اختصاصی از
زد فایل دانلود تحقیق هسته ای دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
از دیدگاه متخصصان فیزیک هسته ای و ذرات بنیادی ، جهان اولیه نمایانگر عالی ترین شتابدهنده ذرات است که در آن انرژی و چگالی ذرات بیشتر از آن چیزی است که می توانیم امیدوار باشیم با ساختن شتابدهنده های مصنوعی به آن دست یابیم. واکنشها با آهنگ و تنوع غیر قابل تصوری انجام گرفته اند، اما با مطالعه محصولات نهایی واکنشها می توانیم در مورد جزئیات این واکنشها که روی زمین قابل اندازه گیری نیستند بررسی کنیم.
از دیدگاه ناظر زمینی تحول عالم را می توان به چهار مرحله تقسیم کرد: ساخت هسته ای اولیه و ایجاد اتم، چگالش کهکشان ها ، ساخت هسته ای در ستاره ها ، و تکامل منومه شمسی ، چیزی که به آن عمر جهان گفته می شود، مجموع دوره های زمانی این چهار تحول بپاپی است. اولین مرحله از زمان (t=0 ) تا موقع تولید اتم های پایه دار هیدروژن و هلیم دوام داشته است . با اینکه عدم قطعیت فراوانی در مورد این عصر وجود دارد ولی اثر کمی روی تخمین طول این دوره دارد ، و از طرف دیگر طول این زمان (حدود 106 سال ) آنقدر کوچک است که خطای ناشی از آن نسبتاً بی اهمیت است. چگالش کهکشان ها تنها در اثر نیروی گرانشی صورت می پذیرد و فیزیک هسته ای و ذرات بنیادی هیچ اثری روی این دوره که از 1تا 2Gy ( گیگا سال 109yc ) تخمین زده می شود ، ندارد مرحله ساخت هسته ای ستاره ها دارای بیشترین عدم قطعیت است که شاید به حدود ±2Gy بالغ می شود. اما خواهیم دید که نتایج مطالعات جدید واکنشهای هسته ای سازگاری خوبی با استنباطهای مبتنی بر روشهای مستقل اخترشناسی پیدا کرده است در پایان ، دو راه تکامل منظومه شمسی نیز به خوبی شناخته شده است و عدم قطعیت اندکی در آن وجود دارد.
برای شروع تولید هسته های سنگین ، اولین واکنشی که باید صورت گیرد عبارت است از در دماهای بالا، عکس این واکنش نیز به همان سرعت تولید دوتریم انجام می پذیرد و هیچ تجمعی از هسته های دو تریم به وجود نمی آید. انرژی فوتون لازم برای تجزیه فوتونی برابر 2/225µeV است اما باید به خاطر داشت که تعداد فوتونها 109 بار از پروتونها و نوترونها بیشتر است. فوتونها دارای طیف جسم سیاه هستند که از معادله بست می آید و البته تاانرژیهای خیلی بالا ادامه دارد .وقتی فوتونها در انتهای انرژیهای بالا و در انرژی بالاتر از حدود 225/2 کمتر از تعداد نوکلئونهایی که در تشکیل دوتریم شرکت می کنند باشد تعداد خیلی زیادی فوتون برای تولید دوتریم وجود نخواهد داشت. ما می توانیم دمایی که در آن این مسئله اتفاق می افتد را با تقریب زدن انتهای n(E) به صورت یک تابع نهایی محاسبه کنیم
با انتگرال گیری برای انرژیهای بالا تراز E0 داریم:
با تقسیم آن بر چگای عددی کل ،کسر f بالای E0 را بدست می آوریم.
تعداد نوکلئون های حاضر برای تشکیل دوتریم با تعداد نوترونها تعیین می شود زیرا تعداد نوترونها نسبت به پروتونها کمتر است. نسبت Nn/Np با کاهش دما طبق رابطه ، فقط تا زمانی که e2- به اندازه کافی فراوان است و سریعاً برای تحقق تبدیل عمل می کند ، کاهش می یابد. در دمای مشخص T زمانی که میزان برهم کنش ضعیف خیلی کوچک می شود ، نسبت Nn/Np « منجمد» خواهد ش . بر پایه سطح مقطعهای معلوم برای هر برهم کنش ضعیف می توانیم این دما را در حدود T=9×109K تخمین بزنیم که مطابق Nn/Np~0/2 است و در زمان 3s صورت می گیرد.
بنابراین نسبت تعداد نوترونها به تعداد کل نوکلئون ها در ابتدا برابر 2/0 است. اگر نسبت نوکلئون به فوتون 10-9 باشد، کسر بحرانی فوتونهای با انرژی بالا که از تشکیل دوتریم جلوگیری می کنند برابر 0/2×10-9 خواهد بود که طبق رابطه (19*22) متناظر با دمای T=9×108K در زمان t=250s است همان طور که مشخص است این برآورد حساسیت چندانی نسبت به مقدار f و در نتیجه نسبت به کسر Nn/Np نخواهد داشت.
زمانی که دو تریم به اندازه کافی تشکیل شد واکنشهای هسته ای دیگری می توانند صورت بگیرند. می توانیم هسته های با جرم 32 را تشکیل دهیم.
و سرانجام هسته 4He می تواند تشکیل شود.
انرژی های بستگی تمام محصولات این واکنش بیشتر از دو تریم است و در نتیجه آن فوتون به اندازه کافی سد شود، به طوری که دو تریم قابل تشکیل باشد، یقیناً بقیه واکنشها نیز می توانند انجام پذیرند.
ازآنجا که هسته پایدار با جرم 5 موجود نیست 4He محصول نهایی این فرایند است. 8Be نیز پایدار است لذا دو تا 4He نیز نمی توانند ترکیب شوند. مقدار کمی هسته های با جرم 7 تولید می شود.
اما سد کولنی برای این واکنش ها در حدود 1µeV است و انرژی هسته ها کاملاً پایینتر از آن است بدین ترتیب ، اساساً تمام نوترونها به صورت اجزای سازنده 4He که دارای فراوانی نسبی Nn/Np=0/081 هستند در می آیند بنابراین فراوانی نسبی اولیه 4He بر حسب «وزن» YP در حدود 0/24 است که صرف نظر از سوختن اضافی H وHe در ستارگان بایستی در جهان از t=250s تا به امروز ثابت مانده باشد.
شامل 41 صفحه word
دانلود با لینک مستقیم
دانلود تحقیق هسته ای 
