گداخت هسته‌ای چیست؟

0

در سال ۱۹۲۹ میلادی در فیزیکدان به نامهای رابرت آتکینسون و فریتز هوتر مانز برای نخستین بار با محاسبات خود نشان دادند چنانچه دو هسته اتمی سبک با همدیگر جوش خورده و یک هسته سنگین‌تر را تشکیل دهند مقدار زیادی انرژی در این فرایند آزاد خواهد شد هنوز چند سال بیشتر از این پیش بینی نگذشته بود که در سال ۱۹۳۲ و با ساخته شدن نخستین شتاب دهنده ذرات زیر اتمی توسط کاکرافت و والتون، یک فیزیکدان استرالیایی به نام مارک اولیفانت در آزمایشگاه مشهور کاوندیش در دانشگاه کمبریج انگلستان توانست با شلیک هسته‌های هیدروژن سنگین یا همان دوتریوم به سوی هسته اتم‌های عناصر مختلف برای اولین بار فرایند همجوشی (گداخت) هسته‌ای را به طور تجربی و در آزمایشگاه مشاهده کند.

آزمایشات اولیفانت صحت محاسبات آتکینسون وهوتر مانز را تأیید می‌کرد و نشان می‌داد که ذرات حاصل از گداخت هسته‌ای انرژی به مراتب بیشتری از هسته‌های سبک اولیه دارند. بدین ترتیب مشخص شد حین فرایند گداخت هسته‌ای هسته‌های سبک همواره مقدار زیادی انرژی پتانسیل نهفته در هستههای اتمی به صورت انرژی جنیشی ذرات حاصل آزاد خواهد شد (دقیقا برعکس فرایند شکافت هسته‌ای که در آن به واسطه شکافته شدن یک هسته سنگین، انرژی آزاد می‌شود). اما کشف فرایند همجوشی هسته‌ای فیزیکدان‌ها را در حل یک معمای دیرینه دیگر نیز یاری کردو آن معمای چگونگی تولید انرژی در ستارگان بود. فیزیکدان‌ها با توجه به آزاد شدن مقدار بسیار زیاد انرژی حین فرایند گداخت هسته‌ای عناصر سبک و نیز با توجه به وفوراتههای سبک در پهنه کیهان حدود ۹۰ درصد اتمهای کل جهان، اتم‌های هیدروژن هستند که سبک‌ترین عنصر کیهان محسوب می‌شود به این فکر افتادند که شاید سازو کار تولید انرژی در قلب ستاره‌ها – ومن جمله خورشید زندگی بخش خودمان نیز ماحصل همین فرایند گداخت هسته‌ای باشد.

بر مبنای همین ایده بود که دو اخترفیزیکدان آلمانی به نامهای کارل فریدریش فون وایتزکروهاتسبته حدود سال ۱۹۳۹ میلادی سرانجام موفق شدند چگونگی تولید انرژی در ستاره‌ها را بر اساس یک فرایند همجوشی هسته‌ای چرخهای توضیح دهند و بدین ترتیب نقش فوق العاده مهم فرایند گداخت هسته‌ای در عملکرد جهان برای بشر آشکار شد. امروزه می‌دانیم که ستاره‌ها حین فرایند گداخت هسته‌ای نه تنها تور و انرژی تولید می‌کنند، بلکه از این طریق هسته‌های سبکی نظیر هیدروژن را نیز به هسته‌های سنگین‌تر مانند کربن، نیتروژن، اکسیژن و تبدیل می‌کنند و بدین ترتیب اتم‌های اولیه مورد نیاز برای شکل‌گیری حیات آلی در جهان عملا به واسطه همین فرایندهای گداخت هسته‌ای در قلب ستاره‌ها ساخته می‌شوند. بنابراین در مورد نقش بسیار مهم فرایندهای گداخت هسته‌ای در ستارمها همین بس که به خاطر داشته باشیم از اتم‌های نیتروژن موجود در DNAماگرفته تا کلسیم موجود در استخوان‌های بدن ما و آهن موجود در خون ماهمه وهمه زمانی در قلب ستاره‌ها ساخته شده‌اند. به قول کارل ساگان، اخترفیزیکدان مشهور آمریکایی: «ما از ستاره‌ها ساخته شده‌ایم.»

   

پستهای اخیر

نکات جالبی در مورد استیو جابز در کتاب تازه «ناز بهشتی»- یکی از بخش‌های جالب کتاب: استیو جابز هیچ وقت…

دو سه هفته‌ای که خبر انتشار یک کتاب جدید در مورد استیو جابز، داغ شده. اسم این کتاب Pause. Breathe. Choose.: Become the CEO of Your Well-Being است. این کتاب را ناز بهشتی نوشته که فعلا بیشتر به عنوان مربی مدیریت ذهن و خودیاری برای کسب…

کارشناسان خرید و استفاده این ۸ چیز را برای کاهش استرس و اضطراب در دوران کرونا توصیه می‌کنند

اگر اخیرا به خاطر شیوع ویروس کرونا گرفتار استرس و اضطراب شدید؛ شما تنها نیستید. به‌ویژه، اگر در خانه نشسته‌اید و کارهای خود را انجام می‌دهید و منتظر کاهش شیب منحنی مبتلایان و قربانیان ویروس کرونا هستید. قطعا ساعت‌ها پای کامپیوتر و لپ‌تاپ…

۷ کاری که خیلی‌ها نمی‌دانند با اپل واچ می‌شود انجام داد

اپل واچ بهترین ساعت هوشمند موجود در بازار است. دلایل خوبی هم برای آن وجود دارد. یک ردیاب تناسب اندام عالی و یک ساعت با طراحی شیک و زیبا است که کاملا در اکوسیستم اپل ادغام می‌شود. با وجود ویژگی‌های بسیار عالی که اپل واچ دارد و همه از…

مریخ‌نشین اینسایت ناسا در بحران – ناسا مجبور شد که اینسایت را به صورت اورژانسی به حالت خواب یا…

ظاهرا ناسا باید فناوری جدیدی برای صفحات خورشیدی سیاره‌نشین‌های خود پیدا کند. مطابق خبری که به تازگی منتشر شده، مریخ‌نشین 800 میلیون دلاری اینسایت دچار مشکل جدی شده است. اینسایت در سال 2018 در بخشی از مریخ به نام بخش بهشت یا Elysium…

بعد از چند سال هویت کسی که به درخواست اف بی آی ، آیفون تروریست‌های سن برناردینو را رمزگشایی و باز…

اگر یادتان باشد در سال 2015 در آمریکا یک حادثه تروریستی رخ داده بود که در آن سید رضوان فاروق و همسرش -تشفین مالک- به مردم در کالیفرنیای جنوبی در سن برناردینو تیراندازی کردند و 14 نفر را کشتند. این دو در پی درگیری با پلیس کشته شدند. اما…

هزینه یک ماه آمریکایی‌ها برای ویدئو گیم: مبلغ شگفت‌آور ۵.۶ میلیارد دلار

گاهی ما با دیدن جزئیات ویدئوگیم‌ها و آن همه وقت و انرژی و فناوری پشت سر هر یک از آنها ناخودآگاه از خودمان می‌پرسیم که جدا شرکت‌های سازنده‌شان با آن همه عوامل و هزینه تحقیق و توسعه، منتفع هم می‌شوند؟ ما به سبب دور بودن و بهتر است بگویم…

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.