يتم التشغيل بواسطة Blogger.

الأربعاء، 25 فبراير 2015

الوقود الذري

الوقود الذري

لم تكد تهدا العاصفه التى اثارتها الانفجارات التى دمرت هيروشيما ونجازا كى عام 1945 حتى بدانا نسمع عن امكانيات استخدام الطاقه النورية فى السلم ولقد عرف علماء الفيزياء ان الطاقه توجد فى الذرات منز اربعين عاما  بل انهم عرفوا كذلك مقدار الطاقة التى يمكن اطلاقها، وهى كمية هائلة، غير ان علماء الفيزياء كانوا يصرحون حتى بداية الحرب العالمية بان الامل ضئيل فى تسير السفن وادارة المصانع بوساطة الطاقة الذرية  وحين تمكن اوتوهان وف ستراسمان من فلق ذرة اليورانيوم فى نهاية عام 1938 اصبح المستحيل ممكنا وتغير بذلك مجرى التاريخ ولقد حسبت ليزميز (احدى رفاق هان) وابن اخيها اوتويش ان الطاقة التى انطلقت فى هذا الانفلاق (اوالانشطار كما اطلقا عليه) تبلغ 200 مليون الكترون فولت وهذا يعنى ان الطاقة  من رطل واحد من المادة عن طريق التفاعلات النورية تعادل مليون مرة  الطاقة التى تنطلق من رطل عن طريق التفاعلات  الكيميائية كا حتراق 1500 طن من الفحم او250000 جالون من البنزين او 40 مليون قدم مكعبة من الغاز الطبيعى.

 وعلى الرغم من ان كل هذه الاشياء كانت معلومة عام 1945، الا ان الاسغلال  العملى الواسع النطاق للقوى النورية ،كما يفضل ان يطلق عليه الفيزيائيون ،لايزال بين طيات المستقبل ولقداعلن جوردون (رئيس لجنة الطاقة الذرية الامريكية) فى يونية 1953 بانه تم توليد كمية من المواد  القابلة الانشطار اكثر مما يستهلكه المفاعل الذرى كمااشار بعد ذلك الى ان الجنة لا تنوى استغلال ما انجرته فى مصنع يدار بالقوى النووية نظرا لقصور الاعتمادات المالية اما فى انجلترا فانه يوجد
 ماءبمنطقة الابحاث الذرية فى هارويل ممنى مكون من ثمانين غرفة يمررفى مواسير تدفئته  ماء يسخن ذريا وكما بدا العمل  فى عام 1953 لبداء محطة توليد كهربائية ذات وقود ذرى (فى كمبراند) ووضعت خطة اخرى لمفاعل كبير الاغراض الصناعية ولقد بنت الولايات المتحدة الامريكية غواصتين ذرتين تستطيعان البقاء تحت الماء طالما لم تنقد موونتهما من الطعام والاوكسيجين وهذه الاعمال ليست سوى بداية الطريق الى المحطات الكبرى التى سوف (تحرق ) اليورانيوم والبلوتونيوم  حيث تنشطر الذرات فتنطلق  الطاقة التى تضى المدن وتدير المصانع وهكذا نتمخض الحرب عن بعض المافع الكبرى للانسان.

 وكلمة (الانفلاق ليست التعبير الصحيح الذى يصف (الانشطار ) اذانها توحى بان نواة الذرة تنفلق كما تفلق الفاس الخشب والحقيقة  ان ما يحدث هو اعادة بناء النواة فشظايا الخشب تظل على حالها الخشبى مثلما تطايرت عن كتلتها الخشبية الاصلية اما جزاا الذرة المحطمة اللذان نتجا عن انشطار اليورانيوم فانهما لم يعودا بعد يورانيوم بل كما اوضحنا فى الفعل الخاص بالقنابل الذرية اصبحا من الباريوم والكريبتون او اى زوج اخر من العناصر المختلفة تماما عن اليورانيوم وهكذا نجد ان نوعا من المادة قد تحول الى نوع اخر.


 والذرات يشبه بعضها البعض فى كونها من اجزاء اساسية ممائيلة فتتكون النواة من البروتونات والنيوترونات والنوترونات تكاد تمائل البروتونات فى الوزن الا ابها لا تحمل اى نوع من الشحنات،وبسبب هذا التعادل الكهربائى سميت (نيوترونات، اى متعادلات والذرات يختلف بعضها عن البعض بسبب اختلافها فى عدد البروتونات والنيوترونات وذرة الايدروجين هة اخف الذرات جميعا لها بروتون واحد كنواة واثقل الذرات الموجودة فى الطبيعة هى ذرة اليورانيوم ويوجد فى نولها 92 بروتونا و146 نيوترونا وفيما بين الايدروجين واليورانيوم تقع جميع العناصر الاخرى وذرة الاكسجين  الذى نستنشقه لها نواة ثمانية بروتونات وثمانية نيوترونات ولكى نحدد الوزن الذرى للعنصر علينا ان نجمع عدد البروتونات الى عدد النيوترونات الموجودة فى النواة وبذا يكون الوزن الذرى للنوع الشائع من اليورانيوم  هو 238.

 ونواة الذرة اشبه نحصن هائل ومن الامور العسيرة الشاقة ان ننفذ خلال الحاجز الخارجى من الالكترونات فى الذرة حتى نضرب النواة ونعصف بالحصن المنيع وكان على علماء الفيزياء ان يستخدموا لهذا الغرض القذائف الكهربائية المناسبة (البروتونات مثلا)  فيزودونها بالسرعات الهائله حتى تعطى ضربات قوية ولمدى بضع سنوات لم  يستطلع العلماء ان يفعلوااكثر من خف النواة كما هى وحين تم السيرجيمس شادويك عام 1932 اكتشاف النيوترون اصبح من السهل تسديد الضربات اذ ان النيوترون الذى لا شحنة له لا يتائر بالقوى الكهربائية الطاردة للذرة.















ليست هناك تعليقات :

إرسال تعليق

التسميات

تطوير : مدونة المحترف للمعلوميات