የአቶሚክ ኒውክሊየስ መዋቅር (ፕሮቶን, ኒውትሮን, ኤሌክትሮን).

ዩራኒየም የመጣው ከየት ነው?ብዙውን ጊዜ, በሱፐርኖቫ ፍንዳታዎች ወቅት ይታያል. እውነታው ግን ከብረት የበለጠ ክብደት ላላቸው ንጥረ ነገሮች ኑክሊዮሲንተሲስ ኃይለኛ የኒውትሮን ፍሰት መኖር አለበት ፣ ይህም በሱፐርኖቫ ፍንዳታ ወቅት በትክክል ይከሰታል። በዚያን ጊዜ በእርሱ በተፈጠሩት አዳዲስ የኮከብ ሥርዓቶች ደመና በሚወጣበት ጊዜ ዩራኒየም በፕላኔቶች ደመና ውስጥ ተሰብስቦ በጣም ከባድ ሆኖ ወደ ፕላኔቶች ጥልቀት ውስጥ መስጠም ያለበት ይመስላል። ግን ያ እውነት አይደለም። ዩራኒየም ራዲዮአክቲቭ ንጥረ ነገር ሲሆን ሲበሰብስ ሙቀትን ይለቃል. ስሌቶች እንደሚያሳዩት ዩራኒየም በፕላኔቷ አጠቃላይ ውፍረት ላይ በእኩል መጠን ቢሰራጭ፣ቢያንስ ልክ እንደላይኛው ላይ ካለው ተመሳሳይ ክምችት ጋር ቢሰራጭ፣ከፍተኛ ሙቀት እንደሚሰጥ ያሳያል። ከዚህም በላይ ዩራኒየም በሚበላበት ጊዜ ፍሰቱ ሊዳከም ይገባል. እንደዚህ ያለ ምንም ነገር ስላልተከበረ የጂኦሎጂስቶች ቢያንስ አንድ ሦስተኛው የዩራኒየም እና ምናልባትም ሁሉም, ይዘቱ 2.5∙10 -4% በሆነበት በምድር ቅርፊት ውስጥ የተከማቸ እንደሆነ ያምናሉ. ይህ ለምን እንደተከሰተ አልተብራራም.

ዩራኒየም የሚመረተው የት ነው?በምድር ላይ በጣም ትንሽ የዩራኒየም የለም - በብዛት በብዛት በ 38 ኛ ደረጃ ላይ ይገኛል. እና አብዛኛው የዚህ ንጥረ ነገር በሴዲሜንታሪ አለቶች ውስጥ - ካርቦንሲየስ ሼልስ እና ፎስፈረስ - እስከ 8∙10 -3 እና 2.5∙10 -2% በቅደም ተከተል ይገኛል። በአጠቃላይ የምድር ቅርፊት 10 14 ቶን ዩራኒየም ይይዛል, ዋናው ችግር ግን በጣም የተበታተነ እና ኃይለኛ ክምችቶችን አይፈጥርም. ወደ 15 የሚጠጉ የዩራኒየም ማዕድናት የኢንዱስትሪ ጠቀሜታ አላቸው። ይህ የዩራኒየም ታር ነው - መሠረቱ tetravalent ዩራኒየም ኦክሳይድ ፣ ዩራኒየም ሚካ - የተለያዩ silicates ፣ ፎስፌትስ እና የበለጠ ውስብስብ ውህዶች ከቫናዲየም ወይም ከቲታኒየም ጋር በሄክሳቫለንት ዩራኒየም ላይ የተመሠረተ።

የቤኬሬል ጨረሮች ምንድን ናቸው?በቮልፍጋንግ ሮንትገን ኤክስሬይ ከተገኘ በኋላ ፈረንሳዊው የፊዚክስ ሊቅ አንትዋን-ሄንሪ ቤኬሬል የዩራኒየም ጨዎችን በፀሐይ ብርሃን ተጽዕኖ ሥር ለማየት ፍላጎት አደረበት። እዚህም ራጅ መኖሩን መረዳት ፈልጎ ነበር። በእርግጥም, እነሱ ተገኝተው ነበር - ጨው በጥቁር ወረቀቱ አማካኝነት የፎቶግራፍ ንጣፍን አበራ. በአንደኛው ሙከራ ግን ጨው አልበራም, ነገር ግን የፎቶግራፍ ሳህኑ አሁንም ጨለመ. አንድ የብረት ነገር በጨው እና በፎቶግራፍ ሳህኑ መካከል ሲቀመጥ, ከስር ያለው ጨለማ ያነሰ ነበር. ስለዚህ ዩራኒየም በብርሃን መነሳሳት ምክንያት አዲስ ጨረሮች አልተነሱም እና በብረት ውስጥ በከፊል አላለፉም. መጀመሪያ ላይ "የቤኬሬል ጨረሮች" ይባላሉ. በመቀጠልም እነዚህ በዋነኛነት የአልፋ ጨረሮች እና ትንሽ የቤታ ጨረሮች እንደሆኑ ታወቀ፡ እውነታው ግን የዩራኒየም ዋናዎቹ አይዞቶፖች በሚበሰብስበት ጊዜ የአልፋ ቅንጣትን ይለቃሉ እና የሴት ልጅ ምርቶችም የቅድመ-ይሁንታ መበስበስ ያጋጥማቸዋል።

ዩራኒየም ምን ያህል ራዲዮአክቲቭ ነው?ዩራኒየም የተረጋጋ አይዞቶፖች የሉትም፤ ሁሉም ራዲዮአክቲቭ ናቸው። በጣም ረጅም ዕድሜ ያለው ዩራኒየም-238 ሲሆን ግማሽ ህይወት ያለው 4.4 ቢሊዮን ዓመታት ነው. ቀጥሎ የሚመጣው ዩራኒየም-235 - 0.7 ቢሊዮን ዓመታት ነው. ሁለቱም የአልፋ መበስበስ ይደርስባቸዋል እና ተዛማጅ የቶሪየም isotopes ይሆናሉ። ዩራኒየም-238 ከሁሉም የተፈጥሮ ዩራኒየም ከ99% በላይ ይይዛል። በግዙፉ የግማሽ ህይወት ምክንያት የዚህ ንጥረ ነገር ራዲዮአክቲቭ ዝቅተኛ ነው, እና በተጨማሪም, የአልፋ ቅንጣቶች በሰው አካል ላይ ባለው የስትሮክ ኮርኒየም ውስጥ ዘልቀው መግባት አይችሉም. ከዩራኒየም ጋር ከሰራ በኋላ አይ ቪ ኩርቻቶቭ በቀላሉ እጆቹን በመሀረብ ያብሳል እና ከሬዲዮአክቲቭ ጋር በተያያዙ በሽታዎች አልተሰቃዩም.

ተመራማሪዎች በዩራኒየም ማዕድን ማውጫዎች እና በማቀነባበሪያ ፋብሪካዎች ውስጥ የሰራተኞችን በሽታዎች ስታቲስቲክስ ደጋግመው ዘወር ብለዋል ። ለምሳሌ በካናዳ ሳስካቼዋን ግዛት ውስጥ በኤልዶራዶ ማዕድን ማውጫ ውስጥ ከ1950-1999 (እ.ኤ.አ.) ከ17,000 በላይ ሠራተኞች የጤና መረጃን የመረመሩ የካናዳ እና የአሜሪካ ስፔሻሊስቶች የቅርብ ጊዜ መጣጥፍ እዚህ አለ (እ.ኤ.አ.) የአካባቢ ምርምር, 2014, 130, 43-50, DOI: 10.1016 / j.envres.2014.01.002). ጨረሮች በፍጥነት በሚባዙ የደም ሴሎች ላይ ከፍተኛ ተጽእኖ ስላለው ወደ ተዛማጅ የካንሰር ዓይነቶች ይመራሉ. አኃዛዊ መረጃዎች እንደሚያመለክቱት የማዕድን ሠራተኞች ለተለያዩ የደም ካንሰር ዓይነቶች ከአማካይ የካናዳ ሕዝብ ያነሰ ነው. በዚህ ሁኔታ ዋናው የጨረር ምንጭ እንደ ዩራኒየም አይቆጠርም, ነገር ግን የሚያመነጨው ጋዝ ሬዶን እና የመበስበስ ምርቶቹ በሳንባዎች ውስጥ ወደ ሰውነት ውስጥ ሊገቡ ይችላሉ.

ዩራኒየም ለምን ጎጂ ነው?? እሱ ልክ እንደሌሎች ከባድ ብረቶች በጣም መርዛማ ስለሆነ የኩላሊት እና የጉበት ውድቀት ያስከትላል። በሌላ በኩል ዩራኒየም የተበታተነ ንጥረ ነገር በመሆኑ በውሃ, በአፈር ውስጥ እና በምግብ ሰንሰለት ውስጥ በማተኮር ወደ ሰው አካል ውስጥ መግባቱ የማይቀር ነው. በዝግመተ ለውጥ ሂደት ውስጥ ህይወት ያላቸው ፍጥረታት ዩራኒየምን በተፈጥሯዊ ስብስቦች ውስጥ ማጥፋትን ተምረዋል ብሎ ማሰብ ምክንያታዊ ነው. ዩራኒየም በውሃ ውስጥ በጣም አደገኛ ነው፣ስለዚህ የአለም ጤና ድርጅት ገደብ አውጥቷል፡ መጀመሪያ ላይ 15 μg/l ነበር፣ ነገር ግን በ2011 ደረጃው ወደ 30 μg/g ጨምሯል። እንደ ደንቡ በውሃ ውስጥ የዩራኒየም መጠን በጣም ያነሰ ነው-በአሜሪካ ውስጥ በአማካይ 6.7 µg / l ፣ በቻይና እና ፈረንሳይ - 2.2 µg / l። ግን ጠንካራ ልዩነቶችም አሉ. ስለዚህ በአንዳንድ የካሊፎርኒያ አካባቢዎች ከመደበኛው መቶ እጥፍ ይበልጣል - 2.5 mg / l, እና በደቡባዊ ፊንላንድ ደግሞ 7.8 mg / l ይደርሳል. ተመራማሪዎች የዩራኒየም በእንስሳት ላይ ያለውን ተጽእኖ በማጥናት የአለም ጤና ድርጅት ስታንዳርድ በጣም ጥብቅ መሆኑን ለመረዳት እየሞከሩ ነው። አንድ የተለመደ ሥራ እዚህ አለ ( ባዮሜድ ምርምር ኢንተርናሽናል, 2014, መታወቂያ 181989; DOI፡10.1155/2014/181989)። የፈረንሣይ ሳይንቲስቶች የአይጦችን ውሃ ለዘጠኝ ወራት ያህል በተዳከመ የዩራኒየም ተጨማሪዎች እና በአንጻራዊነት ከፍተኛ መጠን - ከ 0.2 እስከ 120 mg / l. ዝቅተኛው እሴት በማዕድን ማውጫው አቅራቢያ ያለው ውሃ ነው, የላይኛው እሴት በየትኛውም ቦታ አይገኝም - በፊንላንድ ውስጥ የሚለካው ከፍተኛው የዩራኒየም መጠን 20 mg / l ነው. ደራሲዎቹን ያስገረመው - ጽሁፉ ተጠርቷል-“የዩራኒየም ያልተጠበቀ ውጤት በፊዚዮሎጂ ሥርዓቶች ላይ አለመኖር…” - ዩራኒየም በአይጦች ጤና ላይ ምንም ተጽዕኖ አልነበረውም ። እንስሳቱ በደንብ ይመገቡ ነበር፣ክብደታቸው በትክክል ጨምሯል፣በህመም አላጉረመረሙ እና በካንሰር አልሞቱም። ዩራኒየም መሆን እንዳለበት በዋነኛነት በኩላሊት እና በአጥንት ውስጥ እና በጉበት ውስጥ በመቶ እጥፍ ያነሰ መጠን ተቀምጧል, እና በውስጡ ያለው ክምችት በውሃ ውስጥ ባለው ይዘት ላይ የተመሰረተ ነው. ሆኖም ፣ ይህ ወደ የኩላሊት ውድቀት ወይም ወደ ማንኛውም ሞለኪውላዊ የእሳት ማጥፊያ ምልክቶች መታየትን አላመጣም። የዓለም ጤና ድርጅት ጥብቅ መመሪያዎችን መመርመር መጀመር እንዳለበት ደራሲዎቹ ጠቁመዋል። ሆኖም ግን, አንድ ማሳሰቢያ አለ: በአንጎል ላይ ያለው ተጽእኖ. በአይጦች አእምሮ ውስጥ ከጉበት ያነሰ የዩራኒየም መጠን ነበረው ነገር ግን ይዘቱ በውሃ ውስጥ ባለው መጠን ላይ የተመካ አይደለም። ነገር ግን ዩራኒየም የአንጎል አንቲኦክሲደንትስ ሲስተም ሥራ ላይ ተጽዕኖ አሳድሯል-የካትላሴ እንቅስቃሴ በ 20% ጨምሯል ፣ glutathione peroxidase በ 68-90% ፣ እና የሱፐሮክሳይድ dismutase እንቅስቃሴ ምንም ይሁን ምን በ 50% ቀንሷል። ይህ ማለት ዩራኒየም በአንጎል ውስጥ የኦክስዲቲቭ ጭንቀትን በግልፅ አስከትሏል እናም ሰውነቱ ለዚህ ምላሽ ሰጥቷል. ይህ ተፅዕኖ - በውስጡ ክምችት በሌለበት ውስጥ የዩራኒየም, በመንገድ, እንዲሁም ብልት ውስጥ በሌለበት አንጎል ላይ ያለውን ኃይለኛ ውጤት - በፊት ተስተውሏል ነበር. ከዚህም በላይ የነብራስካ ዩኒቨርሲቲ ተመራማሪዎች አይጦችን ለስድስት ወራት የሚመገቡት ከ75-150 mg/l ከዩራኒየም ጋር ያለው ውሃ። ኒውሮቶክሲክሎጂ እና ቴራቶሎጂ, 2005, 27, 1, 135-144; DOI: 10.1016 / j.ntt.2004.09.001), የእንስሳትን, በተለይም የወንዶችን ባህሪ ይነካል, በእርሻው ውስጥ ይለቀቃሉ: መስመሮችን አቋርጠዋል, በእግራቸው ላይ ቆመው እና ፀጉራቸውን ከቁጥጥር በተለየ መንገድ አዘጋጁ. ዩራኒየም በእንስሳት ላይ የማስታወስ እክልን እንደሚያስከትል የሚያሳይ ማስረጃ አለ. የባህሪ ለውጦች በአንጎል ውስጥ ካለው የሊፒድ ኦክሳይድ መጠን ጋር ተያይዘዋል። የዩራኒየም ውሃ አይጦቹን ጤናማ ያደረጋቸው ይልቁንም ደደብ አድርጎታል። እነዚህ መረጃዎች የባህረ ሰላጤ ጦርነት ሲንድረም እየተባለ በሚጠራው ትንታኔ ላይ ይጠቅሙናል።

ዩራኒየም የሼል ጋዝ ልማት ቦታዎችን ይበክላል?በጋዝ-የያዙ ዓለቶች ውስጥ ምን ያህል ዩራኒየም እንዳለ እና ከነሱ ጋር እንዴት እንደሚዛመድ ይወሰናል. ለምሳሌ፣ የቡፋሎ ዩኒቨርሲቲ ተባባሪ ፕሮፌሰር ትሬሲ ባንክ ከምእራብ ኒውዮርክ እስከ ፔንስልቬንያ እና ኦሃዮ እስከ ዌስት ቨርጂኒያ የሚዘረጋውን ማርሴለስ ሻሌ አጥንተዋል። ዩራኒየም በኬሚካላዊ መልኩ ከሃይድሮካርቦኖች ምንጭ ጋር የተገናኘ መሆኑ ታወቀ (ተያያዥ የካርቦን ሼልስ ከፍተኛውን የዩራኒየም ይዘት እንዳላቸው አስታውስ)። ሙከራዎች እንደሚያሳዩት በሚሰበርበት ጊዜ ጥቅም ላይ የሚውለው መፍትሄ ዩራኒየምን በትክክል ይሟሟል። "በእነዚህ ውሃዎች ውስጥ ያለው ዩራኒየም ወደ ላይ ሲደርስ በአካባቢው ላይ ብክለት ሊያስከትል ይችላል. ይህ የጨረር አደጋን አያመጣም ነገር ግን ዩራኒየም መርዛማ ንጥረ ነገር ነው” በማለት ትሬሲ ባንክ ጥቅምት 25 ቀን 2010 በዩኒቨርሲቲ በሰጠው ጋዜጣዊ መግለጫ ላይ ተናግሯል። የሼል ጋዝ በሚመረትበት ጊዜ በዩራኒየም ወይም በ thorium የአካባቢ ብክለት ስጋት ላይ ምንም ዝርዝር ጽሑፎች እስካሁን አልተዘጋጁም.

ዩራኒየም ለምን ያስፈልጋል?ቀደም ሲል ሴራሚክስ እና ባለቀለም መስታወት ለመሥራት እንደ ቀለም ያገለግል ነበር። አሁን ዩራኒየም የኑክሌር ኃይል እና የአቶሚክ የጦር መሳሪያዎች መሰረት ነው. በዚህ ሁኔታ, ልዩ ንብረቱ ጥቅም ላይ ይውላል - የኒውክሊየስ የመከፋፈል ችሎታ.

የኑክሌር ፊስሽን ምንድን ነው? የኒውክሊየስ መበስበስ ወደ ሁለት እኩል ያልሆኑ ትላልቅ ቁርጥራጮች። በዚህ ንብረት ምክንያት በኒውትሮን ጨረር ምክንያት በኑክሊዮሲንተሲስ ወቅት ከዩራኒየም የበለጠ ክብደት ያላቸው ኒውክሊየሮች በከፍተኛ ችግር የተፈጠሩት። የክስተቱ ይዘት እንደሚከተለው ነው። በኒውክሊየስ ውስጥ ያሉት የኒውትሮኖች እና ፕሮቶኖች ብዛት ሬሾው ጥሩ ካልሆነ ያልተረጋጋ ይሆናል። በተለምዶ እንዲህ ዓይነቱ አስኳል የአልፋ ቅንጣትን - ሁለት ፕሮቶን እና ሁለት ኒውትሮን ወይም ቤታ ቅንጣትን - ፖዚትሮን ያመነጫል ፣ እሱም ከኒውትሮን አንዱን ወደ ፕሮቶን መለወጥ አብሮ ይመጣል። በመጀመሪያው ሁኔታ, የፔርዲክቲክ ሰንጠረዥ አንድ አካል ተገኝቷል, ሁለት ሴሎችን ወደ ኋላ, በሁለተኛው - አንድ ሴል ወደፊት. ይሁን እንጂ የአልፋ እና የቅድመ-ይሁንታ ቅንጣቶችን ከመውጣቱ በተጨማሪ የዩራኒየም ኒውክሊየስ መበጥበጥ የሚችል ነው - በፔርዲክቲክ ሠንጠረዥ መካከል ባሉት ሁለት ንጥረ ነገሮች ኒውክሊየስ ውስጥ መበስበስ, ለምሳሌ ባሪየም እና ክሪፕቶን አዲስ ኒውትሮን ከተቀበለ በኋላ ይሠራል. ይህ ክስተት የተገኘው ራዲዮአክቲቪቲ ከተገኘ በኋላ ብዙም ሳይቆይ የፊዚክስ ሊቃውንት አዲስ የተገኘውን ጨረራ ለሚችሉት ሁሉ ሲያጋልጡ ነው። የክስተቶቹ ተሳታፊ የሆነው ኦቶ ፍሪሽ ስለዚህ ጉዳይ እንዴት እንደፃፈ ("በአካላዊ ሳይንስ እድገቶች" 1968፣96፣4)። የቤሪሊየም ጨረሮች ከተገኘ በኋላ - ኒውትሮን - ኤንሪኮ ፌርሚ ዩራኒየምን ከነሱ ጋር በተለይም የቅድመ-ይሁንታ መበስበስን ያስከትላል - ቀጣዩን 93 ኛ ንጥረ ነገር አሁን ኔፕቱኒየም ተብሎ የሚጠራውን ለማግኘት ሊጠቀምበት ተስፋ አድርጎ ነበር። በጨረር ዩራኒየም ውስጥ አዲስ የራዲዮአክቲቭ አይነት ያገኘ እሱ ነበር፣ እሱም ከትራንስዩራኒየም ንጥረ ነገሮች ገጽታ ጋር ያገናኘው። በተመሳሳይ ጊዜ, የቤሪሊየም ምንጭ በፓራፊን ሽፋን የተሸፈነበትን የኒውትሮን ፍጥነት መቀነስ, ይህ የራዲዮአክቲቭ ተነሳሽነት ይጨምራል. አሜሪካዊው ራዲዮኬሚስት አሪስቲድ ቮን ግሮሴ ከእነዚህ ንጥረ ነገሮች ውስጥ አንዱ ፕሮታክቲኒየም እንደሆነ ጠቁመዋል፣ እሱ ግን ተሳስቷል። ነገር ግን በዚያን ጊዜ በቪየና ዩኒቨርሲቲ ይሠራ የነበረው እና በ1917 የተገኘው ፕሮታክቲኒየም እንደ አእምሮው ልጅ የቆጠረው ኦቶ ሃህን፣ ምን ንጥረ ነገሮች እንደተገኙ የማወቅ ግዴታ እንዳለበት ወሰነ። ከሊዝ ሜይትነር ጋር፣ በ1938 መጀመሪያ ላይ ሀን በሙከራ ውጤቶች መሰረት፣ ሙሉ የራዲዮአክቲቭ ንጥረ ነገሮች ሰንሰለቶች የተፈጠሩት በበርካታ የዩራኒየም-238 የኒውትሮን ኒዩክሊየሮች እና ሴት ልጇ ንጥረ ነገሮች ምክንያት የተፈጠሩ ናቸው። ብዙም ሳይቆይ ሊዝ ሚይትነር የኦስትሪያ አንሽለስስ ከመጣ በኋላ በናዚዎች ሊደርስባቸው እንደሚችል በመፍራት ወደ ስዊድን ለመሸሽ ተገደደች። ሃን ከፍሪትዝ ስትራስማን ጋር ያደረገውን ሙከራ ከቀጠለ በምርቶቹ መካከል ባሪየም ኤለመንት ቁጥር 56 እንዳለ አወቀ ይህም በምንም መልኩ ከዩራኒየም ሊገኝ አይችልም፡ ሁሉም የአልፋ የዩራኒየም መበስበስ ሰንሰለቶች በጣም ከባድ በሆነ እርሳስ ያበቃል። ተመራማሪዎቹ በውጤቱ በጣም ከመገረማቸው የተነሳ አላሳተሙትም፤ ለጓደኞቻቸው ደብዳቤ የፃፉ ሲሆን በተለይም በጎተንበርግ ለምትገኘው ሊሴ ሜይትነር። እ.ኤ.አ. በ 1938 ገና በ 1938 የወንድሟ ልጅ ኦቶ ፍሪሽ ጎበኘች እና በክረምቱ ከተማ አቅራቢያ እየተራመደ - በበረዶ መንሸራተቻ ላይ ፣ በእግረኛው አክስቴ - የዩራኒየም ብርሃን በሚፈነዳበት ጊዜ የባሪየም ገጽታ ሊኖር እንደሚችል ተወያይተዋል ። የኒውክሌር ፍንዳታ ውጤት (ስለ ሊዝ ሚይትነር የበለጠ መረጃ ለማግኘት “ኬሚስትሪ እና ላይፍ”፣2013፣ ቁጥር 4 ይመልከቱ)። ወደ ኮፐንሃገን ሲመለስ ፍሪሽ ቃል በቃል ኒልስ ቦህርን ወደ ዩናይትድ ስቴትስ በሚሄድ መርከብ ወንጀለኛ መንገድ ላይ ያዘውና ስለ ፊዚሽን ሃሳብ ነገረው። ቦህር በግንባሩ ላይ እራሱን በጥፊ እየመታ፣ “ኦህ፣ ምን አይነት ሞኞች ነበርን! ይህንን ቀደም ብለን ልናስተውለው ይገባን ነበር። በጃንዋሪ 1939 ፍሪሽ እና ሚትነር በኒውትሮን ተጽዕኖ ሥር የዩራኒየም ኒውክሊየስ መበላሸት ላይ አንድ ጽሑፍ አሳትመዋል። በዚያን ጊዜ ኦቶ ፍሪሽ የቁጥጥር ሙከራን እንዲሁም ብዙ የአሜሪካ ቡድኖች ከቦህር መልእክቱን ተቀብለዋል. እ.ኤ.አ. ጥር 26 ቀን 1939 በዋሽንግተን በቲዎሬቲካል ፊዚክስ ላይ በተካሄደው ዓመታዊ ኮንፈረንስ የሃሳቡን ፍሬ ነገር ሲረዱ የፊዚክስ ሊቃውንት ወደ ቤተ ሙከራቸው መበተን እንደጀመሩ ይናገራሉ። ፊስዮን ከተገኘ በኋላ ሃህን እና ስትራስማን ሙከራቸውን አሻሽለው ልክ እንደ ባልደረቦቻቸው የጨረር ዩራኒየም ራዲዮአክቲቭ ከትራንስዩራኒየም ጋር ሳይሆን ከፔርዲክቲቭ ሠንጠረዥ መካከል በ fission ወቅት ከተፈጠሩት ራዲዮአክቲቭ ንጥረ ነገሮች መበስበስ ጋር የተቆራኘ መሆኑን አግኝተዋል።

በዩራኒየም ውስጥ የሰንሰለት ምላሽ እንዴት ይከሰታል?ብዙም ሳይቆይ የዩራኒየም እና የቶሪየም ኒውክሊየስ መሰባበር እድሉ በሙከራ ከተረጋገጠ (እና ምንም ጉልህ በሆነ መጠን በምድር ላይ ምንም ሌሎች የፊስሳይል ንጥረ ነገሮች የሉም) በፕሪንስተን ውስጥ ይሰሩ የነበሩት ኒልስ ቦህር እና ጆን ዊለር እንዲሁም ከነሱ ተለይተው እ.ኤ.አ. የሶቪየት ቲዎሬቲካል የፊዚክስ ሊቅ ያ.አይ ፍሬንከል እና ጀርመኖች ሲግፍሪድ ፍሉጅ እና ጎትፍሪድ ቮን ድሮስት የኒውክሌር ፊዚሽን ፅንሰ-ሀሳብ ፈጠሩ። ከእሱ ሁለት ዘዴዎች ተከትለዋል. አንደኛው ፈጣን የኒውትሮን ደፍ ከመምጠጥ ጋር የተያያዘ ነው። በእሱ መሠረት ፊዚሽንን ለመጀመር ኒውትሮን ለዋና ዋና isotopes - ዩራኒየም-238 እና ቶሪየም-232 ከ 1 ሜ ቮ በላይ የሆነ ከፍተኛ ኃይል ሊኖረው ይገባል ። በዝቅተኛ ሃይል፣ በዩራኒየም-238 የኒውትሮን መምጠጥ የሚያስተጋባ ባህሪ አለው። ስለዚህ፣ 25 eV ሃይል ያለው ኒውትሮን ከሌሎች ሃይሎች በሺህ እጥፍ የሚበልጠውን የሚይዝ መስቀለኛ ክፍል አለው። በዚህ ሁኔታ ፊስሺን አይኖርም-ዩራኒየም-238 ዩራኒየም-239 ይሆናል ፣ ይህም ከ 23.54 ደቂቃዎች ግማሽ ህይወት ጋር ወደ ኔፕቱኒየም -239 ይቀየራል ፣ ይህም የ 2.33 ቀናት ግማሽ ህይወት ወደ ረጅም ዕድሜ ይለወጣል ። ፕሉቶኒየም-239. ቶሪየም-232 ዩራኒየም-233 ይሆናል።

ሁለተኛው ዘዴ የኒውትሮን ያልሆነ ደፍ ለመምጥ ነው, ሦስተኛው የበለጠ ወይም ያነሰ የተለመደ fissile isotope ተከትሎ ነው - ዩራኒየም-235 (እንዲሁም ፕሉቶኒየም-239 እና ዩራኒየም-233, በተፈጥሮ ውስጥ የማይገኙ): በ. በሙቀት እንቅስቃሴ ውስጥ ለሚሳተፉ ሞለኪውሎች - 0.025 eV ማንኛውንም ኒውትሮን ፣ ቀርፋፋ ፣ የሙቀት ተብሎ የሚጠራውን ፣ በሃይል በመምጠጥ - 0.025 eV ፣ እንደዚህ ያለ ኒውክሊየስ ይከፈላል ። እና ይህ በጣም ጥሩ ነው-የሙቀት ኒውትሮኖች በፍጥነት ከሜጋኤሌክትሮንቮልት ኒውትሮን በአራት እጥፍ ከፍ ያለ ቦታ ይይዛሉ። ይህ የዩራኒየም-235 ጠቀሜታ ለቀጣዩ የኑክሌር ኃይል ታሪክ ሁሉ ነው፡ በተፈጥሮ ዩራኒየም ውስጥ የኒውትሮን መባዛትን የሚያረጋግጥ ነው። በኒውትሮን ከተመታ በኋላ ዩራኒየም-235 ኒውክሊየስ ያልተረጋጋ እና በፍጥነት ወደ ሁለት እኩል ያልሆኑ ክፍሎች ይከፈላል. በመንገዱ ላይ በርካታ (በአማካይ 2.75) አዳዲስ ኒውትሮኖች ይወጣሉ። ተመሳሳይ የዩራኒየም ኒዩክሊየሮችን ቢመታቱ ኒውትሮን በብዛት እንዲባዛ ያደርጉታል - የሰንሰለት ምላሽ ይከሰታል ይህም ከፍተኛ መጠን ያለው ሙቀት በፍጥነት በመለቀቁ ወደ ፍንዳታ ያመራል። ዩራኒየም-238 ወይም ቶሪየም-232 እንደዚያ ሊሠሩ አይችሉም-ከሁሉም በኋላ ፣ በፋይሲስ ወቅት ፣ ኒውትሮን በአማካኝ ከ1-3 ሜቪ ኃይል ይወጣል ፣ ማለትም ፣ የ 1 ሜጋ የኢነርጂ ገደብ ካለ ፣ ይህ ጉልህ ክፍል ኒውትሮን በእርግጠኝነት ምላሽ ሊፈጥር አይችልም, እና ምንም አይነት መራባት አይኖርም. ይህ ማለት እነዚህ አይሶቶፖች ሊረሱ እና ኒውትሮኖች ከዩራኒየም-235 ኒዩክሊየሮች ጋር በተቻለ መጠን በብቃት እንዲገናኙ ወደ የሙቀት ኃይል መቀነስ አለባቸው ማለት ነው። በተመሳሳይ ጊዜ ፣ ​​በዩራኒየም-238 ያለው አስተጋባ መምጠጥ ሊፈቀድ አይችልም ፣ ከሁሉም በላይ ፣ በተፈጥሮ የዩራኒየም ውስጥ ይህ isotope ከ 99.3% ያነሰ ነው እና ኒውትሮኖች ብዙውን ጊዜ ከእሱ ጋር ይጋጫሉ ፣ እና ከዒላማው የዩራኒየም-235 ጋር አይደለም ። እና እንደ አወያይ በመሆን የኒውትሮኖችን ማባዛት በቋሚ ደረጃ ማቆየት እና ፍንዳታን መከላከል ይቻላል - የሰንሰለት ምላሽን ይቆጣጠሩ።

በያ.ቢ ዜልዶቪች እና ዩ.ቢ ካሪቶን እ.ኤ.አ. 235 ቢያንስ 1.83 ጊዜ። ከዚያም ይህ ሃሳብ ለእነርሱ ንጹህ ቅዠት መስሎ ታየባቸው፡- “የሰንሰለት ፍንዳታ ለማካሄድ አስፈላጊ የሆኑትን እጅግ በጣም ብዙ የሆኑ የዩራኒየም ማበልጸጊያዎችን በግምት በእጥፍ እንደሚጨምር ልብ ሊባል ይገባል።<...>በጣም ከባድ ስራ ነው፣ ወደ ተግባራዊ የማይቻልበት ቅርብ ነው። አሁን ይህ ችግር ተፈትቷል, እና የኑክሌር ኢንዱስትሪ በጅምላ በማምረት ላይ ይገኛል በዩራኒየም -235 እስከ 3.5% ለኃይል ማመንጫዎች.

ድንገተኛ የኑክሌር ፊስሽን ምንድን ነው?እ.ኤ.አ. በ 1940 G.N. Flerov እና K.A. Petrzhak የግማሽ ህይወት ከተለመደው የአልፋ መበስበስ የበለጠ ረዘም ያለ ቢሆንም የዩራኒየም መቆራረጥ በድንገት ሊከሰት ይችላል ፣ ያለ ምንም ውጫዊ ተጽዕኖ። እንዲህ ዓይነቱ fission ኒውትሮንንም ስለሚያመነጭ ከምላሽ ዞኑ ማምለጥ ካልተፈቀደላቸው የሰንሰለት ምላሽ ፈጣሪዎች ሆነው ያገለግላሉ። የኑክሌር ኃይል ማመንጫዎችን ለመፍጠር ጥቅም ላይ የሚውለው ይህ ክስተት ነው.

የኑክሌር ኃይል ለምን ያስፈልጋል?ዜልዶቪች እና ካሪቶን የኑክሌር ኃይልን ኢኮኖሚያዊ ተፅእኖ ለማስላት ከመጀመሪያዎቹ መካከል ነበሩ (Uspekhi Fizicheskikh Nauk, 1940, 23, 4). “...በአሁኑ ጊዜ፣ በዩራኒየም ውስጥ ወሰን በሌለው የቅርንጫፍ ሰንሰለቶች የኒውክሌር ፊስሽን ምላሽን የማካሄድ እድል ወይም የማይቻል ስለመሆኑ የመጨረሻ መደምደሚያ ላይ መድረስ አይቻልም። እንዲህ ዓይነቱ ምላሽ ሊቻል የሚችል ከሆነ፣ ምንም እንኳን በሙከራው አወጋገድ ላይ ያለው ከፍተኛ መጠን ያለው ኃይል ቢኖርም ፣ ለስላሳ እድገቱን ለማረጋገጥ የምላሽ መጠኑ በራስ-ሰር ይስተካከላል። ይህ ሁኔታ ለምላሹ የኃይል አጠቃቀም እጅግ በጣም ጥሩ ነው። ስለዚህ እናቅርብ - ምንም እንኳን ይህ ያልተገደለ ድብ ቆዳ መከፋፈል ቢሆንም - አንዳንድ ቁጥሮች የዩራኒየምን የኃይል አጠቃቀም እድሎች ያሳያሉ። የመፍቻው ሂደት በፍጥነት በኒውትሮን የሚቀጥል ከሆነ ምላሹ የዩራኒየም ዋና ኢሶቶፕ (U238) ይይዛል።<исходя из соотношения теплотворных способностей и цен на уголь и уран>ከዋናው የዩራኒየም isotope የካሎሪ ዋጋ ከድንጋይ ከሰል በግምት 4000 እጥፍ ርካሽ ይሆናል (በእርግጥ “የማቃጠል” እና የሙቀት ማስወገጃ ሂደቶች ከዩራኒየም የበለጠ ውድ ካልሆኑ በስተቀር በድንጋይ ከሰል). በቀስታ ኒውትሮን ውስጥ የ “ዩራኒየም” ካሎሪ ዋጋ (ከላይ ባሉት ቁጥሮች ላይ በመመርኮዝ) የ U235 isotope ብዛት 0.007 መሆኑን ከግምት ውስጥ በማስገባት ከ “ከሰል” ካሎሪ በ 30 እጥፍ ርካሽ ነው ። ሌሎች ነገሮች ሁሉ እኩል ናቸው።

የመጀመሪያው ቁጥጥር የሚደረግበት ሰንሰለት ምላሽ እ.ኤ.አ. በ 1942 በቺካጎ ዩኒቨርሲቲ በኤንሪኮ ፈርሚ የተካሄደ ሲሆን ሬአክተሩ በእጅ ቁጥጥር ይደረግበታል - የኒውትሮን ፍሰት ሲቀየር የግራፋይት ዘንጎችን እየገፋ ወደ ውስጥ እና ወደ ውጭ ያስገባል። የመጀመሪያው የኃይል ማመንጫ በ 1954 በ Obninsk ውስጥ ተገንብቷል. የመጀመሪያዎቹ ሬአክተሮች ኃይል ከማመንጨት በተጨማሪ የጦር መሣሪያ ደረጃውን የጠበቀ ፕሉቶኒየም ለማምረት ሠርተዋል።

የኑክሌር ኃይል ማመንጫ እንዴት ይሠራል?በአሁኑ ጊዜ፣ አብዛኞቹ ሪአክተሮች የሚሠሩት በቀስታ በኒውትሮን ነው። የበለፀገ ዩራኒየም በብረት ፣ እንደ አልሙኒየም ያለ ቅይጥ ወይም ኦክሳይድ የነዳጅ ንጥረ ነገሮች በሚባሉት ረጅም ሲሊንደሮች ውስጥ ይቀመጣል። በሪአክተሩ ውስጥ በተወሰነ መንገድ ተጭነዋል, እና የአወያይ ዘንጎች በመካከላቸው ገብተዋል, ይህም የሰንሰለት ምላሽን ይቆጣጠራሉ. ከጊዜ በኋላ የሬአክተር መርዝ በነዳጅ ንጥረ ነገር ውስጥ ይከማቻል - የዩራኒየም ፊዚሽን ምርቶች ፣ እነሱም ኒውትሮን የመሳብ ችሎታ አላቸው። የዩራኒየም-235 ክምችት ከወሳኝ ደረጃ በታች ሲወድቅ ንጥረ ነገሩ ከአገልግሎት ውጭ ይሆናል። ሆኖም ግን, በውስጡ ኃይለኛ ራዲዮአክቲቭ (ራዲዮአክቲቭ) ያላቸው ብዙ የፊስሽን ቁርጥራጮችን ይይዛል, ይህም ለዓመታት እየቀነሰ ይሄዳል, ይህም ንጥረ ነገሮቹ ለረጅም ጊዜ ከፍተኛ መጠን ያለው ሙቀት እንዲለቁ ያደርጋል. እነሱ በማቀዝቀዣ ገንዳዎች ውስጥ ይቀመጣሉ ፣ እና ከዚያ ወይ የተቀበሩ ወይም ለማቀነባበር ይሞክራሉ - ያልተቃጠለ ዩራኒየም-235 ፣ ፕሉቶኒየም (አቶሚክ ቦምቦችን ለመስራት ያገለግል ነበር) እና ሌሎች ጥቅም ላይ ሊውሉ የሚችሉ ኢሶቶፖችን ለማውጣት። ጥቅም ላይ ያልዋለው ክፍል ወደ መቃብር ቦታዎች ይላካል.

ፈጣን ሬአክተሮች ወይም አርቢ ሪአክተሮች በሚባሉት ውስጥ ከዩራኒየም-238 ወይም thorium-232 የተሠሩ አንጸባራቂዎች በንጥረ ነገሮች ዙሪያ ተጭነዋል። እነሱ ፍጥነታቸውን ይቀንሳሉ እና ወደ ምላሽ ዞን ኒውትሮን በጣም ፈጣን ይልካሉ። ኒውትሮኖች ወደ ሬዞናንስ ፍጥነት በመቀነሱ እነዚህን አይዞቶፖች በመምጠጥ ወደ ፕሉቶኒየም-239 ወይም ዩራኒየም-233 በመቀየር ለኑክሌር ኃይል ማመንጫ ማገዶ ሆኖ ሊያገለግል ይችላል። ፈጣን ኒውትሮኖች ከዩራኒየም-235 ጋር ጥሩ ምላሽ ስለማይሰጡ ትኩረቱ በከፍተኛ ሁኔታ መጨመር አለበት ፣ ግን ይህ በጠንካራ የኒውትሮን ፍሰት ይከፈላል ። አርቢ ሬአክተሮች የኑክሌር ኃይል የወደፊት ተደርገው ይወሰዳሉ እውነታ ቢሆንም, እነርሱ ፍጆታ በላይ የኑክሌር ነዳጅ ለማምረት ጀምሮ, ሙከራዎች እነርሱ ለማስተዳደር አስቸጋሪ መሆኑን አሳይቷል. አሁን በዓለም ላይ እንደዚህ ያለ ሬአክተር አንድ ብቻ ይቀራል - በቤሎያርስክ NPP አራተኛው የኃይል አሃድ።

የኒውክሌር ሃይል እንዴት ነው የሚወቀሰው?ስለ አደጋዎች ካልተነጋገርን ፣ ዛሬ የኑክሌር ኃይል ተቃዋሚዎች ክርክር ውስጥ ዋናው ነጥብ ጣቢያውን ከተቋረጠ በኋላ እና በነዳጅ በሚሠራበት ጊዜ አካባቢን ለመጠበቅ ወጪዎችን ወደ ውጤታማነት ስሌት ለመጨመር የቀረበው ሀሳብ ነው። በሁለቱም ሁኔታዎች የራዲዮአክቲቭ ቆሻሻን በአስተማማኝ ሁኔታ የማስወገድ ተግዳሮቶች ይነሳሉ, እነዚህም በመንግስት የሚሸፈኑ ወጪዎች ናቸው. እነሱን ወደ የኃይል ዋጋ ካስተላለፉ, ኢኮኖሚያዊ ማራኪነቱ ይጠፋል የሚል አስተያየት አለ.

በኑክሌር ኃይል ደጋፊዎች መካከል ተቃውሞም አለ። ፕሉቶኒየም-239 እና ዩራኒየም-233 - በሺዎች ለሚቆጠሩ ዓመታት በግማሽ ህይወታቸው ምክንያት በተፈጥሮ ውስጥ ስላልተገኙ ተወካዮቹ የዩራኒየም-235 ልዩነትን ያመለክታሉ ፣ ምንም ምትክ የለውም ፣ እና እነሱ በትክክል የተገኙት በዩራኒየም-235 መበላሸት ምክንያት ነው። ካለቀ ለኑክሌር ሰንሰለት ምላሽ የሚሆን ድንቅ የተፈጥሮ የኒውትሮን ምንጭ ይጠፋል። በእንደዚህ ዓይነት ብክነት ምክንያት የሰው ልጅ thorium-232 ፣ ከዩራኒየም ብዙ ጊዜ የሚበልጥ ክምችት ወደ ኢነርጂ ዑደት ውስጥ ለመግባት ለወደፊቱ እድሉን ያጣል።

በንድፈ ሀሳብ፣ ቅንጣቢ አፋጣኝ ፈጣን የኒውትሮን ፍሰት ከሜጋኤሌክትሮንቮልት ሃይሎች ጋር ለማምረት ሊያገለግል ይችላል። ሆኖም ፣ እየተነጋገርን ከሆነ ፣ ለምሳሌ ፣ በኑክሌር ሞተር ላይ ስለ ኢንተርፕላኔቶች በረራዎች ፣ ከዚያ በጅምላ አፋጣኝ መርሃግብር መተግበር በጣም ከባድ ነው። የዩራኒየም-235 መሟጠጥ እንደነዚህ ያሉ ፕሮጀክቶችን ያበቃል.

የጦር መሣሪያ ደረጃ ዩራኒየም ምንድን ነው?ይህ በከፍተኛ ደረጃ የበለፀገ ዩራኒየም-235 ነው. የእሱ ወሳኝ ክብደት - የሰንሰለት ምላሽ በድንገት የሚከሰትበት የአንድ ንጥረ ነገር መጠን ጋር ይዛመዳል - ጥይቶችን ለማምረት ትንሽ ነው. እንዲህ ዓይነቱ ዩራኒየም ለአቶሚክ ቦምብ እና እንዲሁም ለሙቀት ቦምብ እንደ ፊውዝ ሊያገለግል ይችላል።

ከዩራኒየም አጠቃቀም ጋር የተያያዙት አደጋዎች ምንድናቸው?በ fissile ንጥረ ነገሮች ኒውክሊየስ ውስጥ የተከማቸ ሃይል በጣም ትልቅ ነው። በክትትል ወይም ሆን ተብሎ ከቁጥጥር ውጭ ከሆነ, ይህ ጉልበት ብዙ ችግር ይፈጥራል. በነሀሴ 6 እና 8 ቀን 1945 የዩኤስ አየር ሃይል በሂሮሺማ እና ናጋሳኪ ላይ የአቶሚክ ቦንብ በወረወረ ጊዜ በመቶ ሺዎች የሚቆጠሩ ንፁሀን ዜጎች ሲሞቱ እና ሲቆስሉ ሁለቱ አስከፊ የኒውክሌር አደጋዎች የተከሰቱት እ.ኤ.አ. አነስ ያሉ አደጋዎች በኑክሌር ኃይል ማመንጫ ጣቢያዎች እና በኑክሌር ሳይክል ኢንተርፕራይዞች ላይ ከሚደርሱ አደጋዎች ጋር የተያያዙ ናቸው። የመጀመሪያው ትልቅ አደጋ በ 1949 በዩኤስኤስ አር ፕሉቶኒየም በተመረተበት በቼልያቢንስክ አቅራቢያ በሚገኘው ማያክ ተክል ውስጥ ተከስቷል ። ፈሳሽ ራዲዮአክቲቭ ቆሻሻ በቴክ ወንዝ ውስጥ አለቀ። በሴፕቴምበር 1957 ፍንዳታ በላዩ ላይ ተከስቷል, ከፍተኛ መጠን ያለው ሬዲዮአክቲቭ ንጥረ ነገር ተለቀቀ. ከአስራ አንድ ቀናት በኋላ፣ በዊንድስኬል የሚገኘው የብሪታንያ ፕሉቶኒየም ማምረቻ ሬአክተር ተቃጠለ፣ እና የፍንዳታ ምርቶች ጋር ያለው ደመና በምዕራብ አውሮፓ ተበተነ። እ.ኤ.አ. በ 1979 በፔንስልቬንያ የሚገኘው የሶስት ሜል ደሴት የኑክሌር ኃይል ማመንጫ ጣቢያ አንድ ሬአክተር ተቃጠለ። በጣም የተስፋፋው መዘዞች የተከሰተው በቼርኖቤል የኑክሌር ኃይል ማመንጫ (1986) እና በፉኩሺማ የኑክሌር ኃይል ማመንጫ (2011) በተከሰቱት አደጋዎች በሚሊዮን የሚቆጠሩ ሰዎች ለጨረር በተጋለጡበት ወቅት ነው. በፍንዳታው ምክንያት 8 ቶን የዩራኒየም ነዳጅ እና የበሰበሱ ምርቶችን በመልቀቅ የመጀመሪያው ሰፊ ቦታዎች ተጥለዋል, ይህም በመላው አውሮፓ ተሰራጭቷል. ሁለተኛው የተበከለው እና ከአደጋው ከሶስት አመታት በኋላ, በአሳ ማጥመጃ ቦታዎች የፓሲፊክ ውቅያኖስን መበከሉን ቀጥሏል. የእነዚህን አደጋዎች መዘዝ ማስወገድ በጣም ውድ ነበር, እና እነዚህ ወጪዎች ወደ ኤሌክትሪክ ወጪዎች ከተከፋፈሉ, በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራል.

የተለየ ጉዳይ በሰው ጤና ላይ የሚያስከትለው መዘዝ ነው. እንደ ኦፊሴላዊ አኃዛዊ መረጃ ፣ ከቦምብ ጥቃቱ የተረፉ ወይም በተበከሉ አካባቢዎች የሚኖሩ ብዙ ሰዎች በጨረር ተጠቅመዋል - የቀድሞዎቹ ከፍተኛ የህይወት ዘመን አላቸው ፣ የኋለኛው ደግሞ ካንሰር ያነሱ ናቸው ፣ እና ባለሙያዎች የሟችነት መጨመር በማህበራዊ ውጥረት ምክንያት እንደሆነ ይናገራሉ። በአደጋ ውጤቶች ወይም በመጥፋታቸው ምክንያት የሞቱት ሰዎች ቁጥር በመቶዎች የሚቆጠሩ ሰዎች ይደርሳል። የኒውክሌር ኃይል ማመንጫዎች ተቃዋሚዎች አደጋዎቹ በአውሮፓ አህጉር ውስጥ ለብዙ ሚሊዮን የሚሆኑ ያለዕድሜያቸው እንዲሞቱ ምክንያት ሆኗል, ነገር ግን በስታቲስቲክስ አውድ ውስጥ በቀላሉ የማይታዩ ናቸው.

በአደጋ ዞኖች ውስጥ መሬቶችን ከሰው አጠቃቀም ማስወገድ ወደ አስደሳች ውጤት ያመራል-ብዝሃ ሕይወት የሚበቅልበት የተፈጥሮ ክምችት ዓይነት ይሆናሉ። እውነት ነው, አንዳንድ እንስሳት ከጨረር ጋር በተያያዙ በሽታዎች ይሰቃያሉ. ከተጨመረው ዳራ ጋር እንዴት በፍጥነት እንደሚላመዱ የሚለው ጥያቄ ክፍት ሆኖ ይቆያል። በተጨማሪም ሥር የሰደደ irradiation መዘዝ "የሞኞች ምርጫ" ነው የሚል አስተያየት አለ ("ኬሚስትሪ እና ሕይወት", 2010, ቁጥር 5 ይመልከቱ): በፅንስ ደረጃ ላይ እንኳን, የበለጠ ጥንታዊ ፍጥረታት በሕይወት ይኖራሉ. በተለይም ከሰዎች ጋር በተገናኘ ይህ አደጋ ከተከሰተ ብዙም ሳይቆይ በተበከሉ አካባቢዎች በሚወለዱ ትውልድ ላይ የአእምሮ ችሎታዎች እንዲቀንስ ሊያደርግ ይገባል.

የተዳከመ ዩራኒየም ምንድነው?ይህ ዩራኒየም-238 ነው, ዩራኒየም-235 ከእሱ ከተለየ በኋላ ይቀራል. የጦር መሣሪያ ደረጃውን የጠበቀ የዩራኒየም እና የነዳጅ ንጥረ ነገሮችን በማምረት የቆሻሻ መጠን ትልቅ ነው - በዩናይትድ ስቴትስ ውስጥ ብቻ 600 ሺህ ቶን የዩራኒየም ሄክፋሎራይድ ተከማችቷል (ለችግር ፣ ኬሚስትሪ እና ሕይወት ፣ 2008 ፣ ቁጥር 5 ይመልከቱ) . በውስጡ ያለው የዩራኒየም-235 ይዘት 0.2% ነው. ፈጣን የኒውትሮን ሪአክተሮች እስኪፈጠሩ እና ዩራኒየም-238ን ወደ ፕሉቶኒየም ማቀነባበር ወይም በሆነ መንገድ መጠቀም እስከሚቻል ድረስ ይህ ቆሻሻ የተሻለ ጊዜ እስኪመጣ ድረስ መቀመጥ አለበት ።

ለእሱ ጥቅም አግኝተዋል. ዩራኒየም, ልክ እንደ ሌሎች የሽግግር አካላት, እንደ ማነቃቂያነት ጥቅም ላይ ይውላል. ለምሳሌ የጽሁፉ ደራሲዎች በ ኤሲኤስ ናኖእ.ኤ.አ. ሰኔ 30 ቀን 2014 ላይ ከዩራኒየም ወይም ቶሪየም ከግራፊን ጋር ኦክሲጅን እና ሃይድሮጂን ፓርሞክሳይድ እንዲቀንስ የሚያበረታታ ንጥረ ነገር "በኃይል ሴክተር ውስጥ የመጠቀም ከፍተኛ አቅም አለው" ሲሉ ጽፈዋል። ዩራኒየም ከፍተኛ ጥግግት ስላለው ለመርከቦች እና ለአውሮፕላኖች ቆጣሪ ሚዛን ሆኖ ያገለግላል። ይህ ብረት ከጨረር ምንጮች ጋር በሕክምና መሳሪያዎች ውስጥ ለጨረር መከላከያ ተስማሚ ነው.

ከተዳከመ የዩራኒየም ምን ዓይነት የጦር መሳሪያዎች ሊሠራ ይችላል?ጥይቶች እና ኮሮች ለ ትጥቅ-መበሳት projectiles. እዚህ ያለው ስሌት እንደሚከተለው ነው. የፕሮጀክቱ ክብደት በጨመረ መጠን የኪነቲክ ሃይሉ ከፍ ይላል። ነገር ግን የፕሮጀክቱ መጠን በጨመረ መጠን ትኩረቱ ያነሰ ይሆናል። ይህ ማለት ከፍተኛ ጥንካሬ ያላቸው ከባድ ብረቶች ያስፈልጋሉ. ጥይቶች ከእርሳስ የተሠሩ ናቸው (የኡራል አዳኞች በአንድ ወቅት ቤተኛ ፕላቲነም ይጠቀሙ ነበር ፣ ውድ ብረት መሆኑን እስኪገነዘቡ ድረስ) ፣ የዛጎል ኮርሞች ግን ከ tungsten ቅይጥ የተሠሩ ናቸው። የአካባቢ ጥበቃ ባለሙያዎች እርሳስ በወታደራዊ ስራዎች ወይም በአደን ቦታዎች ላይ አፈርን እንደሚበክል እና አነስተኛ ጎጂ በሆነ ነገር መተካት የተሻለ እንደሚሆን ይጠቁማሉ, ለምሳሌ, tungsten. ነገር ግን tungsten ርካሽ አይደለም, እና ዩራኒየም, በመጠን መጠኑ ተመሳሳይ, ጎጂ ቆሻሻ ነው. በተመሳሳይ ጊዜ የተፈቀደው የአፈር እና የውሃ ብክለት ከዩራኒየም ጋር በግምት ሁለት እጥፍ ከፍ ያለ ነው. ይህ የሚከሰተው የዩራኒየም ደካማ ራዲዮአክቲቭ (እንዲሁም ከተፈጥሮው የዩራኒየም 40% ያነሰ ነው) ችላ በመባሉ እና በእውነቱ አደገኛ ኬሚካላዊ ሁኔታ ግምት ውስጥ ይገባል-ዩራኒየም, እንደምናስታውሰው, መርዛማ ነው. በተመሳሳይ ጊዜ, መጠኑ ከሊድ 1.7 እጥፍ ይበልጣል, ይህም ማለት የዩራኒየም ጥይቶች መጠን በግማሽ ሊቀንስ ይችላል. ዩራኒየም ከእርሳስ የበለጠ ተከላካይ እና ጠንከር ያለ ነው - በሚተፋበት ጊዜ በትንሹ ይተነትናል ፣ እና ኢላማ ላይ ሲደርስ አነስተኛ ጥቃቅን ቅንጣቶችን ይፈጥራል። በአጠቃላይ የዩራኒየም ጥይት ከሊድ ጥይት ያነሰ ብክለት ነው, ምንም እንኳን እንዲህ ዓይነቱ የዩራኒየም አጠቃቀም በእርግጠኝነት ባይታወቅም.

ነገር ግን ከተሟጠጠ የዩራኒየም የተሰሩ ሳህኖች የአሜሪካን ታንኮች ትጥቅ ለማጠናከር ጥቅም ላይ እንደሚውሉ ይታወቃል (ይህ በከፍተኛ ጥንካሬ እና በማቅለጫ ነጥብ የተመቻቸ ነው) እና እንዲሁም ትጥቅ-መብሳት projectiles ለ ኮሮች ውስጥ tungsten ቅይጥ ይልቅ. የዩራኒየም እምብርት ጥሩ ነው ምክንያቱም ዩራኒየም ፒሮፎሪክ ነው፡ ትኩስ ትንንሽ ቅንጣቶች ከትጥቁ ጋር ተያይዘው ይነሳሉ እና በዙሪያው ያለውን ሁሉ ያቃጥላሉ። ሁለቱም አፕሊኬሽኖች የጨረር አስተማማኝ እንደሆኑ ይቆጠራሉ። ስለዚህም ስሌቱ እንደሚያሳየው ለአንድ አመት ያህል በታንክ ውስጥ ከተቀመጡ በኋላ የዩራኒየም ጥይቶች በተጫነው የዩራኒየም ትጥቅ ውስጥ ሰራተኞቹ ከሚፈቀደው መጠን አንድ አራተኛ ብቻ ይቀበላሉ. እና አመታዊውን የሚፈቀደው መጠን ለማግኘት ለ 250 ሰአታት እንዲህ ዓይነቱን ጥይቶች በቆዳው ላይ ማጠፍ ያስፈልግዎታል.

ዛጎሎች ከዩራኒየም ኮሮች ጋር - ለ 30-ሚሜ አውሮፕላኖች መድፍ ወይም መድፍ ንዑስ-ካሊበሮች - አሜሪካኖች በቅርብ ጊዜ በተደረጉ ጦርነቶች ከ 1991 የኢራቅ ዘመቻ ጀምሮ ጥቅም ላይ ውለዋል ። በዚያ አመት በኩዌት የኢራቃውያን ጋሻ ጃግሬዎች ላይ ዝናብ ዘነበባቸው እና በማፈግፈግ ጊዜ 300 ቶን የተሟጠጠ ዩራኒየም ፣ ከዚህ ውስጥ 250 ቶን ወይም 780 ሺህ ዙሮች ፣ በአውሮፕላን ሽጉጥ ተተኩሷል። በቦስኒያ እና ሄርዞጎቪና ውስጥ, የማይታወቅ የሪፐብሊካ Srpska ሠራዊት ላይ የቦምብ ፍንዳታ ወቅት, 2.75 ቶን የዩራኒየም ወጪ, እና የዩጎዝላቪያ ጦር በኮሶቮ እና Metohija ክልል ውስጥ - 8.5 ቶን, ወይም 31,000 ዙሮች. የዓለም ጤና ድርጅት በዚያን ጊዜ የዩራኒየም አጠቃቀም የሚያስከትለውን መዘዝ ያሳሰበው በመሆኑ ክትትል ተደረገ። አንድ ሳልቮ በግምት 300 ዙሮች ያካተተ መሆኑን አሳይቷል, ከዚህ ውስጥ 80% የተሟጠ ዩራኒየም ይዟል. 10% ያህሉ ኢላማዎችን መትቷል፣ 82% ደግሞ በ100 ሜትሮች ውስጥ ወደቁ። ቀሪው በ 1.85 ኪ.ሜ ውስጥ ተበታትኗል. ታንክን የመታ ሼል ተቃጥሎ ወደ ኤሮሶል ተቀየረ፤ የዩራኒየም ዛጎል ልክ እንደ ጋሻ ጦር ተሸካሚዎች በብርሃን ኢላማዎች ወጋ። ስለዚህ፣ ቢበዛ አንድ ተኩል ቶን ዛጎሎች በኢራቅ ወደ ዩራኒየም አቧራ ሊለወጡ ይችላሉ። የአሜሪካ የስትራቴጂክ ምርምር ማዕከል RAND ኮርፖሬሽን ባለሙያዎች እንደሚናገሩት ከሆነ ከ 10 እስከ 35% የሚሆነው ጥቅም ላይ የዋለው ዩራኒየም ወደ ኤሮሶል ተቀይሯል. ከሪያድ ንጉስ ፋሲል ሆስፒታል እስከ ዋሽንግተን ዩራኒየም የህክምና ምርምር ማዕከል ድረስ በተለያዩ ድርጅቶች ውስጥ የሰራው ክሮኤሺያዊ የፀረ-ዩራኒየም የጦር መሳሪያ አቀንቃኝ አሳፍ ዱራኮቪች በደቡብ ኢራቅ በ1991 ብቻ ከ3-6 ቶን ንዑስ ማይክሮን የዩራኒየም ቅንጣቶች እንደተፈጠሩ ይገምታል። በሰፊው ቦታ ላይ ተበታትነው የነበሩት፣ ማለትም፣ የዩራኒየም ብክለት ከቼርኖቤል ጋር ሊወዳደር ይችላል።

ሁሉም ቁሳቁሶች የሚሠሩት ከሶስት አንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች ማለትም ኤሌክትሮኖች, ፕሮቶን እና ኒውትሮን ነው.

ነገር ግን ፕሮቶን እና ኒውትሮን በቀላሉ እርስ በርስ ስለሚለዋወጡ እና ሁለቱም ኑክሊዮን ስለሚባሉ ቁስ አካል ከግንባታ ብሎኮች ማለትም ኤሌክትሮኖች እና ኑክሊዮኖች ነው ልንል እንችላለን። ቁስ ከነዚህ ቅንጣቶች በሁለት ደረጃዎች ይገነባል፡ በመጀመሪያ ኑክሊዮኖች ወደ አቶሚክ ይደራጃሉ። አስኳሎችእና ከዚያ በኋላ ብቻ እነዚህ የአቶሚክ ኒውክሊየሮች ከኤሌክትሮኖች ጋር ይጣመራሉ, ይመሰረታሉ አቶሞች.

የአቶሚክ ኒውክሊየስ የተወሰነ ቁጥር ያላቸው የተባበሩት ኒዩክሊየስ ያካትታል. ይህ ቁጥር ከአንድ እስከ ሁለት መቶ ወይም ከዚያ በላይ ይለያያል. በጣም ቀላሉ አቶሚክ ኒውክሊየስ የሃይድሮጂን አቶም አስኳል ነው, አንድ ነፃ ፕሮቶን; ከመደበኛው የአቶሚክ ኒውክሊየስ በጣም ውስብስብ የሆነው የዩራኒየም አቶም አስኳል ሲሆን 238 ኑክሊዮኖች አሉት። ከ1 እስከ 238 ባለው ክልል ውስጥ ያሉት ሁሉም ቁጥሮች ከተለያዩ የአቶሚክ አስኳሎች ጋር ይዛመዳሉ።

የአቶሚክ ኒዩክሊየስን ለመፍጠር በርካታ ኑክሊዮኖች እንዴት አንድ ላይ ሊያዙ እንደሚችሉ ለማስረዳት ስንሞክር ኑክሊዮኖች እርስ በርስ በጣም በሚቀራረቡበት ጊዜ በመካከላቸው በጣም ጠንካራ የሆነ መስህብ እንደሚፈጠር መገመት አለብን። የዚህ መስህብ ባህሪ ከኤሌክትሪክ መስህብ የተለየ ነው, ለምሳሌ, በአዎንታዊ ኃይል በተሞላ ፕሮቶን እና አሉታዊ በሆነ ኤሌክትሮን መካከል ይከሰታል. በኒውክሊዮኖች መካከል ያለው የመሳብ ኃይል የኑክሌር ኃይል ተብሎ የሚጠራ ሲሆን ስለ ንብረቶቹ ጠለቅ ያለ ጥናት ምናልባት የኑክሌር ፊዚክስ ፊት ለፊት ያለው ብቸኛው በጣም አስፈላጊ ተግባር እንደሆነ እንገነዘባለን።

የአቶሚክ አስኳል አወቃቀሩን በዓይነ ሕሊናህ ለማየት፣ አንድ ላይ ሲቀራረቡ በትናንሽ ኳሶች መልክ የሚሳቡ ኒውክሊዮኖችን እናስብ። በሌላ አገላለጽ የኑክሌር ኃይሎች በጥቃቅን ፣ ክብ ቅርጽ ባለው ቋጠሮ - የአቶሚክ አስኳል መልክ አንድ ላይ ያዙዋቸው።

የአቶሚክ ኒዩክሊየስ ብዛት ከጠቅላላው የኒውክሊየስ ብዛት ጋር በግምት እኩል ነው። ለምሳሌ፣ 56 ኑክሊዮኖች ያሉት የብረት አቶም አስኳል 56 “የአቶሚክ ክብደት” አለው ይባላል። እንደ እውነቱ ከሆነ አጠቃላይ መጠኑ ከ56 ኑክሊዮን ጅምላዎች በመጠኑ ያነሰ ነው፣ ምክንያቱም እነዚህ ቅንጣቶች ወደ ኒውክሊየስ ሲዋሃዱ የተወሰነ መጠን ያለው ኃይል ማለትም አስገዳጅ ሃይል እየተባለ የሚጠራው ይለቀቃል እና ይጠፋል፣ እናም ሁሉም ሃይል ብዛት ስላለው፣ አንዳንዶቹ ኒውክሊየስ ወደ ኒውክሊየስ በማጣመር ምክንያት መጠኑ ይጠፋል. በሁሉም ኒውክሊየሮች ውስጥ ግን የጠፋው የጅምላ መጠን ከጠቅላላው ስብስብ አንድ በመቶ ያነሰ ነው.

ከአቶሚክ ክብደት በስተቀር የኒውክሊየስ በጣም አስፈላጊው ባህሪው የአተም ኬሚካላዊ እና አካላዊ ባህሪያትን የሚወስነው የኤሌክትሪክ ክፍያ ነው። የአቶሚክ ኒውክሊየስ ክፍያ ከ 1 እስከ 100 ይደርሳል. በተፈጥሮ ሁኔታ ውስጥ ከሚገኙ ሁሉም ንጥረ ነገሮች መካከል የዩራኒየም ኒውክሊየስ ከፍተኛው የኤሌክትሪክ ኃይል አለው. የኃይል መሙያ ቁጥሩ (“የአቶሚክ ቁጥር”) 92 ነው። እንደ ፕሉቶኒየም ያሉ ከፍተኛ የአቶሚክ ቁጥሮች ያላቸው ኒውክላይዎች በሰው ሰራሽ መንገድ ተፈጥረዋል። በጣም የተለመዱት የዩራኒየም ኒውክሊየሮች የአቶሚክ ክብደት 238 አላቸው, ማለትም, 238 ኑክሊዮኖች አሉት. ፕሮቶኖች የኤሌክትሪክ ቻርጅ ስላላቸው ኒውትሮን ደግሞ ስለሌለው የዩራኒየም ኒዩክሊየስን ከሚሠሩት ኑክሊዮኖች ውስጥ 92ቱ ፕሮቶኖች ሲሆኑ የተቀሩት ኒውትሮን ናቸው (238-92 = 146) ልንል እንችላለን።

ተመሳሳይ ቻርጅ ያላቸው የሁለት አተሞች አቶሚክ ኒዩክሊየስ ግን የተለያዩ ጅምላዎች ይባላሉ isotopes. ከኒውክሊየስ አንዱ ለምሳሌ 92 እና 235 ክብደት አለው. ይህ አቶም የዩራኒየም-238 isotope ነው. አስኳሩ ዋና አካል የሆነበትን አቶምን ኬሚካላዊ ባህሪያት የሚወስነው ቻርጁ ስለሆነ፣ እነዚህ isotopic nuclei ያላቸው ሁለቱም አተሞች በመሠረቱ አንድ አይነት ኬሚካላዊ ባህሪ አላቸው እና ሁለቱም የዩራኒየም አተሞች ናቸው (ዩራኒየም-235 ኢሶቶፕ አቶሚክ ለመስራት ይጠቅማል)። ቦምቦች).

ብዙ የኒውክሌር ምላሾች ከፍተኛ መጠን ያለው ኃይል ከመውጣቱ ጋር አብረው ይመጣሉ። የአንድ ንጥረ ነገር ራዲዮአክቲቭ መበስበስ ከፍተኛ መጠን ያለው ሃይል ያስወጣል ነገር ግን ሁሉም ራዲዮአክቲቭ ንጥረነገሮች በብዛት ስለሚበሰብሱ ቀስ በቀስ መውጣቱ ለረጅም ጊዜ ስለሚቆይ ብዙ ማንቂያዎችን አያመጣም። ለአቶሚክ ቦምብ ፍንዳታ አስፈላጊ የሆነውን የዩራኒየም እና ፕሉቶኒየም ኒዩክሊይዎችን መከፋፈል ከቻልን በኋላ ነበር ፈጣን እና ኃይለኛ የኃይል ልቀት ማግኘት የቻልነው። ሌላ እና በንፅፅር በሌለው በጣም አስፈላጊ የአቶሚክ ምላሽ በፀሐይ እና በሌሎች ከዋክብት ውስጥ ይከሰታል ፣ ይህም ኃይል ይሰጣቸዋል ፣ ከዚያም ወደ ጠፈር ይልካሉ። ይህ ምላሽ በጣም የተወሳሰበ ነው, ነገር ግን ውጤቱ ይህ ነው-አራት ፕሮቶኖች ወደ ሂሊየም ኒውክሊየስ ይዋሃዳሉ እና ሁለት ፖዚትሮን ያመነጫሉ. ስለዚህ, የፀሐይ ሃይድሮጂን ቀስ በቀስ ወደ ሂሊየም "ይቃጠላል". እንዲህ ያለ "እሳት" ከሌለ የምድር ሙቀት በቅርቡ ወደ "ፍፁም ዜሮ" (273 ° ሴ ከዜሮ በታች) ይወርዳል. የሰው ልጅ ይህን የመሰለ የአቶሚክ ምላሽ በከፍተኛ ደረጃ ማምረት አልቻለም፣ ይህም ከዩራኒየም መቆራረጥ የበለጠ ኃይልን ለመልቀቅ በጣም ቀልጣፋ ነው ፣ ግን በቅርቡ እሱን ወይም ተመሳሳይ ሂደትን በተሳካ ሁኔታ መጠቀም እንደምንችል የታወቀ ነው። ጉልበት)።

እኛ የምንኖርበትን ዓለም ከኤሌክትሮኖች ጋር በአንድ ላይ የሚመሰርቱት አቶሚክ ኒዩክሊይ ከበርካታ ቢሊዮን ዓመታት በፊት የተፈጠሩት በነፃ ፕሮቶን እና ኒውትሮን ውህደት የተነሳ ነው። ይህ ሂደት አሁንም በከዋክብት ውስጥ እየተከሰተ ሳይሆን አይቀርም።

በአሁኑ ጊዜ በፀሐይ እና በከዋክብት ውስጥ ከፍተኛ የኒውክሌር ምላሾች እየተከሰቱ ነው። በፀሐይ መሃከል ላይ ያለው የሙቀት መጠን በግምት 20 ሚሊዮን ዲግሪ ነው, ይህም ሃይድሮጂንን "ለማቀጣጠል" ብቻ በቂ ነው, ይህም ወደ ሂሊየም እንዲቃጠል ያደርገዋል. የእነዚህ ግብረመልሶች ምርት ብዙ ቁጥር ያላቸው ኒውትሮኖች ናቸው, ወደ ፕሮቶን ሲጨመሩ, ከባድ ንጥረ ነገሮችን ይፈጥራሉ. በአንዳንድ በጣም ሞቃት ኮከቦች ውስጥ የኑክሌር ሂደቶች በጣም ውጤታማ ናቸው; በሚፈነዳ ኮከቦች፣ “ኖቫ” ወይም “ሱፐርኖቫ”፣ በተለይም ከበድ ያሉ ንጥረ ነገሮች በከፍተኛ መጠን እንደሚመረቱ ይጠበቃል። ስለዚህ በከዋክብት ውስጠኛ ክፍል ውስጥ ንጥረ ነገሮች ተፈጥረዋል ከዚያም በዙሪያው ባለው ጠፈር ውስጥ ሊወጡ ይችላሉ.

እነዚህ የኑክሌር ፊዚክስ የሚቃጠሉ አንዳንድ ገጽታዎች ናቸው; ነገር ግን ከነሱ ጋር ሌሎች ችግሮች አሉ, ትንሽ ስሜት ቀስቃሽ, ሆኖም ግን, ብዙም አስፈላጊ እና ብዙም ፍላጎት የሌላቸው.

ቀደም ሲል እንደተገለፀው አቶም ሶስት ዓይነት የአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶችን ያቀፈ ነው-ፕሮቶን ፣ ኒውትሮን እና ኤሌክትሮኖች። የአቶሚክ ኒውክሊየስ ፕሮቶን እና ኒውትሮን ያካተተ የአቶም ማዕከላዊ ክፍል ነው። ፕሮቶኖች እና ኒውትሮኖች ኑክሊዮን የጋራ ስም አላቸው ፣ በኒውክሊየስ ውስጥ እርስ በእርስ ሊለወጡ ይችላሉ። በጣም ቀላሉ አቶም ኒውክሊየስ - ሃይድሮጂን አቶም - አንድ ኤሌሜንታሪ ቅንጣትን ያካትታል - ፕሮቶን።

የአንድ አቶም አስኳል ዲያሜትር በግምት ከ10-13 - 10-12 ሴ.ሜ እና ከአቶም ዲያሜትር 0.0001 ነው። ይሁን እንጂ በአጠቃላይ የአቶም ብዛት (99.95-99.98%) በኒውክሊየስ ውስጥ ተከማችቷል. 1 ሴ.ሜ 3 ንፁህ የኑክሌር ቁስ ማግኘት ቢቻል ኖሮ መጠኑ ከ100-200 ሚሊዮን ቶን ይሆናል። የአቶም አስኳል ብዛት አቶም ከሚሠሩት ኤሌክትሮኖች ብዛት በብዙ ሺህ እጥፍ ይበልጣል።

ፕሮቶን- የአንደኛ ደረጃ ቅንጣት፣ የሃይድሮጂን አቶም አስኳል። የፕሮቶን ብዛት 1.6721 x 10-27 ኪ.ግ ሲሆን ይህም ከኤሌክትሮን 1836 እጥፍ ይበልጣል። የኤሌክትሪክ ክፍያው አዎንታዊ እና ከ 1.66 x 10-19 ሴ ጋር እኩል ነው. ኩሎምብ በ 1 ሰከንድ ውስጥ በ 1 ኤ (አምፔር) ቋሚ ጅረት ውስጥ በኮንዳክተሩ መስቀለኛ መንገድ ውስጥ ከሚያልፈው የኤሌክትሪክ መጠን ጋር እኩል የሆነ የኤሌክትሪክ ክፍያ አሃድ ነው።

የማንኛውም ንጥረ ነገር እያንዳንዱ አቶም በኒውክሊየስ ውስጥ የተወሰነ የፕሮቶኖች ብዛት ይይዛል። ይህ ቁጥር ለአንድ የተወሰነ አካል ቋሚ ነው እና አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያቱን ይወስናል. ማለትም የፕሮቶኖች ብዛት ከየትኛው የኬሚካል ንጥረ ነገር ጋር እየተገናኘን እንዳለን ይወስናል። ለምሳሌ, በኒውክሊየስ ውስጥ አንድ ፕሮቶን ካለ, እሱ ሃይድሮጂን ነው, 26 ፕሮቶኖች ካሉ, እሱ ብረት ነው. በአቶሚክ ኒውክሊየስ ውስጥ ያሉት የፕሮቶኖች ብዛት የኒውክሊየስ ክፍያን ይወስናል (የቻርጅ ቁጥር Z) እና የንጥሉ የአቶሚክ ቁጥር በጊዜያዊ የንጥረ ነገሮች ሠንጠረዥ D.I. ሜንዴሌቭ (የአባልው የአቶሚክ ቁጥር)።

ኒውትሮን- 1.6749 x 10-27 ኪ.ግ ክብደት ያለው ኤሌክትሪክ ገለልተኛ ቅንጣት፣ የኤሌክትሮን ብዛት 1839 እጥፍ። በነጻ ግዛት ውስጥ ያለ የነርቭ ሴል ያልተረጋጋ ቅንጣት ነው፡ ራሱን የቻለ የኤሌክትሮን እና አንቲኒውትሪኖ ልቀትን ወዳለው ፕሮቶን ይቀየራል። የኒውትሮን ግማሽ ህይወት (የመጀመሪያው የኒውትሮን ቁጥር ግማሹ የበሰበሰበት ጊዜ) በግምት 12 ደቂቃ ነው። ነገር ግን፣ በተረጋጋ የአቶሚክ ኒዩክሊየይ ውስጥ በተጠረጠረ ሁኔታ ውስጥ፣ የተረጋጋ ነው። በኒውክሊየስ ውስጥ ያሉት የኒውክሊዮኖች (ፕሮቶኖች እና ኒውትሮኖች) አጠቃላይ የጅምላ ቁጥር (አቶሚክ ክብደት - ሀ) ይባላል። በኒውክሊየስ ውስጥ የተካተቱት የኒውትሮኖች ብዛት በጅምላ እና ቻርጅ ቁጥሮች መካከል ካለው ልዩነት ጋር እኩል ነው N = A - Z.

ኤሌክትሮን።- የአንደኛ ደረጃ ቅንጣት, የትንሹን ክብደት ተሸካሚ - 0.91095x10-27 ግ እና አነስተኛ የኤሌክትሪክ ክፍያ - 1.6021x10-19 ሴ. ይህ በአሉታዊ መልኩ የተሞላ ቅንጣት ነው። በአቶም ውስጥ ያሉ ኤሌክትሮኖች ቁጥር በኒውክሊየስ ውስጥ ካሉት ፕሮቶኖች ብዛት ጋር እኩል ነው, ማለትም. አቶም በኤሌክትሪክ ገለልተኛ ነው.

ፖዚትሮን- አወንታዊ የኤሌክትሪክ ክፍያ ያለው ኤሌሜንታሪ ቅንጣት፣ ከኤሌክትሮን አንፃር አንቲፓርቲካል። የኤሌክትሮን እና ፖዚትሮን ብዛት እኩል ናቸው፣ እና የኤሌክትሪክ ክፍያዎች በፍፁም እሴት እኩል ናቸው፣ ግን በምልክት ተቃራኒ ናቸው።

የተለያዩ የኒውክሊየስ ዓይነቶች ኑክሊድ ይባላሉ. ኑክሊድ የፕሮቶን እና የኒውትሮን ቁጥሮች ያሉት የአቶም ዓይነት ነው። በተፈጥሮ ውስጥ፣ የተለያየ የአቶሚክ ብዛት ያላቸው ተመሳሳይ ንጥረ ነገር አተሞች (የጅምላ ቁጥሮች) አሉ።
, Cl, ወዘተ. የእነዚህ አተሞች አስኳል ተመሳሳይ የፕሮቶኖች ብዛት፣ ግን የተለያዩ የኒውትሮን ቁጥሮች ይይዛሉ። ተመሳሳይ የኒውክሌር ክፍያ ያላቸው ነገር ግን የተለያዩ የጅምላ ቁጥሮች ያላቸው የአንድ ንጥረ ነገር አተሞች ዓይነቶች ይባላሉ isotopes . ተመሳሳይ የፕሮቶኖች ብዛት ያላቸው፣ ነገር ግን በኒውትሮን ብዛት የሚለያዩት ኢሶቶፖች የኤሌክትሮን ዛጎሎች ተመሳሳይ መዋቅር አላቸው፣ ማለትም በጣም ተመሳሳይ ኬሚካላዊ ባህሪያት እና በኬሚካላዊ ንጥረ ነገሮች ወቅታዊ ሰንጠረዥ ውስጥ አንድ ቦታ ይይዛሉ.

ከላይ በግራ በኩል በሚገኘው ኢንዴክስ A ጋር በተዛመደው የኬሚካል ንጥረ ነገር ምልክት የተሾሙ ናቸው - የጅምላ ቁጥር ፣ አንዳንድ ጊዜ የፕሮቶን ብዛት (Z) ደግሞ በግራ በኩል ይሰጣል። ለምሳሌ ራዲዮአክቲቭ የፎስፈረስ አይሶቶፖች በቅደም ተከተል 32P፣ 33P፣ ወይም P እና P ተሰይመዋል። የኤለመንቱን ምልክት ሳያሳይ ኢሶቶፕ ሲሰየም የጅምላ ቁጥሩ የሚሰጠው ከኤለመንቱ ስያሜ በኋላ ለምሳሌ ፎስፈረስ - 32፣ ፎስፈረስ - 33 ነው።

አብዛኛዎቹ የኬሚካል ንጥረነገሮች በርካታ isotopes አሏቸው። ከሃይድሮጂን isotope 1H-protium በተጨማሪ, ከባድ ሃይድሮጂን 2H-deuterium እና እጅግ በጣም ከባድ ሃይድሮጂን 3H-tritium ይታወቃሉ. ዩራኒየም 11 አይዞቶፖች አሉት፤ በተፈጥሮ ውህዶች ውስጥ ሶስት (ዩራኒየም 238፣ ዩራኒየም 235፣ ዩራኒየም 233) አሉ። በቅደም ተከተል 92 ፕሮቶን እና 146,143 እና 141 ኒውትሮን አላቸው.

በአሁኑ ጊዜ ከ1900 በላይ አይሶቶፖች 108 የኬሚካል ንጥረ ነገሮች ይታወቃሉ። ከእነዚህ ውስጥ፣ ተፈጥሯዊ አይዞቶፖች ሁሉንም የተረጋጋ (280 ያህሉ) እና የራዲዮአክቲቭ ቤተሰቦች አካል የሆኑትን ተፈጥሯዊ isotopes (ከነሱ 46) ያካትታሉ። የተቀሩት ሰው ሰራሽ ተብለው የተከፋፈሉ ሲሆን በተለያዩ የኒውክሌር ምላሾች ምክንያት በሰው ሰራሽ የተገኙ ናቸው።

“አይሶቶፕስ” የሚለው ቃል ጥቅም ላይ መዋል ያለበት ስለ አንድ ንጥረ ነገር አተሞች ስንነጋገር ብቻ ነው ፣ ለምሳሌ ካርቦን 12C እና 14C። የተለያዩ የኬሚካል ንጥረ ነገሮች አተሞች ማለት ከሆነ "ኑክሊድስ" የሚለውን ቃል መጠቀም ይመከራል, ለምሳሌ, radionuclides 90Sr, 131J, 137Cs.