خطرات پرتو های هسته ای

اثري كه پرتوهاي ناشي از مواد راديواكتيو بر روي بدن انسان وارد مي‌سازند بيشتر از ساير عوامل آسيب رسان طبيعت شناخته شده است .

 به‌طور کلی آلودگی رادیواکتیو وقتی اتفاق می‌افتد که مواد پرتوزا در تماس با سطح جسم قرار گرفته و یا کار با ایزوتوپ‌های رادیواکتیو در روی آن سطح صورت بگیرد .

هدف از اين بخش ،‌ توصيف پيامدهاي مضّر پرتوگيري حاصل از تأسيسات هسته‌ای است . پرتوگيري انسان مي‌تواند هم خارجي باشد ، یعنی‌ وقتي كه منبع پرتو در خارج از بدن قرار دارد ، و هم داخلي یعنی هنگامي كه مواد راديواكتيو وارد بدن شده‌اند. پرتوگيري خارجي می‌تواند بطور معمولي در كارخانه‌ها ،‌ دستگاه‌هاي تصوير برداري دندان پزشكي ، تصويربرداري اشعه X پزشكي ، و پرتوهاي كيهاني  به مقدار کم نیز باشد . همچنين پرتوگيري خارجي مي‌تواند مثل پرتوهاي ايكس و گاما عمقي بوده يا غير نفوذی مثل ذرات بتا و آلفا باشد .

ادامه نوشته

Nuclear fusion

In nuclear physics, nuclear chemistry, and astrophysics, nuclear fusion is the process in which two or more atomic nuclei join together to form a single heavier nucleus. This is usually accompanied by the release or absorption of large quantities of energy. Large scale thermonuclear fusion processes, involving many nuclei fusing at once, must occur in matter at very high densities and temperatures.

The fusion of two nuclei with lower masses than iron (which, along with nickel, has the largest binding energy per nucleon) generally releases energy while the fusion of nuclei heavier than iron absorbs energy. The opposite is true for the reverse process, nuclear fission.

In the simplest case of hydrogen fusion, two protons have to be brought close enough for the weak nuclear force to convert either of the identical protons into a neutron forming the hydrogen isotope deuterium. In more complex cases of heavy ion fusion involving two or more nucleons, the reaction mechanism is different, but the same result occurs - one of combining smaller nuclei into larger nuclei.

Nuclear fusion occurs naturally in all active stars. See astrophysics. Synthetic fusion as a result of human actions has also been achieved, although this has not yet been completely controlled as a source of nuclear power. In the laboratory, successful nuclear physics experiments have been carried out that involve the fusion of many different varieties of nuclei, but the energy output has been negligible in these studies. In fact, the amount of energy put into the process has always exceeded the energy output.

Uncontrolled nuclear fusion has been carried out many times in nuclear weapons testing, which always results in a deliberate explosion. These explosions have always used the heavy isotopes of hydrogen, deuterium (H-2) and tritium (H-3), and never the much more common isotope of hydrogen (H-1), sometimes called "protium".

Building upon the nuclear transmutation experiments by Ernest Rutherford, carried out several years earlier, the fusion of the light nuclei (hydrogen isotopes) was first accomplished by Mark Oliphant in 1932. Then, the steps of the main cycle of nuclear fusion in stars were first worked out by Hans Bethe throughout the remainder of that decade.

Research into fusion for military purposes began in the early 1940s as part of the Manhattan Project, but this was not accomplished until 1951 (see the Greenhouse Item nuclear test), and nuclear fusion on a large scale in an explosion was first carried out on November 1, 1952, in the Ivy Mike hydrogen bomb test. Research into developing controlled thermonuclear fusion for civil purposes also began in the 1950s, and it continues to this day.

آفتاب اول مهر

ادب آل الله
تقدیم به دانش آموزان عزیز، که با مهرماه، فصل جدیدی در آموختن علم و کمال را آغاز می کنند...

دوباره از دل مهر، آفتاب می روید به صحن مدرسه گلهای ناب می روید دوباره ذهن کلاس است و درس اول ومشق ز شاخه های قلم، نان و آب می روید دوباره عصمت چادر، دوباره مقنعه ها و حرمت منشی کز حجاب می روید دوباره در دل و اندیشه های نورانی شکوفه های خرد، بی حساب می روید گلاب مدرسه ها بوی خوب قرآن است نهال دانش و دین، زین گلاب می روید به یاد سرخ هزاران شهید مدرسه ها هزار لاله سرخ از کتاب می روید ز غنچه غنچه لبها سؤال می جوشد و از لبان معلم، جواب می روید دوباره مدرسه از خواب می شود بیدار چنین که از دل مهر، آفتاب می روید
 

پزشکی هسته ای

 مقدمه :

تصویربردارى به طریق هسته اى و تزریق و خوردن داروهاى هسته اى به هیچ وجه براى بدن مضر نیست. مواد رادیواكتیوى كه در پزشكى هسته اى مورد استفاده قرار مى گیرند نیمه عمر خیلى كوتاهى دارند و خیلى زود از بین مى روند. میزان پرتو تابش شده از این مواد پائین تر از اشعه ایکس معمول و یا اشعه سی تی اسكن است و به راحتى از طریق ادرار یا كیسه صفرا حذف و دفع مى شود.

 در مقایسه با رادیو تراپی كه با پزشكى هسته اى متفاوت است، با تابش پرتو هاى مختلف یونیزه مثل آلفا، بتا و گاما و اشعه ایکس تمام سلول ها را تحت تاثیر قرار مى دهد.
پزشكى هسته اى شاخه اى از علم پزشكى است كه در آن از مواد رادیواكتیو براى تشخیص و درمان بیمارى استفاده مى شود. مواد رادیواكتیو مورد استفاده یا رادیو ایزوتوپ هستند و یا داروهایى كه با مواد رادیو ایزوتوپ نشاندار شده اند. داروى رادیواكتیو، در روش هاى تشخیصى مواد رادیواكتیو به بیمار تزریق مى شود و میزان اشعه تایید شده، از بیمار اندازه گیرى مى شود. اكثر روش هاى تشخیصى به كمك یك دوربین اشعه گاما، توانایى تشكیل تصویر را دارند. در موارد استفاده درمانى، مواد رادیواكتیو براى درمان مورد استفاده قرار مى گیرند مثل استفاده از ید (۱۳۱) كه در درمان سمى شدن تیروئید و سرطان تیروئید مورد استفاده قرار مى گیرد.

ادامه نوشته

پروژه مخوف "هارپ" عامل زلزله ویرانگر هائيتی


به گزارش"خدمت"؛ از جمله «آلترانفو» و «لوپست»، بسياري از دانشمندان پنج قاره معتقدند كه زمين لرزه هائيتي (3/7ريشتر) به كمك سيستم آب و هوايي «هارپ» ايجاد شده و به كمك اين سلاح مخوف است كه «امپراتوري آمريكايي- صهيونيستي» نه تنها موجي خارق العاده از سرما را در اروپا پديد آورده تا تلاش هاي مخالفان جهاني با پديده گرم شدن آب و هواي كره زمين را مسدود سازد، بلكه بلافاصله نيز زمين لرزه «ويرانگر» هائيتي را تدارك ديده تا ناوگان خود را با هدف نهايي اشغال كوبا و ونزوئلا، در درياي كارائيب مستقر سازد. 

گروهي ديگر از دانشمندان كه آنها نيز آمريكا را به استفاده از سلاح «هارپ» متهم مي كنند، دليل ايجاد زلزله در هائيتي و «اشغال نظامي» سريع اين كشور را وجود ذخاير نفتي غني آن مي دانند كه چيزي از ذخاير نفتي ونزوئلا كم ندارد. 

اين كارشناسان با تأكيد بر اينكه آمريكا قطعاً در هائيتي از سلاح «هارپ» استفاده كرده است، به اظهارات «زبيگنيو برژينسكي»، مشاور سابق «جيمي كارتر» و مشاور كنوني «اوباما» اشاره مي كنند كه «هارپ» را سلاحي براي بي ثبات كردن كشورهاي غيرمتحد با واشنگتن توصيف كرده است. 

به گفته «برژينسكي»، «تكنولوژي روش هايي را در اختيار كشورهاي بزرگ قرار مي دهد كه به كمك آن مي توانند جنگ هايي سريع و غافلگيركننده به راه اندازند بدون آنكه حتي نيروهاي امنيتي شان در جريان قرار گيرند.» 

او اضافه مي كند: «ما روش هايي در اختيار داريم كه به كمك آنها مي توانيم تغييراتي در آب وهوا، از جمله خشكسالي و توفان به وجود آوريم، و اين امر مي تواند توانايي هاي يك دشمن بالقوه را تضعيف و آن را به پذيرش شرايط ما وادار سازد.»
از ديدگاه كارشناسان، آنچه درمورد زلزله هائيتي تعجب برانگيز است اين نكته است كه اين زمين لرزه در منطقه اي به وقوع پيوسته كه «زلزله خيز» نيست، ضمن آنكه اين كشور فقير و كوچك در نزديك به منطقه اي در پورتوريكو قرار دارد كه شعبه اي از سيستم هارپ در آن مستقر است. 

حدود پلاسما


فیزیک پلاسما یکی از جدیدترین و جذاب ترین بخش های فیزیک است.

اغلب گفته می‌شود که 99% ماده موجود در طبیعت در حالت پلاسماست، یعنی به شکل گاز الکتریسته داری که اتمهایش به یونهای مثبت و الکترون منفی تجزیه شده باشد. این تخمین هر چند ممکن است خیلی دقیق نباشد ولی تخمین معقولی است از این واقعیت که درون ستارگان و جو آنها ، ابرهای گازی و اغلب هیدروژن فضای بین ستارگان بصورت پلاسماست. در نزدیکی خود ما ، وقتی که جو زمین را ترک می‌کنیم بلافاصله با پلاسمایی مواجه می‌شویم که شامل کمربندهای تشعشعی وان آلن و بادهای خورشیدی  است.

در زندگی روزمره نیز با چند نمونه محدود از پلاسما مواجه می‌شویم.
جرقه رعد و برق ،  تبش ملایم شفق قطبی ، گازهای داخل یک لامپ فلورسان یا لامپ نئون و یونیزاسیون ، مختصری که در گازهای خروجی یک موشک دیده می‌شود. بنابراین می‌توان گفت که ما در یک درصدی از عالم زندگی می‌کنیم که در آن پلاسما بطور طبیعی یافت نمی‌شود. توضیحات کامل و بیشتر را می توانید با دانلود جزوات دانشگاه شهید بهشتی به صورت pdf و با کیفیت عالی که برای اولین بار در وبلاگ قرار دادیم بدست آورید.

برای دانلود روی لینک های زیر کلیک کنید.

http://www.4shared.com/document/5_DSXnTy/chapter-1.html

http://www.4shared.com/document/1K6QZ0mj/chapter-2.html

http://www.4shared.com/document/rvggSRt3/chapter-3.html

http://www.4shared.com/document/tzcBT6ON/chapter-4.html

ماده تاریک

ماده ی تاریک چیست و جرم گم شده کجاست؟ هنگامی که در شبی صاف و تاریک به آسمان می نگریم حداکثر حدود 6000 ستاره را با چشمان عاری از هر ابزار رصدی می بینیم.آن چه ما با چشم غیر مسلح می بینیم،فقط تعدادی از ستاره های کهکشان ماست. در حالی که حدود1022×8(80 هزار میلیارد میلیارد)ستاره در عالم وجود دارد.

ادامه نوشته

تفاوت میان بوزون ها و فرمیون ها

 رفتار بوزون ها به گونه ای است که تمایل دارند با هم پیوند برقرار کنند و به هم متصل شوند . یک اتم در صورتی که حاصل جمع تعداد الکترون ، پروتون و نوترون هایش زوج باشد ، بوزون است . به عنوان نمونه اتم های سدیم بوزون هستند زیرا اتم های سدیم در حالت عادی یازده الکترون ، یازده پروتون و دوازده نوترون دارند که حاصل جمع آنها عدد زوج 34 می شود . بنابراین اتم های سدیم این قالبیت را دارند که در دماهای پایین به هم متصل شوند و حالت چگالیده بوز – انیشتین را پدید آورند اما از طرف دیگر فرمیون ها منزوی هستند . این ذرات طبق اصل طرد پائولی هنگامی که در یک حالت کوانتومی قرار می گیرند همدیگر را دفع می کنند و اگر ذره ای در یک حالت کوانتومی خاص قرار کیرد مانع از آن می شود که ذره دیگری هم بتواند به آن حالت دسترسی یابد .

     هر اتم که حاصل جمع تعداد الکترون ، پروتون و نوترون هایش فرد باشد فرمیون است . به عنوان مثال ، اتم های پتاسیم با عدد جرمی 40 فرمیون هستند زیرا دارای 19 الکترون ، 19 پروتون و 21 نوترون هستند و حاصل جمع این سه عدد برابر 59 می شود . دکتر جین و همکاریش برپایه همین خاصیت انزواطلبی فرمیون ها روشی را پیش گرفتند و از میدان های مغناطیسی قابل نظارت برای انجام آزمایش ها استفاده کردند . میدان مغناطیسی باعث می شود که اتم های منفرد با هم جفت شوند ، میزان جفت شدگی اتم ها در این حالت با تغییر میدان مغناطیسی قابل نظارت است . انتظار می رفت که اتم های جفت شده پتاسیم خواصی همانند بوزون ها را داشته باشند اما آزمایش ها نشان دادند که در بعضی از اتم ها که میزان جفت شدگی ضعیف بود هنوز بعضی از خواص فرمیونی خود را از دست نداده بودند .

 

                             این هم تصویر بی ربط 2 .

 

 

     در این حالت یک جفت از اتم های جفت شده می تواند به جفت دیگری متصل شود و این جفت شدگی به همین ترتیب ادامه یابد تا این که سرانجام باعث تشکیل حالت چگالیده فرمیونی شود .

     دکتر جین شک داشت که جفت شدگی اتم های مشاهده شده همانند جفت شدگی اتم های هلیوم مایع باشد که به آن ابرشارگی می گویند . ابر شاره ها نیز بدون این که خاصیت چسبندگی بین آن ها باشد به راحتی جریان می یابد . وضعیت مشابه دیگر ، حالت ابررسانایی است . در یک ابررسانا الکترون های جفت شده ( الکترون ها فرمیون هستند ) به محض آن که با مقاومت الکتریکی مواجه شوند به راحتی جریان می یابند . علاقه وافری به ابررساناها وجود دارد زیرا از آن ها برای تولید الکتریسیته پاک و ارزان می توان استفاده کرد در صورتی که استفاده از ابررساناها در فناوری میسر شود قطارهای برقی سریع السیر و رایانه های فوق سریع با قیمت پایین روانه بازار خواهند شد اما متاًسفانه استفاده از ابررساناها و حتی تحقیق درباره آن ها دشوار است .

  بزرگ ترین مشکل این است که حداقل دمایی که لازمست تا یک ابررسانا ایجاد شود 135 درجه سلسیوس است . بنابراین نیتروژن مایع یا دستگاه سردکننده دیگری لازم است تا سیم های رابط و هر وسیله جانبی دیگری  که الکترون های جفت شده در آن محیط قرار می گیرد را نگه دارد . این فرآیند هزینه زیادی می خواهد و به دستگاه های پر حجمی نیاز دارد. اما اگر ابررسانایی بر دمای اتاق وارد شود کارکردن با آن فوق العاده راحت می شود و استفاده از آن به خاطر مزیت های یاد شده سریعا افزایش می یابد . جین می گوید نظارت بر میزان جفت شوندگی اتم ها با استفاده تغییر میدان مغناطیسی همانند تغییر دما برای یک ابررسانا است . این روند مارا امیدوار می کند که بتوانیم آموخته های خود را از چگالی فرمیونی را به دیگر زمینه ها از جمله ابررسانایی در دمای اتاق تسری دهیم .     

     ناسا کاربردهای زیادی را برای ابررساناها در نظر گرفته است . به عنوان مثال استفاده از ابررساناها باعث خواهد شد که مدار ماهواره های چرخنده به دور زمین با دقت بسیار بالایی نظارت شوند . خاصیت اصلی ابررسناها به دلیل نداشتن مقاومت الکتریکی امکان انتقال جریان الکتریکی – حجم کوچکی از ابررسانا است . به همین دلیل اگر به جای سیم های مسی از ابررساناها استفاده شود . موتورهای فضاپیماها تا 6 برابر نسبت به موتورهای فعلی سبک تر خواهند شد و باعث می شود که وزن فضاپیما بسیار کاهش پیدا کند .

     از دیگر زمینه هایی که ابررساناها می توانند نقش اساسی در آنها بازی کنند می توان کاوش های بعدی انسان از فضا را نام برد . ابررساناها بهترین گزینه برای تولید و انتقال بسیار کارآمد انرژی الکتریکی هستند و طی شب های طولانی ماه که دما تا 173 درجه سانتی گراد پایین می آید و طی ماه های ژانویه تا مارس دستگاه های ام آر آی ساخته شده از سیم های ابررسانا ، ابزار تشخیص دقیق و توانمندی در خدمت سلامت خدمه فضاپیما خواهد شد .

شش عدد حاكم بر جهان

متن زير خلاصه مقاله پروفسور« سر مارتين ريس » يكي از پيشگامان كيهان شناسي در جهان است. وي استاد تحقيقات انجمن سلطنتي در دانشگاه كمبريج و داراي عنوان اخترشناس سلطنتي است. در عين حال وي عضو انجمن سلطنتي، آكادمي ملي علوم ايالات متحده و آكادمي علوم روسيه است. وي ضمن مشاركت با چندين همكار بين المللي ايده هاي بسيار مهمي در مورد سياهچاله ها، تشكيل كهكشان ها و اخترفيزيك انرژي بالا داشته است

شش عدد بر كل جهان حاكم است كه از زمان انفجار بزرگ شكل گرفته اند. اگر هر كدام از اين اعداد با مقدار فعلي آن كمي فرق داشت، هيچ ستاره، سياره يا انساني در جهان وجود نداشت. قوانين رياضي عامل تحكيم ساختار جهان است. اين قاعده فقط شامل اتم ها نمي شود، بلكه كهكشان ها، ستاره ها و انسان ها را نيز در برمي گيرد. خواص اتم ها ـ از جمله اندازه و جرمشان، انواع مختلفي كه از آنها وجود دارد و نيروهايي كه آنها را به يكديگر متصل مي كند ـ عامل تعيين كننده ماهيت شيميايي جهاني است كه در آن به سر مي بريم. تعداد بسيار اتم ها به نيروها و ذرات داخل آنها بستگي دارد. اجرامي را كه اخترشناسان مورد بررسي قرار مي دهند ـ سيارات، ستارگان و كهكشان ها ـ توسط نيروي گرانش كنترل مي شوند. و همه اين موارد در جهان در حال گسترشي روي مي دهد كه خواصش در لحظه انفجار بزرگ اوليه در آن تثبيت شده است. علم با تشخيص نظم و الگوهاي موجود در طبيعت پيشرفت مي كند، بنابراين پديده هاي هر چه بيشتري را مي توان در دسته ها و قوانين عام گنجاند. نظريه پردازان در تلاشند اساس قوانين فيزيكي را در مجموعه هاي منظمي از روابط و چند عدد خلاصه كنند. هنوز هم تا پايان كار راه زيادي باقيمانده است، اما پيشرفت هاي به دست آمده نيز چشمگيرند. 

 

ادامه نوشته

A Superconducting E-bomb

 


       "The U.S. Air Force has hit Iraqi TV with an experimental electronmagetic pulse device called the 'E-Bomb' in an attempt to knock it off the air and shut down Saddam Hussein's propaganda machine. Iraqi satellite TV, which broadcasts 24 hours a day outside Iraq, went off the air around 4:30 a.m. local time."

- CBS News, 3-25-03

       E-bombs can unleash in a flash as much electrical power—2 billion watts or more—as the Hoover Dam generates in 24 hours. [And], although the Pentagon prefers not to use experimental weapons on the battlefield, "the world intervenes from time to time," - Defense Secretary Donald Rumsfeld.

- Time Magazine, 1-19-03


 


Courtesy:  Popular Mechanics
September, 2001
by Jim Wilson, et al



 

    The next Pearl Harbor will not announce itself with a searing flash of nuclear light or with the plaintive wails of those dying of Ebola or its genetically engineered twin. You will hear a sharp crack in the distance. By the time you mistakenly identify this sound as an innocent clap of thunder, the civilized world will have become unhinged. For, the "E-bomb" has come of age.

    America has remained at the forefront of EMP weapons development. Although much of this work is classified, it's believed that current efforts are based on using high-temperature superconductors to create intense magnetic fields. [And it's] an astoundingly simple weapon. It consists of an explosives-packed tube placed inside a slightly larger copper coil. The instant before the chemical explosive is detonated, the coil is energized by a bank of capacitors, creating a magnetic field. The explosive charge detonates from the rear forward. As the tube flares outward it touches the edge of the coil, thereby creating a moving short circuit. "The propagating short has the effect of compressing the magnetic field while reducing the inductance of the stator [coil]," says Carlo Kopp, an Australian-based expert on high-tech warfare. "The result is that FCGs will produce a ramping current pulse, which breaks before the final disintegration of the device. Published results suggest ramp times of tens of hundreds of microseconds and peak currents of tens of millions of amps." The pulse that emerges makes a lightning bolt seem like a flashbulb by comparison.

    Ultimately, the Army hopes to use E-bomb technology to explode artillery shells in midflight. The Navy wants to use the E-bomb's high-power microwave pulses to neutralize antiship missiles. And, the Air Force plans to equip its bombers, strike fighters, cruise missiles and unmanned aerial vehicles with E-bomb capabilities. When fielded, these will be among the most technologically sophisticated weapons the U.S. military establishment has ever built.

    There is, however, another part to the E-bomb story, one that military planners are reluctant to discuss. While American versions of these weapons are based on advanced technologies, terrorists could use a less expensive, low-tech approach to create the same destructive power. "Any nation with even a 1940s technology base could make them," says Kopp. "The threat of E-bomb proliferation is very real." POPULAR MECHANICS estimates a basic weapon could be built for just $400.