up
Search      menu
صنعت و مکانیک :: مقاله ايزوتوپهاي اورانيوم PDF
QR code - ايزوتوپهاي اورانيوم

ايزوتوپهاي اورانيوم

برحسب نظريه اتمي عنصر عبارت است از يک جسم خالص ساده که با روش هاي شيميايي نمي توان آن را تفکيک کرد. از ترکيب عناصر با يکديگر اجسام مرکب به وجود مي آيند. تعداد عناصر شناخته شده در طبيعت حدود ۹۲ عنصر است. هيدروژن اولين و ساده ترين عنصر و پس از آن هليم ، کربن ، ازت ، اکسيژن و... فلزات روي ، مس ، آهن ، نيکل و... و بالاخره آخرين عنصر طبيعي به شماره ۹۲، عنصر اورانيوم است.
بشر توانسته است به طور مصنوعي و به کمک واکنش هاي هسته اي در راکتورهاي هسته اي و يا به کمک شتاب دهنده هاي قوي بيش از ۲۰ عنصر ديگر بسازد که تمام آن ها ناپايدارند و عمر کوتاه دارند و به سرعت با انتشار پرتوهايي تخريب مي شوند.
ايزوتوپهاي عناصر:
اتم هاي يک عنصر از اجتماع ذرات بنيادي به نام پروتون ، نوترون و الکترون تشکيل يافته اند. پروتون بار مثبت و الکترون بار منفي و نوترون فاقد بار است. تعداد پروتون ها نام و محل قرار گرفتن عنصر در جدول تناوبي (جدول مندليف) مشخص مي شود. اتم اورانيوم در خانه شماره ۹۲ قرار دارد. يعني داراي ۹۲ پروتون است. تعداد نوترون ها در اتم هاي مختلف يک عنصر همواره يکسان نيست که براي مشخص کردن آنها از کلمه ايزوتوپ استفاده مي شود.
بنابراين اتم هاي مختلف يک عنصر را ايزوتوپ مي گويند. مثلاً عنصر هيدروژن سه ايزوتوپ دارد: هيدروژن معمولي که فقط يک پروتون دارد و فاقد نوترون است. هيدروژن سنگين يک پروتون و يک نوترون دارد که به آن دوتريم گويند و نهايتاً تريتيم که از دو نوترون و يک پروتون تشکيل شده و ناپايدار است و طي زمان ، تجزيه مي شود.
ايزوتوپ سنگين هيدروژن يعني دوتريم در نيروگاه هاي اتمي کاربرد دارد و از الکتروليز آب به دست مي آيد. در جنگ دوم جهاني آلماني ها براي ساختن نيروگاه اتمي و تهيه بمب اتمي در سوئد و نروژ مقادير بسيار زيادي آب سنگين تهيه کرده بودند که انگليسي ها متوجه منظور آلماني ها شده و مخازن و دستگاه هاي الکتروليز آنها را نابود کردند.
ايزوتوپهاي اورانيوم:
عنصر اورانيوم، چهار ايزوتوپ دارد که فقط دو ايزوتوپ آن به علت داشتن نيمه عمر نسبتاً بالا در طبيعت و در سنگ معدن يافت مي شوند. اين دو ايزوتوپ عبارتند از اورانيوم ۲۳۵ و اورانيوم ۲۳۸ که در هر دو ۹۲ پروتون وجود دارد ولي اولي ۱۴۳ و دومي ۱۴۶ نوترون دارد.
اختلاف اين دو فقط وجود ۳ نوترون اضافي در ايزوتوپ سنگين است. ولي از نظر خواص شيميايي اين دو ايزوتوپ کاملاً يکسان هستند و براي جداسازي آنها از يکديگر حتماً بايد از خواص فيزيکي آنها يعني اختلاف جرم ايزوتوپ ها استفاده کرد.
● شکافت هسته اي اورانيوم:
ايزوتوپ اورانيوم ۲۳۵ شکست پذير است و در نيروگاه هاي اتمي از اين خاصيت استفاده مي شود و حرارت ايجاد شده در اثر اين شکست را تبديل به انرژي الکتريکي مي نمايند. در واقع ورود يک نوترون به درون هسته اين اتم سبب شکست آن شده و به ازاي هر اتم شکسته شده Mev ۲۰۰ ميليون الکترون ولت انرژي و دو تکه شکست و تعدادي نوترون حاصل مي شود که مي توانند اتم هاي ديگر را بشکنند. بنابراين در برخي از نيروگاه ها ترجيح مي دهند تا حدي اين ايزوتوپ را در مخلوط طبيعي دو ايزوتوپ غني کنند و بدين ترتيب مسئله غني سازي اورانيوم مطرح مي شود.
● کاربرد ايزوتوپهاي اورانيوم
▪ در راکتورهاي هسته اي به عنوان سوخت به کار مي روند.
▪ در نيروگاه هاي هسته اي براي توليد انرژي الکتريکي به کار برده مي شود.
● نحوه کارکرد بمب هيدروژني
▪ در ساخت انواع مهمات هسته اي از جمله بمبهاي هسته اي ، بمب هيدروژني و ... کاربرد دارند.
▪ در درمان بيماريهاي سرطاني ، تومورهاي مغزي و غيره به کار مي گيرند.

اورانيوم يکي از عنصرهاي شميايي است که عدد اتمي آن ۹۲ و نشانه آن U است و در جدول تناوبي جزو آکتنيدها قرار مي گيرد. ايزوتوپ ۲۳۵U آن در نيروگاه هاي هسته ...

در ميان عموم مردم ، همين که صحبت از اورانيوم به ميان مي آيد، بلافاصله بمب اتمي و سلاحهاي کشتار جمعي ، که امروزه سخن روز محافل سياسي و مطبوعاتي است، در ...

● اورانيوم يکي از چگالترين فلزات راديو اکتيو است که در طبيعت يافت مي شود. اين فلز در بسياري از قسمتهاي دنيا در صخره ها، خاک و حتي اعماق دريا و اقيانوس ...

اورانيوم يکي از عنصرهاي شميايي است که عدد اتمي آن ۹۲ و نشانه آن U است و در جدول تناوبي جزو آکتنيدها قرار مي‌گيرد. ايزوتوپ ‎۲۳۵U آن در نيروگاه‌هاي هسته ...

اورانيوم فلزي راديواكتيو و پرتوزاست كه در سراسر پوسته سخت زمين موجود است. اين فلز حدوداً ۵۰۰ بار از طلا فراوان تر و به اندازه قوطي حلبي معمولي و عادي ...

● استخراج اورانيوم از معدن اورانيوم که ماده خام اصلي مورد نياز براي توليد انرژي در برنامه هاي صلح آميز يا نظامي هسته اي است، از طريق استخراج از معادن ...

در تأسيسات توليد سوخت توجه زيادي به شکل و اندازه مخزن هاي عملياتي مي شود تا از اتفاقات خطرناک جلوگيري شود. (يک زنجير محدود واکنش پرتو آزاد مي کند). با ...

نيروگاه اتمي در واقع يک بمب اتمي است که به کمک ميله هاي مهارکننده و خروج دماي دروني بوسيله مواد ‏خنک کننده مثل آب و گاز ، تحت کنترل در آمده است. اگر ر ...

دانلود نسخه PDF - ايزوتوپهاي اورانيوم