مجله نوجوان 05 صفحه 33

علمی قسمت ماجرای انرژی هسته ای اشکال بزرگ انرژی هسته ای در این است که این انرژی بسیار کند و آهسته آزاد می شود. در مورد انرژی شیمیایی، این مشکل وجود ندارد. مثلاً اگر نوک کبریت را با شدت و سرعت به سطحی زبربمالیم، مواد شیمیایی بر اثر اصطکاک گرم شده و چوب کبریت با شدت شعله ور می شود. علت شعله ور شدن کبریت این است که الکترونها که در بیرون هسته اتم هستند در اثر مالش و اصطکاک به آسانی برانگیخته می شوند و فعالیت آنها افزایش پیدا می کند، اما در مورد انرژی هسته ای این گونه نیست. هسته درون اتم، کار خود را انجام می دهد و سرعت تابش آن ثابت است. مثلاً شما نمی توانید با اصطکاک بیشتر و مالش به سنگ رادیوم یا اورانیوم، واکنشهای رادیو اکتیو و سرعت تابش آن سنگ را افزایش دهید. اورانیوم، آن قدر آرام وآهسته انرژی خود را آزاد می کند که دراصل منبع خوبی برای انرژی نیست. باید کاری کرد تا بتوانیم به درون هسته اتم نفوذ کنیم و سرعت انتشار مواد رادیو اکتیو هسته را به دلخواه خود، کنترل کنیم. فکر دانشمندان این بود که بتوانند با ذرات کوچک پرانرژی، هسته اتم مورد نظر را بمباران کنند. پژوهشها نشان داد که هسته اتم رادیو اکتیو، خود به خود ذره ای به نام « ذره آلفا » از خود خارج می کند که از لا به لای الکترون به آسانی می گذرد. شاید بتوان ذره آلفا را به درون هسته فرستاد تا دیده شود که چه روی خواهد داد. «ارنست رادر فورد»، اولین دانشمند علوم هسته ای است که تصمیم گرفت. هسته را «دستکاری » کند تا آزاد سازی انرژی را به کنترل خود در آورد. برای این منظور، بمباران هسته اتم با ذرات آلفا راهی بود که رادروفورد انتخاب کرد. نزدیک به 90 سال پیش، او ذرات آلفا را وارد ظرفی پر از گاز نیتروژن کرد. گاهی ذراتی به سرعت در ظرف حرکت می کردند که او دقیقاً نمی دانست که آنها چه هستند. بعدها فهمید که این ذرات «پروتون » نام دارند. خلاصه کار مهمی که رادرفورد می کرد این بود که هنگام بمباران هسته نیتروژن، ذره آلفا به هسته نیتروژن می چسبید و به جای یک پروتون آزاد می شد. ذره آلفا خود، دو پروتون دارد. بنابراین هسته اتم نیتروژن، یک پروتون اضافی می گرفت و تبدیل به عنصر دیگری می شد. (تبدیل به عنصر اکسیژن ) به این فرایند، «واکنش هسته ای » گفته می شود. البته ذرههای آلفا، خود انرژی کمی دارند و برخورد آنها به هسته اتم نیز محدود است و واکنشهای هسته ای کمی به وجود می آورند. آیا می شد برسرعت بمباران افزود؟ آیا امکان داشت هسته اتم را با نیروی بیشتری بمباران کرد؟ شکستن هسته اتم، فکر وسوسه انگیزی بود که ذهن دانشمندان علوم هسته ای را به خود مشغول کرده بود. برای این کار، ابتدا، پرانرژی کردن ذرات شرط اولیه بود. شاید قراردادن پروتونها در یک مدار الکتریکی، منظور دانشمندان از پر انرژی کردن ذرهها را برآورده کند. ادامه دارد. ..