الفيزيا النوويه

الأنشطار النووي

Nuclear fission هي عملية انشطار نواة ذرة ما إلى قسمين او أكثر ويتحول بهذه العملية مادة معينة إلى مادة اخرى وينتج عن عملية الأنشطار هذه نيوترونات و فوتونات حرة (بالاخص اشعة جاما) ودقائق نووية مثل دقائق ألفا alpha particles ودقائق بيتا beta particles. يؤدي انشطار العناصر الثقيلة إلى تكوين كميات ضخمة من الطاقه الحركيه

تستعمل عملية الأنشطار النووي لتزويد الوقود لمولدات الطاقة النووية وتحفيز انفجارالاسلحة النوويه واذا امكن اخضاع عنصر ثقيل إلى سلسلة من الأنشطارات النووية فان ذلك سيؤدي إلى تكوين ما يسمى بالوقود النووي ويتم تحفيز هذه السلسلة المتاعقبة من الأنشطارات النووية في المفاعلات النوويه ويعتبر اليورانيوم-235 و البلوتونيوم -239من أكثر انواع الوقود النووي استعمالا. تبلغ كمية الطاقة الناتجة من كمية معينة من الوقود النووي ملايين اضعاف الطاقة الناتجة من نفس الكمية من البنزين.


تفاصيل عملية الأنشطار النووي




يختلف الانشطار النووي عن عملية التحلل الاشعاعي من ناحية انه يمكن السيطرة على عملية الأنشطار النووي خارجيا. تقوم النيوترونات الحرة الناتجة من كل عملية انشطار إلى تحفيز انشطارات اخرى التي بالتالى تؤدي إلى تكوين نيوترونات حرة اخرى وتستمر هذه السلسلة من الفعاليات مؤدية إلى إنتاج كميات هائلة من الطاقة.

يطلق على نظائر عناصر كيميائية لها القدرة على تحمل هذه السلسلة الطويلة من الأنشطارات النووية اسم الوقود النووي من أكثر أنواع الوقود النووي استعمالا هي اليورانيوم ذو كتلة ذرية رقم 235 (الي هيا يورانيوم-235) و بلوتونيوم ذو كتلة ذرية رقم 239 (الي هيا بلوتونيوم-239) ، هذين العنصرين ينشطران بصورة بطيئة جدا تحت الظروف الطبيعية التي تسمى ب الانشطار التلقائي(في الطبيعه) spontaneous fission وتاخذ هذة العملية التلقائية مايقارب 550 مليون سنة على أقل تقدير ولكن عملية الانشطار هذه يتم تحفيزها والإسراع بها في المفاعلات النوويه(((((او ما يسمى بالتخصيب والمقصود انه يتم عزل المواد والشوائب الي تعلق في المواد المشعه الين يتم الحصول على مادة نوويه نقيه وتنتقل عملية التخصيب من مرحلة لمرحلة اليت يتم الحصول على درجة النقاء المطلوبه بدل ما يتم الانشطار على مدى 550 مليون سنه لان الطبيعه تنقي وتعزل المواد المشعه ببطء وهذا من نعمة الخالق علينا عشان ما يفنى الي يعيش على سطح الارض والفرق بين هذول النوعين من الانشطارات مميت جدا وتبلغ نسبة اليورانيوم-235 الذي يراد تخصيبه مناجمالي ذرة اليورانيوم الطبيعي نسبة 0.7% فقط، ولكن هذا الجزء هو المرغوب فيه،لكونه أخف من ناحية الكتلة من الأجزاء الأخرى من اليورانيوم الطبيعي. الجزء المتبقيمن اليورانيوم الطبيعي بعد استخلاص جزء اليورانيوم-235شايفين الفرق)))))))).

تنتج عادة عن سلسلة من الأنشطارات في المواد المذكورة اعلاه طاقة حركيه هائلة تقدر بحوالي المئات من الكترون فولت وللتوضيح فان 0.03 الكترون فولت قادر على تدفئة منزل صغير . يرجع السبب الرئيسي في تفضيل اليورانيوم لاجراء عملية الأنشطار النووي عليه لغرض تصنيع الاسلحة النوويه إلى كون النظير 235 لليورانيوم او مايسمى يورانيوم-235 خفيف الكتلة ويمكن تحفيز انشطاره بسهولة بواسطة تسليط حزمة من النيوترون عليه وبعد الأنشطار يتولد 2.5 نيوترون وهذه الكمية من النيوترون كافية لاستمرار عمليات انشطار متسلسلة و متعاقبة



التخصيب بالتفصيل

عملية التخصيب عبارة عن عزل نظائر عناصر كيميائية محددة Isotope separation من عنصر ما لغرض زيادة تركيز نظائر أخرى، للحصول على مادة تعتبر مشبعة بالنظير المطلوب؛ على سبيل المثال عزل نظائر معينة من اليورانيوم الطبيعي للحصول على اليورانيوم المخصب واليورانيوم المنضب. وتتم عملية التخصيب على مراحل، حيث يتم في كل مرحلة عزل كميات أكبر من النظائر غير المرغوبة، حيث يزداد العنصر تخصيبا بعد كل مرحلة لحد الوصول الى نسبة النقاء المطلوبة. فعلى سبيل المثال اليورانيوم المخصب عبارة عن يورانيوم تمت زيادة نسبة نظائر اليورانيوم-235 فيه وإزالة النظائر الأخرى. وعملية التخصيب هذه صعبة ومكلفة وتكمن الصعوبة في ان النظائر التي يراد إزالتها من اليورانيوم شبيهة جدا من ناحية الوزن للنظائر التي يرغب بالابقاء عليها وتخصيبها، وتتم عملية التخصيب باستخدام الحرارة عبر سائل أو غاز لتساهم في عملية عزل النظائر غير المرغوبة، وهناك طرق أخرى أكثر تعقيدا كاستعمال الليزر أو الأشعة الكهرومغناطيسية.

وتبلغ نسبة اليورانيوم-235 الذي يراد تخصيبه من اجمالي ذرة اليورانيوم الطبيعي نسبة 0.7% فقط، ولكن هذا الجزء هو المرغوب فيه، لكونه أخف من ناحية الكتلة من الأجزاء الأخرى من اليورانيوم الطبيعي. الجزء المتبقي من اليورانيوم الطبيعي بعد استخلاص جزء اليورانيوم-235 يسمى اليورانيوم-238.
* هناك ثلاثة مستويات من اليورانيوم المخصب:
اليورانيوم ذو الخصوبة العالية Highly enriched uranium ويحتوي على 20% من اليورانيوم-235.
اليورانيوم ذو الخصوبة الواطئة Low-enriched uranium ويحتوي على اقل من 20% من اليورانيوم-235. اليورانيوم ذو الخصوبة المحدودة Slightly enriched uranium وتحتوي على 0.9% الى 2% من اليورانيوم-235. تم تخصيب اليورانيوم لأول مرة في الولايات المتحدة بعد الحرب العالمية الثانية، حيث تم بناء 3 من المفاعلات النووية في ولايات «تينيسي» و «أوهايو» و«كنتاك»، وكانت الطريقة المستعملة عبارة عن ضخ كميات كبيرة من اليورانيوم على شكل غاز يورانيوم هيكسافلوريد uranium hexafluoride الى حواجز ضخمة تحوي ملايين الثقوب الصغيرة جدا، وبهذه الطريقة يتم انتشار اليورانيوم-235 (وهو الجزء المطلوب) بسرعة أكبر ونسبة الى اليورانيوم-238 (وهو الجزء غير المرغوب فيه لكونه أثقل)، وتم استغلال الفرق في سرعة الانتشار وجمع كميات هائلة من اليورانيوم-235، وتمتلك الولايات المتحدة يورانيوما مخصبا من النوع العالي الخصوبة بنسبة 90%.



طبعا اذا حبيتو اي شرح او استفسار اتفضلوا

مشكوووور snake مجهووود رائع وأشكرك على الرســـوم التوضيحية

حياك وشكرا على المرور


وانشاء الله تستفيد

طبعا عندي صور اكثر لو تبغا

ليش يا قلب الموضوع معقد بالعكس حاولت اسهله قد ما اقدر

وبعدين لو عندك استفسار اسئلي

همسة ترى ان شاء الله انزل تفصيل اكثر بس شوفي ترى لو تبغي تسألي اتفضلي على طول



اما بالنسبة لاميرة الرومنسية ترى طريقة التصنيع سهلة

وهي كالتالي

جيبي يورانيوم وسوي منه كورة قد حبة البرتقال وتحيبي اسطوانة معدنية

اقطعي الكورة حقت اليورانيوم بالنص واقسمي الاسطوانة كمان بالنص وحطي كل نص من الكورة في نص الاسطوانه المقسومة

بعد كذا جيبي متفجرات كلاسيكية او البلاستيك المتفجر الي يستخدم في قنابل الـC4

تركبي مفجر كهربائي على اطراف المتفجرات الكلاسيكية وحطي في بالك انه الاسطوانة لازم تكون متينة

وما تنفجر مع الانفجار الاولي للمتفجرة البلاستيكية

وسلامتك


واذا في اي استفسار تراني جاهز


تعبتك صح ؟

الله عليك ياسنيك
لو في منك اثنين كان ولعت الدنيا
جيت تسهلها الا صعبتها
على العموم مشكور على مجهودك وانا طبعا مشكورة على مروري احم احم
تحياتي

ههههههههههههههههههههههههه مشكورة بقوة