واانگیختگی هسته‌ای بر اثر پاریدگی

بخش بزرگی از درک امروزی ما در مورد هسته، از مطالعۀ خواص واپاشی هسته‌ها‌ی پرتوزا یا برانگیخته به دست می‌آید. در واقع، کشف تابش‌های گسیلیده از هسته‌های «پرتوزا»ی درازـ عمر، خیلی جلوتر از تکوین
شنبه، 25 شهريور 1396
تخمین زمان مطالعه:
پدیدآورنده: علی اکبر مظاهری
موارد بیشتر برای شما
واانگیختگی هسته‌ای بر اثر پاریدگی
واانگیختگی هسته‌ای بر اثر پاریدگی

مترجم: فرید احسانلو
منبع:راسخون
 

بخش بزرگی از درک امروزی ما در مورد هسته، از مطالعۀ خواص واپاشی هسته‌ها‌ی پرتوزا یا برانگیخته به دست می‌آید. در واقع، کشف تابش‌های گسیلیده از هسته‌های «پرتوزا»ی درازـ عمر، خیلی جلوتر از تکوین مفهوم هستۀ اتم صورت گرفت. اَشکال کلاسیک تابش هسته‌ای را با عنوان‌های تابش آلفا، بتا و گاما می‌شناسند که به ترتیب متناظرند با گسیل هسته‌های (_^4)H، الکترون‌ها یا پوزیترون‌ها، و فوتون‌ها از هستۀ پرتوزا. علاوه بر آن در حدود نیم قرن پیش، واپاشی شکافت در هسته‌های سنگین کشف شد. در این فرآیند، هستۀ ناپایدار به دو پارۀ سنگین با جرم‌های قابل مقایسه تقسیم می‌شود. این تصویر کلی از واپاشی هسته‌ای، در طی سی سال گذشته، تغییراتی اندک داشته است. با افزایش انرژی برانگیختگی هستۀ اتمی به چند ده MeV، گسیل پرتو گاما، نوترون، پروتون و ذرۀ آلفا و شکافت هسته‌ای به صورت مدهای واپاشی غالب درمی‌آیند. در انرژی‌های برانگیختگی بالاتر، ایزوتوپ‌های گوناگون هیدروژن و هلیوم نیز ممکن است به عنوان فراورده‌های واپاشی گسیل شوند.
آزمایش‌های اخیر نشان می‌دهند که طیف ذرات گسیلیده از هسته‌های با برانگیختگی چند صد MeV، ممکن است انواع هسته‌ای بسیار سنگین‌تر از هسته‌های هلیوم، و در عین حال، بسیار سبک‌تر از شکافت‌ ـ پاره‌های نوعی را دربربگیرد، که هسته‌های اکسیژن و گوگرد نمونه‌هایی از آن‌ها هستند. گسیل یک چنین هسته‌های میان ‌ـ جرم در واکنش‌های «تلاشی»، که از فروکوبی هسته‌های سنگین هدف توسط پروتون‌های با انرژی نسبیتی حاصل می‌شوند، بیش از ده سال پیش مشاهده شد (پاسکانزر و دیگر ). مقدار انرژی واگذار شده به هستۀ سنگین هدف در چنان انرژی‌هایی معلوم نیست و گمان می‌رفت که در پی فرود پروتون نسبیتی، هسته خرد یا تکه‌تکه می‌شود. اخیراً نیز در آزمایش‌هایی که با باریکه‌های یون سنگین نسبیتی در شتاب‌دهندۀ بوالاک برکلی انجام شد، گسیلِ پاره‌های میان‌ـ جرم مشاهده شد که منشأ آن‌ها را در گروه گسترده‌تری از واکنش‌های هسته‌ای نشان می‌داد (گوتبراد و دیگر ).
طی سال گذشته، چند پژوهش نظری به این نتیجه رسیدند که گسیل پاره‌های میان ‌ـ جرم می‌باید خاصیت کلی‌تری از واپاشی هسته‌های با برانگیختگی زیاد باشد (فریدمان و دیگر). چنان‌چه «دما»ی یک هسته تا حدود 5 تا 10MeV (معادل با حدود 50ـ100 میلیارد درجه) بالا برده شود، سرد شدن آن مستلزم نه تنها گسیل ذره‌های سبک، مانند ایزوتوپ‌های هیدروژن یا هلیوم، بلکه هم‌چنین گسیل هسته‌های سنگین‌تری مانند کربن، اکسیژن، نئون و غیره است. به نظر می‌رسد که این پیش‌بینی‌های کیفی در آزمایشی که اخیراً در سیکلوترون ابر رسانشی جدید دانشگاه ایالتی میشیگان انجام گرفته است تأیید شده باشد (چیتوود و دیگر). در بمباران هسته‌های هدف نقره و طلا توسط پرتابه‌های کربنی با انرژی فرودی 15 و 30MeV بر نوکلئون، رسیدن به دمای هسته‌ای بیشینه‌ای در حدود 10MeV ممکن نیست. چنان‌چه تمام نوکلئون‌های درون پرتابه و هدف در انرژی برانگیزش موجود سهیم شوند، در این واکنش‌ها دماهایی بین 3/5 و 6/5MeV حاصل خواهد شد. بررسی‌ها نشان دادند که احتمال گسیل پاره‌های میان ‌ـ جرم در عمل قابل توجه است. در عین حال، طیف انرژی و توزیع زاویه‌ای ذره‌های گسیلیده قویاً دال بر آنند که هسته‌ها پیش از واپاشی به پیکربندی ترازمند خود نمی‌رسند. واپاشی با گسیل ذره، پیش از توزیع سراسری انرژی برانگیزش در هسته، آغاز می‌شود. مطالعۀ این پدیده‌های جدید واپاشی، سرانجام می‌تواند بینش‌های نوینی در ارتباط با خواص مادۀ هسته‎ای در دماهای بسیار بالا، که محتملاً در خلال مراحل اولیۀ عالم و یا در انفجارهای ابر نواختری وجود داشته است، فراهم کند. هم اکنون چند شتاب‌دهندۀ جدید در دست ساختمان و یا آمادۀ راه‌اندازی‌اند که به شایستگی پاسخ‌گوی این پژوهش‌ها خواهند بود.
 


ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
مقالات مرتبط
موارد بیشتر برای شما
معرفی خوشنویسان معروف قرآن کریم
معرفی خوشنویسان معروف قرآن کریم
بررسی مرقع و قطاع در خوشنویسی
بررسی مرقع و قطاع در خوشنویسی
خیابانی: آقای بیرانوند! من بخواهم از نام بردن تو معروف بشوم؟ خاک بر سر من!
play_arrow
خیابانی: آقای بیرانوند! من بخواهم از نام بردن تو معروف بشوم؟ خاک بر سر من!
توضیحات وزیر رفاه در خصوص عدم پرداخت یارانه
play_arrow
توضیحات وزیر رفاه در خصوص عدم پرداخت یارانه
حمله پهپادی حزب‌ الله به ساختمانی در نهاریا
play_arrow
حمله پهپادی حزب‌ الله به ساختمانی در نهاریا
مراسم تشییع شهید امنیت وحید اکبریان در گرگان
play_arrow
مراسم تشییع شهید امنیت وحید اکبریان در گرگان
به رگبار بستن اتوبوس توسط اشرار در محور زاهدان به چابهار
play_arrow
به رگبار بستن اتوبوس توسط اشرار در محور زاهدان به چابهار
دبیرکل حزب‌الله: هزینۀ حمله به بیروت هدف قراردادن تل‌آویو است
play_arrow
دبیرکل حزب‌الله: هزینۀ حمله به بیروت هدف قراردادن تل‌آویو است
گروسی: فردو جای خطرناکی نیست
play_arrow
گروسی: فردو جای خطرناکی نیست
گروسی: گفتگوها با ایران بسیار سازنده بود و باید ادامه پیدا کند
play_arrow
گروسی: گفتگوها با ایران بسیار سازنده بود و باید ادامه پیدا کند
گروسی: در پارچین و طالقان سایت‌های هسته‌ای نیست
play_arrow
گروسی: در پارچین و طالقان سایت‌های هسته‌ای نیست
گروسی: ایران توقف افزایش ذخایر ۶۰ درصد را پذیرفته است
play_arrow
گروسی: ایران توقف افزایش ذخایر ۶۰ درصد را پذیرفته است
سورپرایز سردار آزمون برای تولد امیر قلعه‌نویی
play_arrow
سورپرایز سردار آزمون برای تولد امیر قلعه‌نویی
رهبر انقلاب: حوزه‌ علمیه باید در مورد نحوه حکمرانی و پدیده‌های جدید نظر بدهد
play_arrow
رهبر انقلاب: حوزه‌ علمیه باید در مورد نحوه حکمرانی و پدیده‌های جدید نظر بدهد
حملات خمپاره‌ای سرایاالقدس علیه مواضع دشمن در جبالیا
play_arrow
حملات خمپاره‌ای سرایاالقدس علیه مواضع دشمن در جبالیا