الكيمياء النووية اولى ثانوى اون لاين مباشر

صفحة 1 من اصل 2 1, 2  الصفحة التالية

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل

26022012

مُساهمة 

. الكيمياء النووية اولى ثانوى اون لاين مباشر




الكيميــــاء النوويـــــــــــة
أولا:الطاقة من التفاعلات النووية

- التفاعلات الكيميائية : تتم بين إلكترونات المستويات الخارجية لذرات العناصر بروابط أيونية أو روابط تساهمية
وتعتمد على العدد الذرى.
- التفاعلات النووية : تتم داخل أنوية ذرات العناصر وتنطلق طاقة نووية هائلة تستخدم في الأغراض السلمية والحربية
ويعتمد التفاعل النووى على العدد الكتلى.
Ûبعض المصطلحات العلمية :
1-العدد الكتلي B : هو عدد مكونات النواة لابد أن يكون رقما صحيحا ولا يعتبر صفة مميزة للعنصر.
= عدد البروتونات + عدد النيوترونات متعادلة.
2-العدد الذري A : هو عدد البروتونات الموجبة التي توجد داخل النواة = عدد الإلكترونات السالبة في مستويات الطاقة خارج النواة لابد أن يكون عددا صحيحا وهو صفة مميزة للعنصر.
3-الوزن الذرى C: هو مجموع أوزان مكونات الذرة أى مجموع أوزان البروتونات والنيوترونات والألكترونات ولا يشترط أن يكون رقما صحيحا ولا يعتبر ضفة مميزة للعنصر.
õ ملحوظة: عدد النيوترونات n = عدد الكتلة – العدد الذري

النظائــــــــــــــر
هي صورة مختلفة لذرات عنصر واحد تتفق في العدد الذري والخواص الكيميائية وتختلف في عدد الكتلة والخواص النووية أى تختلف في عدد النيترونات (يرجع ثبات نواة العنصر إلي النسبة بين عدد النيوترونات والبروتونات في النواة).
ïمثال1 : نظائر الهيدروجين (ثلاث نظائر)...
1-بروتيوم H11 : الهيدروجين العادى ورمزه P و A = 1 و B = 1 و n = zero
2-ديوتيريوم H12: الهيدروجين الثقيل ورمزه D و A = 1 و B = 2 و n = 1
3-تريتيوم H13: الهيدروجين فوق الثقيل ورمزه T و ِA = 1 و B = 3 و n = 2
ïمثال 2: عنصر الأكسجين له ثلاث نظائر ...
1-8O16 عدد النيوترونات = 8 2-8O17 عدد النيوترونات = 9 3-8O18 عدد النيوترونات = 10
أنواع النظائر
Û أولا: النظائر الثابتة (غير مشعة) :
هي ذات أنوية مستقرة لا يتغير تركيبها الذري بمرور الزمن أى أنها في حالة الاستقرار لأن قوى التجاذب داخل أنويتها أكبر من قوى التنافر والنسبة بين عدد النيترونات والبروتونات تكون قريبة من 1 : 1.
والنظائر الثابتة تكون :
1-عناصر أعدادها الذرية صغيرة :
ïمثال : الهيليوم 4He2 ، الكربون 12C6 ، الأكسجين 16O8 ، النيون 20Ne10 وتكون النسبة بين كنسبة 1 : 1
2-عناصر أعدادها الذرية كبيرة نسبيا :
ïمثال : الرصاص 206Pb82 ، الحديد 26Fe56 ، البروم 97Br35 وتكون النسبة بين كنسبة 1.5 : 1
Ûثانيا : النظائر الغير ثابتة (المشعة) :
هي نظائر ذات أنوية غير مستقرة وتتحول بمرور الزمن إلي عناصر أخرى تختلف في العدد الذري والكتلي
وتصدر منه إشعاعات.
العناصر ذات الأعداد الذرية الكبيرة جدا :
ïمثال : اليورانيوم 238U93 ، الثوريوم 234Th90 وتكون النسبة بين كنسبة 1 : 1
النواة مخزن الكتلة فى الذرة
Ûتتركب الذرة من .. نواة تحتوي علي بروتونات ونيترونات وتدور حول النواة إلكترونات موزعة في مستويات الطاقة المختلفة المحيطة بالنواة.
تتركز كتلة الذرة فى النواة لأن كتلة مكونات النواة أكبر بكثير من كتلة الإلكترونات التى تدور حول النواة وبالتالى يمكن إهمال كتلة الإلكترونات.
-كتلة الإلكترونات = 0.000548 وحدة كتل ذرية
-كتلة البروتون = 1.0073 وحدة كتل ذرية
-كتلة النيترون = 1.0087 وحدة كتل ذرية.
-وحدة الكتل الذرية (و . ك . ذ) = 1.66 × -1024 جرام
ïمثال1 : احسب كتل مكونات نواة ذرة الهيليوم 4H2
-تتكون نواة ذرة الهيليوم من 2 بروتون ، 2 نيترون.
-كتلة نواة ذرة الهيليوم = 2 × 1.0073 + 2 × 1.0087 = 4.032 و . ك . ذ
-كتلة الإلكترونات في ذرة الهيليوم = 2 × 0.000548 = 0.001096 و . ك . ذ
وبمقارنة كتلة مكونات نواة ذرة الهيليوم بكتلة الإلكترونات التي تدور حولها نجد أن كتلة الإلكترونات صغيرة جدا ويمكن إهمالها ولذلك تعتبر النواة مخزن الكتلة.
ïمثال2: احسب كتل مكونات ذرة 5B10 إذا علمت أن :
-كتلة البروتون = 1.0073 و . ك . ذ
-كتلة النيترون = 1.0087 و . ك . ذ
-كتلة الإلكترون = 0.005 و . ك . ذ
** أجب بنفسك !!!!
õ ملحوظة: 1-كتلة البروتون / كتلة الإلكترون = 1838 مرة تقريبا.
2-كتلة البروتون = كتلة النيوترون = 1838 مرة قدر كتلة الإلكترون.
3-النيوترون يمكن إهمال شحنته ولا يمكن إهمال كتلته.
4-الإلكترون يمكن إهمال كتلته ولا يمكن إهمال شحنته.
5-البروتون لا يمكن إهمال كتلته أو شحنته.
النواة مخزن الطاقة فى الذرة
Ûويرجع ذلك لوجود عدة قوى داخل النواة هي :
1-قوى التنافر الإلكتروستاتيكى: بين البروتونات الموجبة وبعضها البعض.
2-قوة التجاذب المادى: بين النيترونات المتعادلة الشحنة وبعضها.
3-قوى التجاذب الإلكتروستاتيكى: بين البروتونات والنيوترونات وبعضها يرجع ذلك لتبادل الميزونات.
Û تعريف الميزون : هو جسيم نووى صغير مشحون بشحنة موجبة (بوزيترون e0+1) أو سالبة (إلكترون -1e0) ويمكن إهمال كتلته لصغرها المتناهى.
تفسير عملية تبادل الميزونات داخل نواة الذرة :
يمكن أن تعتبر أن كلا من البروتون والنيوترون يقضى جزءا من حياته في صورة بروتون والآخر نيوترون وذلك لتبادل الميزونات الموجبة والسالبة بينهما فيحدث التجاذب حيث أن :
1-البروتون يتحول إلي نيوترون + ميزون موجب (بوزيترون) ...
ثم ينتقل الميزون الموجب إلي نيترون آخر فيتحول إلي بروتون.
بروتون « نيوترون + ميزون موجب
2-النيوترون يتحول إلي بروتون + ميزون سالب (إلكترون) ...
ثم ينتقل الميزون السالب إلي بروتون آخر فيتحول إلي نيوترون.
نيوترون « بروتون + ميزون سالب
õ ملحوظة:
1-يفسر تماسك نواة أى عنصر إلي أن قوة التجاذب أقوى بكثير من قوى التنافر داخل النواة.
2-يرجع عدم تماسك مكونات النواة إلي أن قوى التنافر أكبر من قوى التجاذب.
3-طاقة الترابط النووى :هى الطاقة اللازمة لربط مكونات النواة (الطاقة المنطلقة عند تكوين النواة).
العلاقة بين المادة والطاقة
Û درسنا فيما سبق أن:
1-قانون بقاء الطاقة : الطاقة لا تفنى ولا تستحدث من العدم ولكن تتحول من صورة إلى أخرى.
2-قانون بقاء المادة : المادة لا تفنى ولا تستحدث من العدم ولكن تتحول من صورة إلى أخرى.
3-المادة: هى كل ما له كتلة ويشغل حيزا من الفراغ.
4-الطاقة: هى القدرة على بذل شغل.
5-ظل العلماء يعتبرون المادة والطاقة شيئان مختلفان إلى أن اكتشفت ظاهرة النشاط الإشعاعى حيث وجد أن إنبعاث الطاقة يصاحبه نقص فى الكتلة يتناسب مع كمية الطاقة المنبعثة.
Û نظرية الكم لبلانك..
المادة والطاقة صورتان لشىء واحد وأنه يمكن تحويل كل منهما إلى الأخر.
¶ قانون بلانك : الطاقة الناتجة (ط) = الكتلة المتحولة (ك) × مقدار ثابت
¶المقدار الثابت (ثابت بلانك): هو مقدار الشغل الذى نحصل عليه من تحويل 1جم من المادة إلى طاقة.
وقد وجد العالم أينشتين أن هذا المقدار الثابت = مربع سرعة الضوء (ع2).
¶ قانون إينشتين : الطاقة = الكتلة المتحولة × مربع سرعة الضوء
ط = ك × ع2 ** سرعة الضوء = 3 × 10 8 م / ث
¶حساب الطاقة الناتجة من تحويل 1جم من المادة بطريقتين هما:
أ- ط (بالجول) = × ( 3 × 10 8 )2 = 9 ×10 13 جول
إذن ط بالجول = ك (جم) × 9 ×10 13 جول
ب- ط (بالسعر) = بما أن 1 سعر = 4.18 جول
:. ط (بالسعر) = (9×1310) ÷ 4.184 = 2.15 × 10 13 سعر
Ûوحدات قياس الطاقة الحرارية :
1-السعر: هو كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة جرام واحد من الماء المقطر درجة واحدة مئوية من (15– 16 5م).
2-الجول : هو كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة جرام واحد من الماء المقطر درجة مئوية.
3-الإلكترون فولت: (وحدة قياس الطاقة الذرية) :
هو الشغل المبذول لنقل شحنة إلكترون إلكترون بين نقطتين فرق الجهد بينهما واحد فولت
ولصغر هذه الوحدة أتخذ المليون إلكترون فولت (م . أ . ف) وحدة لقياس الطاقة الذرية.
وقد وجد أن الطاقة الناتجة من تحول وحدة الكتل الذرية إلى طاقة = 931 (م . أ . ف)
ط (م . أ . ف) = ك (و . ك . ذ) × 931
قواعد التحويل:
1-عند التحويل من (و . ك . ذ) إلى جرام نضرب × 1.66 × 10-24
2-عند التحويل من جرام إلى (و . ك . ذ) نقسم على 1.66 × 10-24
¶ ملخص القوانين السابقة :
1-عندما تكون كتلة المادة المتحولة مقدرة بالجرام يستخدم القوانين الآتية :
ط = ك (جم) ×9 ×10 13 جول
ط = ك (جم) ×2.15 ×10 13 سعر
2-عندما تكون كتلة المادة المتحولة مقدرة بوحدات الكتل الذرية يطبق القانون :
ط= ك (و . ك . ذ) × 931 م. أ . ف
ïمثال : 1-احسب الطاقة بالجول من تحول 0.5 جرام من المادة إلي طاقة.
à الحل :
ط = ك × 9 × 10 13 = 0.5 × 9 × 10 13 = 4.5 × 10 13 جول
2-احسب الطاقة مقدرة بالسعر من تحول 5 جرام من المادة إلي طاقة.
Ãالحل : ط = ك × 2.15 × 10 13 = 5 × 2.15 × 10 13 = 10.75 × 10 13 سعر
3-احسب الطاقة مقدرة بالمليون إلكترون فولت الناتجة من تحول 0.5 و . ك . ذ من المادة إلي طاقة.
à الحل : ط = ك (و . ك . ذ) × 931م = 0.5 × 931 = 465.5 م . أ . ف
4-احسب الطاقة الناتجة من تحويل 0.4 جرام من المادة إلي طاقة مقدرة بالمليون إلكترون فولت.
à الحل :
تحول الجرامات إلي و . ك . ذ = و . ك . ذ

ط = ك (و . ك . ذ) × 931

ط = × 931 = 224.33 × 10 24م . أ . ف

5-قارن بين كميتي الطاقة الناتجين من تحويل كتلتين صغيرتين متساويتين إحداهما من اليورانيوم والأخري من الثوريوم.
à الحل :
حيث أن الكتلتين متساويتين إذا الطاقة الناتجة في الحالتين متساويتين .
حسب قانون أينشتين ط = ك × ع2
طاقة الترابط النووى
Û تعريف طاقة الترابط النووي : هى الطاقة اللازمة لربط مكونات النواة بعضها مع بعض .
õ ملحوظة: كلما كبرت طاقة الترابط النووى كلما كانت درجة ثبات النواة أكبر.
Û منشأ طاقة الترابط النووى :
وجد عمليا أن كتلة مكونات الذرة وهى فى حالة التفكك والانفصال أكبر من كتلتها وهى متماسكة (الكتلة الفعلية للذرة) والنقص فى الكتلة يتحول إلى طاقة ترابط نووى كامنة داخل النواة لربط مكوناتها ببعضها مع بعض وتنطلق هذه الطاقة عندما تتحطم النواة فى التفاعلات النووية. وكلما كان النقص فى الكتلة كبيرا تزداد طاقة الترابط النووى فيزداد ثبات واستقرار الذرة.
?علل : الكتلة الفعلية للذرة تقل بمقدار ضئيل عن مجموع كتل مكونات الذرة المحسوبة؟
لأن جزء من مجموع كتل مكونات الذرة يتحول إلى طاقة ترابط نووى لربط مكونات النواة بعضها مع بعض (النقص في الكتلة يتحول إلي طاقة ترابط نووى).
¶القوانين المستخدمة:
1-النقص فى الكتلة = الكتلة المحسوبة – الكتلة الفعلية
2-طاقة الترابط النووى = النقص فى الكتلة و . ك . ذ × 931
3-طاقة الترابط للجسيم الواحد داخل النواة = طاقة الترابط الكلية ÷ العدد الكتلى
õ ملحوظة:
1-الكتلة المحسوبة دائما تكون أكبر من الكتلة الفعلية لأن النقص فى الكتلة يتحول إلى طاقة ترابط نووى.
2-كتلة المتفاعلات أكبر من كتلة النواتج فى التفاعل النووى وذلك لأن النقص فى الكتلة يتحول إلى طاقة تفاعل نووى.
3-طاقة الترابط النووى تتناسب طرديا مع النقص فى الكتلة.
4-ثبات النواة يتناسب طرديا مع طاقة ترابط الجسيم الواحد.
5-طاقة الترابط للجسيم الواحد تتناسب عكسيا مع العدد الكتلى.
Ûالعلاقة بين طاقة الترابط النووى وعدد الكتلة:
طاقة الترابط النووى µ طاقة الترابط الكلية (ثبات النواة)
طاقة الترابط للجسيم الواحد µ 1/العدد الكتلى
** من الرسم البيانى الموضح نجد أن ...
يستمر التناسب الطردى بين عدد الكتلة وطاقة الترابط النووى
فى النواة حتى نصل إلى عدد كتلة معين بعد هذا العدد يبدأ ثبات
الأنوية فى النقصان بزيادة العدد الكتلى.
ïمثال 1: احسب طاقة الترابط النووى لنواة ذرة الهيليوم He24 علما بأن الكتلة الفعلية لذرة الهيليوم تساوي 4.002604 و . ك . ذ ، -كتلة البروتون = 1.0073 و . ك . ذ ، كتلة النيترون = 1.0087 و . ك . ذ
ثم احسب طاقة الترابط للجسيم الواحد داخل النواة.
à الحل : علمنا أن كتلة الذرة مركزة في النواة ولذلك تهمل كتلة الإلكترون.
:. كتلة مكونات النواة = كتلة 2 بروتون + كتلة 2 نيوترون.
= 2 × 1.0073 + 2 × 1.0087 = 4.0032 و . ك . ذ
النقص في الكتلة = الكتلة مكونات الذرة – الكتلة الفعلية .
= 4.0032 – 4.002604 = 0.029396 و . ك . ذ
طاقة الترابط النووى = ك × 931 = 0.293396 × 931 = 27.3676 م . أ . ف

-طاقة الترابط للجسيم الواحد داخل النواة =

= = 6.84 م . أ . ف

ïمثال 2 : احسب الكتلة الفعلية لذرة الصوديوم 22N11 إذا علمت أن كلتة البروتون 1.0073 و . ك . ذ ، كتلة النيوترون = 1.0078 و . ك . ذ ، وطاقة الترابط النووى لذرة الصوديوم = 181.55 م . أ . ف
à الحل :
نواة ذرة الصوديوم تحتوي علي 11 بروتون 12 نيوترون.
-كتلة البروتون = 11 × 1.0073 = 11.0803 و . ك . ذ
-كتلة النيوترون = 12 × 1.0087 = 12.1044 و . ك . ذ
-مجموع كتل مكونات نواة ذرة الصوديوم = 23.1847 و . ك . ذ
طاقة الترابط النووي = ك (النقص في الكتلة) × 931 م . أ . ف
181.55 = ك × 931
ك = النقص في الكتلة = = 0.195 و . ك . ذ
-النقص في الكتلة = كتلة مكونات الذرة منفردة – الكتلة الفعلية
0.195 = 23.1847 – الكتلة الفعلية
-الكتلة الفعلية = 23.1847 – 0.195 = 22.9897 و . ك . ذ
ïمثال 3: احسب كتل مكونات ذرة الفلور 19F9 إذا علمت أن الكتلة الفعلية لها 18.1305 و . ك . ذ وأن طاقة الترابط النووى لذرة الفلور هو 8.379 م . أ . ف
à الحل :
ط = النقص في الكتلة × 931
8.379 = النقص في الكتلة × 931


النقص في الكتلة = = 0.009 و . ك . ذ
النقص في الكتلة = كتل مكونات الذرة منفردة – الكتلة الفعلية للذرة
0.009 = كتل مكونات الذرة – 18.1305
كتل مكونات الذرة = 18.1305 + 0.009 = 18.1395 و . ك . ذ
? علل : نواة ذرة الهيليوم أثبت من نواة ذرة الديوتيريوم :
لأن طاقة الترابط النووى للجسيم الواحد في نواة ذرة الهيليوم أكبر من طاقة الترابط النووى لجسم في نواة ذرة الديوتيريوم
مسائل متنوعة
1-احسب طاقة الترابط النووي في ذرة الأكسجين 17O6 إذا علمت أن كتلة البروتون = 1.0075 وكتلة النيوترون 1.0085 و . ك . ذ وأن كتلة ذرة الأكسجين 17.0065 و . ك . ذ
2-احسب كتلة مكونات ذرة الكربون 12C6 إذا علمت أن الكتلة الفعلية لها 12.1 و . ك . ذ وأن طاقة الترابط النووي في ذرة الكربون 10.241 م . أ . ف
3-احسب الكتلة الفعلية لذرة الهيليوم 4H2 إذا علمت أن الطاقة التي تربط مكونات ذرة الهيليوم 27.93 م . أ . ف كتلة البروتون = 1.0073 كتلة النيوترون 1.0087 و . ك . ذ
4-احسب كتلة مكونات ذرة الألومنيوم 27AL13 إذا علمت أن وزنها الذري 27.003 و . ك . ذ وأن طاقة الترابط النووى التي تربط مكونات ذرة الألومنيوم هي 186.2 م . أ . ف.
5-أيهما أكثر ثباتا واستقرار 14N7 أو 15N7 علما بأن الفرق بين الكتلة النظرية والكتلة الفعلية لهما علي الترتيب 0.105 ، 0.115 و . ك . ذ
6-احسب الكتلة الفعلية لذرة البورون 10B5 إذا علمت أن كتلة البروتون 1.0073 و . ك . ذ وكتلة النيوترون 1.0087 و . ك . ذ وكتلة الإلكترون 0.0005 و . ك . ذ وأن الطاقة التي تربط مكونات ذرة البورون 1.3965 م . أ . ف
7-أكمل العبارة الآتية : الطاقة الناتجة من 1 كجم يورانيوم والطاقة الناتجة من 1 كجم ثوريوم .........


العلم والايمان


الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

مُشاطرة هذه المقالة على: Excite BookmarksDiggRedditDel.icio.usGoogleLiveSlashdotNetscapeTechnoratiStumbleUponNewsvineFurlYahooSmarking

الكيمياء النووية اولى ثانوى اون لاين مباشر :: تعاليق

مُساهمة في 26/02/12, 02:04 pm  العلم والايمان

1-اكتب المصطلح العلمي الدال علي العبارات التالية :
1- تفاعلات تتم داخل النواة ، وتعتمد علي مكوناتها من البروتونات والنيوترونات.
2-صورة مختلفة لذرات العنصر الواحد تتفق في العدد الذري وتختلف في العدد الكتلي.
3-نظير الهيدروجين الذي يتساوي فيه العدد الذري مع العدد الكتلي.
4-مكون من مكونات الذرة يمكن إهمال كتلته ولا يمكن إهمال شحنته.
5-جسيم صغير مشحون بشحنة موجبة أو سالبة.
6-جسيم موجب الشحنة كتلته تساوي كتلة الإلكترون. 7-الطاقة اللازمة لربط مكونات النواة ببعضها.
8-يمكن تحويل المادة إلي طاقة والطاقة إلي مادة. 9-كتلة الذرة بعد تماسك مكوناتها.

2-اختر الإجابة الصحيحة مما بين القوسين :
1- لا تحتوي نواة عنصر ......... علي نيوترونات (1H1/ 1H2 / 1H3 / 2He4)
2- تتساوي نظائر العنصر الواحد في عدد ..........
(النيوترونات فقط – الإلكترونات فقط – البروتونات فقط – الإلكترونات والبروتونات)
3-عنصر عدده الذري 26 وعدده الكتلي 56 يكون فيه عدد ........ (البروتونات أكبر من عدد النيوترونات – البروتونات أكبر من عدد الإلكترونات – البروتونات والنيوترونات 56 – النيوترونات 26)
4-نظير ........ يحتوي علي 3 نيوترونات (32H / 63Li / 62He / 31H)
5-أثقل نظائر الهيدروجين هو ........ (البروتيوم – التريتيوم – الديوتيريوم)
6-نظير العنصر 50X112 هو .......... (11351X / 11249X / 11350X / 11251X)
7-نظير عنصر النيون 10Ne20 من نظائر العناصر المستقرة لأن النسبة بين عدد النيوترونات إلي عدد البروتونات فيه......
(1 : 1.51 / 1 : 1.6 / 1 : 1 / 1 : 1.62)
8-كتلة نواة ذرة ........ اثقل من كتلة نواة ذرة 18Ar40 (17Cl35 / 19K36 / 20Ca40 / 24Cr52)
9-........... جسيم نووي قد يكون مشحون بشحنة موجبة أو سالبة. (النيوترون – البروتون – الإلكترون – الميزون)
10-يشنا الميزون الموجب من تحول .......
(بروتون إلي نبوترون – إلكترون – إلي نيوترون – نيوترون إلي بروتون – بروتون إلي إلكترون)
4-ما المقصود بكل من :
1-النظائر 2-الميزون 3-طاقة الترابط النووى
4-نظرية الكم لبلانك 5-الإلكترون فولت.
5-وضح أيا من نظائر هذه العناصر مستقرة وأيها مشعة تبعا للنسبة بين عدد النيوترونات إلي عدد البروتونات في كل منها :
1-30Zn67 2- 82Pb214 3-88Ra226
4-82Pb206 5-84Po210 6-50Sn118
6-اعط نبذة مختصرة عن كل مما يلي :
1-ثبات أنوية العناصر والنسبة (n : P) فيها. 2-أهم القوى داخل أنوية العناصر.
3-تبادل الميزونات داخل النواة. 4-العلاقة بين طاقة الترابط النووى للعنصر وعدده الكتلي.
5-العلاقة بين ثبات نواة العنصر وطاقة الترابط النووى للجسيم الواحد فيها.
7-مسائل متنوعة :
1-اذكر العلاقة الرياضية بين الطاقة والكتلة ثم احسب الطاقة (بالسعر) الناتجة من تحول 0.5جم من مادة ما.
2-احسب مقدار الطاقة التي يمكن الحصول عليها من تحول كتلة مقدراها 1.66 × 10 24 جم مقدرة بوحدة : أ-السعر ب-المليون إلكترون فولت (و .ك . ذ = 1.66 × 10 24جم)
3-احسب مقدار الطاقة المنطلقة من التفاعل التالي :
92U235 + 0n1 65Ba144 + 36Kr92 + Energy
علما بأن كتلة الأنوية المشتركة في هذا التفاعل الانشطاري :
-اليورانيوم (235) 235.04392 و . ك . ذ -الكريبتون 91.92627 و . ك . ذ
-الباريوم (144) 143.92285 و . ك . ذ -النيوترون 1.0087 و . ك . ذ
4-احسب مقدار الطاقة المنطلقة مقدرة بوحدة الجول – الناتجة من تحول 50% من مادة مشعة كتلتها 10جم.

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

مُساهمة في 26/02/12, 02:07 pm  العلم والايمان

ثانيا : النشاط الإشعاعى
1-النشاط الإشعاعى الطبيعى

Û تعريف النشاط الإشعاعى :
-هو تفتت تلقائى يحدث فى نواة ذرة العنصر المشع ينتج عنه خروج إشعاعات غير منظورة هى دقائق ألفا الموجبة وبيتا السالبة وأشعة جاما المتعادلة ويتحول فيها العنصر إلى عنصر آخر.
?علل : العناصر المشعة الطبيعية تفتت نفسها تلقائيا؟
-لأن وزنها الذري كبير فيزيد عدد النيوترونات عن عدد البروتونات بمقدار كبير فتصبح طاقة الترابط النوى غير كافية لربط مكوناتها وبالتالي يقل ثبات أنوية العنصر المشع وبذلك فتفتت تلقائيا.
Ûيمكن الكشف عن العناصر المشعة عن طريق :
1-عداد جيجر 2-تؤثر فى الألواح الفواتوغرافية الحساسة 3-تؤين الهواء والغازات.
$ تجربة توضح أنواع الإشعاع الناتج من عنصر مشع $

يتم تعريض قطعة صغيرة من الراديوم المشع في حفرة في مكعب من الرصاص إلي مجال كهربي أو مغناطيسي.
نجد انفصال ثلاث أنواع من الإشعاعات هي :
1-دقائق ألفا الموجبة (a) تنحرف نحو القطب السالب.
2-دقائق بيتا السالبة (b) تنحرف نحو القطب الموجب.
3-أشعة جاما (d) لا تعاني أى انحراف.
Ûالتحولات المترتبة علي خاصية الإشعاع..
¶أولا: أثر خروج دقيقة ألفا من نواة ذرة العنصر المشع
-عندما يفقد العنصر المشع دقيقة ألفا 4He2 يحدث الأتي :
1-نقص العدد الذري بمقدار (2).
2-ينقص العدد الكتلي بمقدار (4).
3-يتحول ذرة العنصر إلي ذرة عنصر آخر جديد.
ïمثال:
يورانيوم مشع ثوريوم + ألفا
92U238 90Th234 + 2H4
¶ثانيا : أثر خروج دقيقة بيتا من نواة ذرة العنصر المشع :
-عندما يفقد العنصر دقيقة بيتا يحدث الآتي :
1-يزداد العدد الذري بمقدار (1).
2-يظل العدد الكتلي ثابت.
3-تتحول ذرة العنصر إلي عنصر آخر جديد.
ïمثال:
ثوريوم بروتوأكتينوم + بيتا
90Th234 91Pa234 + -1e0
6C14 7N14 + -1e0
وتعليل ذلك هو تحول أحد النيوترونات داخل النواة إلى بروتون وإلكترون سالب حيث يخرج الإلكترون فى صورة جسيم بيتا ويبقى البروتون داخل النواة وبذلك يقل عدد النيوترونات بمقدار 1 ويزداد عدد البروتونات بمقدار 1 أى أن عدد الكتلة يظل ثابتا والعدد الذرى يزداد بمقدار 1.
õ ملحوظة: لكى يتحول العنصر إلى أحد نظائره بعد سلسلة من الإشعاعات يجب أن يكون عدد جسيمات بيتا المفقود ضعف عدد جسيمات ألفا.
¶ثالثا : أثر خروج أشعة جاما من نواة ذرة العنصر المشع :
أشعة جاما عبارة عن موجات كهرومغناطيسية ليس لها كتلة وليس لها شحنة فإذا فقد العنصر المشع أشعة جاما لا يتغير العدد الذري ولا يتغير العدد الكتلي ولكن خروجها يقلل من طاقة النواة فيزيد من استقرارها.
õ ملحوظة: إذا فقد العنصر المشع (بوزيترون +e+1) ينقص العدد الذري بمقدار (1) بينما يظل العدد الكتلي ثابت.
ïمثال:
15P30 0e+1 + 14Si30
ïمثال: عنصر 238يورانيوم92 فقد ثلاثة دقائق ألفا وأربع دقائق بيتا احسب العدد الذري وعدد الكتلة للعنصر الناتج.
à الحل :
92U238 – 3(2He4) 86X226

86X226 – 4(-1e0) 90Y226
-العنصر الناتج العدد الذري له90 العدد الكتلي 226.
ïمثال: عنصر مشع عدده الذري 90 وعدد الكتلي 234 يتحول إلي عنصر آخر بطرد دقيقة ألفا ثم دقيقتين بيتا.
-احسب العدد الذري والعدد الكتلي للعنصر الناتج وما علاقته بالعنصر الأصلى.
à الحل :
90X234 – 2He4 88Y230

88Y230 – 2(-1e0) 90Y230
-العنصر الناتج العدد الذري 90 ، العدد الكتلي 230 وهو نظير العنصر المشع.
ïمثال: عنصر يورانيوم92U238 يتحول إلي رصاص 82Pb206 بعد سلسلة من الإشعاعات احسب عدد دقائق ألفا ، بيتا التي فقدها عنصر اليورانيوم حتى يتحول.
à الحل :
-النقص في عدد الكتلة = 238 – 206 = 32
وحيث أن فقد دقيقة ألفا يسبب نقص رقم الكتلة بمقدار (4)
:. عدد دقائق ألفا المفقودة = 32/4 = 8 دقائق ألفا. ويمكن التعبير عن ذلك بالمعادلة التالية:
92U238 - 8(2He4) 76X206
الزيادة في العدد الذري = 82 – 76 = 6
وحيث أن فقد دقيقة بيتا بسبب زيادة العدد الذري بمقدار (1)
:. هذا العنصر فقد (6) دقائق بيتا.
76X206 - 6 (-1e0) 82Pb206

ïمثال: عنصر 226 الراديوم 88 يتحول إلي 206رصاص82
–احسب عدد دقائق الفا وبيتا التي فقدها عنصر الراديوم في التفاعلات النووية.
أجب بنفسك؟ !!!!
Ûفترة عمر النصف..
هو الزمن اللازم لكى يتفتت فيه نصف عدد أنوية ذرات العنصر المشع ويفقد نصف كتلتة ، ونصف إشعاعاته.
¶ خصائصها:
1-فترة عمر النصف ثابتة للنظير الواحد وتختلف من نظير لآخر.
2-فترة عمر النصف للنظير الواحد لا تتغير مهما نقصت كتلته.
3-فترة عمر النصف لبعض النظائر تصل إلى بضع ثوانى والبعض الآخر ملايين السنين.
ïمثال: الأكسجين 8O14 = 71 ثانية , الراديوم 88Ra226 = 1590 سنة , اليورانيوم 92U238 = 4.67 مليون سنة.
مسائل متنوعة
ïمثال: عنصر مشع كتلته 20كجم وفترة عمر النصف له 5 سنوات كم يتبقي من هذا العنصر بعد مرور 20 سنة؟
à الحل :
عدد فترات عمر النصف = 20/5 = 4 فترات
20 كجم (فترة أولي)10 كجم (فترة ثانية)5 كجم (فترة ثالثة) 2.5 كجم (فترة رابعة) 1.25 كجم.
ïمثال: عند وضع عنصر مشع أمام عداد جيجر لقياس الإشعاع كانت قراءة الجهاز 320 تحلل فى الدقيقة وبعد 33 يوم صارت قراءته 40 تحلل فى الدقيقة احسب فترة عمر النصف لهذا العنصر.
à الحل :
320 (فترة أولى) 160 ت/د 80 ت /د (فترة ثانية) 40 ت / د (فترة ثالثة)
عدد فترات عمر النصف = 3 فترات.
فترة عمر النصف للعنصر = المدة الكلية ÷ عدد التفرات = 33 ÷ 3 = 11 يوم
ïمثال: إذا كانت فترة عمر النصف لعنصر مشع هى 12.5 سنة فما هى نسبة ما يتبقى من 1 جم بعد مرور 50سنة؟
à الحل :
عدد الفترات = 50 ÷ 12.5 = 4 فترات
1 جم فترة أولى (1/2 جم) فترة ثانية (1/4 جم) فترة ثالثة (1/8 جم) فترة رابعة (1/16جم)
نسبة ما يتبقى = 1/16 × 100 = 6.25 % من كتلة هذا العنصر.
ïمثال: فترة عمر النصف لعنصر مشع هي 87 يوم ، كم يتبقي من 3 جرام من هذا العنصر بعد مرور 174 يوم.
ïمثال: وضع 12 جرام من مادة مشعة في مكان ما وبعد 50 يوما وجد أن مقدار المتبقي منها هو 0.75 جرام
-احسب فترة عمر النصف لهذه المادة المشعة.
2-النشاط الإشعاعى الصناعى
هي تفاعلات نووية يمكن إجراؤها صناعيا وينطلق منها طاقة هائلة يمكن التحكم فيها من خلال إجرائها داخل المفاعلات النووية أو يصعب التحكم فيها مثل القنابل الذرية.
Û كيفية حدوثه : يتم التفاعل عند قذف نواة عنصر بقذيفة نووية معينة حيث يحدث إضطراب نووى داخل نواة العنصر يؤدى إلى تكون نظير مشع صناعى أو عنصر آخر جديد.
Ûأنواع القذائف النووية:
1-قذائف متعادلة الشحنة مثل النيوترون 0n1
2-قذائف موجبة الشحنة مثل :
أ-قذائف ألفا 2He4 ب-قذائف البروتون 1H1 جـ-قذائف الديروتون 1H2
Ûالعوامل التي يتوقف عليها التفاعلات النووية :
1-نوع العنصر المقذوف. 2-نوع القذيفة. 3-سرعة القذيفة وطاقتها 4-نظائر العنصر.
Ûأهداف التفاعلات النووية :
1-الحصول علي طاقة هائلة. 2-تحويل عنصر إلي عنصر آخر. 3-الحصول علي نظائر مشعة.
ïمثال:
1-استخدام النيوترونات كقذائف :
13Al27 + 0n1 11Na24 + 2He4 (تحول عنصرى)
53I127 + 0n1 53I128 + d (الحصول على نظير مشع)

2-استخدام البروتونات كقذائف :
3Li7 + 1H1 2 2He4 + E (الحصول على طاقة)
3-استخدام الديوترون كقذائف :
6C12 + 1H2 5B10 بورون+ 2He4
4-استخدامات قذيفة ألفا :
7N14 + 2He4 8O17 + 1H1
? علل : أفضل أنواع القذائف النيوترونات؟
لأنها 1-غير مشحونة وبذلك يسهل اختراقها للنواة ولا تتأثر بقوى التجاذب أو التنافر.
2-كتلتها مناسبة وتصل مباشرة إلي مركز النواة.
3-يمكن قذف النيوترون بجميع أنواع السرعات.
? علل : لا يستخدم الإلكترون كقذيفة ؟
1-لأن كتلة الإلكترون صغيرة جدا لا يؤثر في النواة التي يقذف عليها.
2-لأنه يحمل شحنات سالبة إما يتنافر مع الإلكترون أو ينجذب إلي البروتونات.
?وضح بالمعادلات النووية كيف الحصول علي :
1-البوروم من الكربون. 2-الحصول علي أشعة جاما.
3-الصوديوم من الألومنيوم. 4-جسيم ألفا من الليثيوم. 5-بروتون من 14N7

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

مُساهمة في 26/02/12, 02:08 pm  العلم والايمان

1-اكتب المصطلح العلمي الدال علي العبارات التالية :
1-عناصر يحدث لأنويتها تفتت تلقائي تدرجي.
2-تفتت تلقائي لأنوية ذرات العناصر المشعة ينتج عنه إشعاعات غير مرئية.
3-جسيمات موجبة الشحنة تشبه في تركيبها أنوية ذرات الهيليوم.
4-جسيمات سالبة الشحنة تسمي بإلكترون النواة أو الميزون السالب.
5-موجات كهرومغناطيسية لا ينشأ من انبعاثها من أنوية العناصر المشعة تغير في العدد الكتلي أو العدد الذري.
6-الزمن اللازم ليتفتت فيه نصف عدد أنوية العنصر المشع.
7-الجهاز المستخدم في قياس مقدار الإشعاع الصادر من المادة المشعة.
8-تفاعلات تحول العنصر إلي نظيره أو إلي عنصر آخر عند قذفه بقذيفه مناسبة.
9-تفاعلات نووية يمكن إجراؤها صناعيا ، وينتج عنها قدر هائل من الطاقة.
2-أكمل المعادلات النووية التالية :
1-92U238 ……… + جسم ألفا
2-90Th234 ……… + جسيم بيتا
3-……. 7N14 + بيتا
4-13Al27 + …….. 11Na24 + ………
5-3Li7 + 1H1 ………… + ………
6-………… + 1H2 5B10 + ………..
7-7N14 + ………… ………….. + 1H1
3-اختر الإجابة الصحيحة مما بين القوسين :
1-عندما يفقد عنصر مشع جسيم ألفا ........ بمقدار 4
(يقل عدد النيوترونات – يقل العدد الكتلي – يزداد العدد الذري – يزداد عدد الإلكترونات)
2-العنصر المشع الذي يفقد جسم بيتا يتحول إلي ...... (أيون موجب – أيون سالب – نظير للعنصر المشع – عنصر جديد)
3-عندما يفقد عنصر مشع جسيم بيتا ......... بمقدار 1
(يزداد العدد الكتلي – يزداد العدد الذري – يقل العدد الذري – يقل العدد الكتلي)
4-عند خروج إشعاع جاما من نواة ذرة عنصر مشع ........ (يتكون عنصر جديد يقل عدده الذري بمقدار 2 – يتكون نظير للعنصر المشع – يتكون عنصر جديد يزداد عدده الذري بمقدار 1 – لا توجد إجابة صحيحة)
5-في التفاعل النووى التالي : 90Th234 + X 238U92 تكون X هي ......
(جسيم بيتا – جسيم ألفا – بروتون – ديوتيرون)
6-يتحول العنصر إلي نظيره عندما يفقد .......
(دقيقة ألفا ثم دقيقتي بيتا – دقيقتي ألفا ثم دقيقة بيتا – إشعاع جاما – دقيقة ألفا ثم دقيقة بيتا)
7-يمكن الحصول علي الأكسجين 17 عند قذف نواة ....... بقذيفة ألفا.
(النيتروجين 14 – الكربون 12 – الألومنيوم 27 – اليود 127)
8-عند قذف نواة عنصر الألومنيوم 27 بنيوترون سريع فإنه يتحول إلي .......
(الصوديوم 24 – الألومنيوم 28 – الصوديوم 23 – الماغنسيوم 24)
9-يمكن الحصول علي ......... عند قذف نواة النيتروجين 14 بجسم ألفا. (بروتون – إلكترون – نيوترون – ديوتيرون)
10-لا يمكن استخدام ........ كقذيفة نووية. (البروتون – النيوترون – الإلكترون – الديوتيرون)
4-وضح بالمعادلات النووية :
1-تكون الثوريوم 234 من اليورانيوم 238.
2-تكون البروتوأكتنيوم 234 من الثوريوم 234.
3-تكون النيتروجين 14 من الكربون 14.
4-تحويل الألومنيوم 13 إلي نظير الصوديوم 24.
5-الحصول علي البورون 10 من الكربون 12. 6-تحويل الليثيوم 7 إلي الهيليوم 4
7-الحصول علي نظير الأكسجين 17 من النيتروجين 14. 8-استخدام النيوترون كقذيفة.
9-استخدام البروتون كقذيفة. 10-استخدام الديوتيرون كقذيفة.
5-ما المقصود بكل من :
1-ظاهرة النشاط الإشعاعي الطبيعي. 2-فترة عمر النصف.
3-النشاط الإشعاعي الصناعي. 4-التفاعلات النووية.
6-علل لما يأتي :
1-لا يحدث تفتت تلقائي لأنوية ذرات الصوديوم 23.
2-حدوث تحول عنصري عند خروج جسيم ألفا من نواة ذرة عنصر مشع.
3-عند خروج جسيم ألفا من نواة ذرة عنصر مشع يقل العدد الذري بمقدار 2 والعدد الكتلي بمقدار 4
4-حدوث تحول عنصر عند خروج جسيم بيتا من نواة ذرة عنصر مشع.
5-عند خروج جسيم بيتا من نواة ذرة عنصر مشع يظل العدد الكتلي للعنصر الناتج بدون تغيير بالرغم من زيادة العدد الذري.
6-عدم حدوث تحول عنصري عند انبعاث إشعاع جاما من نواة عنصر مشع.
7-تعتبر أى معادلة نووية موزونة.

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

مُساهمة في 26/02/12, 02:15 pm  العلم والايمان

ثالثا : استغلال الطاقة من التفاعلات النووية
يمكن الحصول علي الطاقة النووية الهائلة بطريقتين :
أ-الطاقة الانشطارية ب-الطاقة الاندماجية

أ-التفاعلات الانشطارية
Û تعريف الإنشطار النووى :
هو تفاعل نووى صناعي يتم فيه قذف نواة ذرة عنصر مشع بقذيفة نووية وينتج عنها انشطار نواة ذرة العنصر المشع إلي نواتين لعنصرين مختلفتين في الكتلة كما ينتج عدد من النيوترونات مع إنطلاق طاقة انشطارية هائلة.
ïمثال : إنشطار اليورانيوم
92U235 + 0n1 56Ba140 + 36Kr93 + 3 0n1 + طاقة
Ûتعريف التفاعل المتسلسل :
هو تفاعل تلقائي يحدث نتيجة قذف 92U235 بنيوترون فينتج ثلاثة نيترونات ثانوية يصطدم بعضها بذرات يورانيوم أخري فتنشطر وتنتج نيوترونات أخري يصطدم بعضها بذرات يورانيوم وهكذا يستمر التفاعل دون بذل أى طاقة.
Û تعريف آخر :
هي سلسلة من التفاعلات الانشطارية الهائلة العدد التي تحدث في فترة زمنية صغيرة جدا وينشأ عنها طاقة عالية.
Ûالغرض من التفاعل المتسلسل : الحصول علي طاقة هائلة تستخدم في الأغراض السلمية والحربية.
شروط التفاعل المتسلسل :
1-توافر المادة القابلة لانشطار مثل : اليورانيوم 94Pu239 , 93U235 البلوتونيوم
2-الكتلة الحرجة : هي كتلة المادة القابلة للانشطار ويبدأ عندها التفاعل المتسلسل.
3-الحجم الحرج : وهو حجم المادة القابلة للإنشطار التى يبدأ عندها التفاعل المتسلسل.
4-وجود مصدر لقذائف النيوترونات.
? علل: الكتلة الحرجة والحجم الحرج للمادة القابلة للانشطار من الشروط اللازم توافرها لإتمام التفاعل المتسلسل.
حتي لا تهرب النيوترونات المتكونة قبل أن نتمكن من أحداث الانشطار المطلوب وبالتالي لا يحدث التفاعل المتسلسل.
أنواع التفاعل المتسلسل :
1-تفاعل متسلسل يمكن التحكم فيه ويتم ذلك في المفاعلات الذرية.
2-تفاعل متسلسل لا يمكن التحكم فيه ويتم ذلك في القنبلة الذرية.
õ ملحوظة: للإطلاع فقط ...
1-اليورانيوم الطبيعي الموجود في باطن الأرض يتكون من خليط من اليورانيوم 235 واليوارنيوم 238 بنسبة 0.7 % : 99.3%).
2-اليورانيوم 235 هو الذي يستخدم في الحصول علي الطاقة الانشطارية عند قذفه بالنيوترونات.
3-اليورانيوم 238 يمتص النيوترونات ويتحول في النهاية إلي 239بلوتيوم94.
4-كيلو جرام واحد من اليوارنيوم 235 يعطي طاقة هائلة جدا تعادل :
أ-الطاقة الناتجة من 2400 طن فحم. ب-الطاقة الناتجة من 1600 طن بترول.
5-الطاقة الناتجة من 1 جم من اليورانيوم 235 عندما ينشطر انشطارا كاملا يمكن استغلالها للحصول على ...
طاقة كهربية = مليون كيلو وات فى الساعة.
التطبيقات السلمية للتفاعلات الإنشطارية (المفاعل الإنشطارى)
أنواعها:

أ-مفاعلات أبحاث : تستخدم فى الحصول على النظائر المشعة.
ب-مفاعلات القوى: تستخدم فى توليد الطاقة الكهربية مثل الغواصات النووية.
Û المفاعل الانشطاري..
Û تركيبه:

1-قلب المفاعل :
عبارة عن مكعب ضخم من الجرافيت النقي الذى تتخلله قنوات رأسية أوأفقية يوضع فيها قضبان المادة القابلة للإنشطار (قضبان الوقود) وتكون مغلفة بالصلب.
-وظيفة الجرافيت : مادة مهدئة تبطىء من سرعة النيوترونات حتي يمكن أن تصطدم باليورانيوم 235 ويحدث الانشطار النووى.
-العاكس : هو من الجرافيت ويحيط بقلب المفاعل.
-وظيفة العاكس : منع هروب النيوترونات إلي خارج المفاعل ويتحمل الطاقة الحرارية الناتجة من الانشطار النووى.
-الوقود الذري : يتكون من اليورنيوم الطبيعي (خليط من يورانيوم 235 – يورانيوم 238) وتوضع قضبان اليورانيوم مغلفة باسطوانات من الألومنيوم ويوضع اليورانيوم 235 في قلب المفاعل ووظيفته حدوث التفاعل المتسلسل واليورانيوم 238 وظيفته يمتص النيوترونات ويتحول إلي بلوتونيوم 239.
-وظيفة الألومنيوم : يمنع تفاعل اليورانيوم مع الهواء أو بخار الماء.
2-قضبان التحكم :
مصنوعة من مادة الكادميوم أو البورون لها خاصية امتصاص النيوترونات وبذلك يمكن التحكم في سير التفاعل فمثلا :
-عند إخراج القضبان من المفاعل يبدأ التفاعل.
-عند إدخال القضبان في المفاعل تدريجيا يسير التفاعل ببطء.
-عند إدخال القضبان في المفاعل تماما يقف التفاعل نهائيا.
3-نظام التبريد فى المفاعل:
يستخدم غاز ثانى أكسيد الكربون أو ماء عادى أو الماء الثقيل وتستغل الطاقة الممتصة من قلب المفاعل فى إدارة التوربينات وتوليد الكهرباء والغرض منها سحب الحرارة الناتجة عن الإنشطار ليحتفظ المفاعل بحرارة ثابته.
4-درع صلب :
هو وعاء من الصلب لتثبيت وإحتواء المفاعل ومعداته ودوائر التبريد ومنع نفاذ أى إشعاعات.
5-درع خرسانى:
طبقة من الخرسانه المسلحة تحيط بالمفاعل من جميع الجهات لمنع نفاذ الإشعاعات الذرية خارج المفاعل وسمكها
يصل إلى 2متر.
Û تشغيل المفاعل : يسمح لنيوترون متجول ناتج من خليط الراديوم والبريليوم بالدخول إلي قلب المفاعل ويصطدم باليورانيوم 235 محدثا التفاعل المتسلسل.
فوائد المفاعلات النووية :
1-إنتاج الطاقة الكهربية : يتم ذلك عن طريق استغلال الطاقة الحرارية داخل المفاعل الذري في تحويل الماء المستخدم إلي بخار مضغوط يستخدم في إدارة التوربينات اللازمة لتوليد الطاقة الكهربية كما في الغواصات النووية.
2-إزالة ملوحة ماء البحر : ويتم ذلك بواسطة تقطير مياه البحر.
?علل : يلزم أن تكون المفاعلات النووية قريبة من شواطئ البحار؟
لاستخدام مياه البحار في تبريد المفاعلات ثم يكثف البخار الناتج للحصول علي ماء مقطر.
3-الحصول علي البلوتيوم من اليورانيوم :
أمكن تحويل اليورانيوم 238 الذي لا يصلح في القنبلة الذرية وفي تشغيل المفاعلات النووية.
92U238 + 0n1 92U239 + d rays

92U239 93NP239 + -1e0 بيتا

93NP239 94PU239 + -1e0 بيتا
يستخدم البلوتونيوم الناتج فى صناعة القنبلة الذرية أو فى تشغيل مفاعل آخر.
4-الحصول علي النظائر المشعة :
توضع العناصر المراد تحويلها إلي نظائر مشعة في القنوات الموجودة في قلب المفاعل الذري وتوجيه قذائف النيوترونات فتتحول إلي نظائر مشعة مثل اليود المشع.
53I127 + 0n1 53I128 + d rays
وتستخدم النظائر المشعة في الكثير من المجالات منها:
أ-في الطب : تشخيص الأمراض وعلاج الأمراض الخبيثة مثل السرطان.
ب-في الزراعة : تحسين إنتاج المحاصيل والقضاء علي الآفات الزراعية.
جـ-في الصناعة : في الكشف عن عيوب الصناعة مثل الكشف عن وجود فقاعات غازية في الحديد والصلب.
د-في الأبحاث العلمية : مثل التأكد أن الماء هو مصدر الأكسجين الناتج من عملية البناء الضوئي وليس ثاني أكسيد الكربون وذلك باستخدام ماء يحتوي علي نظير 8O18.
مخاطر المفاعلات علي البيئة المحيطة بها:
جسم الإنسان معرض لإشعاعات ذرية بصفة مستمرة (بجرعات مسموحه) تصل إليه عن طريق :
1-الأشعة الكونية المكونة من جسيمات مشحونة وأشعة كهرومغناطيسية ناتجة من أشعة الشمس.
2-تعرض الإنسان إكس (x – ray) أثناء الكشف الطبي أو العلاج.
3-مشاهدة التليفزيون.
4-الأسمنت والطوب داخل المنزل نتيجة لامتصاص الإشعاعات ثم انطلاقها مرة أخري.
-تعريف الجرعات المسموحة : هي الجرعات الإشعاعية التي يتحملها جسم الإنسان.
-تعريف الجرعات المسمومة : هي الجرعات الإشعاعية التي لا يتحملها جسم الإنسان.
Ûمخاطر المفاعلات الذرية:
1-الإشعاعات الذرية : (مثل أشعة جاما) : وسائل الحماية منها:
أ-أجهزة كشفية علي جميع مخارج المفاعل لقياس درجة الإشعاع.
ب-يحاط المفاعل بدروع خراسانية واقية ومرشحات والتى تتخلص من أى إشعاعات منطلقة.
2-النفايات الذرية : هي الفضلات والمخلفات الناتجة من التفاعلات النووية.
أ-مخلفات من النوع المنخفض أو المتوسط من حيث الطاقة الإشعاعية والتى تنتج من تشغيل المفاعل وأعمال الصيانة
ب-مخلفات من النوع العالي الإشعاع مثل الوقود المحترق والأجهزة الملوثة والماء المستخدم فى التبريد.
كيفية التخلص من النفايات الذرية :
تخلط النفايات بالخرسانة وتوضع فى براميل صلب تدفن فى باطن الأرض فى طبقة صخرية أو تلقى فى المحيطات.
3-الطاقة الحرارية الزائدة داخل المفاعل:
تستخدم في المفاعلات أجهزة تبريد مائية ولهذا يلزم بناء المفاعل قريبا من شواطئ الأنهار والبحار والمحيطات فترتفع درجة حرارة الماء إلي درجة كبيرة في منطقة خروج الماء بمقدار 6 - 9 درجات تقريبا وهذا يؤدي إلي تصاعد الأكسجين الذائب في الماء في هذه المنطقة والذي تتنفسه الكائنات الحية مما يؤدي إلي هلاك الكائنات البحرية.
? علل : تبنى المفاعلات الذرية بالقرب من مياه البحار. وضح السبب فى ذلك وما أثر ذلك على البيئة المحيطة بها.

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

صفحة 1 من اصل 2 1, 2  الصفحة التالية

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة


 
صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى