التفاعلات النووية(كيف تحدث)

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل

التفاعلات النووية(كيف تحدث)

مُساهمة  KEN4SYR في الخميس مارس 11, 2010 4:58 pm

v الاندماج النووي:


هذا أيضا يسمى التفاعل النووي الحراري لأنه يحدث فقط عند درجات حرارة عالية جداً. وهو ع*** الانشطار النووي. حيث تنصهر (تتحد) معا نواتان خفيفتان لتكونا نواة أثقل.


تأتي الطاقة الشمسية الهائلة من الاندماج النووي، إذا تنصهر أنوية ذرات الهيدروجين الخفيفة لتكون ذرات الهيليوم الأثقل. تنطلق أثناء ذلك كميات هائلة من الطاقة في صوره حرارة.


الاندماج النووي هو الذي ينتج الطاقة المدمرة للقنبلة الهيدروجينية. ومع ذلك، يمكن للاندماج النووي في المستقبل أن يكون احد أعظم المصادر الثمينة للطاقة السليمة لأنه يمكنه استخدام مياه البحار البحيرات والنهار في إنتاج القوى النووية.





v التفاعلات النووية كيف تحدث التفاعلات النووية؟ تعريف التفاعلات النووية؟



النيترونات الحرة هي نيترونات غير مربوطة بنواة الذرة .

منابع النيترونات الحرة: توجد حرة فقط في الإشعاع الكوني و من خلال الانشطار النووي أما النيترونات الحرة الأخرى فتنشأ اصطناعيا نتيجة التفاعلات النووية منابع النيترونات:

المنبع المكون من البيريليوم و الإشعاع α :

Ra-226 α + Rn-222

α + Be-9 [ C-12] * C-12 + n

استعملت هذه المنابع في المفاعلات النووية قديما لذا سميت بالمنابع الابتدائية و بسبب المدى الصغير للإشعاع α توجب استعمال مزيج من البيريليوم و الراديوم بشكل متجانس .

المنبع انتيموان -بيريليوم:

إذا اجتمع انتيموان مع بيريليوم -9 فان الفوتونات الناجمة عن *[ Te-128] تصدر نيترونات لدى تفاعلها مع Be-9 والنواة المتبقية Be-9 تتفكك فورا إلى جسيمين α اللذان يحرران نيترونات إضافية بواسطة (α, n) مع Be-9:

γ + Be-9
[ Be-9] * Be-8 + n

Be-8 2α ,α + Be-9 [ C-13] * n +c-12

هذه المنابع تستخدم في المفاعلات الحالية إن Sb-124 غير موجود في الطبيعة وينتج من خلال شغل المفاعل وبسبب إمكانية ولوج أشعة γ فتستعمل اسطوانة من الانتيموان منزلقة داخل أخرى من البيريليوم .

تخضع النيترونات الحرة لثلاثة مقادير ذات أهمية في المفاعل النووي:

1-
عدد النيترونات: و يتمثل لحظيا في نظام محدد (المفاعل مثلا ) و هو رقم عديم الأبعاد

2-
الكثافة النيترونية: هي عدد النيترونات الموجودة في واحدة الحجم لنظام ما وهي تقاس عادة بعدد النيترونات للسنتيمتر المكعب

n▫️ = n / v

n ▫️
الكثافة النيترونية [ cm-3 ]

n
عدد النيترونات

v
حجم النظام المفاعل مثلا [ cm3 ]



3-
كثافة التدفق النيتروني: بما إن النيترونات الحرة هي غير ساكنة و إنما تتحرك بسرعة عالية نسبيا فان نصف عددها بمفهوم كثافة \التدفق النيتروني و هو يقاس بعدد عدد النيترونات للسنتيمتر المربع و الثانية.

وهي عبارة عن عدد النيترونات التي تلج خلال ثانية من كرة مقطعها يساوي واحد سنتيمتر مربع و هي تعتمد على الكثافة النيترونية و على سرعة النيترونات v:

Φ = n▫️ × v

الرجوع إلى الأعلى


التبعثر المرن وغير المرن للنيترونات:
التبعثر النيتروني: يحدث عندما تمتص النواة الهدف النطرون و نجم عن ذلك نواة وسطية أصدرت بدورها نيترونا

الامتصاص النيتروني: إذا لم تصدر النواة الوسيطية نيترونا وإن نما جسيما آخر............

التبعثر المرن ( n,n ):

n + pNa
[ p N a+1] * pNa + n

أي يمتص النيترون من قبل النواة الهدف مصادفة و تعطي النواة الوسيطية طاقتها التحريضية بإصدار نيرون آخر تتوزع طاقة النيترون الداخل على النواة المتبقية والنيترون الناتج ، لدى تصادم مرن مع نواة خفيفة يحمل إليها هذا وسطيا" كثير من الطاقة ، وبالع*** لدى تصادم مرن مع نواة ثقيلة يحمل إليها هذا وسيطيا"قليل من الطاقة .

ويحصل التبعثر المرن لدى النيترونات ذات الطاقة الأقل (بحدود الإلكترون فولت)

واحتمال التبعثر التفاعل من أجل جميع النوى عالي وله ذات القيمة، وان النيترونات المكتبحة والحرارية تحدث في المفاعل تبعثرات مرنة.

وهناك أيضا" تبعثر مرن لدى النوى ينحرف فيها مسار النيترون عند اصطدامه دون تشكل نواة وسيطة ويسمى هذا بالتبعثر الكموني.

التبعثر غير المرن ( n,nγ):

n + pNa [ p N a+1] * pNa + n + γ


جزء من الطاقة الحركية للنيترون يوظف لتحريض النواة المتبقية والضياع الطاقي للنيترون يجب أن يطابق على الأقل مستوي التحريض الأول للنواة المتبقية ويطهر هذا التفاعل لدى النيترونات السريعة فقط (me.v) التي تتجاوز طاقة العتبة المسارية لمستوي تحريض النواة المتبقية ،النواة المتبقية تعود لحالتها الأساسية من خلال (γ ) وتكتبح النترونات السريعة من خلال التبعثر غير المرن

الأسر النيتروني ( n,γ):

n + pNa [ p N a+1] * pNa + γ

يؤسر النيترون من قبل النواة مصادفة و تتحرض بذلك النواة الوسيطية و تعطي طاقة تحريضها على شكل إشعاعات غاما



التفاعل (n,p)والتفاعل (n,α):
التفاعل (n,p):

n + pNa
[ p N a+1] * p-1Na + p


يمتص النيترون من قبل النواة مصادفة و تتحرض بذلك النواة الوسيطية و تعطي طاقة تحريضها من خلال انبعاث بروتون واحد

أما النواة المتبقية فإنها تنتمي لعنصر أخر عدد بروتوناته اقل ويمكن أن يكون مستقرا أو غير مستقرا

التفاعل (n,α):

n + pNa [ p N a+1] * p-4Na -3 + α

يمتص النيترون من قبل النواة مصادفة و تتحرض بذلك النواة الوسيطية و تعطي طاقة تحريضها من خلال انبعاث α و التفاعل هذا يظهر على العموم لدى النوى الخفيفة وهو بمثابة منافس للتفاعل (n,γ) .

الانشطار النووي (n,f):

n + pNa
[ p N a+1] * p-sNa-d + sNd

تمتص النيوترونات من قبل النواة مصادفة فتتحرض النواة الوسيطية لتنقسم لحظيا إلى جزأين يسميان شظايا الانشطار تحتويان فائضا عاليا من النيوترونات تتحرر لدى كل انشطار طاقة كبيرة تقدر ب200 mev وتتحول إلى حرارة في مفاعل نووي يظهر(n,f) لدى بعض النوى الثقيلة جدا كمنافس ل(n,γ).
avatar
KEN4SYR

عدد المساهمات : 26
تاريخ التسجيل : 11/03/2010
العمر : 24

معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة


 
صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى