المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية
آخر المواضيع المضافة

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 9019 موضوعاً
تاريخ الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر

الأفعال التي تنصب مفعولين
23 / كانون الاول / 2014 م
صيغ المبالغة
18 / شباط / 2015 م
الجملة الإنشائية وأقسامها
26 / آذار / 2015 م
معاني صيغ الزيادة
17 / شباط / 2015 م
انواع التمور في العراق
27 / 5 / 2016
صفات المحقق
16 / 3 / 2016


النيوترونات المتأخرة  
  
598   11:39 صباحاً   التاريخ: 26 / 12 / 2021
المؤلف : د/ محمد شحادة الدغمة و أ.د/ علي محمد جمعة
الكتاب أو المصدر : الفيزياء النووية
الجزء والصفحة : ج2 ص 160
القسم : علم الفيزياء / الفيزياء الحديثة / الفيزياء النووية / مواضيع عامة في الفيزياء النووية /


أقرأ أيضاً
التاريخ: 31 / 12 / 2021 531
التاريخ: 3 / 1 / 2016 3562
التاريخ: 15 / 1 / 2022 354
التاريخ: 21 / 4 / 2017 980

النيوترونات المتأخرة

تمثل هذه النيوترونات أقل من 1% من مجموع النيوترونات المنطلقة أثر تفاعل الانشطار النووي. وقد اطلق عليها هذا الإسم لأنها تنطلق متأخرة قليلاً بعد إتمام الانشطار بزمن يبلغ بضع ثواني حيث يستمر انطلاقها بعد توقف الانشطار كما وأن شدتها تنخفض بمرور الزمن ولعدة دقائق او بضع ساعات. ويمكن تصنيف هذه النيوترونات في ست مجموعات حسب عمر النصف لها. ونبين ذلك في الجدول (1) حيث نبين عمر النصف لكل مجموعة وطاقة كل منها وعدد النيوترونات المتأخرة لكل انشطار حراري لكل من U235، 233U ، Pu239 أما في حالة الانشطار بالنيوترونات السريعة فإن هذه القيم لا تتغير كثيراً. لاحظ هنا أن طاقات النيوترونات المتاخرة أقل من طاقات معظم النيوترونات اللحظية.

الجدول (1)

ولتوضيح آلية انطلاق هذه النيوترونات فإننا نعود ثانية الى شظايا الانشطار. حيث ان هذه الشظايا هي أنوية غنية بالنيوترونات ومن ثم فإنها أنوية غير مستقرة بالنسبة لإطلاق جسيمات β وذلك في محاولاتها للاستقرار والتخلص من طاقاتها الزائدة. وعندما تطلق هذه الأنوية جسيمات β فإنها تتحول إلى الأنوية التي تليها في الجدول الدوري فإذا كانت النواة الأم هي (Z ، (N فإن النواة الناتجة عن تحللها بإطلاق جسيمات -β هي (Z + 1، N -1) وهكذا يزداد العدد الذري ويقل عدد النيوترونات. فإذا كانت النواة الوليدة ذات طاقة إثارة كبيرة وأعلى من طاقة ترابط النيوترون بها فإن هذا النيوترون ينطلق إلى الخارج فيما يعرف بالنيوترون المتأخر. ويرتبط زمن انطلاقه بعمر النصف لتحول -β للنواة الأم (أي شظية الانشطار). وبالتالي فإن تصنيفنا للنيوترونات حسب عمر النصف لها إنما هو راجع لعمر النصف لمشعات β الأصلية التي ينتج عن الأنوية المتحولة لها انطلاق النيوترونات المتأخرة من هذه الأنوية. نبين في الشكل (1) كيف تنطلق النيوترونات المتأخرة بعمر نصف قدره 55.6 و 24.5 ثانية. في الشكل (1، أ) نبين مجموعة النيوترونات بعمر نصف 55.6 ثانية والناتجة عن شظية الانشطار Br87 حيث تنحل هذه النواة بإطلاق -β إلى الكريبتون - 87 حيث يمكن أن توجد هذه النواة في عدة مستويات إثارة تصل إلى 6.3 م.أ.ف. وحيث أن هذه الطاقة أكبر من ترابط النيوترون في نواة الكريبتون فإنه ينطلق بسهولة وتتحول Br87 إلى نواة Kr86. حسب التفاعل المبين على الشكل. وقد لوحظ عملياً أن 2.3% من تحللات هذه المستويات تطلق النيوترونات المتأخرة التي تنطلق بعد أن تتحلل نواة البروم بواسطة -β وبعمر تصف قدره 55.6 ثانية. لاحظ هنا أن نواة Kr8736 تحتوي على 51 نيوترون أي أنها تحتوي على عدد سحري (50) + نيوترون واحد. ومن ثم فإن هذا النيوترون الأخير مرتبط ارتباطاً ضعيفاً مع النواة وبالتالي ينطلق بسهولة خارجها. كما ويمكن أن تنطلق أيضاً أشعة γ من مستويات الإثارة المختلفة أثناء محاولات النواة المثارة للتهدئة. لاحظ من الشكل (1 ، أ) أن الإيزوبارات التي بدأت بالبروم تستمر في الانتقال عن طريق إطلاق أشعة -β حتى الوصول إلى عنصر الأسترنشيوم (Sr) المستقر.

في الشكل (1 ، ب) نبين كيف تنطلق مجموعة النيوترونات المتأخرة

الشكل (1)

بعمر نصف قدرة 24.5 ثانية. حيث تنشأ هذه عن شظية الانشطار اليود I137 الذي يتحلل عن طريق -β متحولاً إلى Xe137، الذي يتواجد في مستويات إثارة هو الآخر بالإضافة إلى مستوى الاستقرار الأرضي. لاحظ أن نواة Xe137 تحتوي على 83 نيوترون وهذا العدد يمثل 82 + 1 حيث 82 تمثل عدداً سحرياً. وبالتالي تتوقع أن هذه النواة تستطيع أن تفقد هذا النيوترون بسهولة متحولة إلى النظير Xe136 وذلك عندما تكون طاقة إثارة نواة Xe137كافية لتخليص هذا النيوترون من النواة Xe136. ونبين هذا التحول على الشكل (1 ،ب) وقد وجد أن نسبة التحلل بإطلاق النيوترونات تساوي 6 % من معدل باقي التحللات للنواة X137حيث يمكن أن تنطلق أشعة γ أيضاً وهي هنا أشعة γ متأخرة كما في حالة النيوترونات. كما نلاحظ كما في الشكل (1 ،ب) أن سلسلة الإيزوبارات التي تبدأ باليود I137 تستمر في الانتقال عبر تحللات -β حتى الوصول إلى عنصر الباريوم - 137 المستقر.

أما باقي مجموعات النيوترونات المتأخرة فيمكن أن تعامل بنفس الأسلوب السابق وقد وجد أن مجموعة النيوترونات بعمر نصف 6.2 ثانية تنتج عن عنصر I138 حيث يتحلل إلى Xe138 الذي يتحلل بإطلاق نيوترون إلى Xe137 . أما مجموعة النيوترونات بعمر نصف 2.3 ثانية فينتج من نظير I139 حيث يتحلل إلى Xe139 الذي يطلق نيوترون ويتحول إلى Xe138

تلعب النيوترونات المتأخرة دوراً حيوياً للسيطرة على المفاعلات النووية كما ذكرنا آنفاً ويرجع ذلك إلى أنه إذا افترضنا وجود النيوترونات اللحظية فقط فإن عمر النصف لهذه النيوترونات يبلغ 63 ميكروثانية في بعض المفاعلات. وهذا الرقم يجعل المفاعل حساساً جداً لأي تغيير في المفاعلية Reactivity ومن ثم يجعل السيطرة عليه بالغة الصعوبة. أما في حالة وجود النيوترونات المتأخرة بعمر نصف متوسط قدره حوالي 12 ثانية فإن عمر النصف الكلي للنيوترونات يعطي بالمجموع:

حيث 0.9936 هي نسبة وجود النيوترونات اللحظية عند انشطار اليورانيوم — 235 والعدد 0.0064 يمثل نسبة النيوترونات المتأخرة.

وبالتالي فإن استجابة المفاعل للتغير في الفاعلية تصبح بطيئة بما فيه الكفاية لسهولة السيطرة عليه ميكانيكياً.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.




خَدَمةُ العتبة العبّاسية المقدّسة ينالون شرف خدمة زائري الإمامَيْن الجوادَيْن (عليهما السلام)
صحنُ مرقد أبي الفضل العبّاس يشهد اختتام مجلس عزاء الإمام الجواد
المواكبُ الكربلائيّة تُحيي مصابَ تاسع الأئمّة (عليهم السلام) عند العتبتَيْن المقدّستَيْن
أواخرُ شهر ذي القعدة شهادةُ باب العِلم والمراد الإمام الجواد (عليه السلام)