اولین تحقیقات در مورد ویتامین ها

اختصاصی از هایدی اولین تحقیقات در مورد ویتامین ها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 11

تاریخچه کشف ویتامین ها

اولین تحقیقات در مورد ویتامین ها ، در سال 1912م و به وسیله سر فردریک گولند هاپکینز انجام شد. این شخص به خاطر همین تحقیق در سال 1929م جایزه نوبل را دریافت نمود. در قرن بیستم، پس از طبقه بندی ماهیت و نقش پروتئین ها، هیدرات های کربن، ویتامین ها و مواد معدنی، تصور عمومی این بود که دیگر دانش کافی در مورد عوامل غذایی وجود دارد. آن زمان به غذا به عنوان نوعی سوخت نگاه می کردند که انسان قادر است با مصرف مقادیر کافی از مواد مورد نیاز بدنش، به زندگی ادامه دهد. پس از آن نکات با اهمیت دیگری هم در مورد تغذیه کشف شد.

تامین E، آنتی اکسیدانی مهم

ویتامین E ترکیبی است محلول در چربی که در سال 1936 ازجوانه ‌ی گندم جدا شد و آلفا توکوفرول نامیده شد. این نام مشتق از کلمه‌ی یونانیTOKOS به معنی "تولد کودک" و PHEREIM یعنی به "دنیا آوردن" و OL برای نشان دادن عامل الکلی موجود در ساختمان این ویتامین است. در سال‌های بعد دو توکوفرول دیگر، به ‌نام‌ های بتا وگاما توکوفرول از روغن‌های گیاهی جدا شدند که فعالیت بیولوژیکی کمتری نسبت به آلفا توکوفرول داشتند و مشخص شد که آلفا توکوفرول مؤثرترین فرم ویتامین E در پیشگیری از علایم کمبود ویتامین E است.

این ویتامین نقش قابل توجهی در سوخت و ساز طبیعی تمام سلول‌ها دارد و در ارتباط با بسیاری از مواد مغذی و عوامل درون زای دیگر عمل می‌ کند. این مجموعه، سیستمی را تشکیل می ‌دهند که بدن را در مقابل اثرات مخرب گونه‌های فعال اکسیژن محافظت می‌ کند.

ویتامین E نام جامعی برای گروهی از مولکول‌هایی است که فعالیت بیولوژیکی آلفا توکوفرول را نشان می ‌دهند و شامل مشتقات آلفا، بتا، گاما و سیگما توکوفرول و آلفا، بتا، گاما و سیگما توکوترینول است. توکوترینول‌ها از ترکوفرول‌ها، با داشتن یک زنجیره‌ی جانبی غیراشباع متمایز هستند.

فرمی که به ‌طور طبیعی بیشتر وجود دارد و دارای فعالیت بیولوژیکی بیشتری نیز هست، "آلفا توکوفرول" می باشد.

آلفا توکوفرول ساختگی شامل 8 استروئوایزومر است که با پیشوند ALL- RAC مشخص می ‌شوند و فعالیت آن‌ها 25درصد کمتر از شکل طبیعی این ویتامین است.

عملکرد زیستی

این ویتامین به ‌عنوان مهم‌ ترین آنتی اکسیدان محلول در چربی عمل کرده و از تکثیر و انتشار رادیکال‌های آزاد مخرب در غشاهای زیستی جلوگیری می ‌کند.

در کمبود ویتامین E، کم‌خونی در نتیجه ‌ی اثر تخریبی رادیکال‌های آزاد اتفاق می ‌افتد. هم ‌چنین اثر مخرب رادیکال ‌های آزاد منجر به آسیب اعصاب محیطی می‌ شود.

ویتامین E از بین برنده‌ی قدرتمند رادیکال PEROXYL است، به ویژه از اسیدهای چرب چند غیراشباع(PUFA) در داخل فسفولیپید غشاهای زیستی و در لیپوپروتئین‌های پلاسما محافظت می‌کند.

ویتامین K ؛ ضروری برای انعقاد خون

کشف ویتامین ها و آشنایی با خواص آنها، دانشمندان را بر آن داشت که در جستجوی تعداد بیشتری از ویتامین ها باشند.

در سال 1935 یک دانشمند دانمارکی طی یک سری تحقیقات ، متوجه وجود یک نوع ویتامین در بدن مرغ شد که ضد خونریزی بود. این دانشمند آن را ویتامینK نامید.

تاکنون دو نوع ویتامین به نام K1 و K2 که فرمول ساده آنها تفاوت جزئی با هم دارد، شناخته شده اند.

ویتامین K محلول در چربی بوده و تا حدودی در برابر حرارت پایدار می باشد، ولی در مقابل نور بسیار حساس بوده و فاسد می شود. ویتامین K مصنوعی به شکل های محلول در آب است و فرمول شیمیایی آن شباهت زیادی به ویتامینK طبیعی دارد و اثرات آنها با یکدیگر برابرند.

به دلیل اینکه ویتامین K طبیعی ، محلول در چربی است، برای هضم و جذب آن، صفرا لازم است، ولی ویتامین K مصنوعی که محلول در آب است احتیاجی به ترشح صفرا ندارد.

مقدار کمی از این ویتامین ، در کبد ذخیره می شود که این مقدار فقط نیاز یک هفته بدن را تأمین می کند و هر چه هوا گرم تر باشد، نیاز بدن به ویتامین مزبور نیز بیشتر می شود.

بعضی از اشخاص در تابستان و در هوای گرم دچار خونریزی مانند خونریزی بینی می شوند. این علائم نشانه کمبود ویتامین K در بدن است؛ زیرا این ویتامین برای انعقاد خون لازم است و بدون وجود این ویتامین کبد نمی تواند پروترومبین ( عامل انعقاد خون ) بسازد.

منابع غذایی ویتامین K شامل : جعفری، کلم، اسفناج، گل کلم، کاهو، گوجه فرنگی، کرفس، لوبیا سبز، شاهی، شلغم و نخودسبز پخته است. همچنین در شیر، گوشت و میوه جات به مقدار کم وجود دارد.

ویتامین K غیر از منابع غذایی، توسط باکتری های روده نیز ساخته می شود. به همین دلیل کمبود آن در انسان نادر است.

اشخاص سالم که تغذیه صحیح و مناسبی دارند، نیازی به دریافت اضافی ویتامین K ندارند؛ زیرا مواد غذایی مصرفی آنها می تواند کمبود این ویتامین را جبران کند. ولی در افرادی که دچار بیماری های روده هستند، چون ممکن است میکروب های روده نتوانند ویتامین K بسازند و یا اینکه ویتامین نام برده به اندازه کافی جذب نشود، لازم است مصرف غذاهای حاوی این ویتامین را افزایش دهند.

کمبود ویتامین K

در شرایط زیر امکان کمبود این ویتامین وجود دارد :

- زمانی که سوء جذب چربی ها وجود داشته باشد.

- در شرایطی که درمان با آنتی بیوتیک صورت بگیرد ( به دلیل از بین بردن باکتری های روده )

اولین تحقیقات در مورد ویتامین ها

اختصاصی از هایدی اولین تحقیقات در مورد ویتامین ها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 11

تاریخچه کشف ویتامین ها

اولین تحقیقات در مورد ویتامین ها ، در سال 1912م و به وسیله سر فردریک گولند هاپکینز انجام شد. این شخص به خاطر همین تحقیق در سال 1929م جایزه نوبل را دریافت نمود. در قرن بیستم، پس از طبقه بندی ماهیت و نقش پروتئین ها، هیدرات های کربن، ویتامین ها و مواد معدنی، تصور عمومی این بود که دیگر دانش کافی در مورد عوامل غذایی وجود دارد. آن زمان به غذا به عنوان نوعی سوخت نگاه می کردند که انسان قادر است با مصرف مقادیر کافی از مواد مورد نیاز بدنش، به زندگی ادامه دهد. پس از آن نکات با اهمیت دیگری هم در مورد تغذیه کشف شد.

تامین E، آنتی اکسیدانی مهم

ویتامین E ترکیبی است محلول در چربی که در سال 1936 ازجوانه ‌ی گندم جدا شد و آلفا توکوفرول نامیده شد. این نام مشتق از کلمه‌ی یونانیTOKOS به معنی "تولد کودک" و PHEREIM یعنی به "دنیا آوردن" و OL برای نشان دادن عامل الکلی موجود در ساختمان این ویتامین است. در سال‌های بعد دو توکوفرول دیگر، به ‌نام‌ های بتا وگاما توکوفرول از روغن‌های گیاهی جدا شدند که فعالیت بیولوژیکی کمتری نسبت به آلفا توکوفرول داشتند و مشخص شد که آلفا توکوفرول مؤثرترین فرم ویتامین E در پیشگیری از علایم کمبود ویتامین E است.

این ویتامین نقش قابل توجهی در سوخت و ساز طبیعی تمام سلول‌ها دارد و در ارتباط با بسیاری از مواد مغذی و عوامل درون زای دیگر عمل می‌ کند. این مجموعه، سیستمی را تشکیل می ‌دهند که بدن را در مقابل اثرات مخرب گونه‌های فعال اکسیژن محافظت می‌ کند.

ویتامین E نام جامعی برای گروهی از مولکول‌هایی است که فعالیت بیولوژیکی آلفا توکوفرول را نشان می ‌دهند و شامل مشتقات آلفا، بتا، گاما و سیگما توکوفرول و آلفا، بتا، گاما و سیگما توکوترینول است. توکوترینول‌ها از ترکوفرول‌ها، با داشتن یک زنجیره‌ی جانبی غیراشباع متمایز هستند.

فرمی که به ‌طور طبیعی بیشتر وجود دارد و دارای فعالیت بیولوژیکی بیشتری نیز هست، "آلفا توکوفرول" می باشد.

آلفا توکوفرول ساختگی شامل 8 استروئوایزومر است که با پیشوند ALL- RAC مشخص می ‌شوند و فعالیت آن‌ها 25درصد کمتر از شکل طبیعی این ویتامین است.

عملکرد زیستی

این ویتامین به ‌عنوان مهم‌ ترین آنتی اکسیدان محلول در چربی عمل کرده و از تکثیر و انتشار رادیکال‌های آزاد مخرب در غشاهای زیستی جلوگیری می ‌کند.

در کمبود ویتامین E، کم‌خونی در نتیجه ‌ی اثر تخریبی رادیکال‌های آزاد اتفاق می ‌افتد. هم ‌چنین اثر مخرب رادیکال ‌های آزاد منجر به آسیب اعصاب محیطی می‌ شود.

ویتامین E از بین برنده‌ی قدرتمند رادیکال PEROXYL است، به ویژه از اسیدهای چرب چند غیراشباع(PUFA) در داخل فسفولیپید غشاهای زیستی و در لیپوپروتئین‌های پلاسما محافظت می‌کند.

ویتامین K ؛ ضروری برای انعقاد خون

کشف ویتامین ها و آشنایی با خواص آنها، دانشمندان را بر آن داشت که در جستجوی تعداد بیشتری از ویتامین ها باشند.

در سال 1935 یک دانشمند دانمارکی طی یک سری تحقیقات ، متوجه وجود یک نوع ویتامین در بدن مرغ شد که ضد خونریزی بود. این دانشمند آن را ویتامینK نامید.

تاکنون دو نوع ویتامین به نام K1 و K2 که فرمول ساده آنها تفاوت جزئی با هم دارد، شناخته شده اند.

ویتامین K محلول در چربی بوده و تا حدودی در برابر حرارت پایدار می باشد، ولی در مقابل نور بسیار حساس بوده و فاسد می شود. ویتامین K مصنوعی به شکل های محلول در آب است و فرمول شیمیایی آن شباهت زیادی به ویتامینK طبیعی دارد و اثرات آنها با یکدیگر برابرند.

به دلیل اینکه ویتامین K طبیعی ، محلول در چربی است، برای هضم و جذب آن، صفرا لازم است، ولی ویتامین K مصنوعی که محلول در آب است احتیاجی به ترشح صفرا ندارد.

مقدار کمی از این ویتامین ، در کبد ذخیره می شود که این مقدار فقط نیاز یک هفته بدن را تأمین می کند و هر چه هوا گرم تر باشد، نیاز بدن به ویتامین مزبور نیز بیشتر می شود.

بعضی از اشخاص در تابستان و در هوای گرم دچار خونریزی مانند خونریزی بینی می شوند. این علائم نشانه کمبود ویتامین K در بدن است؛ زیرا این ویتامین برای انعقاد خون لازم است و بدون وجود این ویتامین کبد نمی تواند پروترومبین ( عامل انعقاد خون ) بسازد.

منابع غذایی ویتامین K شامل : جعفری، کلم، اسفناج، گل کلم، کاهو، گوجه فرنگی، کرفس، لوبیا سبز، شاهی، شلغم و نخودسبز پخته است. همچنین در شیر، گوشت و میوه جات به مقدار کم وجود دارد.

ویتامین K غیر از منابع غذایی، توسط باکتری های روده نیز ساخته می شود. به همین دلیل کمبود آن در انسان نادر است.

اشخاص سالم که تغذیه صحیح و مناسبی دارند، نیازی به دریافت اضافی ویتامین K ندارند؛ زیرا مواد غذایی مصرفی آنها می تواند کمبود این ویتامین را جبران کند. ولی در افرادی که دچار بیماری های روده هستند، چون ممکن است میکروب های روده نتوانند ویتامین K بسازند و یا اینکه ویتامین نام برده به اندازه کافی جذب نشود، لازم است مصرف غذاهای حاوی این ویتامین را افزایش دهند.

کمبود ویتامین K

در شرایط زیر امکان کمبود این ویتامین وجود دارد :

- زمانی که سوء جذب چربی ها وجود داشته باشد.

- در شرایطی که درمان با آنتی بیوتیک صورت بگیرد ( به دلیل از بین بردن باکتری های روده )

مقاله و تحقیق اسکلت بتنی کشف سیمان , جنس سنگ و اهگ مواد تشکیل دهنده و چگونگی استفاده از آنها- word

اختصاصی از هایدی مقاله و تحقیق اسکلت بتنی کشف سیمان , جنس سنگ و اهگ مواد تشکیل دهنده و چگونگی استفاده از آنها- word دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 مقاله و تحقیق اسکلت بتنی  کشف سیمان , جنس سنگ و اهگ مواد تشکیل دهنده و  چگونگی استفاده از آنها- با فرمت word قابل ویرایش شامل 155 صفحه

سیمان[1]

تاریخچه سیمان:

سال 1975 میلادی، درساحل جنوب غربی انگلستان بنایی به نام «جان اسمیتون» برای اولین بار خواص شیمیایی آهک[2] پی برد.

سال 1824، میلادی در شهر لیدز انگلستان، یک معمار انگلیسی به نام «ژوزف آسپرین) سیمان پرتلند را به ثبت رساند.

قبل از کشف سیمان، از مالتی به نام «ساروج»[3] استفاده می شده و طرز کار این نوع ملات، شبیه سیمان امروزی بوده است.

سیمان، درسراسر جهان، بدلیل آن که پس از ریختن در بتن، به رنگ خاکستری سنگهای صخره های جزیره پرتلند در می آید، به نام پرتلند، معروف گردیده است.

تعریف: ماده ای که در اثر تماس با آب، دانه های شن و ماسه موجود در بتن را در هم می چسباند و آنها را به صورت یکپارچه درمی آورد، سیمان می‎نامند. بیشترین مواد تشکیل دهنده سیمان، آهک بوده و پس از آن سیلیس (SiO2) درصد بیشتری نسبت به سایر موارد را دارا می‎باشد.

تولید سیمان

مصالح خام[4] مورد نیاز در تولید سیمان را تهیه نموده و بصورت پور در آورده، سپس آنها را به نسبت های معینی با یکدیگر مخلوط می کنند.

مصالح خام پودرشده، به دو روش، مخلوط می گردند:

الف) روش خشک: در این روش،  مصالح خام پودر شده، بصورت خشک مخلوط می‎شوند.

ب) روش تر: دراین روش، مصالح خام پودر شده، بصورت خیس مخلوط می گردند.

پس از اینکه  مصالح بصورت «خشک» و یا «تر» مخلوط گردید، وارد کوره می‎شود، (حرارت داخل کوره 1400 تا 1650 درجه سانتی گراد است) در این درجه حرارت فعل و انفعالات خاصی صورت می‎گیرد و در نتیجه آن کلوخ های سیمان تولید می‎شود. پس ازسرد شن، کلوخ های سیمان، آسیاب می گردند و سپس مقدار کمی گچ به آن اضافه می کنند تا مدت زمان لازم برای گرفتن بتن، تنظیم گردد، مخلوط حاصله را حرارت داده و سپس آسیاب می کنند. در نهایت پودر حاصل را «سیمان» می‎نامند.

[1] سیمان یک واژه یونانی بوده و اولین بار در جزیره پرتلند انگلستان کشف گردیده است.

[2] آهک (CaO) ماده اصلی ساخت سیمان است. ماده اصلی آهک، سنگ آهک یا کربنات کلسیم (CaCo3) می‎باشد که منشا رسوبی دارد. وزن مخصوص آن 71/2 گرم برسانتی مترمکعب است. سنگ آهک صد درصد خالص در طبیعت، یافت نمی‎شود و همواره با مقادیری از کربنات منیزیم، سیلیس و رس همراه بوده، خالص آن بلوری شکل و بی رنگ است.

CaCo3 (کربنات کلسیم) ---------------> CaO (آهک زنده)+ Co2

CaO+H2O ---------------> Ca(OH)2 (آهک شکفته)

Ca(OH)2 + H2Co3(اسید کربنیک) ---------------> (سنگ آهک) CaCo3+ H2O

[3] ملات ساروج= آب + آهک+ خاکستر + خاک رس+ لویی (پنبه جگن) و یا موی بز.

جهت مطالعه بیشتر در مورد ساروج به فصل چهارم کتاب نقشه کشی ساختمان به روش مدولا مهارت فنی درجه 2 انتشارات دانش و فن مراجعه نمایید.

[4] مصالح خام مورد مصرف سیمان عبارتند از:

سنگ آهک- سنگ سیمان- پوسته آهکی حیوانات دریایی- مارن (رسوبات کربنات کلسیم رامارن MARN می گویند که در کف دریاها و دریاچه هایی که خشک شده اند یافت می‎شود)- رس- شیست  (سنگ متورق)- ماسه- سیلیس- سنگ آهن.

تحقیق درباره داستان کشف آسپرین 21ص

اختصاصی از هایدی تحقیق درباره داستان کشف آسپرین 21ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 23

داستان کشف آسپرین

Felix Hoffmann

سازنده اولین قرص آسپرین

فردریک بایر (Fredrich Bayer) در سال 1825 بدنیا آمد. پدر او یک نساج و رنگرز پارچه بود و طبق عادت آن زمان وی در ابتدا شغل و حرفه پدر را برای کار انتخاب کرد و پس از مدتی فعالیت با پدر، در سال 1848 تشکیلاتی مشابه برای خود راه اندازی کرد و در آن حرفه بسیار هم موفق شد.

تا قبل از 1856 برای رنگرزی از مواد رنگی طبیعی استفاده می شد اما با کشف و صنعتی شدن ساخت رنگهای حاصل از مواد نفتی، بایر که پتانسیل موجود در این کشف را بخوبی احساس کرده بود با کمک شخصی بنام فردریک وسکوت (Friedrich Weskott) کمپانی Bayer را راه اندازی کرد. بایر در ماه می سال 1880 در گذشت و تا آن زمان کمپانی هنوز در فعالیت رنگرزی مشغول بود، اما شرکت تصمیم گرفت با استخدام تعدادی شیمیدان نوآوری هایی در این صنعت بوجود آورد و این اتفاق هم افتاد اما نه در صنعت رنگرزی.

هنگامی که فلیکس هوفمن (Felix Hoffmann) در حال انجام آزمایش با یکسری از ضایعات رنگی بود تا شاید بتواند دارویی برای درمان درد ناشی از بیماری پدرش بدست آورد توانست به پودری دسترسی پیدا کند که امروزه شما آنرا به نام آسپرین می شناسید.

هوفمن آسپرین را کشف نکرد

تعجب نکنید! هوفمن آسپرین را دوباره کشف کرد. آسپرین چهل سال قبل توسط یک شیمیدان فرانسوی کشف شده بود، این شیمیدان بخوبی می دانست که پودر اسید استیل-سالی-سیلیک (acetylsalicylic acid) دارای خاصیت شفا بخشی بسیار می باشد. در واقع بیش از 3500 سال بود که بشر این پودر را می شناخت چرا که در سال 1800 یک باستان شناس آلمانی که در مصر تحقیق می کرد، با ترجمه یکی از پاپیروس های مصری متوجه شد که بیش از 877 نوع مواد دارویی برای مصارف مختلف در مصر باستان شناخته شده بود که یکی از آنها همین پودر اسید بود که برای برطرف کردن درد از آن استفاده می شد.

Fredrich Bayer ، موسس شرکت بایر

در برخی از شواهد و نوشته های دیگری که در یونان بدست آمده است نیز مشخص شده که بشر حدود 400 سال پیش از میلاد از شیره پوست درخت بید برای درمان تب و درد استفاده می کرده است. همچنین آنها هنگام زایمان زنان از این ماده برای کاهش درد استفاده می کردند. امروزه مشخص شده که ماده موجود در این شیره چیزی جز اسید سالی-سیلیک نیست.

ثبت رسمی کشف آسپرین

در ماه مارچ 1899 کمپانی بایر رسما" محصول خود بنام آسپرین را به ثبت رساند و به دنبال آن در سایر کشورهای جهان نیز تحقیقاتی گسترده راجع به این دارو انجام گرفت بگونه ای که هنگام بازنشستگی هوفمن در سال 1928، آسپرین در تمام دنیا شناخته شده بود.

آسپرین از مهمترین اکتشافات هوفمن بود اما این تنها کشف او نبود. درست چند روز پس از کشف آسپرین هوفمن به ماده ای دست پیدا کرد که امروز در بازار بنام هروئین (Heroin) مشهور شده است. از این ماده مخدر در تمام مدت جنگ جنگ جهانی اول بعنوان یک دارو استفاده می شد اما امروزه در تمام کشور های جهان از فهرست دارو ها خط خورده است.

آسپرین دارویی کم نظیر

هر روز میلیون ها نفر از ما برای رفع درد، تب یا سرما خوردگی آسپرین می خوریم. اما امروز پزشکان دریافته اند که این قرص های ریز سفید فواید اعجاب انگیز دیگری نیز دارند. دانشمندان اثبات کرده اند آسپرین می تواند برخی از تغییرات ناشی از بیماری آلزایمر بر روی مغز را به تاخیر بیندازد و یا حتی از آنها جلوگیری کند.

هر روز میلیون ها نفر از ما برای رفع درد، تب یا سرما خوردگی آسپرین می خوریم. اما امروز پزشکان دریافته اند که این قرص های ریز سفید فواید اعجاب انگیز دیگری نیز دارند. دانشمندان اثبات کرده اند آسپرین می تواند برخی از تغییرات ناشی از بیماری آلزایمر بر روی مغز را به تاخیر بیندازد و یا حتی از آنها جلوگیری کند. تاثیر آسپرین در رقیق کردن خون نیز یکی دیگر از ویژگی های آن است که موجب می شود روزانه عده زیادی از مردم که سابقه حمله قلبی یا سکته دارند و یا در شرایط پرریسک هستند از آن استفاده کنند.آسپرین حقیقتاً دارویی کم نظیر است. این دارو اولین بار بیش از ۱۰۰ سال پیش توسط یک تولید کننده دارویی آلمانی به نام شرکت بایر تحت عنوان یک مسکن ساخته شد اما از آن زمان تاکنون فواید و خواص فراوان دیگری برای آن کشف شده است.

● خوردن آسپرین می تواند:

۱- مانع بروز لخته های خونی در رگ ها شود. این پدیده که حتی ممکن است در افراد جوان و سالم نیز پس از چند ساعت بی تحرکی و اغلب طی پروازهای طولانی مدت با هواپیما روی دهد با مصرف یک عدد قرص آسپرین ساعاتی قبل از پرواز قابل پیشگیری است.

مقاله کشف و گسترش انرژی هسته‌ای

اختصاصی از هایدی مقاله کشف و گسترش انرژی هسته‌ای دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود در "پایین مطلب"

فرمت فایل: word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحات:23

مقدمة تاریخی

داستان کشف و گسترش انرژی هسته‌ای، که در مفهوم این پژوهش انرژی‌ای است که در اثر شکافت اوارنیم و احتمالاً عناصر سنگین دیگر آزاد می‌شود، به سال 1311/1932، که چادویک در آزمایشگاه کاوندیش، واقع در کمبریج، نوترون را شناسایی کرد، بر می‌گردد.

این کشف از چند نظر دارای اهمیت بود. اولاً، تشریح ساختار اتم به شکل قابل قبول‌تری امکان پذیر شد و نشان داده شد که هر عنصر بخصوص ممکن است چندین ایزوتوپ مختلف، یعنی گونه‌های مختلفی که تعداد نوترون‌های آنها فرق می‌کند، داشته باشد. ثانیاً، نوترون ذرة جدیدی بود که برای بمباران هستة اتم و ایجاد واکنشهای مصنوعی در اختیار دانشمندان فیزیک اتمی قرار می‌گرفت. در سالهای قبل از آن، دانشمندان برای این منظور از ذرات پروتون و آلفا (هستة عنصر هلیم) استفاده می‌کردند، اما بلافاصله بعد از کشف نوترون این دانشمندان، بخصوص دانشمند ایتالیایی فرمی که در رم کار می‌کرد، دریافتند که این ذره به علت بی‌بار بودن (برخلاف پروتون و ذرة آلفا) آسان‌تر به درون سد پتاسیل هستة اتم نفوذ کرده با آن برهم کنش می‌کند.

چند سال بعد، فرمی و همکارانش در رم عناصر طبیعی زیادی را با نوترون بمباران کردند و فرآورده‌های واکنشهای حاصل را مورد مطالعه قرار دادند. در بسیاری موارد فرمی دریافت که ایزوتوپ‌های پرتوازی عنصر اصلی تولید می‌شدند، و وقتی این ایزوتوپ‌ها  وا می‌پاشیدند عناصر دیگری، کمی سنگین‌تر از عناصر اصلی است، تولید می‌شدند. با این روش اورانیم، سنگین‌ترین عنصر طبیعی، در اثر بمباران با نوترون به عناصر سنگین‌تر فرا اوارنیم، که به صورت طبیعی روی زمین یافت نمی‌شدند، تبدیل شد. در این برهه، فرمی دو کشف بزرگ دیگر هم صورت داد، یکی اینکه نوترون‌های کم انرژی بطور کلی برای تولید واکنشهای هسته‌ای مؤثرند از نوترون‌های پر انرژی هستند، و دیگر

اینکه مؤثرترین راه کند کردن نوترون‌های پر انرژی پراکندگیهای متوالی آنها از عناصر سبک مثل هیدروژن در ترکیباتی مثل آب و پارافین است. نقش مهم این دو کشف در گسترش انرژی هسته‌ای در سالهای بعد به ثبوت رسید.

آزمایشهای فرمی روی اورانیم توسط دو شیمیدان آلمانی به نامهای هان و استراسمن تکرار شد. این دو نفر در سال 1317/1938 کشف کردند که یکی از فراورده‌های برهم کنش نوترون با اورانیم، باریم است که عنصری است در میانة جدول تناوبی. ظاهراً واکنشی رخ داده بود که در آن هستة سنگین اورانیوم، در اثر بمباران با نوترون، به دو هستة با جرم متوسط تقسیم شده بود. دو فیزیکدان، به نامهای مایتنر و فریش، با شنیدن خبر این کشف و بر مبنی مدل قطره ـ مایعی هستة اتم توضیحی برای این فرایند پیدا و محاسبه کردند که انرژی بسیار زیادی (خیلی بیش از آنچه که در فرایندهای شناخته شدة پیش از آن دیده شده بود) از این فرایند که نام شکافت بر آن گذاشته شد آزاد می‌شود.

جلوه‌های مهم دیگری از شکافت در ماههای بعد کشف شد. ژولیو و همکاران او در فرانسه نشان دادند که در فرایند شکافت چند نوترون هم گسیل می‌شود، و بعداً معلوم شد که این نوترون‌ها انرژی خیلی بالایی دارند. به این ترتیب این امکان وجود داشت که فرایند شکافت، که با یک نوترون آغاز می‌شد و دو یا سه نوترون تولید می‌کرد، در صورت بروز شکافت دیگری توسط این نوترون‌های جدید، ادامه پیدا کند. زنجیره ـ واکنش خود ـ نگهداری که به این ترتیب ایجاد می‌شد قادر بود مقدار فوق‌العاده زیادی انرژی ایجاد کند.

دو نوع واکنش زنجیره‌یا شکافت متمایز در پیش رو بود: یکی آنکه فرایند شکافت با آهنگ پایا و کنترل شده‌ای انجام می‌شد و به صورت پایا و پیوسته‌ای انرژی آزاد می‌کرد؛ و دیگر اینکه آهنگ شکافت به حدی سریع و کنترل نشده می‌بود که، واقعاً، یک انفجار هسته‌ای با توان تخریب خیلی زیاد تولید می‌کرد. با این همه، پیش از اینکه این ایده‌ها می‌توانستند به واقعیت حتی نزدیک بشوند، مجهولات و مشکلات زیادی باید حل می‌شد. در میان این مجهولات، سطح مقطع شکافت اوارنیم 235 (میزان احتمال انجام این نوع واکنش) بود، و تا این کمیت مشخص نمی‌شد هیچ راهی وجود نداشت که بگوییم آیا واکنش زنجیره‌ای ممکن هست یا خیر، و اگر امکان داشت جرم بحرانی اورانیم لازم چه مقدار بود. همچنین معلوم شده بود که برای دستیابی به یک واکنش زنجیره‌ای در انواع مشخصی از سیستم‌هایی که برای تولید پایا و پیوستة انرژی طراحی می‌شدند لازم بود انرژی نوترون‌هایی که توسط شکافت تولید می‌شدند به مشخص نمی‌شد هیچ راهی وجود نداشت که بگوییم آیا واکنش زنجیره‌ای ممکن هست یا خیر، و اگر امکان داشت جرم بحرانی اورانیم لازم چه مقدار بود.