التفاعل الذي يؤدي الى تغير في نواة الذرة

كتابة حسام - تاريخ الكتابة: 26 أبريل 2021 , 16:04 - آخر تحديث : 26 أبريل 2021 , 16:04
التفاعل الذي يؤدي الى تغير في نواة الذرة

التفاعل الذي يؤدي الى تغير في نواة الذرة ؟، حيث أنه يوجد الكثير من أنواع التفاعلات التي تشمل التغير في ترتيب الذرات في الجزيئات الكيميائية، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن التفاعل الذي يعمل على التغيير في نوى الذرات والعناصر الكيميائية المختلفة.

التفاعل الذي يؤدي الى تغير في نواة الذرة

إن التفاعل الذي يؤدي الى تغير في نواة الذرة هو التفاعل النووي (بالإنجليزية: Nuclear Reaction)، حيث إن التفاعلات النووية هي العمليات التي يتم فيها إنتاج نيوكليدات واحدة أو أكثر بسبب الإصطدامات بين نواتين ذريتين أو نواة ذرية وجسيم دون ذري معاً، بحيث تختلف النيوكليدات الجديدة الناتجة عن التفاعلات النووية عن النوى المتفاعلة أو المتصادمة معاً، وفي الواقع تطلق التفاعلات النووية كميات هائلة جداً من الطاقة، وذلك بسبب أنه دائماً ما تكون كتلة النواة الذرية أقل من مجموع الكتل الفردية لكل جسيم دون ذري يتكون منها مثل البروتونات والنيوترونات، وإن هذا الإختلاف في الكتلة يكون بسبب طاقة الإرتباط النووي، ويمكن تعريف طاقة الإرتباط النووي بأنها الطاقة المطلوبة لربط جميع البروتونات والنيوترونات داخل النواة معاً، وأثناء التفاعل النووي يتم تحرير الكتلة التي تمثلها طاقة الربط النووية وفقاً للمعادلة المشهورة لإينشتاين E = mc²، إي بمعنى أن الطاقة الناتجة تساوي ناتج ضرب الكتلة في مربع سرعة الضوء، وهذا يعني أنه حتى وإن كانت الكتلة صغيرة جداً الا أنها ستتحول إلى مقدار هائل من الطاقة، وعلى سبيل المثال يمكن لجرام واحد من المادة إطلاق حوالي 90 تريليون كيلوجول من الطاقة.[1]

شاهد ايضاً: تكون الحرارة في التفاعلات الطاردة للحرارة

ما هي أنواع التفاعلات النووية

يمكن تصنيف التفاعلات النووية على النحو الأتي:[2]

الإنشطار النووي

الإنشطار النووي (بالإنجليزية: Nuclear Fission)، حيث يشير الإنشطار النووي إلى إنقسام نواة الذرة إلى نواتين أخف، ويمكن أن تحدث هذه العملية من خلال تفاعل نووي أو من خلال الإضمحلال الإشعاعي، وغالباً ما تطلق تفاعلات الإنشطار النووي كمية كبيرة جداً من الطاقة، تكون مصحوبة بإنبعاث للنيوترونات وأشعة جاما وفوتونات عالية الطاقة، حيث تحتوي الفوتونات على كميات هائلة من الطاقة تكفي لطرد الإلكترونات من الذرات، ولقد تم إكتشاف الإنشطار النووي لأول مرة من قبل الكيميائيين الألمان أوتو هان وفريتز ستراسمان في عام 1938 ميلادي، ويتم تحويل الطاقة الناتجة من تفاعلات الإنشطار النووي إلى كهرباء في محطات الطاقة النووية، بحث يتم ذلك بإستخدام الحرارة الناتجة عن التفاعل النووي لتحويل الماء إلى بخار، ومن ثم يستخدم البخار لتدوير التوربينات من أجل توليد الكهرباء.

الإندماج النووي

الإندماج النووي (بالإنجليزية: Nuclear Fusion)، حيث أنه في تفاعلات الإندماج النووي تتحد أو تندمج نواتان ذريتان على الأقل في نواة واحدة، وتتشكل الجسيمات دون الذرية مثل النيوترونات أو البروتونات كمنتجات في هذه التفاعلات النووية، وفي الواقع تحدث تفاعلات الإندماج النووي هذه في قلب الشمس والنجوم الأخرى في كل لحظة تمر، بحيث يطلق الإندماج النووي الذي يحدث في الشمس كمية هائلة من الطاقة تظهر على شكل حرارة وإشعاع ضوئي، كما وإن الإندماج النووي يطلق مقدار من الطاقة أكبر بكثير من الإنشطار النووي.

الإضمحلال النووي

الإضمحلال النووي (بالإنجليزية: Nuclear Decay)، هو العملية التي يتحول من خلالها نظير غير مستقر لعنصر معين تلقائياً إلى عنصر جديد عن طريق إنبعاث الإشعاع المؤين، ويشبه الإضمحلال النووي الإنشطار النووي تقريباً، بحيث تكون عناصر المنتج أخف من العناصر المتفاعلة، ولكن على عكس التفاعل النووي الإنشطاري، فإن الإضمحلال النووي يعمل على تحول عنصر إلى عنصر آخر بدلاً من الإنقسام إلى نواتين.

التحول النووي

التحول النووي (بالإنجليزية: Nuclear Transmutation)، حيث إن التحول هو في الأساس عكس الإضمحلال النووي، ويتم التحول النووي من خلال تحويل عنصر إلى آخر عن طريق قصفه بإشعاع عالي الطاقة أو قصفه بالنيوترونات، وإن هذه العملية بشكل عام هي عملية إصطناعية تسمح بتكوين النظائر المشعة.

شاهد ايضاً: ما نوع التفاعلات التي تحدث بين الغازات المكونة للنجوم

وفي ختام هذا المقال نكون قد عرفنا أن التفاعل الذي يؤدي الى تغير في نواة الذرة هو تفاعل نووي، حيث وضحنا نبذة تفصيلية عن التفاعلات النووية التي تنتج مقدار كبير جداً من الطاقة، بالإضافة إلى نبذة عن جميع أنواع التفاعلات النووية التي تحدث.

المراجع

  1. ^ byjus.com , Nuclear Reaction , 26/4/2021
  2. ^ ch302.cm.utexas.edu , Nuclear Reactions , 26/4/2021
235 مشاهدة