[ناصر اللحياني]

النشاط الأشعاعي Radioactivity

مقدمة تاريخية :
في عام 1896 م اكتشف هنري بكريل أن أحد أملاح اليورانيوم يصدر إشعاعا ، وذلك عندما وضع بكريل لوحا فوتوغرافيا مع معدن اليورانيوم في خزانة مظلمة وترك الفلم الفوتوغرافي مدة أربعة أيام, وبعد أن قام بتحميض الفلم لاحظ تكون صورة على الفلم الفوتوغرافي ، استنتج من ذلك أن معدن اليورانيوم قام بإطلاق أشعة غير مرئية أثرت على اللوح الفوتوغرافي .

لم تكن طبيعة هذا الإشعاع واضحة في ذلك الوقت ، ثم اثبت بكريل أن الإشعاع الذي اكتشفه يصدر عن جميع مركبات اليورانيوم وعن اليورانيوم الفلزي أيضا بما يعني أن مصدر الإشعاع هو ذرة اليورانيوم واتضح له أن هذا الإشعاع يحدث بصورة تلقائية مستمرة لا تؤثر عليه المؤثرات الخارجية من ضغط ودرجة حرارة ولهذا سمى إشعاع اليورانيوم إشعاعا نشطا Radioactive Radiation وتسمى هذه الظاهرة النشاطية الإشعاعية Radioactivity .

في عام 1898 م قام بكريل وزوجته مدام ماري كوري باكتشاف النشاط الإشعاعي للثوريوم وأيضا اكتشفا في نفس السنة عنصرين جديدين يوجدان في خامات اليورانيوم العنصر الأول أطلق عليه الراديوم وهو عنصر أقوى في نشاطه الإشعاعي من اليورانيوم بمليون مرة بينما العنصر الثاني أطلقا عليه اسم مسقط رأس م كوري وهو بولونيوم .

وبعد 10 سنوات اكتشف رذرفورد في عام 1908 م الغاز النشط إشعاعيا -الرادون- بواسطة التحليل الطيفي. ودرس رذرفورد كذلك طبيعة النشاط الإشعاعي لبعض العناصر فتبين أن العناصر المشعة تعطي ثلاثة أنواع من الأشعة والدقائق والتي تعرف حاليا بأول ثلاثة حروف من الأبجدية الإغريقية وهي ألفا, بيتا, جاما .

واليوم تعرف دقائق ألفا بأنها نواة ذرة الهيليوم والمكونة من بروتونين ونيوترونين, وتعرف دقائق بيتا على أنها الكترونات ذات طاقة عالية, وتعرف أشعة جاما بأنها أشعة كهرومغناطيسية.

سميت ظاهرة إطلاق بعض العناصر للأشعة بظاهرة النشاط الإشعاعي.. تعرف اليوم ظاهرة النشاط الإشعاعي على أنها ظاهرة الانبعاث التلقائي للدقائق أو الطاقة من انويه الذرات.

تفسير النشاط الأشعاعي :
بعض المواد (العناصر) الموجودة في الطبيعة تكون غير مستقرة، الأمر الذي يحملها على القيام ببعض العمليات بحثاً عن الاستقرار. هذه العمليات (التلقائية) هي عبارة عن إضمحلالات للأنوية والتي قد تترك النواة الناتجة في حالة إثارة مما يؤدي إلى انبعاث أشعة نووية. وبهذا تعتبر هذه المواد مواداً مشعة أو نشطة إشعاعياً ويمكن أن تعتبر مصادر إشعاعية.

[flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear19.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash]
http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear19.swf

[flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear22.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash]
http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear22.swf

النشاط الإشعاعي الطبيعي في القشرة الأرضية:
عُرفت أهم العناصر المشعة في صخور القشرة الأرضية في ثلاث سلاسل وهي : ( اليورانيوم -238 ) و( اليورانيوم -235 ) و( الثوريوم -232 ) ، ويوجد على رأس كل سلسلة نظير طويل العمر في حين تنتهي كل منها بنظير مستقر للرصاص, فسلسلة ( اليورانيوم – 238 ) على سبيل المثال, الناتج النهائي للانحلال هو ذرة الرصاص المستقر.

وهناك ما يقارب الأربعين من النظائر المشعة . وأعمار النصف للعناصر المشعة الأساسية في صخور القشرة الأرضية طويلة جداً ، لهذا بقيت في الأرض إلى الآن منذ خلقها ، فعمر النصف ( للبوتاسيوم -40 ) يزيد على ألف مليون سنة وعمر النصف ( الروبيدوم -87) يزيد على أربعين ألف مليون سنة .

مثال :
نظير الراديوم - 226 - يتحلل إلى الرادون - 224 الذي يتحلل بدوره إلى البولونيوم - 218 الذي يتحلل إلى الاستاتين -218 ، وهكذا تستمر السلسلة حتى تتوقف عند عنصر الرصاص المستقر (206) .

فيديو النشاط الأشعاعي لـ ( الراديوم والكربون و البلوتونيوم )

http://www.phys4arab.net/uploood/nas...ioactivity.rar

ومستوى النشاط الإشعاعي الطبيعي في القشرة الأرضية متقارب جداً في معظم الأماكن ، حيث لا يوجد اختلاف يذكر عن مكان وآخر بصفة عامة . إلا أن هناك أماكن على الأرض يزداد فيها الإشعاع الطبيعي بشكل كبير نتيجة وجود تركيزات عالية من العناصر المشعة طبيعياً في صخور القشرة الأرضية .

النشاط الإشعاعي الصناعي:
ولقد اجتهد الإنسان في تطور العلوم بفروعه المختلفة بما فيها الفيزياء إلى أن تمَّ التوصل إلى اكتشاف الإشعاع الصناعي وذلك باكتشاف الأشعة السينية X ray عام 1895م على يد رونتجن. وتوالت بعد ذلك الاجتهادات والاكتشافات الفيزيائية والإشعاعية من قِبَلِ كلٍّ من رذرفورد و السيدة ماريا كوري وزوجها بكريل إلى أن أصبح الإشعاع من أهمَّ الظَواهر التي يتحدث عنها الناس ومن الأمور التي لا غِنى عنها في حياتنا المعاصرة وأصبحت الحاجة إليه تزداد بصورة تصاعدية ، وقد اتسع نطاق استعمال النظائر المشعة في العديد من مجالات الحياة الطبية والزراعية والصناعية, ويمكن إيجاز بعض هذه الاستعمالات:

[flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear21.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash]
http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear21.swf

فقد استخدمت النظائر في علاج السرطان حيث تخترق أشعة جاما الأنسجة وتقتل الخلايا الحية, ولذلك يسلط على الأورام السرطانية شعاع عالي التركيز من مصدر للكوبالت - 60 والذي يعمل على قتل الخلايا السرطانية في الورم, وقد استخدم نظير الفسفور المشع في علاج سرطان الدم, وذلك بإعطاء المريض جرعات خاصة تحتوي على نظير الفسفور المشع, حيث يحد من إنتاج كرات الدم الحمراء. اما من حيث المجال الزراعي فقد تمكن العلماء الايطاليون من إنضاج القمح في مدة لا تتجاوز 64 يوما, بينما هو في الحالة الطبيعية ينضج في 7 أشهر, وقد استخدم إشعاع الكوبالت في تغيير لون البلاستيدات الملونة, وذلك بتعريض النبات لفترات مختلفة للإشعاع, مما يتيح وجود أزهار بألوان مختلفة على النبات نفسه, وقد استخدم إشعاع الكوبالت المسلط على طعام الماشية لزيادة السمنة فيها وزيادة إدرارها اللبن.

[flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear20.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash]
http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear20.swf

خطر النشاط الإشعاعي:

ومما لا يدركه البعض أننا قد نتعرض للإشعاع خصوصاً المؤين منه من بيئتنا التي نعيش فيها وذلك عن طريق الهواء الذي نستنشقه أو الماء الذي نشربه والطعام الذي نأكله. حيث يوجد البعض من العناصر المشعة مثل البوتاسيوم Potassium) K) والرادون Radon) Rn) والراديوم Radium) Ra) إلى ما غير ذلك من المصادر التي ربما كان للإنسان سبباً في وجودها. وعلى هذا فيمكننا تقسيم الإشعاع المؤين إلى قسمين، إشعاعات طبيعية وإشعاعات صناعية. وقد أصبح لهذه الإشعاعات (النووية والذرية) تطبيقات واسعة في مجالات عديدة منها الصناعي مثل صناعة الأسلحة وحفظ الأغذية، ومنها الطبي بفرعيه التشخيصي والعلاجي ومنها الزراعي حيث تحسين المحاصيل الزراعية. وجميع هذه التطبيقات تعتمد على تفاعلات الأشعة المؤينة التي تحدث في المادة. والكائن الحي معرض للمجال الإشعاعي المؤين عن طريق المصادر الإشعاعية خصوصاً الطبيعي منها وبالتالي سيتعرض لجرعات إشعاعية دون الشعور بذلك ولذا وجب معرفة كمية الإشعاع المؤين وذلك عن طريق قياس وتحديد هذه الجرعات باستخدام الأجهزة والكواشف الإشعاعية الخاصة بذلك. وعلى الرغم من انتشار استخدام الأشعة المؤينة إلا أن لها أضراراً بالغة في الخطورة منها الداخلي ومنها الخارجي وقد يتطور الضرر الإشعاعي ويؤدي إلى استثارة الخلايا السليمة وتحولها إلى خلايا سرطانية أو ربما أدى إلى موتها وتلفها.

الخلاصة:

تعريف النشاط الإشعاعي:
يُعَرَّفْ النشاط الإشعاعي بأنه عدد النوى المنحلة من هذا العنصر في الثانية الواحدة.
و يُعَرَّفْ أيضا بأنه : عملية تلقائية يتحول فيها العنصر إلى عنصر آخر نتيجة فقد جسيمات ألفا أو جسيمات بيتا أوانطلاق أشعة جاما .

ملاحظات :
1) العنصر المشع جميع مركباته مشعة .
2) العنصر المشع يكون مشعاً في جميع حالاته (صلبة – سائلة – غازية) .
3) نواة العنصر المشع لا تصدر جسيمات ألفا وجسيمات بيتا معاً ، ولكن قد تصدر ألفا أو بيتا ، وقد يصاحب كلاً منهما انطلاق إشعاعات جاما .
4) معدّل النشاط الإشعاعي لعينة مشعة لا يتأثر بالظروف الخارجية من ضغط أو درجة حرارة ولكنه
يتوقف فقط على نسبة العنصر المشع في العينة .
5) انبعاث جسيم بيتا أو جسيم ألفا من نواة العنصر المشع يحولّها إلى نواة عنصر آخر .

الفرق بين النشاط الإشعاعي والتحول الكيميائي:
يختلف النشاط الإشعاعي عن التحول الكيميائي في
1- النشاط الإشعاعي عملية تلقائية مستمرة
2- يعتمد على العنصر المشع ولا يرتبط بالمركب الكيميائي
3- لا يتوقف على الظروف الفيزيائية ( الضغط ، درجة الحرارة )
4- تنطلق منه طاقة هائلة

استنتج قانون الانحلال الإشعاعي:
. تعتبر ظاهر النشاط الإشعاعي ظاهرة إحصائية ، أي أنه لا يمكن التكهن بزمن
تنحل عند نواة بعينها ، ولكن عند وجود عدد كبير جداً من أنوية النظير المشع ، فإنه بمتابعة معدل تغير كمية الأشعة المنبعثة يمكن معرفة الكثير عن نوعية التحول .
هناك احتمال محدد للنشاط في وحدة الزمن لأي نظير مشع ، وهذا الاحتمال يعرف بثابت مميز لكل نظير مشع بغض النظر عن حالته . الكيميائية أو الفيزيائية ( من سائله أو صلبه أو غازية ) .

فإذا كان ( ن ) عدد الأنوية المشعة الموجودة في عينة ما عند زمن ( ز ) فإن معدل النشاط يعطي المعادلة
- دالتا ( ن ) /دالتا ( ز ) = ل × ن

حيث تسمى ( ل ) بثابت الانحلال ( decay Constant ) وهو يعد مقياساً لاحتمال انحلال نواة معينة ، و " الإشارة السالبة أن تعني أن عدد النويات يتناقض مع الزمن "

- دالتا ( ن ) /دالتا ( ز ) تعني التغير في عدد الذرات (الأنوية) بالنسبة للزمن الذي حدث فيه التغير , وهو مايسمى النشاطية الإشعاعية , وتقاس بوحدة ( انحلال / ثانية ) وهناك وحدة أخرى هي (كوري) .

حيث 1 كوري = 3.7 × 10 ^10 انحلال / ثانية .
وباجراء عملية التكامل لطرفي المعادلة السابقة نحصل على علاقة يمكن من خلالها معرفة عدد نويات العنصر أو ( كتلة العنصر ) المتبقية بعد مضي زمن قدره (ز) , وهذه العلاقة هي :

ن = ن0 × و ^ ( – ل × ز )
أو
ك = ك0 × و ^ ( – ل × ز )

وحدة قياس النشاطي الإشعاعي
تقاس النشاطية الإشعاعية بوحدة البكريل

البكريل
البكريل هو عدد الإشعاعات التي تصدرها العينة المشعة في الثانية

ما معنى أن النشاطية الإشعاعية لعينة واحد بكريل ؟
المعنى : نشاطية العينة تصدر إشعاعا واحدا في الثانية

وحدات أخرى لقياس النشاطية الإشعاعية
نعم توجد وحدة انحلال / ثانية ، وحدة الكوري Ci وفي بعض المراجع Cu وأيضا توجد وحدة ثالثة هي الرذرفورد Rd وهو نشاط يناظر مليون انحلال / ثانية
الكوري
الكوري هو نشاط عينة تنحل فيها في الثانية الواحدة 3.7x1010 من الانوية المشعة

[ناصر اللحياني]

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 :

[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 .

[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

[ناصر اللحياني]

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

[ناصر اللحياني]

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 ,

[ناصر اللحياني]

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

[ناصر اللحياني]

الاندماج ( الالتحام ) :

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

[remonda]

رائع كل ما تقدمه لنا من مساعدات
الله ينور دربك بالايمان ويكتبك من اهل الجنة ان شاء الله :s_thumbup:

[remonda]

رائع كل ما تقدمه لنا من مساعدات
الله ينور دربك بالايمان ويكتبك من اهل الجنة ان شاء الله :s_thumbup:

[زينب]

الله يرحم والديك ويجعله في ميزان حسناتك

[رداد الخيل]

جزااك الله الف خير اخوي ناصر
وغفرالله لك ولوالديك والمسلمين تجمعين