مشخصات این فایل
عنوان: کشف و گسترش انرژی هسته‌ای
فرمت فایل :word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 40
این مقاله درمورد کشف و گسترش انرژی هسته‌ای می باشد.
بخشی از تیترها به همراه مختصری از توضیحات هر تیتر از مقاله کشف و گسترش انرژی هسته‌ای
مقدمة تاریخی
داستان کشف و گسترش انرژی هسته‌ای، که در مفهوم این پژوهش انرژی‌ای است که در اثر شکافت اوارنیم و احتمالاً عناصر سنگین دیگر آزاد می‌شود، به سال 1311/1932، که چادویک در آزمایشگاه کاوندیش، واقع در کمبریج، نوترون را شناسایی کرد، بر می‌گردد.
این کشف از چند نظر دارای اهمیت بود. اولاً، تشریح ساختار اتم به شکل قابل قبول‌تری امکان پذیر شد و نشان داده شد که هر عنصر بخصوص ممکن .....(ادامه دارد)
شکافت
همانطور که گفته شد کشف شکافت در 1317/1938 در آلمان توسط هان و استرسمن، که ایزوتوپ‌های پرتوزای حاصل از بمباران اورانیم با نوترون برای تولید عناصر فرا اورانیم را مطالعه می‌کردند، صورت گرفت. یکی از عناصری که در فراورده‌های واکنشها شناسایی شد باریم 139 پرتوزا بود، که بیانگر نوعی واکنش، تا آن زمان، ناشناخته بود، که در آن هستة اورانیم به پاره‌هایی شکسته می‌شد که، خود، هسته‌های عناصر با جرم متوسط بودند. تحقیقات بیشتر حضور چندین عنصر با جرم متوسط دیگر را نشان داد، و وجود فرایند شکافت محقق شد. کمی بعد از آن ثابت شد که در این فرایند نوترون هم گسیل می‌شود و امکان انجام واکنش زنجیره‌ای، که در آن نوترون‌های گسیل شده در یک شکافت ممکن است منجر .....(ادامه دارد)
تا تابستان 1324/1945 در اک ریج به اندازة کافی اورانیم 235، و در هانفورد به اندازة کافی پلوتونیم تولید شده بود که بتوان اولین بمبهای اتمی را ساخت. یکی در آلاموگوردوواقع در نیومکزیکو ـ آمریکا ـ آزمایش شد، و دو تا روی ژاپن انداخته شد و جنگ جهانی دوم را ناگهان به پایان رساند. قدرت ویرانگری این بمبها، ادعاها و نگرانیهایی را که دانشمندان در سالهای پیش از آن بیان کرده بودند تأیید، و اوت 1945 (مرداد 1324) را به صورت لکة سیاهی در تاریخ بشریت ثبت کرد.
در سالهای بلافاصله پس از جنگ جهانی دوم گسترش سلاحهای هسته‌ای نه تنها در آمریکا به پایان رساند. قدرت ویرانگری این بمبها، ادعاها و نگرانیهایی را که دانشمندان در سالهای پیش از آن بیان کرده بودند تأیید، و اوت 1945 (مرداد 1324) را به صورت لکة سیاهی در تاریخ بشریت ثبت کرد.
در سالهای بلافاصله پس از جنگ جهانی دوم گسترش سلاحهای هسته‌ای نه تنها در آمریکا بلکه در بریتانیا و روسیه که مصمم بودند سلاحهای خود را داشته باشند، به سرعت ادامه یافت. آزمایش بمبهای اتمی، و پس از آن بمب خیلی قوی‌تر هیدروژنی، آلودگی هسته‌ای بسیار زیادی در اتمسفر تولید کرد، و در پی آن این سه کشور عهدنامة منع آزمایشهای هسته‌ای در جو را امضا کردند. این عهدنامه تأثیر خیلی گسترده‌ای نداشت زیرا فرانسه و چین، اعضای جدید «باشگاه بمب اتمی»، آن را امضا نکردند و آزمایشهای در جو، هر چند در مقیاس کمتر، ادامه یافت.
امور نظامی، مبنای پیشرفتهای اولیة انرژی هسته‌ای برای تولید برق بوده است. در ایالات متحده، دریاسالار ریک اور پیش‌بینی کرد که کشتیهایی نظامی با نیروی محرکة هسته‌ای می‌توانستند دارای برد تقریباً نامحدود، مسلماً خیلی بیش از بردکشتیهای موجود، باشند، و این می‌توانست برای مدت طولانی در زیر آب به گشت‌زنی پردازند. البته لازم بود که رآکتورهای هسته‌ای تا جایی که ممکن است جمع و جور باشند تا بتوان .....(ادامه دارد)
به این ترتیب، آهنگهای انجام پراکندگی کشسان، پراکندگی ناکشسان، گیراندازی، و شکافت با سطح مقطع پراکندگی کشسان، ، سطح مقطع پراکندگی ناکشسان،، سطح مقطع گیراندازی، و سطح مقطع شکافت،، (که برای همة ایزوتوپ‌های شکافت ناپذیر صفر است)، مشخص می‌شوند. سطح مقطع کل، ، حاصل جمع این سطح مقطعها است، و میزانی است از آهنگ وقوع تمام برهم‌کنشها:
سطح مقطع جذب، ، عبارت از حاصل جمع سطح مقطع گیراندازی و سطح مقطع شکافت است، و برای تمام ایزوتوپ‌های شکافت ناپذیر برابر با سطح مقطع گیراندازی است:
علاوه بر کاریست سطح مقطعها به عنوان ابزاری برای تعیین آهنگ برهم‌کنشها، تعبیری کمی از اندازة احتمال غالباً سودمند است. به عنوان مثال، اگر ایزوتوپی، به ترتیتب، دارای سطح مقطعهای گیراندازی و پراکندگی کشسان 1ر0و 10 بارن باشد، روشن است که پراکندگی کشسان محتمل‌ترین برهم‌کنش در این ماده است و در مقایسه با آن، گیراندازی، که فقط در 1 درصد از تمام واکنشها رخ می‌دهد، قابل چشم پوشی است.
با تعریف مسیر آزاد میانگین پراکندگی، ، به صورت مسافت متوسطی که نوترون بین پراکندگیهای کشسان متوالی می‌پیماید، می‌توان مسیرهای آزاد میانگین را از هم تفکیک کرد: .....(ادامه دارد)
دانلود مقاله کشف و گسترش انرژی هسته‌ای