فیزیک برای دانش آموزان
بهترین آموزش فیزیک را از ما بخواهیدفیزیک برای دانش آموزان
بهترین آموزش فیزیک را از ما بخواهیدواکنشگاه هسته‌ای یا رآکتور اتمی
واکنشگاه هسته‌ای یا رآکتور اتمی دستگاهی برای انجام واکنشهای هسته‌ای
بصورت تنظیم شده و تحت کنترل است. این دستگاه در اندازه‌های آزمایشگاهی،
برای تولید ایزوتوپهای ویژه مواد پرتوزا (رادیواکتیو) و همینطور
پرتو-داروها برای مصارف پزشکی و آزمایشگاهی، و در اندازه‌های صنعتی برای
تولید برق ساخته می‌شوند.
•
تاریخچه
اولین انرژی کنترل شده ناشی از شکافت هسته در دسامبر 1942 بدست آمد. با
رهبری فرمی ساخت و راه اندازی یک پیل از آجرهای گرافیتی ، اورانیوم و سوخت
اکسید اورانیوم با موفقیت به نتیجه رسید. این پیل هسته‌ای ، در زیر میدان
فوتبال دانشگاه شیکاگو ساخته شد و اولین راکتور هسته‌ای فعال بود.
ادامه مطلب
ضایعات هسته‌ای
ضایعات هسته‌ای
طریقهٔ پیش بینی شده برای ذخیره سازی ضایعات سطح بالا بمدت هزاران سال در کوه یاکا در ایالت نوادا.
ضایعات هسته ای (Nuclear waste) به‌عنوان پس مانده‌های آزمایشات تحقیقاتی
در کشاورزی، در صنعت، پزشکی، و محصول فرعی فرایند تولید انرژی هسته‌ای
همواره ناخواسته تولید می‌شوند.
ادامه مطلب .................................
ادامه مطلب ...واپاشی هسته‌ای (فروپاشی هسته‌ای)
واپاشی هسته‌ای (فروپاشی هسته‌ای) به مجموعه فرایندهای مختلفی گفته می‌شود
که در هستهٔ اتم‌های ناپایدار پرتوزا رخ می‌دهد و منجر به تولید ذرات
زیراتمی می‌شود. به این ذرات زیراتمی که از واپاشی تدریجی اتم‌های
ناپایدار حاصل می‌شوند، پرتوهای رادیواکتیو می‌گویند. در اثر واپاشی
هسته‌ای پس از یک زمان تصادفی (که نیمه عمر آن قابل تعیین است) هسته‌های
بزرگ به هسته‌های کوچک‌تر و معمولاً پایدارتر تجزیه می‌شوند و ماده اولیه
به تدریج از بین می‌رود (البته جرم مواد جدید تنها به میزان اندکی کمتر از
ماده اولیه خواهد بود). این فرایند یک رویداد تصادفی است، یعنی نمی‌توان
زمان واپشی یک اتم مشخص را در زمان پیش‌بینی کرد.
دسته بندی واپاشی‌های هسته‌ای
• دسته اول: واپاشی آلفا که یک هسته هلیم را بروز می‌دهد.
• دسته دوم: واپاشی بتا که یک الکترون و یک نوترون بروز می‌دهد.
• دسته سوم: واپاشی گاما که فوتون بروز می‌دهد.
نماد خطر پرتوزایی. کدبندی یونیکد برای این نماد (☢) U+2622 است.
غنی‌سازی اورانیوم
غنی‌سازی اورانیوم عملی است که بواسطه آن در یک توده اورانیوم طبیعی مقدار ایزوتوپ ۲۳۵U بیشتر شود و مقدار ایزوتوپ ۲۳۸U کمتر. غنی‌سازی اورانیوم یکی از مراحل چرخه سوخت هسته‌ای است.اورانیوم طبیعی (که بشکل اکسید اورانیوم است) شامل ۳/۹۹٪ از ایزوتوپ ۲۳۸U و ۰/۷٪ از ۲۳۵U است. ایزوتوپ ۲۳۵U اورانیوم قابل شکافت و مناسب برای بمب‌ها و نیروگاه‌های هسته‌ای است.
۲۳۸U باقی‌مانده را اورانیوم ضعیف شده می‌نامند و نوعی زباله اتمی است. بخاطر سختی زیاد و آتشگیری و ویژگی‌های دیگر از آن در ساختن گلوله‌های ضد زره استفاده می‌کنند. اورانیوم ضعیف شده نیز همچنان پرتوزا است.
انواع اورانیوم
«اورانیوم با غنای پایین» که میزان ۲۳۵U آن کمتر از ۲۵٪ ولی بیشتر از ۰/۷٪ است. سوخت بیشتر نیروگاه‌های هسته‌ای بین ۳ تا ۵ درصد ۲۳۵U است.
«اورانیوم با غنای بالا» که ۲۳۵U در آن بیشتر از ۲۵٪ و حتی در مواردی بیش از ۹۸٪ است و مناسب برای کاربردهای نظامی وساخت بمب‌های هسته‌ای است.
روش‌های غنی‌سازی اورانیوم
• روش انتشار (پخش) حرارتی
• روش انتشار (پخش) گازها
• روش الکترومغناطیسی
• روش مرکزگریز گازی
• روش مرکزگریز گازی زیپه
• روش‌های لیزری
• روش شیمیایی
• روش پلاسمایی
مکانیک کوانتم
مکانیک کوانتومی شاخه‌ای بنیادی از فیزیک نظری است که در مقیاس اتمی و
زیراتمی به جای مکانیک کلاسیک و الکترومغناطیس کلاسیک به کار می‌رود.
مکانیک کوانتومی بنیادی‌تر از مکانیک نیوتنی و الکترومغناطیس کلاسیک است،
زیرا در مقیاس‌های اتمی و زیراتمی که این نظریه‌ها با شکست مواجه می‌شوند،
می‌تواند با دقت زیادی بسیاری از پدیده‌ها را توصیف کند. مکانیک کوانتومی
به همراه نسبیت عام پایه‌های فیزیک جدید را تشکیل می‌دهند.
ادامه مطلب .................................