لأشعة فوق البنفسجيه و بضوء تراكواز .. 7) كبريتيد الزنك يضئ عند تعرضه لأشعة بيتا السالبه بفلوريس أحمر 8) كبريتات الكينين يضئ عند تعرضه لأشعة بيتا السالبه بفلوريس أزرق 9) الكلوروفيل : يضئ عند تعرضه لأشعة بيتا السالبه بفلوريس أخضر[/align] |
#4
|
|||
|
|||
![]() [align=center]الدرس السادس
( الكتلة الحرجة - Critical Mass ) ( كمية المادّةِ الانشطارية - The amount of fissionable material ) ( المطلوبة لدَعْم تفاعل متسلسل - needed to support a chain reaction ) ===== أنَّ انشطار النوى الثقيلةِ يُصدرُ كمياتَ كبيرةَ مِنْ الطاقةِ. هذا لأن في انشطار النوى تتحول بعض الكتلةِ إلى الطاقةِ. على سبيل المثال في (u-235 ) و هي نواة كتلتهاُ حوالي (t ![]() ![]() ![]() ![]() الآن هذا العددِ صغير جداً , لكن لنَتذكّرُ بأنّ هذه الطاقةُ صدرتْ عن نواة واحدة فقط من (U-235 ) , فماذا لو أنشطر كيلو جرام واحد من ( U-235 ) ؟ إن كيلو جرام واحد من ( U-235 ) يَحتوي علي حوالي ( ![]() ![]() للتَمثيل بشكل أكثرِ فهماً يمكننا أن نَعتبرُ ذلك في ( ![]() ![]() فإذا أَفترضُنا الاستهلاك الكهربائيَ السنويَ المتوسطَ للبيتِ المثاليِ ( 5000 KWH. ) فإن انشطار كيلو جرامِ واحد من ( U-235 ) يُزوّدناُ بطاقةَ مقدارها : ![]() لقد خمن ( Frisch و Peierl ) أن القيم الفعليّة للكتلة الحرجةِ يُمْكِنُ أَنْ تُنخفّضَ باستعمال غلاف سميك مِنْ اليورانيوم الطبيعيِ الذي يحيطَ بالكتلةَ الحرجةَ . ![]() عاري - bare مَحْشُو - tamped Gm^2=ke^2=hc حيث Gثابت الجذب العام mلكتلة kابت كولوم e الشحنة hثابت بلانك cسرعة الضوء[/align] |
#5
|
|||
|
|||
![]() [align=center]الدرس السابع
تصنيع السلاح النووي القنبلة النووية ![]() المعلومات الواردة في هذا الموضوع هي معلومات خاصة للإستعمال الدراسي فقط. ولكي يبين أضرار التسليح الذري أو النووي على البشرية، ولا يتحمل الموقع أية مسئولية لأي استعمال آخر لهذه المعلومات مهما كان. وأنه من الحكمة الإعلام بأن العاملين الذين قاموا بتصميم وإنشاء المنشئات والمعدات والأدوات هم علماء فيزياء مهرة، وهم على دراية علمية أكثر في هذه المواضيع من أي شخص يأمل القيام بذلك. وإذا ما حاول اي شخص بناء التصميم فإن من المحتمل أن يتسبب في قتل نفسه، وليس هذا بسبب الإنفجار الذري ولكن على الأغلب بسبب التعرض للإشعاع. ونحن لا ننصح استعمال المعلومات الواردة هنا بأبعد من إشباع حب الإستطلاع أو المعرفة والعلم فقط. مستندات ومخططات القنبلة الذرية Breakdown of the Atomic Bomb's Blast Zones . . . . . . . . [5] [4] [5] . . . . . . . . . . [3] _ [3] . . . [2] . . . _._ . . .~ ~. . . . [4] . .[2]. [1] .[2]. . [4] . . . . . . . ~-.-~ . . . [2] . . . [3] - [3] . . . . . . ~ ~ . ~ [5] . [4] . [5] . . . . . . [1] Vaporization Point Everything is vaporized by the atomic blast. 98% fatalities. Overpress=25 psi. Wind velocity=320 mph. [2] Total Destruction All structures above ground are destroyed. 90% fatalities. Overpress=17 psi. Wind velocity=290 mph. [3] Severe Blast Damage Factories and other large-scale building collapse. Severe damage to highway bridges. Rivers sometimes flow countercurrent. 65% fatalities, 30% injured. Overpress=9 psi. Wind velocity=260 mph. [4] Severe Heat Damage Everything flammable burns. People in the area suffocate due to the fact that most available oxygen is consumed by the fires. 50% fatalities, 45% injured. Overpress=6 psi. Wind velocity=140 mph. [5] Severe Fire & Wind Damage Residency structures are severely damaged. People are blown around. 2nd and 3rd-degree burns suffered by most survivors. 15% dead. 50% injured. Overpress=3 psi. Wind velocity=98 mph. Blast Zone Radii[/align] |
#6
|
|||
|
|||
![]() [align=center][3 different bomb types]
______________________ ______________________ ______________________ | | | | | | | -[10 KILOTONS]- | | -[1 MEGATON]- | | -[20 MEGATONS]- | |----------------------| |----------------------| |----------------------| | Airburst - 1,980 ft | | Airburst - 8,000 ft | | Airburst - 17,500 ft | |______________________| |______________________| |______________________| | | | | | | | [1] 0.5 miles | | [1] 2.5 miles | | [1] 8.75 miles | | [2] 1 mile | | [2] 3.75 miles | | [2] 14 miles | | [3] 1.75 miles | | [3] 6.5 miles | | [3] 27 miles | | [4] 2.5 miles | | [4] 7.75 miles | | [4] 31 miles | | [5] 3 miles | | [5] 10 miles | | [5] 35 miles | | | | | | | |______________________| |______________________| |______________________| II. Nuclear Fission/Nuclear Fusion A. Fission (A-Bomb) & Fusion (H-Bomb) The minimum amount to start a chain reaction as described above is known as SuperCritical Mass. The actual mass needed to facilitate this chain reaction depends upon the purity of the material, but for pure U-235, it is 110 pounds (50 kilograms), but no Uranium is ever quite pure, so in reality more will be needed. Diagram of a Chain Reaction [1] - Incoming Neutron [2] - Uranium-235 [3] - Uranium-236 [4] - Barium Atom [5] - Krypton Atom | | | | [1]------------------------------> o . o o . . o_0_o . <-----------------------[2] . o 0 o . . o o . | \|/ ~ . o o. .o o . [3]-----------------------> . o_0_o"o_0_o . . o 0 o~o 0 o . . o o.".o o . | / | \ |/_ | _\| ~~ | ~~ | o o | o o [4]-----------------> o_0_o | o_0_o <---------------[5] o~0~o | o~0~o o o ) | ( o o / o \ / [1] \ / \ / \ / \ o [1] [1] o . o o . . o o . . o o . . o_0_o . . o_0_o . . o_0_o . . o 0 o . <-[2]-> . o 0 o . <-[2]-> . o 0 o . . o o . . o o . . o o . / | \ |/_ \|/ _\| ~~ ~ ~~ . o o. .o o . . o o. .o o . . o o. .o o . . o_0_o"o_0_o . . o_0_o"o_0_o . . o_0_o"o_0_o . . o 0 o~o 0 o . <--[3]--> . o 0 o~o 0 o . <--[3]--> . o 0 o~o 0 o . . o o.".o o . . o o.".o o . . o o.".o o . . | . . | . . | . / | \ / | \ / | \ : | : : | : : | : : | : : | : : | : \:/ | \:/ \:/ | \:/ \:/ | \:/ ~ | ~ ~ | ~ ~ | ~ [4] o o | o o [5] [4] o o | o o [5] [4] o o | o o [5] o_0_o | o_0_o o_0_o | o_0_o o_0_o | o_0_o o~0~o | o~0~o o~0~o | o~0~o o~0~o | o~0~o o o ) | ( o o o o ) | ( o o o o ) | ( o o / | \ / | \ / | \ / | \ / | \ / | \ / | \ / | \ / | \ / | \ / | \ / | \ / o \ / o \ / o \ / [1] \ / [1] \ / [1] \ o o o o o o [1] [1] [1] [1] [1] [1] B. U-235, U-238 and Plutonium[/align] |
#7
|
|||
|
|||
![]() [align=center]
Plutonium is fissionable, but not as easily fissionable as Uranium. While Uranium can be detonated by a simple 2-part gun-type device, Plutonium must be detonated by a more complex 32-part implosion chamber along with a stronger conventional explosive, a greater striking velocity and a simultaneous triggering mechanism for the conventional explosive packs. Along with all of these requirements comes the additional task of introducing a fine mixture of Beryllium and Polonium to this metal while all of these actions are occurring. Supercritical mass for Plutonium is defined as 35.2 lbs (16 kgs). This amount needed for a supercritical mass can be reduced to a smaller quantity of 22 lbs (10 kgs) by surrounding the Plutonium with a U-238 casing. To illustrate the vast difference between a Uranium gun-type detonator and a Plutonium implosion detonator, here is a quick rundown. [1] Uranium Detonator Comprised of 2 parts. Larger mass is spherical and concave. Smaller mass is precisely the size and shape of the `missing' section of the larger mass. Upon detonation of conventional explosive, the smaller mass is violently injected and welded to the larger mass. Supercritical mass is reached, chain reaction follows in one millionth of a second. [2] Plutonium Detonator Comprised of 32 individual 45-degree pie-shaped sections of Plutonium surrounding a Beryllium/Polonium mixture. These 32 sections together form a sphere. All of these sections must have the precisely equal mass (and shape) of the others. The shape of the detonator resembles a soccerball. Upon detonation of conventional explosives, all 32 sections must merge with the B/P mixture within 1 ten-millionths of a second. __________________________________________________ __________________________ | [Uranium Detonator] | [Plutonium Detonator] ______________________________________|___________ __________________________ _____ | | :| | . [2] . | :| | . ~ \_/ ~ . | [2]:| | .. . .. | :| | [2]| . |[2] | .:| | . ~~~ . . . ~~~ . `...::' | . . . . . _ ~~~ _ | . . ~ . . . `| |':.. | [2]\. . . . [1] . . . ./[2] . | | `:::. | ./ . ~~~ . \. | | `::: | . . : . . . | | :::: | . . . . . | [1] | ::|:: | . ___ . ___ . . `. .' ,::||: | [2]| . |[2] ~~~ ::|||: | .' _ `. .. [2] .::|||:' | . / \ . ::... ..::||||:' | ~ -[2]- ~ :::::::::::::||||::' | ``::::||||||||:'' | ``:::::'' | | | | | [1] = Collision Point | [1] = Collision Point [2] - Uranium Section(s) | [2] = Plutonium Section(s) | | ______________________________________|___________ __________________________[/align] |
الذين يشاهدون محتوى الموضوع الآن : 1 ( الأعضاء 0 والزوار 1) | |
أدوات الموضوع | |
انواع عرض الموضوع | |
|
|