الانشطار النووي: ما هو ، الانشطار × الاندماج ، التطبيقات

الانشطار النووينووي هي عملية طبيعية تتكون من اضمحلال النوىالذريغير مستقر إلى نوى ذرية أصغر عن طريق الالتقاط النيوتروناتبطيء. في هذه العملية ، يتم إطلاق كمية كبيرة من الطاقة في شكل إشعاع بفضل فرقفيمعكرونة بين النواة الأصلية ومجموع كتل النوى الناتجة عن الاضمحلال الإشعاعي.

بعد التقاط عنصر نيوتروني ثقيل مثل اليورانيوم، تصبح غير مستقرة وينتهي الأمر بالانقسام إلى نوى أصغر ، وتنبعث منها نوى أخرى النيوترونات، ما هي أشكال أ تفاعلفيسجن مع إصدار رائع من الحرارة و إشعاع.

الفرق بين الانشطار والاندماج النووي

ال الانشطار النووينووي يحدث عندما تصبح النواة الذرية غير مستقر، أو انشطاري. النوى الذرية الثقيلة مثل اليورانيوم 235 بشكل طبيعي غير مستقر وتميل إلى التفكك إلى نوى أصغر وبالتالي أكثر استقرارًا. واحدة من أكثر العمليات استخدامًا لجعل النواة الذرية غير مستقرة هي ال قبض علىفيالنيوترونات. في هذه العملية ، تنبعث نيوترونات بطيئة (السرعة المنخفضة لهذه الجسيمات تزيد من فرصة نجاح التقاطها بواسطة النوى الذرية) باتجاه نواة الذرة.

في الانشطار النووي لذرة اليورانيوم 235 ، بالإضافة إلى النوى الأخف ، تنبعث النيوترونات وأشعة جاما.
في الانشطار النووي لذرة اليورانيوم 235 ، بالإضافة إلى النوى الأخف ، تنبعث النيوترونات وأشعة جاما.

تنشأ كل الطاقة الناتجة عن هذا النوع من التفاعل نتيجة لـ القليلفرق من الكتلة بين النواةأصلي و ال الجديدالنوىشكلت. بإضافة كتلة الأخير ، نجد كتلة أقل من كتلة الأولى. هذا الاختلاف يسمى خللفيمعكرونة. يمكن حساب كمية الطاقة المنتجة في الانشطار النووي باستخدام العلاقة الشهيرة اينشتاين الى طاقةفيراحة:

نظرةأيضا:أينشتاين والقنبلة الذرية

ال انصهارنووي هي عملية تتحد فيها نواتان أو أكثر من النوى الخفيفة والمستقرة بفعل كبيرة منهاضغوطسرعات أو درجات الحرارةالمتطرفين. يتم استيفاء هذه الشروط ، على سبيل المثال ، داخل نوى النجوم أو أثناء التفاعلات النووية الاصطناعية ، كما في حالة الرؤوس الحربية النووية.

تطبيقات الانشطار النووي

يتم إطلاق الكمية الهائلة من الطاقة أثناء عملية الانشطار النووي يمكن استخدامها لتوليد الطاقة في محطات توليد الطاقةأسلحة نووية. معظم هذه الطاقة تسخين الماءوتبخره. من خلال إطلاق بخار الماء من الحاجز ، من الممكن تحريك المولدات الكبيرة التي تعمل على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي، أي داخل هذه المولدات ، من الممكن العثور على مغناطيسات دوارة ضخمة موضوعة بالداخل لفائفموصل (لف الأسلاك المعدنية). هذه المولدات قادرة على توليد كميات وفيرة من الطاقة الكهربائية.

لا تتوقف الان... هناك المزيد بعد الإعلان ؛)

نظرةأيضا: كيف تعمل المحطة النووية

تطبيق آخر على نطاق واسع للانشطار النووي في دواء. يستخدم الطب النووي عدة النظائر المشعة (عناصر لها نفس عدد البروتونات ، ولكنها غير مستقرة) للحصول على صور مفصلة لأعضاء مختلفة.

من اكتشف الانشطار النووي؟

تم اكتشاف الانشطار النووي في عام 1938 من قبل الباحثين أوتوأوه،ليزمايتنر و فريتزستراسمان. في ذلك الوقت ، أدركوا أن قصف اليورانيوم بالنيوترونات أنتجت ذرات أخف ، مثل ذرات الباريوم و الكريبتون.

تمرين حلها على الانشطار النووي

(وإما)

القنبلة
يقلل من المحايدة والنيوترينوات ،
ومروحة بمروحة رد الفعل المتسلسل

أندرايد ، سي. د. شعر كامل ونثر.
ريو دي جانيرو: أغيلار ، 1973 (جزء).

في هذه القطعة من القصيدة ، يشير المؤلف إلى القنبلة الذرية لليورانيوم. يسمى هذا التفاعل "سلسلة" لأنه في

أ) يحدث انشطار 235U مع إطلاق كمية كبيرة من الحرارة ، والتي تستمر في التفاعل.

ب) يحدث الانشطار 235U إطلاق طاقة ، مما يؤدي إلى تفكك نظير 238U ، مما يثريه في المزيد من 235U.

ج) يحدث الانشطار 235U إطلاقًا للنيوترونات ، والتي ستقصف النوى الأخرى.

د) اندماج 235U مع 238U ، يتم تكوين نيوترينو ، والذي سوف يقصف النوى المشعة الأخرى.

ه) اندماج 235U مع 238U ، يتم تكوين عناصر إشعاعية أخرى أثقل ، مما يؤدي إلى عمليات اندماج جديدة.

قالب: الحرف ج

القرار

رد الفعل المتسلسل المقتبس في القصيدة أعلاه هو أ الانشطار النووينووي. في هذه العملية ، ذرة اليورانيوم 235 قبض على واحد نيوترونبطيء، تصبح غير مستقرة. من هناك ، يخضع للانشطار النووي ، والتفكك في ذرات الباريوم،الكريبتون و اخرين ثلاثةالنيوترونات مسؤولة عن زعزعة استقرار نوى اليورانيوم الأخرى ، واستمرار التفاعل المتسلسل.

المعادلة التي توازن رد الفعل المشار إليه في القصيدة معروضة أدناه:


من جانبي رافائيل هيلربروك

هل ترغب في الإشارة إلى هذا النص في مدرسة أو عمل أكاديمي؟ نظرة:

هيلربروك ، رافائيل. "الانشطار النووي"؛ مدرسة البرازيل. متوفر في: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fissao-nuclear.htm. تم الوصول إليه في 27 يونيو 2021.

قانون الجاذبية العالمية

قانون الجاذبية العالمية

من أجل فهم حركة الكواكب ، بنى إسحاق نيوتن ، الفيزيائي الإنجليزي الشهير ، دراساته على نموذج مركزية...

read more
تجربة قطرة زيت ميليكان

تجربة قطرة زيت ميليكان

حتى عام 1907 ، لم تكن قيمة الشحنة الموجودة في الإلكترونات معروفة ، ولكن فقط النسبة بين شحنتها وكت...

read more
وظائف الوقت MUV: ما هي ، تمارين

وظائف الوقت MUV: ما هي ، تمارين

في المهامساعاتمنMUV هي معادلات تستخدم لوصف مسار الأجسام التي تتحرك معها تسارع مستمر. إنها تمكن ال...

read more