انشطار تلقائي

(تم التحويل من Spontaneous fission)
فيزياء نووية
CNO Cycle.svg
المواضيع الرئيسية
انحلال مشع
انشطار نووي
اندماج نووي
انحلالات تقليدية
انحلال ألفا · انحلال بيتا · إشعاع گاما · Cluster decay
 ع  ن  ت

الانشطار التلقائي Spontaneous fission (SF) هو صيغة من الاضمحلال المشع التي تتواجد فقط في العناصر الكيميائية شديدة الثقل. طاقة الترابط النووي للعناصر تبلغ أقصى مستوياتها عند عدد الكتلة الذري الذي يناهز 56؛ الانهيار التلقائي إلى أنوية أصغر وقليل من الجسيمات النووية المنعزلة يصبح ممكناً عند أرقام كتل ذرية أعلى.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

التاريخ

أول عملية انشطار نووي مُكتشـَفة كانت انشطاراً حثت عليه نيوترونات. لأن الآشعة الكونية تُنتج بعض النيوترونات، فقد كان من الصعب التمييز بين الأحداث المحثوثة وتلك التلقائية. الآشعة الكونية يمكن، بثقة، الحماية منها بطبقة سميكة من الحجارة أو الماء. الانشطار التلقائي تم التعرف عليه في 1940 من قِبل الفيزيائيين السوڤيتيين گريگوري فليوروڤ و كونستانتين پيترژاك[1][2] برصدهما اليورانيوم في مجطة مترو موسكو دينامو، على عمق 60 متر تحت الأرض.[3]

اضمحلال عنقودي ظهر أنه عملية انشطار تلقائي عديمة التناظر الفائق.[4]


معدلات الانشطار التلقائي

Spontaneous fission half-life of various nuclides depending on their Z2 /A ratio. Nuclides of the same element are linked with a red line. The green line shows the upper limit of half-life. Data taken from French Wikipedia.
معدلات الانشطار التلقائي[5]
Nu-
clide
Half-life
(yrs)
prob. الانشطار
per decay (%)
نيوترونات لكل Spontaneous
half-life (yrs)
Z2/A
انشطار Gram-sec
unknown element يورانيوم. 7.04·108 2.0·10−7 1.86 000.0003 3.5·1017 36.0
[[uranium-238|238خطأ في Template:SymbolForElement: عنصر غير معروف Uranium]] 4.47·109 5.4·10−5 2.07 000.0136 8.4·1015 35.6
[[plutonium-239|239خطأ في Template:SymbolForElement: عنصر غير معروف Plutonium]] 24100 4.4·10−10 2.16 000.022 5.5·1015 37.0
[[plutonium-240|240خطأ في Template:SymbolForElement: عنصر غير معروف Plutonium]] 06569 5.0·10−6 2.21 920 1.16·1011 36.8
[[curium-250|250خطأ في Template:SymbolForElement: عنصر غير معروف Curium]] 08300 [6] ~74 3.31 01.6·1010 1.12·104 36.9
252Cf 02.6468[7] 3.09 3.73 02.3·1012 85.7 38.1

عملياً، 239خطأ في Template:SymbolForElement: عنصر غير معروف Plutonium will invariably contain a certain amount of 240خطأ في Template:SymbolForElement: عنصر غير معروف Plutonium due to the tendency of 239خطأ في Template:SymbolForElement: عنصر غير معروف Plutonium to absorb an additional neutron during production. 240خطأ في Template:SymbolForElement: عنصر غير معروف Plutonium's high rate of spontaneous fission events makes it an undesirable contaminant. Weapons-grade plutonium contains no more than 7.0% 240خطأ في Template:SymbolForElement: عنصر غير معروف Plutonium.

The rarely used gun-type atomic bomb has a critical insertion time of about one millisecond, and the probability of a fission during this time interval should be small. Therefore, only 235خطأ في Template:SymbolForElement: عنصر غير معروف Uranium is suitable. Almost all nuclear bombs use some kind of implosion method.

Spontaneous fission can occur much more rapidly when the nucleus of an atom undergoes superdeformation.

انظر ايضاً


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

المراجع

  1. ^ G. Scharff-Goldhaber and G. S. Klaiber (1946). "Spontaneous Emission of Neutrons from Uranium". Phys. Rev. 70 (3–4): 229. Bibcode:1946PhRv...70..229S. doi:10.1103/PhysRev.70.229.2.
  2. ^ Igor Sutyagin: The role of nuclear weapons and its possible future missions
  3. ^ Petrzhak, Konstantin. "How the spontaneous fission was discovered" (in الروسية).
  4. ^ Dorin N Poenaru; et al. (1984). "Spontaneous emission of heavy clusters". Journal of Physics G: Nuclear Physics. 10 (8): L183–L189. Bibcode:1984JPhG...10L.183P. doi:10.1088/0305-4616/10/8/004.
  5. ^ Shultis, J. Kenneth; Richard E. Faw (2008). Fundamentals of Nuclear Science and Engineering. CRC Press. pp. 141 (table 6.2). ISBN 978-1-4200-5135-3.
  6. ^ Entry at periodictable.com
  7. ^ Entry at periodictable.com

وصلات خارجية