تبیان، دستیار زندگی
آزمایش فرمی در سال 1942 نشان داد در صورتی که واکنش های زنجیره ای تحت شرایط کنترل شده صورت نگیرند، انفجار رخ خواهد داد ...
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

شکافت

شکافت چیست؟

واپاشی:

فرض کنید یک هسته  سنگین بتواند به دو هسته متوسط تبدیل شود: جرم هسته سنگین بیشتر از مجموع جرم های دو هسته حاصل است.شکافت

یک هسته سنگین مثل اورانیوم به دو بخش تقسیم می شود: هسته سنگین جرم بیشتری دارد.

این اختلاف جرم مطابق معادله اینشتین تبدیل به انرژی ای از حدود MeV 200  ( مگا الکترون ولت ) می شود. انرژی آزاد شده در این حالت در مقایسه با انرژی آزاد شده در واکنش های شیمیایی 10 تا 100 میلیون برابر بیشتر است!

شکافت اورانیوم 236:

کلید ایجاد واپاشی اورانیوم 235 سنگین، وجود نوترون است که در سال 1932 توسط چادویک (Chadwick) کشف شد.

نوترون، از آن جا که دارای بار خنثی است، هنگام نزدیک شدن به هسته، دفع نمی شود و تشکیل یک هسته سنگین تر را می دهد. هنگامی که یک نوترون، در هسته اورانیوم 235 گیر بیفتد، اورانیوم 236 به وجود می آید. هسته اورانیوم 236 ناپایدار بوده، و به سرعت به دو بخش تقسیم شده و شکافت رخ می دهد. اولین آزمایش شکافت هسته در سال 1938 در برلین توسط اتو هان (Otto Hahn) و همکارانش طراحی شد. توضیح و بررسی وسیع تر پدیده شکافت، حاصل کار مشترک لیز متینر (Leise Meitner) و اتو فریش (Otto Frisch) بود.

شکافت

اولین رآکتور: فرمی – سال 1942

با این که  200(MeV) ( مگا الکترون ولت )، انرژی زیادی برای به وجود آمدن شکافت هسته ای است، خوب است بدانیم انرژی مورد نیاز برای تعداد زیادی شکافت، در سطح ماکروسکوپی، چندین برابر این مقدار است. دلیل این امر، به وجود آمدن 2 یا 3 نوترون در شکافت اورانیوم 236 است ( که در سال 1939 کشف شد ). این نوترون ها قادرند دوباره در شکافت شرکت کنند و به این ترتیب واکنش های زنجیره ای صورت می گیرد. اولین واکنش زنجیره ای – یا به عبارت بهتر، اولین رآکتور – در سال 1942 در آزمایش مشهور فرمی (Fermi) محقق شد. شکافت

بمب اتمی و انرژی هسته ای شکافت

آزمایش فرمی در سال 1942 نشان داد در صورتی که واکنش های زنجیره ای تحت شرایط کنترلشکافت

شده صورت نگیرند، انفجار رخ خواهد داد. اولین بمب اتمی در سال 1945 ساخته شد و اولین رآکتور هسته ای برای تولید انرژی در سال 1954 در اوبنیسک (Obninsk) روسیه، شروع به کار کرد.

مترجم: فاطمه مؤمنی

گروه مدرسه اینترنتی سایت تبیان -تنظیم : سمیرا بادامستانی