- | V{maketoc}
! دید کلی:
برحسب نظریه اتمی عنصر عبارت است از یک جسم خالص ساده که با روش های شیمیایی نمی توان آن را تفکیک کرد. از ترکیب عناصر با یکدیگر اجسام مرکب به وجود می آیند. تعداد عناصر شناخته شده در طبیعت حدود 92 عنصر است. ((هیدروژن)) اولین و ساده ترین عنصر و پس از آن ((هلیم)) ، ((کربن)) ، ((ازت)) ، ((اکسیژن)) و... ((فلزات)) ((روی)) ، ((مس)) ، ((آهن)) ، ((نیکل)) و... و بالاخره آخرین عنصر طبیعی به شماره 92، عنصر ((اورانیوم)) است.
بشر توانسته است به طور مصنوعی و به کمک واکنش های هسته ای در ((راکتور هسته ای|راکتورهای هسته ای)) و یا به کمک شتاب دهنده های قوی بیش از 20 عنصر دیگر بسازد که تمام آن ها ناپایدارند و عمر کوتاه دارند و به سرعت با انتشار پرتوهایی تخریب می شوند.
! ایزوتوپهای عناصر:
اتم های یک عنصر از اجتماع ((ذرات بنیادی)) به نام ((پرتون)) ، ((نوترون)) و ((الکترون)) تشکیل یافته اند. پروتون بار مثبت و الکترون بار منفی و نوترون فاقد بار است. تعداد پروتون ها نام و محل قرار گرفتن عنصر در ((جدول تناوبی)) (جدول مندلیف) مشخص می شود. اتم اورانیوم در خانه شماره 92 قرار دارد. یعنی دارای 92 پروتون است. تعداد نوترون ها در اتم های مختلف یک عنصر همواره یکسان نیست که برای مشخص کردن آنها از کلمه ((ایزوتوپ)) استفاده می شود. /> />بنابراین اتم های مختلف یک عنصر را ایزوتوپ می گویند. مثلاً عنصر هیدروژن سه ایزوتوپ دارد: هیدروژن معمولی که فقط یک پروتون دارد و فاقد نوترون است. هیدروژن سنگین یک پروتون و یک نوترون دارد که به آن ((دوتریم)) گویند و نهایتاً ((تریتیم)) که از دو نوترون و یک پروتون تشکیل شده و ناپایدار است و طی زمان ، تجزیه می شود. ایزوتوپ سنگین هیدروژن یعنی دوتریم در ((نیروگاه اتمی|نیروگاه های اتمی)) کاربرد دارد و از ((الکترولیز)) آب به دست می آید. در ((جنگ دوم جهانی)) آلمانی ها برای ساختن نیروگاه اتمی و تهیه ((بمب اتمی)) در ((سوئد)) و ((نروژ)) مقادیر بسیار زیادی ((آب سنگین)) تهیه کرده بودند که انگلیسی ها متوجه منظور آلمانی ها شده و مخازن و دستگاه های الکترولیز آنها را نابود کردند.
! ایزوتوپهای اورانیوم:
*عنصر اورانیوم، چهار ((ایزوتوپ)) دارد که فقط دو ایزوتوپ آن به علت داشتن نیمه عمر نسبتاً بالا در طبیعت و در سنگ معدن یافت می شوند. این دو ایزوتوپ عبارتند از اورانیوم 235 و اورانیوم 238 که در هر دو 92 پروتون وجود دارد ولی اولی 143 و دومی 146 نوترون دارد.
*اختلاف این دو فقط وجود 3 نوترون اضافی در ایزوتوپ سنگین است. ولی از نظر خواص شیمیایی این دو ایزوتوپ کاملاً یکسان هستند و برای جداسازی آنها از یکدیگر حتماً باید از خواص فیزیکی آنها یعنی اختلاف جرم ایزوتوپ ها استفاده کرد.
! ((شکافت هسته ای اورانیوم)):
ایزوتوپ اورانیوم 235 شکست پذیر است و در ((نیروگاه اتمی|نیروگاه های اتمی)) از این خاصیت استفاده می شود و حرارت ایجاد شده در اثر این شکست را تبدیل به ((انرژی الکتریکی)) می نمایند. در واقع ورود یک نوترون به درون هسته این اتم سبب شکست آن شده و به ازای هر اتم شکسته شده Mev 200 میلیون الکترون ولت انرژی و دو تکه شکست و تعدادی نوترون حاصل می شود که می توانند اتم های دیگر را بشکنند. بنابراین در برخی از نیروگاه ها ترجیح می دهند تا حدی این ایزوتوپ را در مخلوط طبیعی دو ایزوتوپ غنی کنند و بدین ترتیب مسئله ((غنی سازی اورانیوم)) مطرح می شود.
! کاربرد ایزوتوپهای اورانیوم:
*در ((راکتور هسته ای|راکتورهای هسته ای)) به عنوان سوخت به کار می روند. *در نیروگاه های هسته ای برای تولید ((انرژی الکتریکی)) به کار برده می شود. *در ساخت انواع ((مهمات هسته ای)) از جمله ((بمب هسته ای|بمبهای هسته ای)) ، ((بمب هیدروژنی)) و ... کاربرد دارند. *ر ((کارر واد ادی اکی در پزشکی|درمان بیماریهای سرطانی)) ، ((تومور مغزی|تومورهای زی)) و یره ب کار می گیرند.
! مباحث مرتبط با عنوان: |
+ | !دید کلی برحسب نظریه اتمی عنصر عبارت است از یک جسم خالص ساده که با روشهای شیمیایی نمیتوان آنرا تفکیک کرد. از ترکیب عناصر با یکدیگر اجسام مرکب بوجود میآیند. تعداد عناصر شناخته شده در طبیعت حدود 92 عنصر است. ((هیدروژن)) اولین و سادهترین عنصر و پس از آن ((هلیوم)) ، ((کربن)) ، ((ازت)) ، ((اکسیژن)) و ... فلزات ((روی)) ، ((مس)) ، ((آهن)) ، ((نیکل)) و ... و بالاخره آخرین عنصر طبیعی به شماره 92، عنصر ((اورانیوم)) است. بشر توانسته است بطور مصنوعی و به کمک واکنشهای هستهای در ((راکتور هستهای|راکتورهای هستهای)) و یا به کمک ((شتاب دهنده|شتاب دهندههای قوی)) بیش از 20 عنصر دیگر بسازد که تمام آنها ناپایدارند و عمر کوتاه دارند و به سرعت با انتشار پرتوهایی تخریب میشوند. />
> !ایزوتوپهای عناصر اتمهای یک عنصر از اجتماع ((ذرات بنیادی)) به نام ((پرتون)) ، ((نوترون)) و ((الکترون)) تشکیل یافتهاند. پروتون بار مثبت و الکترون بار منفی و نوترون فاقد بار است. تعداد پروتونها نام و محل قرار گرفتن عنصر در ((جدول تناوبی)) (جدول مندلیف) مشخص میشود. اتم اورانیوم در خانه شماره 92 قرار دارد. یعنی دارای 92 پروتون است. تعداد نوترونها در اتمهای مختلف یک عنصر همواره یکسان نیست که برای مشخص کردن آنها از کلمه ~~green:__ایزوتوپ__~~ استفاده میشود.
بنابراین اتمهای مختلف یک عنصر را ایزوتوپ میگویند. مثلا عنصر هیدروژن سه ایزوتوپ دارد: هیدروژن معمولی که فقط یک پروتون دارد و فاقد نوترون است. هیدروژن سنگین یک پروتون و یک نوترون دارد که به آن ((دوتریوم)) گویند و نهایتا ((تریتیوم)) که از دو نوترون و یک پروتون تشکیل شده و ناپایدار است و طی زمان ، تجزیه میشود. ایزوتوپ سنگین هیدروژن یعنی دوتریم در ((نیروگاه اتمی|نیروگاههای اتمی)) کاربرد دارد و از ((الکترولیز|الکترولیز آب)) بدست میآید. در جنگ دوم جهانی آلمانیها برای ساختن نیروگاه اتمی و تهیه ((بمب اتمی)) در سوئد و نروژ مقادیر بسیار زیادی ((آب سنگین)) تهیه کرده بودند که انگلیسیها متوجه منظور آلمانیها شده و مخازن و دستگاههای الکترولیز آنها را نابود کردند. !ایزوتوپهای اورانیوم *عنصر اورانیوم ، چهار ایزوتوپ دارد که فقط دو ایزوتوپ آن به علت داشتن نیمه عمر نسبتا بالا در طبیعت و در سنگ معدن یافت میشوند. این دو ایزوتوپ عبارتند از ~~green:__235U__~~ و ~~green:__238U__~~ که در هر دو 92 پروتون وجود دارد ولی اولی 143 و دومی 146 نوترون دارد. *اختلاف این دو فقط وجود 3 نوترون اضافی در ایزوتوپ سنگین است. ولی از نظر خواص شیمیایی این دو ایزوتوپ کاملا یکسان هستند و برای جداسازی آنها از یکدیگر حتما باید از خواص فیزیکی آنها یعنی اختلاف جرم ایزوتوپها استفاده کرد. !شکافت هستهای اورانیوم ایزوتوپ ~~green:__235U__~~ شکست پذیر است و در نیروگاههای اتمی از این خاصیت استفاده می شود و حرارت ایجاد شده در اثر این شکست را تبدیل به ((انرژی الکتریکی)) مینمایند. در واقع ورود یک نوترون به درون هسته این اتم سبب شکست آن شده و به ازای هر اتم شکسته شده Mev200 (دویست میلیون الکترون ولت) انرژی و دو تکه شکست و تعدادی نوترون حاصل میشود که میتوانند اتمهای دیگر را بشکنند. بنابراین در برخی از نیروگاهها ترجیح میدهند تا حدی این ایزوتوپ را در مخلوط طبیعی دو ایزوتوپ غنی کنند و بدین ترتیب مسئله ((غنی سازی اورانیوم)) مطرح میشود. !کاربرد ایزوتوپهای اورانیوم *در ((راکتور هستهای|راکتورهای هستهای)) به عنوان سوخت بکار میروند.
*در نیروگاههای هستهای برای تولید انرژی الکتریکی بکار برده میشود.
*در ساخت انواع مهمات هستهای از جمله ((بمب هستهای|بمبهای هستهای)) ، ((بمب هیدروژنی)) و ... کاربرد دارند.
*طور کلی میتوان موار ذیل ر ب عنوان مادی کاربرد تکنیکهی ستهای در حوزه پزشکی نام برد:
#تهیه و تولید رادیو داروی __ید-131__، حهت تشخیص بیماریهای تروئید و درمان آنها. #در درمان بیماریهای سرطانی ، تومورهای مغزی و غیره بکار میگیرند. #تهیه و تولید کیتهای رادیو دارویی جهت مراکز پزشکی هستهای. #کنترل کیفی رادیو داروهای خاکی و تزریقی برای تشخیص ودرمان یماریها.
*کاربرد ارژی اتمی در بخش دامپزشکی و دامپروری. *کاربرد تکنیکهای هستهای در مدیریت منابع آب. *اربر انرژی هستهای در بخش صنایع غذایی و کشاورزی. *کاربرد انرژی هستهای در صنایع. *کاربرد تکنیک هستهای در شناسایی مینهای ضد نفر. و ... . !مباحث مرتبط با عنوان |
| *((غنی سازی لیزری اورانیوم)) | | *((غنی سازی لیزری اورانیوم)) |
| *((کاربرد مواد رادیو اکتیو در پزشکی)) | | *((کاربرد مواد رادیو اکتیو در پزشکی)) |
| *((منابع معدنی اورانیوم و توریم)) | | *((منابع معدنی اورانیوم و توریم)) |