موسوعة العلوم النووية : التفاعل المتسلسل

التفاعل المتسلسل ( المشاكل و الحل ) :

هناك مشكلتان أساسيتان قابلت العلماء لإتمام التفاعل المتسلسل في اليورانيوم الطبيعي يمكن تلخيصهما فيما يلي:

1– كمية اليورانيوم s(²³⁵U) 235فى اليورانيوم الطبيعى ضئيلة بالنسبة لنظيره يورانيوم s(²³⁸U) 238وذلك بنسبة 1 إلى 140

2– النيوترونات الناتجة من عملية انشطار s²³⁵Uتكون سريعة وتصل طاقتها إلى مليون إلكترون فولت ولذا يقوم s²³⁸U بأسر معظمها فلا يتم التفاعل المتسلسل

وللتغلب علي هذه المشاكل فكر العلماء فيما يأتي:

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

موضوع: الحل السبت ديسمبر 12, 2009 10:01 pm

أ. زيادة نسبة s²³⁵Uإلى s²³⁸Uفي عملية تعرف باسم الإثراء Enrichment

موضوع: الإثراء Enrichment السبت ديسمبر 12, 2009 10:03 pm

الإثراء Enrichment .

وهي عملية تكنولوجية معقدة نظرا لأن نظيرا اليورانيوم لهما نفس الخواص الكيماوية. لذلك تعتمد طرق فصل s²³⁵U عن s²³⁸Uعلي الاختلافات الطفيفة في خواصهما الطبيعية مثل الوزن الذري.

كما تحتاج لتكنولوجيا رفيعة المستوى يتم فيها إحداث تأين لذرات اليورانيوم Ionization ثم يتم تعجيلها Acceleration وإختيار أيونات ذات سرعات محددة Velocity selection. وعند التأثير عليها بمجال مغناطيسى تتحرك هذه الأيونات فى مسارات دائرية متعددة تختلف فيها أنصاف الأقطارr حسب كتلتها. وبذلك يمكن فصل نظيرى اليورانيوم أى s²³⁵Uعن s²³⁸U. وتتكرر هذه العملية حتى يتم زيادة نسبة النظير الأول بالنسبة للثانى .

موضوع: الحل السبت ديسمبر 12, 2009 10:06 pm

ب - إبطاء سرعة النيوترونات Moderation وذلك عن طريق تصادمها مع مادة لها وزن ذري صغير مثل الكربون أو الماء . و بذلك تفقد النيوترونات جزءا كبيرا من الطاقة حيث تصل طاقاتها إلى الطاقة الحرارية ( أقل من 0.1 إلكترون فولت) التى تكون فيها فى اتزان حرارى مع الوسط . عندئذ تكون النيوترونات قادرة على إحداث انشطار لنواة s²³⁵U .

- وقد وجد أن النيوترون يحتاج إلى 123 اصطداما مع نوي الكربون ليصل إلى السرعة الحرارية. وكلما قل الوزن الذري للمهدئModerator انخفض عدد تصادمات النيوترون ليصل إلى السرعة الحرارية.

جـ- الإبقاء علي النيوترونات الناتجة من الانشطار حتى لا تتسرب خارج كتلة اليورانيوم ويستمر التفاعل المتسلسل. ويعرف حجم اليورانيوم اللازم لذلك بالحجم الحرج Critical Size .

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

» موسوعة العلوم النووية : الانشطار النووي والتفاعل المتسلسل
» موسوعة العلوم النووية : القنبلة الذرية أو النووية
» موسوعة العلوم النووية : التركيب الذري
» موسوعة العلوم النووية : المفاعل النووي
» موسوعة العلوم النووية : الاندماج النووي