تجربة توليد التفاعلات النووية باستخدام مصدر إشعاعي

اقرأ في هذا المقال


إن إجراء تجربة باستخدام التفاعلات النووية الاصطناعية يتضمن اختيارًا دقيقًا للمواد وإعدادًا دقيقًا وإعدادًا محكومًا واحتياطات أمان صارمة. يساهم هذا النوع من التجارب في الفهم العلمي وله تطبيقات في مختلف المجالات، بما في ذلك الأبحاث النووية والطب وإنتاج الطاقة.

الأدوات اللازمة لتحضير تجربة التفاعلات النووية الاصطناعية

المصدر المشع (مثل الأمريسيوم) المواد المستهدفة (مثل البريليوم)، الحماية من الإشعاع، معدات الكشف (على سبيل المثال، عداد جيجر مولر) ، معدات الحماية (معطف المختبر ، القفازات ، النظارات الواقية).

التحضير لتحضير تجربة التفاعلات النووية الاصطناعية

  • السلامة: قم بإعداد التجربة في بيئة جيدة التهوية ومراقبة ، وارتداء معدات واقية مناسبة لتقليل التعرض.
  • الحماية من الإشعاع: ضع المصدر المشع داخل حاوية مبطنة بالرصاص لتقليل التعرض للإشعاع.
  • اختيار الهدف: اختر مادة مستهدفة يمكن أن تخضع لتفاعل نووي عند قصفها بجزيئات منبعثة من المصدر المشع. يشيع استخدام البريليوم في إنتاج النيوترونات.
  • الإعداد التجريبي: رتب المصدر والهدف بطريقة تسمح للجسيمات المنبعثة من المصدر بالتفاعل مع نواة الهدف.
  • الكشف: قم بإعداد جهاز الكشف (عداد جيجر مولر) لرصد أي تفاعلات نووية قد تحدث أثناء التجربة.

التحضير لتجربة التفاعلات النووية الاصطناعية

  • انبعاث الجسيمات: يصدر المصدر المشع جزيئات ، مثل جسيمات ألفا.
  • الاصطدام: تصطدم جسيمات ألفا بنواة المادة المستهدفة.
  • التفاعل النووي: يحدث في بعض الاصطدامات تفاعل نووي يؤدي إلى تكوين نوى وجسيمات جديدة.
  • إنتاج النيوترونات: في حالة استخدام البريليوم كهدف ، تتصادم بعض جسيمات ألفا من المصدر مع نوى البريليوم ، وتنتج نيوترونات من خلال عملية تسمى تفاعل (α ، n).
  • الاكتشاف: يكتشف عداد جيجر مولر الإشعاع الناتج أثناء التفاعلات النووية. يمكن الكشف عن إشعاع النيوترون بشكل غير مباشر من خلال تفاعله مع حجرة العداد المملوءة بالغاز.

التحليل

  • جمع البيانات: سجل عدد الإشعاع الذي اكتشفه عداد جيجر مولر خلال فترة زمنية.
  • المعايرة: قم بمعايرة المعدات باستخدام مصادر الإشعاع المعروفة لتحويل الأعداد إلى كثافة إشعاع.
  • حساب المعدل: احسب معدل التفاعلات النووية بناءً على البيانات المسجلة.
  • التفسير: تحليل البيانات لفهم فعالية التفاعلات النووية وإنتاج جسيمات معينة مثل النيوترونات.

اجراءات السلامة

  • اتبع بروتوكولات وإرشادات السلامة من الإشعاع المناسبة.
  • تقليل وقت التعرض والحفاظ على مسافة من المصدر المشع.
  • التخلص من النفايات المشعة حسب اللوائح.

المصدر: The 101 Coolest Simple Science Experiments" by Holly Homer and Rachel Miller"Lab for Kids: 52 Family-Friendly Activities, Experiments, and Projects" by Liz Lee Heinecke"The Everything Kids' Science Experiments Book" by Tom Robinson: Geared towards kids aged 8-12


شارك المقالة: