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.
 
تبلیغات در راسخون
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.
موارد بیشتر برای شما
تاج‌گذاری علیرضا یوسفی در جهان
play_arrow
تاج‌گذاری علیرضا یوسفی در جهان
پارک ملی هوافضا؛ نمایش دستاوردهای نیروهای مسلح
play_arrow
پارک ملی هوافضا؛ نمایش دستاوردهای نیروهای مسلح
سردار بلالی: نیروهای مسلح مثل مردم در میدان هستند
play_arrow
سردار بلالی: نیروهای مسلح مثل مردم در میدان هستند
برگزاری دادگاه رسیدگی به پرونده جنگ ۱۲ روزه
play_arrow
برگزاری دادگاه رسیدگی به پرونده جنگ ۱۲ روزه
افشاگری میثاقی: دلیل عصبانیت یاسر آسانی توهینی بود که آقای ایلدروم به او کرده بود + فیلم
play_arrow
افشاگری میثاقی: دلیل عصبانیت یاسر آسانی توهینی بود که آقای ایلدروم به او کرده بود + فیلم
توضیح یاسر آسانی درباره اتفاق منجر به اخراجش در گفتگو با عادل فردوسی‌پور + فیلم
play_arrow
توضیح یاسر آسانی درباره اتفاق منجر به اخراجش در گفتگو با عادل فردوسی‌پور + فیلم
واکنش روبیو به کلیدخوردن استیضاح هگست + فیلم
play_arrow
واکنش روبیو به کلیدخوردن استیضاح هگست + فیلم
وزیر خارجه آلمان: ایران باید برنامه غنی‌سازی را کنار بگذارد + فیلم
play_arrow
وزیر خارجه آلمان: ایران باید برنامه غنی‌سازی را کنار بگذارد + فیلم
هگست: نمی‌توانیم اجازه دهیم ایران به بمب اتمی دست یابد + فیلم
play_arrow
هگست: نمی‌توانیم اجازه دهیم ایران به بمب اتمی دست یابد + فیلم
کوثری: در صورت تصمیم به ساخت سلاح اتمی، در کوتاه‌ترین زمان آن را تولید می‌کنیم + فیلم
play_arrow
کوثری: در صورت تصمیم به ساخت سلاح اتمی، در کوتاه‌ترین زمان آن را تولید می‌کنیم + فیلم
جابه‌جایی سروناز ۲۵۰ساله در شیراز + فیلم
play_arrow
جابه‌جایی سروناز ۲۵۰ساله در شیراز + فیلم
تد کروز: ترامپ می‌خواهد به سرعت جنگ ایران را به پایان برساند + فیلم
play_arrow
تد کروز: ترامپ می‌خواهد به سرعت جنگ ایران را به پایان برساند + فیلم
پرتاب انسان به آسمان با استفاده از دودکش + فیلم
play_arrow
پرتاب انسان به آسمان با استفاده از دودکش + فیلم
بلینکن: برای پایان جنگ، باید به ایران امتیاز بدهیم + فیلم
play_arrow
بلینکن: برای پایان جنگ، باید به ایران امتیاز بدهیم + فیلم
معاون رئیس‌جمهور: پلیس موظف به صدور گواهینامه موتورسیکلت برای بانوان است + فیلم
play_arrow
معاون رئیس‌جمهور: پلیس موظف به صدور گواهینامه موتورسیکلت برای بانوان است + فیلم