تبلیغات
تبلیغات متنی
محبوبترینها
ساقدوش کیست ؟ | وظیفه ساقدوش در مراسم عقد و عروسی چیست ؟
قایق‌سواری تالاب انزلی؛ تجربه‌ای متفاوت با چاشنی تخفیف
چگونه ویزای توریستی فرانسه را بگیریم؟
معرفی و فروش بوته گرافیتی ریخته گری
بهترین بروکر برای معاملات فارکس در سال 2024
تجربه رانندگی با لندکروز در جزیره قشم؛ لوکس‌ترین انتخاب
اکسپرتاپ: 10 شغل پردرآمد برای مهاجران کاری در کانادا
صفحه اول
آرشیو مطالب
ورود/عضویت
هواشناسی
قیمت طلا سکه و ارز
قیمت خودرو
مطالب در سایت شما
تبادل لینک
ارتباط با ما
مطالب سایت سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون
مطالب سایت سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون
آمار وبسایت
تعداد کل بازدیدها :
1816404242
پایداری هسته
واضح آرشیو وب فارسی:تبیان: پایداری هسته ای
توانایی یک هسته برای انتشار انرژی تابشی به میزان پایداری آن مربوط است، شکل 1 ( برای مشاهده تصویر در اندازه واقعی، روی شکل کلیک کنید ) سه تراز پایداری هسته ای را نشان می دهد. یک هسته ی پایدار، متحمل تغییرات داخلی درون خود نخواهد شد و این وضعیت برای تمام موادی که رادیو اکتیو نیستند، اتفاق می افتد. هسته های رادیواکتیو در یک دوره ی زمانی خاص می توانند بدون تغییر و پایدار باقی بمانند اما بعد از گذشت زمان خاصی، خود به خود دچار یک دگرگونی و تغییر خواهند شد که به صورت متوالی از خود انرژی منتشر کرده و پایدارتر خواهند شد؛ این حالت ثانویه، یک حالت پایدارتر رادیواکتیو است. بسیاری از ترکیبات هسته ای فرضی(ترکیب های نوترون - پروتون) کاملاً ناپایدارند و نمی توانند به فرم هسته های دست نخورده وجود داشته باشند. همان گونه که قبلاً بیان شد، فقط حدود 1300 ترکیب مختلف نوترون - پروتون از میان نوکلئیدهای پایدار و رادیواکتیو به دست آمده که به مانند هسته های واقعی به یکدیگر خواهند چسبید.
پایداری هسته ای با تعادل نیروهای درون هسته به دست می آید. نیروهایی وجود دارند که باعث جذب و دفع ذرات هسته ای(نوترون - پروتون) می شوند. از آن جایی که هر پروتون، یک بار الکتریکی مثبت با خود حمل می کند، پروتون ها هم دیگر را دفع می کنند اما یک نیروی کوتاه برد جاذبه نیز بین تمام ذرات درون هسته وجود دارد که اجازه ی از هم پاشیدن هسته را نمی دهد. بزرگ ترین عاملی که تعادل بین نیروهای داخلی و در نتیجه، پایداری هسته ای را تعیین می کند، نسبت تعداد نوترون ها به پروتون هاست. برای هسته های کوچک تر، نسبت نوترون - پروتون 1 به 1 است و بیشترین پایداری هسته ای را به وجود می آورد. نسبت پایداری با افزایش عدد اتمی به تدریج از مقدار 1 به 1.3 در بالاترین اعداد اتمی عناصر افزایش پیدا می کند. رادیواکتیویتهاگر نسبت نوترون - پروتون اندکی بیش تر یا کم تر از نسبت پایداری باشد، هسته معمولاً رادیواکتیو خواهد بود. هسته هایی که مقدار نسبت های نوترون - پروتونی بسیار متفاوت از مقدار پایداری دارند، یافت نمی شوند. زیرا این هسته ها ترکیبات ناپایداری را نشان می دهند که در آن ها، نیروهای دافعه بر نیروی جاذبه بین ذرات هسته ای غلبه می کند.
شکل 1: سه مرحله ی پایداری هسته ای؛ محور عمودی، انرژی نسبی را در حین این فرایند نشان می دهد.رابطه ی بین پایداری هسته ای و نسبت نوترون - پروتون در ادامه ی این مطلب مشخص خواهد شد. نوکلئیدهای پایداری که نسبت نوترون - پروتون در آن ها تقریباً 1 به 1 است، در یک محدوده ی باریکی در شکل 2 واقع شده اند( برای مشاهده تصویر در اندازه واقعی، بر روی شکل کلیک کنید ). نوکلئیدهای رادیواکتیو در هر دو طرف محدوده ی پایدار قرار گرفته اند. تمامی نواحی دیگر در نمودار نوکلئیدی، ترکیبات نوترون- پروتونی را نشان می دهند که به عنوان هسته نمی توانند وجود داشته باشند.
شکل 2: رابطه ی بین ساختارهای هسته ای رادیواکتیو ناپایدار و پایدار در نمودار نوکلئیدی.انرژی هسته ایهرگاه یک هسته به یک شکل پایدارتر تغییر شکل می دهد، بایستی از خود انرژی ساطع کند. چندین نوع تغییرات هسته ای می توانند به آزادشدن انرژی هسته منجر شوند. تحت شرایط خاص، یک هسته می تواند با شکافت و تجزیه ی هسته ای (fission) به اجزای پایدارتری تفکیک شود. این فرایند در راکتورهای هسته ای اتفاق می افتد که انرژی هسته ها در آن آزاد می شود و اغلب برای تولید انرژی الکتریکی کاربرد دارد. هم جوشی (fusion) و ترکیب دو هسته ی کوچک برای تشکیل یک هسته ی بزرگ تر، فرایندی است که انرژی درون خورشید و بمب اتمی را ایجاد می کند.در پزشکی هسته ای، انرژی تابشی زمانی به وجود می آید که هسته ها متحمل گذارها و تبدیلات رادیواکتیوی خودبه خودی می شوند تا ساختارهای هسته ای پایدارتری ایجاد کنند.انرژی نشر شده در طول گذارهای هسته ای با تبدیل شدن کسر کوچکی از جرم هسته ای به انرژی به وجود می آید. زمانی که چنین تبدیلی اتفاق می افتد، رابطه ی بین مقدار انرژی (E) و مقدار جرم مربوط در طول فرایند (m) از معادله ی انیشتین به دست می آید:E = MC2که C سرعت نور است. قسمت مهم این رابطه آن است که مقدار عظیمی از انرژی می تواند از یک جرم نسبتاً کوچک به وجود آید. اگر جرم 1 گرم به طور کامل به انرژی تبدیل شود، 25،000،000 کیلو وات ساعت انرژی تولید خواهد کرد! معمولاً در کاربردهای درمانی و بالینی، مقدار انرژی آزاد شده از یک اتم مجزا مورد علاقه ی محققان است. این انرژی با واحد کیلو الکترون ولت (kev) بیان می شود و واحد نسبتا ًاز انرژی است. رابطه ی بین دو واحد دیگر انرژی و kev چنین است:1 erg = 6.24 x 108 keV1 j = 107 erg = 6.24 x 1015 keVانرژی آزادشده در گذارهای رادیواکتیوی که در پزشکی هسته ای مورد استفاده قرار می گیرد، به طور نوعی در محدوده یkev 100 تا kev 500 است. این انرژی با یک تغییر جرم هسته ای amu 0.0001 تا amu 0.0005 متناظر است. مقدار جرم هسته ای مورد استفاده برای تولید انرژی هسته ای، نسبتاً کوچک است. انرژی معادل جرم یک الکترون kev 511 است. این مقدار اغلب به انرژی جرم سکون یک الکترون اشاره دارد. برخی مواقع در طی فرایندهای پزشکی هسته ای، جرم الکترون های منفرد به طور کامل به انرژی تبدیل می شود. نتیجه ی این فرایند، فوتونی با انرژی مشخصه ی kev 511 است. مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: خدیجه آلچالانلوتنظیم: مریم فروزان کیا
این صفحه را در گوگل محبوب کنید
[ارسال شده از: تبیان]
[مشاهده در: www.tebyan.net]
[تعداد بازديد از اين مطلب: 1267]
-
گوناگون
پربازدیدترینها