Kilema amin'ny lanja sy angovo mifamatotra

Ny tsy fahatomombanan'ny lanja sy ny angovo mifamatotra: Fahatakarana ny loharanon'ny angovo niokleary

I. Fampidirana

Hatramin'ny nampidiran'i Isaac Newton sy Albert Einstein ireo lalàna fototry ny fizika, dia nanjary voarafitra sy azo takarina kokoa izao rehetra izao araka ny ahafantarantsika azy mifototra amin'ireo lalàna ireo. Ny iray amin'ireo hevitra mahavariana indrindra dia ny fisian'ny tsy fahatomombanan'ny faobe sy ny angovo mifamatotra ao amin'ny tontolo nokleary. Ireo roa ireo dia hevitra fototra ao amin'ny fizika nokleary izay manampy antsika hahatakatra ny fomba famoahana angovo amin'ny fihetsika nokleary, izay fototry ny teknolojia nokleary maoderina. Ato amin'ity lahatsoratra 1000 teny ity, dia hojerentsika ny atao hoe tsy fahatomombanan'ny faobe sy ny angovo mifamatotra, ny fifandraisan'izy ireo, ary ny fiantraikan'izany eo amin'ny fiainana andavanandro sy ny fampiharana azy amin'ny teknolojia angovo nokleary.

II. Lesoka amin'ny faobe

Ny tsy fahatomombanan'ny lanja dia ny fahasamihafana misy eo amin'ny lanjan'ny nokleona manontolo izay mandrafitra ny atiny atomika sy ny lanjan'ny atiny mihitsy. Ny nokleona dia singa subatomika izay ahitana prôtôna sy neutron. Raha fintinina, raha atambatra ny lanjan'ny prôtôna sy neutron tsirairay ao amin'ny atiny iray, dia mazàna lehibe kokoa noho ny lanjan'ny atiny mihitsy ny fitambarany. Io tsy fahatomombanan'ny lanja io dia fantatra amin'ny hoe tsy fahatomombanan'ny lanja.

Tsy very ity lanja tsy hita ity, fa avadika ho angovo. Araka ny teoria manokan'i Einstein momba ny relativité, izay azo aseho amin'ny alalan'ny equation malaza E=mc², ny lanja dia azo avadika ho angovo ary ny mifamadika amin'izany. Ny tsy fahatomombanan'ny lanja dia maneho ny zava-misy fa ny lanja fanampiny dia niova ho angovo rehefa atambatra ho nokleôna tokana ireo nokleôna.

III. Angovo mampiray

Ny angovo mifamatotra dia ny angovo ilaina hanasarahana ny atiôma iray ho lasa nokleôna. Azo heverina ho ny 'vidin'ny' angovo avoaka na 'laniana' hanasarahana ireo singa ao amin'ny atiôma io angovo io.

Avy amin'ny teôrian'ny tsy fahatomombanan'ny faobe, dia afaka manao kajy ny angovon'ny fifamatoran'ny ati-atika isika amin'ny fampiasana ny equation an'i Einstein: E=mc², izay E ny angovo, m ny faobe tsy ampy na ny tsy fahatomombanan'ny faobe, ary c ny hafainganam-pandehan'ny hazavana ao anaty banga. Zava-dehibe ny angovon'ny fifamatoran'ny ati-atika tsirairay satria ny ati-atika samihafa dia manana angovon'ny fifamatoran'ny faobe samihafa, izay manondro ny fahamarinan-toerana samihafa. Arakaraka ny maha-lehibe ny angovon'ny fifamatoran'ny ati-atika tsirairay no maha-marin-toerana ny ati-atika.

IV. Fifandraisana eo amin'ny tsy fahatomombanan'ny lanja sy ny angovo mifamatotra

Mifandraika ny tsy fahatomombanan'ny lanja sy ny angovo mifamatotra anatiny. Ny lanja "very" mandritra ny fampivondronana ny nokleona dia avadika ho angovo mifamatotra, izay mihazona azy ireo miaraka ao amin'ny nokleona. Raha lazaina amin'ny teny hafa, ny angovo mifamatotra ilaina hanasarahana ny nokleona amin'ny nokleona dia ny angovo avoaka rehefa miforona ny nokleona.

Ohatra, andeha hojerentsika ny isotope helium-4. Ny fandrefesana dia mampiseho fa ny lanjan'ny prôtôna roa sy neutron roa dia lehibe noho ny lanjan'ny atôma helium-4. Io lanja 'tsy ampy' io dia maneho ny tsy fahatomombanan'ny lanja, izay, rehefa avadika ho angovo amin'ny alàlan'ny fampitoviana an'i Einstein, dia manome ny angovo mifamatotra amin'ny atôma helium.

V. Ny fiantraikany amin'ny Teknolojian'ny Nokleary

Miankina betsaka amin'ny fahatakarana ny tsy fahatomombanan'ny faobe sy ny angovo mifamatotra ny teknolojia nokleary. Ny fampiharana roa lehibe dia ny fizikan'ny fusion sy ny fizikan'ny fission.

1. Fisiana niokleary:
Ao amin'ny fission nokleary, ny ati-doha atomika mavesatra dia mizara ho ati-doha roa maivana kokoa, dingana iray mifandraika amin'ny famoahana angovo be dia be. Ny lanjan'ny vokatra fission dia latsaky ny lanjan'ny ati-doha tany am-boalohany; io fahasamihafan'ny lanja io dia avadika ho angovo.

Ny ohatra malaza indrindra dia ny fission an'ny oraniôma-235, izay ampiasaina amin'ny reactors nokleary ara-barotra sy fitaovam-piadiana nokleary. Rehefa mandray neutron ny oraniôma-235 dia mizara ho nokleary kely kokoa roa izy, ka mamoaka neutrons sy angovo fanampiny mandritra izany.

2. Fifangaroan'ny nokleary:
Mifanohitra amin'izany no fiasan'ny fifangaroan'ny nokleary—nokleary maivana kokoa roa no miara-mitambatra mba hamorona nokleary mavesatra kokoa. Ohatra iray amin'izany dingana izany ny fifangaroan'ny isotope hidrôzenina roa, deuterium sy tritium, mba hamorona hélium. Toy ny amin'ny fission, misy lesoka amin'ny faobe, ary ny angovo mifandraika amin'ny lesoka amin'ny faobe dia avoaka ho angovo.

Ny fifangaroan'ny angovo nokleary dia dingana mitovy amin'ny mampandeha ny masoandro sy ny kintana hafa. Ny fikarohana momba ny fifangaroan'ny angovo eto an-tany dia mifantoka amin'ny famerenana ity dingana ity amin'ny ambaratonga azo ampiasaina ho loharanon-kery.

VI. Fiantraikany hafa amin'ny Siansa

Ankoatra ny teknolojia nokleary, ny fahatakarana ny tsy fahatomombanan'ny faobe sy ny angovo mifamatotra dia tena ilaina ihany koa mba hahatakarana ireo trangan-javatra isan-karazany eo amin'izao rehetra izao, anisan'izany ny fiforonan'ny singa mandritra ny famokarana nokleôzôzy ao amin'ny kintana sy ny fivoaran'ny supernova. Ny fianarana momba ny astrofizika dia matetika miantehitra amin'ny fahatakarana lalina ny fomba famoahana na fidiran'ny angovo amin'ny fihetsika nokleary.

VII. Ireo fanamby sy vinavina ho avy

Na dia eo aza ny fahafaha-manao goavana ananan'ny teknolojia nokleary, dia samy miatrika fanamby ara-teknika sy etika na ny fission nokleary na ny fusion. Tsy maintsy vahana tsara ny loza ateraky ny lozam-pifamoivoizana, ny fitantanana ny fako nokleary, ary ny olan'ny fihanaky ny fitaovam-piadiana nokleary.

Ao anatin'ny sehatry ny fifangaroan'ny angovo nokleary, na dia eo aza ny fahafahany mamokatra angovo madio sy betsaka, dia tena sarotra ara-teknika ny maka tahaka ny toe-javatra tafahoatra hita eo amin'ny Masoandro. Tena ilaina ny fikarohana mitohy momba ny tokamaks, stellarators, ary ny fomba fiasa inertial fusion mba hahatratrarana io tanjona io.

VIII. Famaranana

Ny tsy fahatomombanan'ny faobe sy ny angovo mifamatotra dia foto-kevitra fototra amin'ny fizika izay manazava ny fomba fitahirizana sy famoahana angovo amin'ny dingana nokleary. Mifototra amin'ny equation an'i Einstein E=mc², ireo foto-kevitra ireo dia nanampy tamin'ny fanazavana tranga voajanahary maro ary nanohana ireo teknolojia mety hanova izao tontolo izao. Na eo aza ny fanamby, ny fahatakarana tsara ny tsy fahatomombanan'ny faobe sy ny angovo mifamatotra dia manokatra ny varavarana ho amin'ny revolisiona angovo amin'ny ho avy sy ny fahatakarana lalindalina kokoa momba izao rehetra izao.

Mametraha hevitra