شتاب دهنده Cern چیست؟
Cern يك لابراتورار اروپايي براي ذرات فيزيك است. در اين لا براتوار بزرگترين وعميق ترين آزمايشات و تحقيقات از سال 1954 برروي ذرات فيزيكي انجام مي گرفته است. اين لابراتوار در بيست كشور دنيا عضو داشته و لابراتوار اصلي آن در مرز سوئيس و غرب ژنو قرار دارد.تعداد كشور هاي عضو تا سال 2004 حدودا 36 كشور بوده كه از چهار قاره اروپا آمريكا ،آسياو استراليا مي باشند.
شامل اتريش،بلغارستان،جمهوري چك،دانمارك،فرانسه، آلمان ،ايتاليا، اسپانيا،سوئد و... است. كار cern تحقيق بر روي علم واصول طبيعت مي باشد.مانند ماده چيست ؟ازكجا مي آيد؟ و مطالب پيچيده تر مانند ستارگان،سيارات، والبته انسان.
آشكار ساز هاي كه برخورد هاي ذرهاي را در LHC مطالعه مي كند بزرگتر و پيچيده تر از هميشه خواهند بود آنها سريعتر هم هستند تا جايي كه مي توانند برخورد 800000000(800ميليون)ذره را در ثانيه اندازه بگيرند.
بيشتر آشكار ساز هاي فيزيك ذرهاي اطراف يك سيستم مغناطيسي ساخته شده اند براي اندازه گيري شتاب ذرات پرتاب شده در LHC از يك سوئيچ مغناطيسي فوق العاده به طول 12متر وقطر داخلي 6 متر و قدرت ميدان 4 تسلا( 10 هزار برابر نيروي جاذبه زمين ) استفاده مي شود. اين بزرگترين آهنربایي است كه تا به حال در جهان ساخته شده است.
1)پوسته مركزي ? Central housing
2)پوسته راست بيروني- right Outer Shielding
3)پوسته چپ بيروني- Outer Shielding left
http://cph-theory.persiangig.com/2413-3.JPG
پوسته هاي چپ و راست به وسيله پيچهايي به پوسته مر كزي وصل شده و مجموعا بر روي ميز hf قرار داده مي شوند.در جهت شعاعي و از داخل به بيرون هر fcs از يك ورق بلا ضخامت 100 ميلي متر و بتون و پلي اتيلن قليايي تشكيل شده است.
در قسمت بيروني پوسته ورقهاي نازك جوشكاري شده اند كه باعث به وجود آمدن فضاي خالي جهت تزريق بتون مي شوند .
در جهت موازي با محور اصلي و نزديك به سطح بيروني در پوشي به نام پلاگ (plug) نصب مي شود كه ساختار كالريمتر hf را بر روي fcs كامل مي سازد.
هر hf شامل يك جذب كننده قوي كه تقريبا از نيم ميليون فيبر نوري تشكيل شده است مي باشد.
اين جذب كننده تمام نوري را كه بوسيله گذر ذرات به وجود مي آيد رديابي مي كند
1)توليد انرژي
2)استفاده هاي دارويي و درماني
3)اندازه گيري ابعاد ستارگان و سيارات و اجرام آسماني
4)مشخص نمودن طول عمر اجسام طبيعي
1. توليد انرژي
جديد ترين طرح توليد انرژي در قرن 21 استفاده از شتاب ذرات فيزيكي مي باشد.
استفاده از ميدان الكتريكي و مغناطيسي براي شتاب دادن و كنترل ذرات بار دار الكتريكي تا مرز سرعت نور است.
اين سيستم ها قادر هستند سرعت الكترون ها و پروتو ن ها را تا مرز سرعت نور شتاب دهند. وقتي ذرات تا اين حدود شتاب گرفتند سطح انرژي آنها چند ميليون برابر مي شود و داراي انرژي عظيم وفراواني مي شود.
در آزمايشگاه فومي در آمريكا قادر است ذرات پروتون را تا يك تريلون الكترون ولت شتاب دهد.
اگر ما به وسيله اين شتاب دهنده پروتون هاي يك گرم هيدروژن معمولي كه در آب زياد است را تزريق كنيم وشتاب دهيم انرژي پروتون ها برابر خواهخد شد با انرژي26ميليارد كيلو وات ساعت انرژي كه برابر شكافت 1200 كيلو گرم اورانيوم يا 15 ميليون بشكه نفت.
يك نوع عيب يابي در مان اتمي اخيرا به ما اطلاعات ارزشمندي را رائه مي دهد چرا كه مواد راديو اكتيو از نوع خاص مي تواند مي توانند بدون خطر به داخل بدن بيمار تزريق شوند.و بر روي بافتها واعصابي كه فرمان داده شده اند اثر مي گذارند و سپس رديابي و آناليز اطلاعاتي راجع به عملكرد بدن ومتابوليسم آن به ما مي دهند.
همچنين به وسيله ذرات شتاب دهنده مي توان شهاب سنگ هارا يا اجرام آسماني سرگردان را كه كره زمين را در معرض خطر قرار مي دهند را نابود كرده وبه انرژي تبديل نمود و از انرژي به دست آمده استفاده نمود.
از شتاب دهنده مي توان در علوم زمين شناسي و شيمي استفاده كرد به عنوان مثال مشخص نمودن طول عمر اجسام روي كره زمين همانگونه كه مي دانيد تمام موجودات در كره زمين از كربن استفاده مي كنندونيز پس ميدهند.كربن ها به دو نوع12(داراي 6 نوترون و6پروتون)14(2 نوترون اضافه نسبت به كربن 12 مي باشد).
نصف عمر كربن 14 برابر 5730 سال است بدين ترتيب هر تعداد اتمهاي كربن14 اتمي را كه يك موجود زنده زندگي خود را با آن شروع مي كند پس از 5730 سال نيمي از آنها با قي مانده است. تا مادامي كه يك حيوان يا .. زنده است نسبت بين كربن 12 و14 هميشه ثابت باقي مي ماند
اما هنگامي كه مي ميرد تعداد كربنهاي 14 با آهنگ كندي كاهش مي يابد وتناسب كربنها بر هم مي خورد ،شتاب دهنده وزني اين تناسب را اندازه گيري كرده وبه ما مي فهماند كه موجود زنده در چه زماني در قيد حيات بوده است.
2)شتاب دهنده مداري
3)شتاب دهنده سيلكووترون
ساخت و نگه داري آن كم هزينه وآسان است و در ضمن مي توان اين سيستم هاي مولد را در ابعاد و مقياس هاي مختلف ساخت.(ساخت يك شتاب دهنده خطي به طول100متر و ولتاژ1-ميليون ولت است قادر است انرژي معادل انرژي يك گيگا الكترون ولت توليد نمودكه معادل است با انرژي 26 ميليون كيلو وات ساعت است.)
اگر موفق شويم 50% ازانرژي اين شتاب دهنده استفاده كنيم شتاب دهنده قادر است معادل 20 هزار نيروگاه اتمي در مقياس نيروگاه اتمي هزار مگاواتي نيروگاه بوشهر توليد كند.وقادر است 20 ميليون مگا وات انرژي توليد كند.علاوه بر آن از حرارت و گرماي توليد شده مي توان براي بخار كردن آب دربا و توليد آب شيرين استفاده كرد.محاسبات نشان داده است كه اين سيستم قادر است در سال معادل بارندگي ساليانه كشور آب شيرين توليد كند بدون اينكه هوا را آلوده كند يا مشكلاتي از قبيل زباله هاي هسته اي يا پسمانده و آلودگي ايجاد كند.
سوخت مصرفي آن تنها چند گرم هيدروژن معمولي است.انرژي توليدي از يك دستگاه شتاب دهنده يك گيگا الكترون ولت است كه با انرژي 2500000 ليتر بنزين خواهد بود. بنابر اين اگر به مدت يك سال كار كند انرژي معادل500ميليارد بشكه نفت انرژي توليد مي كند.ارزش اقتصادي آن انرژي معادل 2 برابر ذخاير نفت عربستان سعودي است.
نگهداري آن آسان است
هيچگونه ذ باله اي توليد نمي كند
محصول نهايي آن آب خالص يا بخار آب است
منبع عظيمي از انرژي ذخيره شده وعمر منابع انرژي نا محدود مي شود.
دانشمندان با بکارگيري آزمايشي پرهزينه در مرز سوئيس و فرانسه ، تلاش تازه اي را براي پي بردن به علت پيدايش هستي شروع کرده اند.
به گزارش آريا به نقل از شبکه تلويزيوني الجزيره انگليسي ؛ گروهي از دانشمندان اروپايي به شدت تلاش مي کنند يکي از بزرگترين معماهاي جهاني را که همانا چگونگي پيدايش هستي است، حل کنند .اين دانشمندان سالها وقت گذاشتند و ميلياردها دلار روي يک طرح هزينه کرده اند تا پاسخ اين معما را پيدا کنند.برخي از منتقدان مي گويند اجرا کردن اين طرح ازمايشي درصورت بروز هر گونه اشتباه مي تواند به يک فاجعه تبديل شود و پيامدهاي منفي براي کره زمين داشته باشد.
در عمق صد متري زير زمين در مرز سوئيس و فرانسه گروهي از دانشمندان هستند که مي خواهند تاريخ پيدايش جهان را بازسازي کنند.در تونلي که بين دو کشور احداث شده است لوله ها و سيم ها وتجهيزات پيشرفته زيادي نصب شده اند هدف از نصب اين تجهيزات تکرار کردن "انفجار بزرگ" در زمان پيدايش هستي و ميکرو ثانيه هاي بعد از ان است .دانشمندان مي گويند زماني که انفجار بزرگ رخ داد جهان هستي شروع به تشکيل شدن کرد.
دانشمندان دراين ازمايشگاه زير زميني به کمک ميلياردها ذره کوچک ميکروسکوپي که پروتون نام دارند درنظر دارند اين ازمايش ها را انجام دهند .دانشمندان در داخل لوله هايي که درطول اين تونل بيست و هفت کيلومتري کشيده شده اند پروتون ها را دريک لوله به يک سمت و در ديگر لوله ها به طرف مخالف ارسال مي کنند اين ذرات در يک نقطه که شبيه يک محفظه است به يکديگر برخورد مي کنند در ز مان برخورد ،تعداد ذرات عبوري درمدت يک ثانيه بايد هشتصد ميليون باشد که اين تعداد براي ازمايش بسيار حياتي است دانشمندان مي گويند "مدت زمان کمتر از يک ثانيه" که بعد ازبرخورد طي مي شود براي پي بردن به علت پيدايش هستي بسيار مهم است .
اين طرح که در ازمايشگاه سرن ( Cern ) سوئيس به مدت چهارده سال دنبال مي شود هشت ميليارد دلار هزينه داشته است .اين طرح چند مليتي است و کشورهاي مختلف هزينه هاي ان را تامين مي کنند.
اما نگراني اي که وجود دارد اين است که اين ازمايش ممکن است سياه چالي به وجود اورد و باعث شود که بخش هايي از کره زمين به درون ان کشيده شوند.
قرار است اين برخورد عظيم ذرات درسال دوهزار وهشت انجام شود دوازده ماه بعد ازاين برخورد نتيجه تحقيق اعلام خواهد شد .
با ساخت نخستين شتابگر خطي در كشور ايران به جمع كشورهاي صاحب فن‌آوري توليد شتابگر مي‌پيوندد.
با تلاش محققان پژوهشگاه دانش‌هاي بنيادي، نخستين شتابگر خطي ساخت ايران تا پايان سال آينده به بهره‌برداري رسيده و جمهوري اسلامي ايران به جمع معدود كشورهاي صاحب دانش فني پيشرفته ساخت اين تجهيزات ملحق مي‌شود.
به گزارش خبرنگار سرويس ?فناوري? خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، در حال حاضر در بين كشورهاي در حال توسعه تنها كشورهاي چين، هند و برزيل از فن‌آوري ساخت شتابگرهاي خطي برخوردارند كه با اتمام طرح ساخت شتابگرهاي خطي( Linear Accelerator ) ايران نيز به عنوان چهارمين كشور در حال توسعه به جمع كشورهاي صاحب فناوري ساخت شتابگرهاي خطي ملحق مي‌شود.
شتابگرهاي خطي علاوه بر كاربردهاي وسيع تحقيقاتي در زمينه مختلف پزشكي و صنعتي از جمله پرتونگاري و پرتودرماني بيماران صعب‌العلاج، راديوگرافي صنعتي و پرتو فرآوري كاربرد دارد.
دكتر محمد لامعي رشتي، عضو هيات علمي پژوهشكده فيزيك پژوهشگاه دانش‌هاي بنيادي IPM در گفت‌و‌گو با خبرنگار ?فناوري? ايسنا اظهار داشت: در راستاي اجراي طرح ساخت شتابگر بزرگ ملي ايران كه پيش‌بيني مي‌شود ساخت آن حدود 10 سال به طول بينجامد، از حدود سه سال پيش طرح ساخت يك شتابگر خطي در ابعاد كوچكتر و با كاربري صنعتي و پزشكي از سوي محققان پژوهشگاه دانش‌هاي بنيادي آغاز شده است.
وي خاطرنشان كرد: اين شتابگر در حال حاضر در دانشگاه صنعتي اصفهان و پارك علمي تحقيقاتي اصفهان در حال ساخت است كه اميدواريم تا پايان سال 1385 شاهد بهره‌برداري از اين دستگاه باشيم.
دكتر لامعي هدف از ساخت اين شتابگر خطي را ورود به عرصه فن‌آوري و پاسخ به نيازهاي داخلي عنوان و تصريح كرد: با وجود آن كه سابقه ساخت شتابگرها در دنيا به بيش از هفت دهه مي‌رسد، فن‌آوري آن تاكنون به كشور ما وارد نشده است البته در ايران شتابگرهاي مختلفي وجود دارند كه از قديمي‌ترين آنها دستگاه واندوگراف سازمان انرژي اتمي و شتابگر سيكلوترون اين سازمان است كه براي توليد راديوايزوتوپ‌ها و انجام تحقيقات به كار مي‌رود
وي افزود: علاوه بر در سال‌هاي اخير چندين شتابگر براي درمان سرطان‌ها و راديوتراپي در بيمارستان‌ها نصب شده‌اند و همچنين شتابگر الكتروني ديگري در مركز پرتوفرايند سازمان انرژي اتمي در يزد نصب شده كه عمدتا كاربرد صنعتي دارد
عضو هيات علمي مركز تحقيقات هسته‌يي سازمان انرژي اتمي در ادامه با بيان اينكه طبق برآوردهاي صورت گرفته بيمارستان‌ها و مراكز درماني كشور براي ارائه خدمات راديوتراپي و پرتودرماني حداقل به حدود 100 دستگاه شتابگر خطي كوچك نياز دارند، ابراز اميدواري كرد كه با دستيابي ايران به فناوري ساخت شتابگرهاي خطي گام موثري در جهت تامين نيازهاي آتي كشور در اين بخش برداشته شود
دكتر لامعي در تعريف شتابگرهاي خطي به ايسنا گفت: شتابگر خطي الكترون دستگاهي است كه ذرات الكترون را به سرعت‌هاي بسيار بالا مي‌رساند. براي افزايش سرعت يك ذره باردار بايد اين ذره را تحت تاثير يك ميدان الكتريكي قرار دهيم اما ايجاد ميدان‌هاي الكتريكي خيلي قوي براي شتاب دادن زياد ذرات ممكن نيست زيرا مشكل جرقه زدن و تخليه‌هاي ناخواسته ايجاد مي‌شود، بنابراين يكي از راهها اين است كه ما ذره را در يك ميدان متناوب قرار دهيم هر بار كه ميدان متناوب در جهت حركت ذره است ذره تحت تاثير آن ميدان قرار مي‌گيرد و در مواقع ديگري كه جهت ميدان الكتريكي با جهت حركت ذره متفاوت است به نوعي ميتوان بين ميدان و ذره حائلي قرار داد كه ميدان نتواند روي ذره اثر كند
اين مساله در شتابگر خطي الكترون به نحو جالبي حل شده زيرا الكترون ذرهاي سبك بوده و خيلي سريع سرعت آن به سرعت نور مي‌رسد و به همين علت ما يك موج الكترو مغناطيسي انتشار يابنده داريم و الكترون هم همراه موج انتشار يابنده حركت مي‌كند؛ بنابراين همانگونه كه موج الكترومغناطيسي حركت مي‌كند الكترون هم حركت كرده و انرژي الكترون افزايش پيدا مي‌كند
دكتر لامعي درباره ساختار و اجزاي تشكيل دهنده دستگاه شتابگر به ايسنا گفت: اين دستگاه از سه بخش اصلي شامل تفنگ الكتروني - كه الكترونها را به وجود مي‌آورد - كاواك - كه الكترونها در داخل آن سرعت گرفته و انرژي آنها تشديد مي‌شود - و مولد امواج الكترومغناطيسي - كه توليد و تزريق موج به داخل كاواك را برعهده دارد - تشكيل شده است. در حال حاضر بخش‌هايي از كاواك اين شتابگر ساخته شده و مشغول تست آن هستيم. در زمينه ساخت منبع تغذيه نيز قراردادي با پژوهشكده فناوري اطلاعات دانشگاه صنعتي اصفهان منعقد كرده‌ايم كه هم اكنون در حال ساخت است
دكتر لامعي هزينه ساخت اين شتابگر را در حدود 900 ميليون تومان عنوان كرد و افزود: طول حلقه اين شتابگر حدود 2 متر و انرژي توليدي آن 10 ميليون الكترون ولت است و ساخت آن مقدمه‌اي براي ساخت شتابگر بزرگ ملي ايران خواهد بود كه مقدمات اوليه اجراي طرح ساخت آن انجام شده و پيش‌بيني مي‌شود كه از مهرماه سال جاري محاسبات جدي آن آغاز شود
مجري طرح شتابگر خطي در پايان با اشاره به اينكه طرح ساخت درباره شتابگر بزرگ ملي ايران حداقل 10 سال به طول خواهد انجاميد، درباره مشخصات آن گفت: اين شتابگر خطي 2 گيگا الكترون ولت انرژي داشته و اندازه حلقه آن حدود 100 متر خواهد بود كه عمدتا در زمينه تحقيقات مورد استفاده قرار خواهد گرفت
منابع:
سایت اختصاصی سرن: www.cern.ch
مقاله شرکت هپکو
سایت: www.hupaa.com
روزنامه های همشهری
* ارسال مقاله توسط عضو محترم سایت با نام کاربری : sm1372
شامل اتريش،بلغارستان،جمهوري چك،دانمارك،فرانسه، آلمان ،ايتاليا، اسپانيا،سوئد و... است. كار cern تحقيق بر روي علم واصول طبيعت مي باشد.مانند ماده چيست ؟ازكجا مي آيد؟ و مطالب پيچيده تر مانند ستارگان،سيارات، والبته انسان.
پروژه شتاب دهنده ذرات LHC(large hadron collider)
شتاب دهنده چيست؟
آشكار ساز هاي كه برخورد هاي ذرهاي را در LHC مطالعه مي كند بزرگتر و پيچيده تر از هميشه خواهند بود آنها سريعتر هم هستند تا جايي كه مي توانند برخورد 800000000(800ميليون)ذره را در ثانيه اندازه بگيرند.
بيشتر آشكار ساز هاي فيزيك ذرهاي اطراف يك سيستم مغناطيسي ساخته شده اند براي اندازه گيري شتاب ذرات پرتاب شده در LHC از يك سوئيچ مغناطيسي فوق العاده به طول 12متر وقطر داخلي 6 متر و قدرت ميدان 4 تسلا( 10 هزار برابر نيروي جاذبه زمين ) استفاده مي شود. اين بزرگترين آهنربایي است كه تا به حال در جهان ساخته شده است.
FCS و HF TABLE
1)پوسته مركزي ? Central housing
2)پوسته راست بيروني- right Outer Shielding
3)پوسته چپ بيروني- Outer Shielding left
http://cph-theory.persiangig.com/2413-3.JPG
پوسته هاي چپ و راست به وسيله پيچهايي به پوسته مر كزي وصل شده و مجموعا بر روي ميز hf قرار داده مي شوند.در جهت شعاعي و از داخل به بيرون هر fcs از يك ورق بلا ضخامت 100 ميلي متر و بتون و پلي اتيلن قليايي تشكيل شده است.
در قسمت بيروني پوسته ورقهاي نازك جوشكاري شده اند كه باعث به وجود آمدن فضاي خالي جهت تزريق بتون مي شوند .
در جهت موازي با محور اصلي و نزديك به سطح بيروني در پوشي به نام پلاگ (plug) نصب مي شود كه ساختار كالريمتر hf را بر روي fcs كامل مي سازد.
مشخصات :cms
هر hf شامل يك جذب كننده قوي كه تقريبا از نيم ميليون فيبر نوري تشكيل شده است مي باشد.
اين جذب كننده تمام نوري را كه بوسيله گذر ذرات به وجود مي آيد رديابي مي كند
كاربد شتاب دهنده:
1)توليد انرژي
2)استفاده هاي دارويي و درماني
3)اندازه گيري ابعاد ستارگان و سيارات و اجرام آسماني
4)مشخص نمودن طول عمر اجسام طبيعي
1. توليد انرژي
جديد ترين طرح توليد انرژي در قرن 21 استفاده از شتاب ذرات فيزيكي مي باشد.
استفاده از ميدان الكتريكي و مغناطيسي براي شتاب دادن و كنترل ذرات بار دار الكتريكي تا مرز سرعت نور است.
اين سيستم ها قادر هستند سرعت الكترون ها و پروتو ن ها را تا مرز سرعت نور شتاب دهند. وقتي ذرات تا اين حدود شتاب گرفتند سطح انرژي آنها چند ميليون برابر مي شود و داراي انرژي عظيم وفراواني مي شود.
در آزمايشگاه فومي در آمريكا قادر است ذرات پروتون را تا يك تريلون الكترون ولت شتاب دهد.
اگر ما به وسيله اين شتاب دهنده پروتون هاي يك گرم هيدروژن معمولي كه در آب زياد است را تزريق كنيم وشتاب دهيم انرژي پروتون ها برابر خواهخد شد با انرژي26ميليارد كيلو وات ساعت انرژي كه برابر شكافت 1200 كيلو گرم اورانيوم يا 15 ميليون بشكه نفت.
استفاده دارويي
يك نوع عيب يابي در مان اتمي اخيرا به ما اطلاعات ارزشمندي را رائه مي دهد چرا كه مواد راديو اكتيو از نوع خاص مي تواند مي توانند بدون خطر به داخل بدن بيمار تزريق شوند.و بر روي بافتها واعصابي كه فرمان داده شده اند اثر مي گذارند و سپس رديابي و آناليز اطلاعاتي راجع به عملكرد بدن ومتابوليسم آن به ما مي دهند.
درمان دراز مدت
تحقيقات از ويروس تا ستارگان:
همچنين به وسيله ذرات شتاب دهنده مي توان شهاب سنگ هارا يا اجرام آسماني سرگردان را كه كره زمين را در معرض خطر قرار مي دهند را نابود كرده وبه انرژي تبديل نمود و از انرژي به دست آمده استفاده نمود.
از شتاب دهنده مي توان در علوم زمين شناسي و شيمي استفاده كرد به عنوان مثال مشخص نمودن طول عمر اجسام روي كره زمين همانگونه كه مي دانيد تمام موجودات در كره زمين از كربن استفاده مي كنندونيز پس ميدهند.كربن ها به دو نوع12(داراي 6 نوترون و6پروتون)14(2 نوترون اضافه نسبت به كربن 12 مي باشد).
نصف عمر كربن 14 برابر 5730 سال است بدين ترتيب هر تعداد اتمهاي كربن14 اتمي را كه يك موجود زنده زندگي خود را با آن شروع مي كند پس از 5730 سال نيمي از آنها با قي مانده است. تا مادامي كه يك حيوان يا .. زنده است نسبت بين كربن 12 و14 هميشه ثابت باقي مي ماند
اما هنگامي كه مي ميرد تعداد كربنهاي 14 با آهنگ كندي كاهش مي يابد وتناسب كربنها بر هم مي خورد ،شتاب دهنده وزني اين تناسب را اندازه گيري كرده وبه ما مي فهماند كه موجود زنده در چه زماني در قيد حيات بوده است.
انواع شتاب دهنده ها:
2)شتاب دهنده مداري
3)شتاب دهنده سيلكووترون
ساخت و نگه داري آن كم هزينه وآسان است و در ضمن مي توان اين سيستم هاي مولد را در ابعاد و مقياس هاي مختلف ساخت.(ساخت يك شتاب دهنده خطي به طول100متر و ولتاژ1-ميليون ولت است قادر است انرژي معادل انرژي يك گيگا الكترون ولت توليد نمودكه معادل است با انرژي 26 ميليون كيلو وات ساعت است.)
اگر موفق شويم 50% ازانرژي اين شتاب دهنده استفاده كنيم شتاب دهنده قادر است معادل 20 هزار نيروگاه اتمي در مقياس نيروگاه اتمي هزار مگاواتي نيروگاه بوشهر توليد كند.وقادر است 20 ميليون مگا وات انرژي توليد كند.علاوه بر آن از حرارت و گرماي توليد شده مي توان براي بخار كردن آب دربا و توليد آب شيرين استفاده كرد.محاسبات نشان داده است كه اين سيستم قادر است در سال معادل بارندگي ساليانه كشور آب شيرين توليد كند بدون اينكه هوا را آلوده كند يا مشكلاتي از قبيل زباله هاي هسته اي يا پسمانده و آلودگي ايجاد كند.
سوخت مصرفي آن تنها چند گرم هيدروژن معمولي است.انرژي توليدي از يك دستگاه شتاب دهنده يك گيگا الكترون ولت است كه با انرژي 2500000 ليتر بنزين خواهد بود. بنابر اين اگر به مدت يك سال كار كند انرژي معادل500ميليارد بشكه نفت انرژي توليد مي كند.ارزش اقتصادي آن انرژي معادل 2 برابر ذخاير نفت عربستان سعودي است.
مزايا اين سيستم:
نگهداري آن آسان است
هيچگونه ذ باله اي توليد نمي كند
محصول نهايي آن آب خالص يا بخار آب است
منبع عظيمي از انرژي ذخيره شده وعمر منابع انرژي نا محدود مي شود.
دانشمندان با بکارگيري آزمايشي پرهزينه در مرز سوئيس و فرانسه ، تلاش تازه اي را براي پي بردن به علت پيدايش هستي شروع کرده اند.
به گزارش آريا به نقل از شبکه تلويزيوني الجزيره انگليسي ؛ گروهي از دانشمندان اروپايي به شدت تلاش مي کنند يکي از بزرگترين معماهاي جهاني را که همانا چگونگي پيدايش هستي است، حل کنند .اين دانشمندان سالها وقت گذاشتند و ميلياردها دلار روي يک طرح هزينه کرده اند تا پاسخ اين معما را پيدا کنند.برخي از منتقدان مي گويند اجرا کردن اين طرح ازمايشي درصورت بروز هر گونه اشتباه مي تواند به يک فاجعه تبديل شود و پيامدهاي منفي براي کره زمين داشته باشد.
در عمق صد متري زير زمين در مرز سوئيس و فرانسه گروهي از دانشمندان هستند که مي خواهند تاريخ پيدايش جهان را بازسازي کنند.در تونلي که بين دو کشور احداث شده است لوله ها و سيم ها وتجهيزات پيشرفته زيادي نصب شده اند هدف از نصب اين تجهيزات تکرار کردن "انفجار بزرگ" در زمان پيدايش هستي و ميکرو ثانيه هاي بعد از ان است .دانشمندان مي گويند زماني که انفجار بزرگ رخ داد جهان هستي شروع به تشکيل شدن کرد.
دانشمندان دراين ازمايشگاه زير زميني به کمک ميلياردها ذره کوچک ميکروسکوپي که پروتون نام دارند درنظر دارند اين ازمايش ها را انجام دهند .دانشمندان در داخل لوله هايي که درطول اين تونل بيست و هفت کيلومتري کشيده شده اند پروتون ها را دريک لوله به يک سمت و در ديگر لوله ها به طرف مخالف ارسال مي کنند اين ذرات در يک نقطه که شبيه يک محفظه است به يکديگر برخورد مي کنند در ز مان برخورد ،تعداد ذرات عبوري درمدت يک ثانيه بايد هشتصد ميليون باشد که اين تعداد براي ازمايش بسيار حياتي است دانشمندان مي گويند "مدت زمان کمتر از يک ثانيه" که بعد ازبرخورد طي مي شود براي پي بردن به علت پيدايش هستي بسيار مهم است .
اين طرح که در ازمايشگاه سرن ( Cern ) سوئيس به مدت چهارده سال دنبال مي شود هشت ميليارد دلار هزينه داشته است .اين طرح چند مليتي است و کشورهاي مختلف هزينه هاي ان را تامين مي کنند.
اما نگراني اي که وجود دارد اين است که اين ازمايش ممکن است سياه چالي به وجود اورد و باعث شود که بخش هايي از کره زمين به درون ان کشيده شوند.
قرار است اين برخورد عظيم ذرات درسال دوهزار وهشت انجام شود دوازده ماه بعد ازاين برخورد نتيجه تحقيق اعلام خواهد شد .
ساخت تجهيزات در ايران
ایران در "سرن"
با ساخت نخستين شتابگر خطي در كشور ايران به جمع كشورهاي صاحب فن‌آوري توليد شتابگر مي‌پيوندد.
با تلاش محققان پژوهشگاه دانش‌هاي بنيادي، نخستين شتابگر خطي ساخت ايران تا پايان سال آينده به بهره‌برداري رسيده و جمهوري اسلامي ايران به جمع معدود كشورهاي صاحب دانش فني پيشرفته ساخت اين تجهيزات ملحق مي‌شود.
به گزارش خبرنگار سرويس ?فناوري? خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، در حال حاضر در بين كشورهاي در حال توسعه تنها كشورهاي چين، هند و برزيل از فن‌آوري ساخت شتابگرهاي خطي برخوردارند كه با اتمام طرح ساخت شتابگرهاي خطي( Linear Accelerator ) ايران نيز به عنوان چهارمين كشور در حال توسعه به جمع كشورهاي صاحب فناوري ساخت شتابگرهاي خطي ملحق مي‌شود.
شتابگرهاي خطي علاوه بر كاربردهاي وسيع تحقيقاتي در زمينه مختلف پزشكي و صنعتي از جمله پرتونگاري و پرتودرماني بيماران صعب‌العلاج، راديوگرافي صنعتي و پرتو فرآوري كاربرد دارد.
دكتر محمد لامعي رشتي، عضو هيات علمي پژوهشكده فيزيك پژوهشگاه دانش‌هاي بنيادي IPM در گفت‌و‌گو با خبرنگار ?فناوري? ايسنا اظهار داشت: در راستاي اجراي طرح ساخت شتابگر بزرگ ملي ايران كه پيش‌بيني مي‌شود ساخت آن حدود 10 سال به طول بينجامد، از حدود سه سال پيش طرح ساخت يك شتابگر خطي در ابعاد كوچكتر و با كاربري صنعتي و پزشكي از سوي محققان پژوهشگاه دانش‌هاي بنيادي آغاز شده است.
وي خاطرنشان كرد: اين شتابگر در حال حاضر در دانشگاه صنعتي اصفهان و پارك علمي تحقيقاتي اصفهان در حال ساخت است كه اميدواريم تا پايان سال 1385 شاهد بهره‌برداري از اين دستگاه باشيم.
دكتر لامعي هدف از ساخت اين شتابگر خطي را ورود به عرصه فن‌آوري و پاسخ به نيازهاي داخلي عنوان و تصريح كرد: با وجود آن كه سابقه ساخت شتابگرها در دنيا به بيش از هفت دهه مي‌رسد، فن‌آوري آن تاكنون به كشور ما وارد نشده است البته در ايران شتابگرهاي مختلفي وجود دارند كه از قديمي‌ترين آنها دستگاه واندوگراف سازمان انرژي اتمي و شتابگر سيكلوترون اين سازمان است كه براي توليد راديوايزوتوپ‌ها و انجام تحقيقات به كار مي‌رود
وي افزود: علاوه بر در سال‌هاي اخير چندين شتابگر براي درمان سرطان‌ها و راديوتراپي در بيمارستان‌ها نصب شده‌اند و همچنين شتابگر الكتروني ديگري در مركز پرتوفرايند سازمان انرژي اتمي در يزد نصب شده كه عمدتا كاربرد صنعتي دارد
عضو هيات علمي مركز تحقيقات هسته‌يي سازمان انرژي اتمي در ادامه با بيان اينكه طبق برآوردهاي صورت گرفته بيمارستان‌ها و مراكز درماني كشور براي ارائه خدمات راديوتراپي و پرتودرماني حداقل به حدود 100 دستگاه شتابگر خطي كوچك نياز دارند، ابراز اميدواري كرد كه با دستيابي ايران به فناوري ساخت شتابگرهاي خطي گام موثري در جهت تامين نيازهاي آتي كشور در اين بخش برداشته شود
دكتر لامعي در تعريف شتابگرهاي خطي به ايسنا گفت: شتابگر خطي الكترون دستگاهي است كه ذرات الكترون را به سرعت‌هاي بسيار بالا مي‌رساند. براي افزايش سرعت يك ذره باردار بايد اين ذره را تحت تاثير يك ميدان الكتريكي قرار دهيم اما ايجاد ميدان‌هاي الكتريكي خيلي قوي براي شتاب دادن زياد ذرات ممكن نيست زيرا مشكل جرقه زدن و تخليه‌هاي ناخواسته ايجاد مي‌شود، بنابراين يكي از راهها اين است كه ما ذره را در يك ميدان متناوب قرار دهيم هر بار كه ميدان متناوب در جهت حركت ذره است ذره تحت تاثير آن ميدان قرار مي‌گيرد و در مواقع ديگري كه جهت ميدان الكتريكي با جهت حركت ذره متفاوت است به نوعي ميتوان بين ميدان و ذره حائلي قرار داد كه ميدان نتواند روي ذره اثر كند
اين مساله در شتابگر خطي الكترون به نحو جالبي حل شده زيرا الكترون ذرهاي سبك بوده و خيلي سريع سرعت آن به سرعت نور مي‌رسد و به همين علت ما يك موج الكترو مغناطيسي انتشار يابنده داريم و الكترون هم همراه موج انتشار يابنده حركت مي‌كند؛ بنابراين همانگونه كه موج الكترومغناطيسي حركت مي‌كند الكترون هم حركت كرده و انرژي الكترون افزايش پيدا مي‌كند
دكتر لامعي درباره ساختار و اجزاي تشكيل دهنده دستگاه شتابگر به ايسنا گفت: اين دستگاه از سه بخش اصلي شامل تفنگ الكتروني - كه الكترونها را به وجود مي‌آورد - كاواك - كه الكترونها در داخل آن سرعت گرفته و انرژي آنها تشديد مي‌شود - و مولد امواج الكترومغناطيسي - كه توليد و تزريق موج به داخل كاواك را برعهده دارد - تشكيل شده است. در حال حاضر بخش‌هايي از كاواك اين شتابگر ساخته شده و مشغول تست آن هستيم. در زمينه ساخت منبع تغذيه نيز قراردادي با پژوهشكده فناوري اطلاعات دانشگاه صنعتي اصفهان منعقد كرده‌ايم كه هم اكنون در حال ساخت است
دكتر لامعي هزينه ساخت اين شتابگر را در حدود 900 ميليون تومان عنوان كرد و افزود: طول حلقه اين شتابگر حدود 2 متر و انرژي توليدي آن 10 ميليون الكترون ولت است و ساخت آن مقدمه‌اي براي ساخت شتابگر بزرگ ملي ايران خواهد بود كه مقدمات اوليه اجراي طرح ساخت آن انجام شده و پيش‌بيني مي‌شود كه از مهرماه سال جاري محاسبات جدي آن آغاز شود
مجري طرح شتابگر خطي در پايان با اشاره به اينكه طرح ساخت درباره شتابگر بزرگ ملي ايران حداقل 10 سال به طول خواهد انجاميد، درباره مشخصات آن گفت: اين شتابگر خطي 2 گيگا الكترون ولت انرژي داشته و اندازه حلقه آن حدود 100 متر خواهد بود كه عمدتا در زمينه تحقيقات مورد استفاده قرار خواهد گرفت
منابع:
سایت اختصاصی سرن: www.cern.ch
مقاله شرکت هپکو
سایت: www.hupaa.com
روزنامه های همشهری
* ارسال مقاله توسط عضو محترم سایت با نام کاربری : sm1372
