كاليوترون: الفرق بين النسختين
[نسخة منشورة] | [نسخة منشورة] |
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
لا ملخص تعديل وسم: تعديل مصدر 2017 |
وسم: تعديل مصدر 2017 |
||
سطر 14:
===مبدأ عمل الفصل الكهرومغناطيسي===
====الحرف (المجال المغناطيسي)====
[[صورة:Diagram of uranium isotope separation in the calutron.png|تصغير|الوثيقة 1:المسار الذي تأخذه نظائر اليورانيوم داخل الكاليوترون.]]
[[صورة:Figure 1. Séparation des isotopes de l’uranium (inspiré de http---pbadupws.nrc.gov-docs-ML1204-ML12045A056).png|تصغير|الوثيقة
فعليا في سنة [[1913]] وقبل وقت طويل من اندلاع الحرب العالمية الثانية، لاحظ الفيزيائي [[جوزيف جون طومسون]] أنه إذا تم تسريع جسيم كتلته '''m''' وشحنته '''z''' بسرعة معينة داخل مجال مغناطيسي '''B'''، فإن هذا الجسيم يتبنى مسارا دائريا منتظما نصف قطره '''r''' يتناسب مع كتلة الجسيم<ref>{{Article|langue=english|auteur1=Thomson J.J.|titre=Ray of Positive Electricity|périodique=Proceedings of the Royal Society 1(89): 1-20|date=1913|issn=|lire en ligne=|pages=}}</ref>:
:<math>r=\frac{mv}{zB}</math>
لذلك في ظل هذه الظروف وعلى اعتبار أن اليورانيوم 235 يعتبر أخف من الاثنين، فإنه يتخذ مسارًا بمنحنى أقل وضوحًا، وبنصف قطر أصغر من اليورانيوم 238، مما يجعل عملية فصلهما ممكنة. توضح '''الوثيقة
====التسريع (المجال الكهربائي)====
من أجل حرف وفصل نظائر اليورانيوم 235 و 238 بشكل أوفر باستخدام مجال مغناطيسي، يجب أولا تسريع أيونات هذه النظائر للوصول إلى سرعة ملموسة. يعود الفضل في ذلك بشكل خاص إلى العمل الذي قام به الفيزيائي الأيرلندي [[إيرنست والتون]] ومساعديه خلال أوائل سنوات الثلاثينيات؛ ابتكروا أول مسرع للجسيمات يسمح بالانشطار النووي لليثيوم، حيث كان إرنست لورنس قادرا على تسريع الأيونات في جهاز الكاليوترون الذي ابتكره. في الواقع يتم ذلك وفق مبدأ عمل بسيط. من خلال تطبيق فرق الجهد بين قطبين كهربائيين، فإن الجسيم المشحون مثل أيون اليورانيوم على سبيل المثال، يكتسب طاقة حركية ليمر بينها وبالتالي يتم تسريعة.يتم ذلك وفق المعادلة الرياضة التالية<ref>{{Ouvrage|langue=english|auteur1=Seidel R.W.|titre=Cockcroft and Walton Split the Atom|passage=|lieu=Ipswich, États-Unis|éditeur=Salem Press Encyclopedia|année=2015|pages totales=3|isbn=|lire en ligne=}}</ref>:
|