ملخص الباب الثالث

نبيل المنيسى · #1 19-01-2009, 03:32 AM

المفاهيم والمصطلحات العليمة

* أكتب المصطلح العلمى
1- النظائر :.
* صور مختلفة لعنصر واحد فى العدد الذرى وتخلف فى عدد
الكتلةلاختلافها فى عددالنيوترونات .
2- الميزون :.
* جسم صغير مشحون بشحة موجبة أو سالبة.
3- نظرية الكم لبلانك:.
* المادة والطاقة صورتان لشىء واحد يمكن تحويل أحداهما الى
الاخر.
4- نظرية د.مشرفة :.
* المادة والطاقة والاشاع ثلاث صور لشىءواحد يمكن تحويل
إحداها الى الاخري.
5- الالكترون فولت (ا . ف ):.
* هو مقدار الشغل المبذول لتحريك شحنة الالكترون بين نقطتين
فرق الجهد بينهما واحد فولت.
6- المليون إلكترون فولت :.
*هو مليون من وحدات الطاقة.
7 - وحدة الكتل الذرية:. -24
*هي الوحدة التي تقدر بها كتل الذرات وتساوى 1.66×10 جم.
8- النظائر الثابتة:.
* هي نظائر ذات أنوية مستقرة لا يتغير تركيبها بمضي الزمن .
9- النظائر المشعة :.
* هي نظائر أنوية غير مستقرة وصدر إشاعات, وتتحول بمرور
الزمن إلى عناصر أخرى تختلف في العدد الذرى وفى عدد الكتلة
عن العناصر الأصلية.
10 - طاقة الروابط النووي :.
* هى الطاقة اللازمة لرابط مكونات نواه الذرة.
11- فترة عمر النصف:.
*هو الزمن اللازم لتفتيت نصف عدد أنوية ذرات العنصر المشع.
12- النشاط الآشاعى الطبيعي:.
* هو تفتيت تلقائى انواه ذرة العنصر المشع ينتج عنة خروج
إشاعات غير مرئية هى دقائق ألفا وبيتا وأشعة جاما, وتتحول إلى
ذرة أخرى أكثر استقرارآ.
13- النشاط الآشاعى الصناعى:.
*هو تفتيت تلقائى لنواه ذرة العنصر المشع صناعيآ, وتنتج عنة
إشاعات البوزيترون أو بيتا وأحيانآ جاما, إلى نظير أوعنصر أخر.
14-التفاعل الآنشطارى:.
*تفاعل نووى صناعى يتم بقذف نواه عنصر مشع بقذيفة نووية
يودى إلى انشطار الذرة ويتكون عنصرين جديدين ونيوترونات
وطاقة هائلة 1921411235
طاقة انشطارية +U+ n Ba + Kr +3 n
0 36 56 0 92
15- الكتلة الحرجة :.
* هى الكتلة التى بيدأ عندها التفاعل المتسلسل ويستمر فترة وجيزة.
16-الحجم الحرج:.
* هو الجم الذى يبدأ عنده التفاعل المتسلسل ويستمر فترة وجيزة.
17- التفاعل المتسلسل:.
* سلسلة منالتفاعلات الانشطارية تتم فى الزمن قصيرة وتنتج طاقة هائلة.
18- التفاعل الاندماجى ( الاندماج النووى):.
* هو اندماج أنوية عناصر خفيفة لتكوين نةاه عنصر أثقل وينتج طاقة هائلة.
1 3 حرارة 2 2
طاقة اندماجية + H + H He + n
0 2 1 1

1 4 حرارة 3 2
طاقة اندماجية + H + H He + n
0 2 1 1
19- التفاعلات النووية:.
* تغير يحدث في نواه ذرة العنصر عند قذف بقذفية نووية.
20- دقائق ألفا:.
* دقائق بشبة نواه الهليوم في تركيبها وشحنتها الموجبة.
21- العلاقة الرياضية لبلانك:.
* الطاقة = الكتلة المتحولة × مقدار ثابت.
22- العلاقة الرياضية لأينشتين:.
2 2
* ط = ك × ع حيث أن ع مربع سرعة الضوء
23- التفاعل النووي الصناعي:.
*يتم بقذف ذرة عنصر بقذيفة مناسبة فيتحول إلى عنصر آخر أو نظير
مشع صناعيا.
0
24- بيتا ( e ):.
-1
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ــ
* هى جسيمات أو دقائق مادية ,كتلتها تساوى كتلة ألإلكترون, وهى سالبة الشحنة.
25- جــا ما (y ):.
* موجات كهرومغناطيسية تشبه أشعة أكس.
26- الكتلة الفعلية للذرة:.
*هي كتلة الذرة بعد تماسك مكوناتها , وهى أقل من كتلة المكونات ,
حيث يصبح النقص فى الكتلة مصدرآ لطاقة الترابط النووى.
مقارنات هامة وإجابا تها

(1): مقارنة بين النظائر المشعة والنظائر غير المشعة

النظائر المشعة
النظائر غير المشعة

1-غير مستقرة وغير ثابتة.
2- يخرج من أنويتها إشاعات.
3- العدد الذرى أكثر من 82.
4- النسبـة بين N:P أكــبر مـن
1.51:1 .
5- أعدادها الذرية كبيرة 234
* مثــــال: Th
90
النسبة بين N:P 1.6:1

1- نظائر ثابتة مستقرة.
2- لايخرج من أنويتها أى إشاعات.
3- العدد الذرى من1 الى 82.
4-النسبة بين N:P كنسبة 1:1 تقريبآ ولايزيد عن 1.51:1 .
5- هى نوعان:
(1) نظائر أعدادها الذرية صغيرة
16
*مثال: O النسبة بينN:P 1:1
8
(2)نظائر أعدادها الذرية كبيرة نسبيآ.
206
*مثال: Pb النسبة بين N:P
82 1.51:1

(2): مقارنة بين إشـــاعــات ألفا ,بيـــتا ,جــــامـــــا

وجه المقارنة
4
ألفا (a)He2
0 0
بيتا B 1 ــ(1eـ )
جـــا مــــا (Y)
1- طبيعتها
جسيمات
أو دقائق مادية
جسيمات
أو دقائق مادية
موجات
كهرومغناطيسية
2- كتلتها
كتلتة النواه الهيليوم
كتلة الآلكترون
عديمة الكتلة
3- شحنتها
(+)
( ـــ )
عديمة الشحنة
4- تأثير بالمجال
المغناطيسى
تنحرف نحو
القطب السالب
تنحرف نحو
القطب الموجب
لآ تتأثر

(3) مقارنة بين التفاعلات الكيميائية والتفاعلات النووية

التفاعلات الكيميائية

التفاعلات النووية

1- تتم عن طريق إلكترونات المستويات
الخارجية دون المساس بالنواه.
2- تتم تحت ظروف هينة من درجات
الحرارة.
3- لايتحول العنصر إلى عنصر آخر.
4- التفاعلات قد تكون عكسية.
5- تفاعلات نظائر العنصر تعطى نواتج
واحدة.
6- ينتج عنها مقدار محدود من الطاقة.
1- تتم بين النواه ذرات العناصرالقذائف.

2- تتم تحت ظروف خاصة مثل قذف
الآنوية أو جهد كهربى عالى.
3- يتحول العنصر إلى عنصر آخر.
4- لاتكون عكسية.
5- تعطى نواتج مختلفة.

6- تعطى كميات هائلة من الطاقة.

(4) مقارنة بين النشاطين الآشاعيين الطبيعى والصناعى.

النشاط الآشاعى الطبيعى

النشاط الآشاعى الصناعى.

1- هو تغير أو تفتت تلقائى .
2- ينتج عنه ألفا وبيتا وجاما.

3- فترة عمر النصف له طويلة .
4- العنصر المشع ينحدر من عنصر مشع.
5- يستقر بعد عدة انبعاثات .
1- هو تغير أو تفتت تلقائى.
2- قد يجرج بيتا أو البوزيتون وأحيانآ
جاما
3- فترة عمر النصف له قصيرة.
4- العنصر ينحدر من عنصر مستقر.

5- يستقر بعد انعاث واحد.

(5) مقارنة بين التفاعل الانشطارى والتفاعل الاندماجى .

التفاعل الانشطارى
التفاعل الاندماجى

2- انشطارية نواة ثقيلة عند قذفيها يقذفية مناسبة ينتج أنوية صغيرة .
2- اندماج أنوية صغيرة لتكوين نواه
ثقيلة.
235 239
3- يستخدم U أو Pu
3- يستخدم نظائر الهيدروجين .
يحتاج إلى قذيفة النيترون.
4- يحتاج إلى طاقة هائلة.
5- الطاقة الناتجة 10 مليون درجة
مئوية تقريبآ
5- الطاقة الناتجة تصل إلى 17.6 مليون
إلكترون فولت.

(6) مقارنة بين القنبلة الانشطارية والقنبلة الآندماجية

القنبلة الآنشطارية
القنبلة اللآندماجية
1- أساس صنعها إحداث تفاعل
انشطارى متسلسل فى زمن قصير.
2- التفاعل النووى: 1235
n + U
092
192141
Ba + Kr +3 n +energy
03656
3- الطاقة الحرارية المنطلقة 10
مليون مْ تتقريبآ.
4- قدرتها على التدمير كبيرة.
5- التفاعل الذى يحدث تفاعل
متسلسل
1- إحداث تفاعل اندماجى بين نظائر
الهيدروجين بأستخدام تفاعل انشطارى
متسلسل.
2- 1432
H + H He + n +17.6 (m.e.v)
0211

3- الطاقة الحرارية تصل إلى أكثر من
( m.e.v) 17.6.
4- قدرتها على التدمير كبيرة جدآ.
5- التفاعل الذى يحدث تفاعل اندماجى.

تعليلات هـــامه وإجاباتـــها

1- أنوية العناصر المشعة مستقرة.
ـــ لآن عدد النيوترونات يكون أكبر بكثير من عدد البروتونات , أى تكون نسبة
البروتونات إلى النيوترونات أكبر من النسبة 1.51:1 لذلك تتخلص النواه من
النيوترونات الزائدة على هيئة أشعاع.
أو n
لآن النسبة بين ــــ أقل من 1.51 للعناصر المشعة .
P n
أما بالنسبة للعناصر المشعة ــــ أكبر من 1.51 للعناصر المشعة.
P
2- نظائر العنصر الواحد تتفق فى الخواص الكيميائية وتختلف فى الخواص
الفيزيائية
ــ تتفق فى الخواص الكيميائية لاتفاقها فى العدد الذرى , وتختلف فى الخواص
الفيزيائية لاختلافيها فى عدد الكتلة . أى لاختلافها فى عدد النيوترونات.
3- يوجد لبعض العناصر أكثر من نظير.
ـــ لاختلاف عدد النيوترونات فى النواه.
4- النواه مخزن الكتلة.
ــ لان النواه تحتوى على أقثل مكونات الذرة وهى النيوترونات والبروتونات ,
ونظرآ لضالة كتلة الالكترون فيمكن إهمال كتلتة.
5- النواه مخزن لطاقة.
ـــ لوجود قوتان:
1- قوة تتافر بين البروتونات وبعضها.
2- قوة تجاذب بين البروتونات والنيوترونات , بين النيوترونات وبعضها , حيث أن كل من البروتونات والنيوترونات يقضى جزى من حياته على صورةالآخر
بروتون نيوترون + ميزون موجب ( بوزيترون)
نيوترون بروتون + ميزون سالب ( إلكترون )
والتجاب هنا ما هو إلا تبادل الميزونات مع بعضها البعض .
6- تماسك نواه العناصر.
_ لان قوى التجاذب بين مكونات النواه أكبر من قوى التنافر بينها.
7- وجود قوى تجاذب داخل مكونات الذرة (حدوث تجاذب بين البروتون
والنيوتون)
ـــ حيث أن كل من البروتون والنيوترون يقضى جزء من ياتة على صورة
الآخر والتجاذب هنا هو تبادل الميزونات مع بعضها البعض.
بروتون نيوترون + ميزون موجب ( بوزيترون)
نيوترون بروتون + ميزون سالب ( إلكترون )
8- كميتا الطاقة الناتجةمن تحويل كتلتين صغيرتن متساويتين.
ــ :. الكتلتين متساويتن :. الطاقة فى الحالتين متساوية.
حيث أن ع2 مقدار ثابت , وذلك تبعآ لقانون أينشتين ( ط= ك × ع2 )
9- عند حساب الكتلة الذرية تهمل كتلة الالكترون.
ــ لصغر كتلتها بالنسبة لكتلة مكونات النواه.
10- نواه ذرة الهيليوم أثبت من نواه ذرة الديوتيريوم.
ــ لان طاقة الترابط النووى للجسم الواحد فى النواه ذرة الهيليوم أكبر من طاقة
الترابط النووى لجسم الواحد فو الديوتيريوم.
11- فترة عمر النصف لعنصر مشع 1590 عام.
ـــ معنى ذلك أننا إذا بدأنا 1جم من فإنه بعد 1590عام يصبح 1 جم,وبعد0 159
عام أخرى يصبح 1 جم ..... وهكذا . 2
4
12- عند خروج جسيم ألفا من نواه العنصر يقل عدد الكتلة بمقدار(4),والعدد
الذرى بمقدار (2) .
- وذلك لان عدد البرتونات يساوى (2) ويساوى النيوترونات , بينما عدد الكتلة
يساوى (4) , وهى تسبة نواه ذرة الهيليوم: 4 234 238
U Th + He
2 90 92
13- عند خروج جسيم بيتا من نواه ذرة العنصر يبقى عدد الكتلة كما هو, بينما
يزدادالعدد الذرى بمقدار واحد ( انطلاق دقيقة بيتا من نواه العنصر ينتج عنه
تحول عنصرى)
- ذلك لان النيوترون يتحول إلى بروتون فيزيد العدد الذرى بمفدار واحد يتحول العنصر الى عنصر جديد:
نيوترون بروتون + ميزون سالب
14-خروج اشعة جاما لايؤثر ذرة العنصر.
- لأنها آشعة كهرومغناطيسية ليس كتلة.
15- يجب أن تكون القذيفة لها كتلة مناسبة وطاقة مناسبة.
- حتى تكون لها القدرة على احداث تفاعل نووى صناعى .
16- يزداد ثبات الذرة كلما كان النقص فى الكتلة كبير
- لزيادة طاقة الترابط النووى.
17- بالرغم من انطلاق أشعة جاما من العنصر إلا أن العدد الذرى وعدد الكتلة لا
يتغيران .
- لانها موجات كهرومغناطيسية وليست جسيمات مادية.
18- الكتلة الفعلية للذرة تقل عن الكتلة النظريةالحسابية.
( أو):.
19- الكتلة الحسابية دأئما أكبر الكتلة الفعلية للذرة.
- لأن فرق الكتلتين تحول إلى طاقة , وهذ الطاقة تعمل على ربط مكونات النواه
20- يصنع قلب المفعل الذرى من الجرافيت.
-لأن الجرافيت يمتص النيوترونات, , كما أنة يتحمل درجات الحرارة العالية
235
ويهدىء من سرعة النيوترونات حتى تستطيع قذف U فيحدث الانشطار.
92
21- وجود عاكس من الجرافيت يحيط بقلب المفعل النووى.
- لأن يتحمل درجات الحرارة العالية, كما أنة يمتص النيوترونات.
22- استخدام قضبان من الكادميوم أو البورون فى المفاعل النووى.
- لامتصاص النيوترونات الهاربة , كما أنه يتحكم فى سير عملية التفاعل.
23- يحاط المفاعل الذرى بسياج واقى الخرسانة المسلحة.
- وذلك لمنع نفاذ ألآشاعات الذرية الى خارج المفاعل.
24- وجود قنبلة انشطارية داخل القنبلة الاندماجية.
- للحصول على الطاقة عند انشطارية القنبلة الانشطارية التى تستخدم هذه
الطاقة فى التغلب على قوى التنافر بين أنوية الهيدروجين فيحدث الندماج
النووى وتتطلق الطاقة الاندماجية.
25- خطورة الاشاعات الذرية.
- تسبب السرطان – تغيير التركيب الوراثى تشوية الاجنه – تتلف انجسة
النبات والحيوان.
26- قدرة القنبلة الانشطارية على التدمير.
- ينتج عن انفجار القنبلة :
(أ) قوة انفجار شديدة جدأ ينتج عنها ضغط جوى هائل يدمر كل مايقابلة يصحبة
تخلخل أشد خطرآ.
(ب) حرارة الاشعاع الناتج تصل إلى 10 ملايين درجة مئويةحيث تصهركل ما
يقابلها
(جـ) انبعاث موادمشعة متخافة عن الانفجار .
( د)انبعاث أشعاعات جاما التى تسبب الوفاة لكل الكائنات الحية