المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
غزوة الحديبية والهدنة بين النبي وقريش
2024-11-01
بعد الحديبية افتروا على النبي « صلى الله عليه وآله » أنه سحر
2024-11-01
المستغفرون بالاسحار
2024-11-01
المرابطة في انتظار الفرج
2024-11-01
النضوج الجنسي للماشية sexual maturity
2024-11-01
المخرجون من ديارهم في سبيل الله
2024-11-01



الكتلة الحرجة  
  
1605   11:18 صباحاً   التاريخ: 9-1-2022
المؤلف : د/ محمد شحادة الدغمة و أ.د/ علي محمد جمعة
الكتاب أو المصدر : الفيزياء النووية
الجزء والصفحة : ج2 ص 500
القسم : علم الفيزياء / الفيزياء الحديثة / الفيزياء النووية / مواضيع عامة في الفيزياء النووية /


أقرأ أيضاً
التاريخ: 17-4-2017 2374
التاريخ: 29-3-2017 1470
التاريخ: 9-12-2021 2654
التاريخ: 16-12-2021 2110

الكتلة الحرجة

 ليس من السهل الحصول على التفاعل المتسلسل (والأصعب من ذلك الحصول على التفاعل المتسلسل الانفجاري) حيث ينتج لدينا في المتوسط حوالي 2.5 نيوترون/ انشطار. وبأعتبار أنه يمكن للنيوترونات الهرب من الوقود، ومن ثم فإننا نجد أنفسنا أمام شرط (الحجم الحرج).

فإذا كان لدينا نصفي كرتين من الوقود حجم كل منهما تحت الحجم الحرج (Subcritical) بحيث لا يمكن للتفاعل المتسلسل أن يحدث وذلك لأن عدد النيوترونات التي يمكنها الهرب من السطح كبير. فإذا ما (ألصقنا) هاذين النصفين - بطريقة ما - وذلك كما بالشكل (1) فإن هرب النيوتر,نات من السطحين المستويين ينعدم (لأن النيوترونات الهاربة من كل سطح تدخل إلى السطح الآخر).

الشكل (1)

ومن ثم تصبح الكرة الناتجة فوق حرجة ويحدث الانشطار المتسلسل. وهذه كانت فكرة إنتاج أول قنبلة نووية. لاحظ هنا أن الزمن بين انشطارين متتاليين يساوي 9-10 ثانية تقريباً.

ويمكن حساب الكتلة الحرجة والحجم الحرج تقريباً باعتبار أن نصف قطر (Rc) كرة الوقود (القنبلة) يقع في حدود متوسط طول المسار الحر (λ) للنيوترون قبل أن يتفاعل أي أن:

ولكن:

(1)...........

حيث N عدد الأنوية في وحدة الحجوم وتعطي بالعلاقة:

حيث ρ كثافة المادة.

N0 عدد أفوجادرو.

M الوزن الجزيئي للمادة.

σ مساحة مقطع التفاعل (m2) .

مما سبق ينتج أن :

(2)       ...............

يتضح من هنا أن الحجم الحرج ومن ثم الكتلة الحرجة تعتمد أساساً على (σ) التي تعتمد بدورها على طاقة النيوترون.

ويمكن حساب الكتلة الحرجة (mc) بدلالة الحجم والكثافة حيث نعلم أن:

(3) .................                      

 

(4)...........




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.