گفتیم که هر هسته را می توان با دو عدد مشخص نمود: A، نماد جرم اتمی است که مجموع تعداد نوترون و پروتون داخل هسته و Z، عدد اتمی، به نمایندگی از تعداد پروتون ها است.
هر هسته را می توان در یک شکل مثل زیر نوشت:
که در آن Al، عنصر (آلومینیوم ) است، از 27 تعداد جرم اتمی (تعداد نوترون به علاوه تعداد پروتون ها) است، و 13 =Z، عدد اتمی یا تعداد پروتون است.
هسته چقدر است؟
ما می دانیم که ابعاد اتم ها چند آنگستروم است، اما بسیاری از اتم فضای خالی است. هسته بسیار کوچکتر از اتم است، و به طور معمول حدود چند فمتو متر(femtometers) است. هسته را می توان به عنوان یک دسته از توپ های (پروتون ها و نوترون) بسته بندی شده در نظر بگیریم، با شعاعی در حدود:
نیروی هسته ای قوی
چه چیزی نوکلئون های هسته را کنار هم قرار داده است؟ هسته کوچک است، به طوری که پروتون ها همه بسیار به هم نزدیکند. نیروی گرانشی جذب آنها به یکدیگر بسیار کمتر از نیروی الکتریکی دفع آنها است، بنابراین باید نیروی دیگری وجود داشته باشد تا آنها با هم نگه دارد . این نیروی دیگر به عنوان نیروی هسته ای قوی شناخته شده است، که تنها در فاصله های کوچک کار می کند. نیروی هسته ای قوی نیروی بسیار قوی چاذبه بین پروتون است، اما اساسا برای فاصله های بزرگتر قابل اغماض است.
تقابل بین نیروی جاذبه ناشی از نیروی هسته ای قوی و نیروی دافعه الکترواستاتیک بین پروتون ها دارای پیامدهای جالب برای ثبات یک هسته است.
اتم های دارای عدد اتمی بسیار کم دارای تعداد مساوی نوترون و پروتون هستند، اما هرچه Z بزرگتر می شود، هسته پایدار نوترون بیشتری نسبت به پروتون خواهد داشت. در نهایت، به نقطه ای می رسیم که فراتر از آنها هیچ هسته پایداری وجود ندارد: هسته بیسموت با 83 پروتون و 126 نوترون بزرگترین هسته پایدار است. هسته با بیش از 83 پروتون همه ناپایدار، و در نهایت شکست آن به قطعات کوچکتر، به عنوان رادیواکتیو شناخته شده است.
رادیواکتیویته از دو کلمه Radiation و Activity اقتباس شده است که كلمه radiation به معني تشعشع يا تابش يا پرتو افكني مي باشد و عنواني مشترك براي انتشار و ساتع كردن انرژي به هر دو صورت انرژي و ذره مي باشد.تابش توسط حس انسان قابل تشخيص نيست و بايد براي اندازه گيري و تشخيص آن از وسايلي خاص استفاده كرد.
ماده ای رادیواکتیو است که دارای یک هسته ناپایدار باشد و با تابش اشعه به ماده با ثبات تبدیل شده است. این عمل به عنوان واپاشی رادیواکتیو طبیعی شناخته شده است. رادیو اکتیویته یک فرایند کاملا تصادفی است.این به این معنی است که شما نمی تواند پیش بینی کند که یک هسته ناپایدار واپاشی خواهد شد یا خیر. این به طور کامل با شرایط فیزیکی مانند دما وابسته است.
امروز، ما می دانیم که تجزیه رادیو اکتیو در واقع بسیار پیچیده است، اما اصول اساسی همان است که بیش از 100 سال پیش تاسیس شد و هنوز برقرار است. سه ذره بنیادی زیر اتمی که در تجزیه رادیواکتیو رخ می دهند عبارتند از ذرات آلفا، ذرات بتا و اشعه گاما.
دو شکل زیر نمودار توصیف خوبی از نیمه عمر را نشان می دهد.
دانلود فایل:فایل رادیواکتیویته
دانلود فایل واکنش زنجیره ای بصورت انیمیشن(نیازمند sun jajva است) واکنش زنجیره ای
محمود رضا عباسی | ۱۳۹۱/۰۲/۱۷ |
