شیمی هسته ای

     تاریخچه:

در اوایل قرن 20 ،یک سری آزمایش با ذرات مختلف حاصل از مواد پرتوزا به فهم نسبتاً شفاف ساختار اتم و هسته منجر شد.از کار "رادرفورد"و "بور" نتیجه گیری شد که اتم خنثی،از نظر الکتریکی از بار منفی،به شکل الکترونهای احاطه کننده ی یک هسته مرکزی مثبت که قسمت اعظم ماده ی اتم را شامل می شود ،تشکیل شده است.اگر چه هسته از ذرات مقید به یکدیگر از طریق نیروهای قوی هسته ای تشکیل شده است ،تبدیلات هسته ای میتوانند القا شوند،یعنی به طور مثال بمباران نیتروژن با هلیم،به تولید اکسیژن و هیدروژن منجر می شود.

در سال 1930 "بوته" و "بکر" برلیم را با ذرات آلفای حاصل از پولونیم بمباران کردند و آنچه را فکر میکردند پرتوها گاماست کشف کردند.اما "چادویک" در سال 1932 نشان داد که باید نوترون ها نتیجه ی این آزمایش باشند نه پرتوی گاما.

در حال حاضر واکنش های مشابهی در راکتورهای هسته ای به عنوان چشمه ی نوترون بکار میرود. پرتوزایی مصنوعی اولین بار توسط"کوری" و"ژولیو" گزارش شد.ذرات تزریق شده به داخل هسته های بور،منیزم و آلومینیوم،ایزوتوپ های پرتوزای جدید عناصر متعددی را به وجود آورد ، توسعه ی ماشینها برای شتاب دادن ذرات باردار تا سرعت های بالا،فرصت های جدیدی را برای مطالعه ی واکنش های هسته ای فراهم ساخت.اولین سری با توانمندی بالا ،در سال 1932 توسط "لارنس" طراحی و ساخته شد که نام این دستگاهها "سیکلوترون"است.

جمهوری اسلامی ایران و فن آوری هسته ای:

فعالیت های هسته ای ایران ابتدا در سال 1335 تحت عنوان "مرکز اتمی دانشگاه تهران" و عملاً با آغاز بکار راکتور 5مگاواتی تهران در آذر ماه سال 1346 آغاز گردید.

سازمان انرژی اتمی ایران(A.F.O.I) در اوایل سال 1353 به منظور تولید 23000 مگاوات برق هسته ای و توسعه علوم وفنون هسته ای بوجود آمد و متعهد به انجام وظایف سنگین و گسترده ای از جمله ساخت 4نیروگاه هسته ای در بوشهر و دارخوین ،4 نیروگاه دراصفهان واستان مرکزی و ایجاد چندین نیروگاه وتاسیسات هسته ای در مکانهای مختلف کشور گردید.

لازم به ذکر است که ایران در سال 1958،به عضویت آژانس بین المللی انرژی اتمی (I.A.E.A) درآمد و در سال 1968 پیمان عدم تکثیر سلاح های هسته ای (N.P.T) را پذیرفت و در سال 1970آن را در مجلس شورای ملی به تصویب رساند.

با پیروزی انقلاب اسلامی ایران در سال 1357 پروژه راکتور اتمی بوشهر متوقف شد .کشورهای غربی که مخالف این انقلاب شکوهمند بودند،از همکاری با ایران سر باز زدند و به دلیل دگرگونهای سالهای اولیه ی انقلاب از جمله جنگ ایران و عراق،کارشکنی کشور های غربی و فسخ قراردادهای قبلی آغاز شد.

شرکت آلمانی (K.V.O) که پیمانکار این پروژه بود هنگامی که تنها 15% به تکمیل آن باقی مانده بود از ادامه ی کار سر باز زد.

در بحبوحه ی جنگ ایران و عراق و کمبود نیرو در کشور ایران با روی آوردن به اسپانیا و ژاپن کوشش در تکمیل پروژه ی بوشهر کرد که موفقیت آمیز نبود.و سپس قراردادی با روسیه و چین امضا شد.

عدم تمایل کشورهای صاحب تکنولوژی به انتقال آن و لزوم خودکفایی نسبی و کسب تکنولوژی هسته ای ،مطالعات گسترده و کاربردی به منظور فراهم آوردن زیربنای فنی و علمی در کشور آغاز گردید.

از سال 1361 جهت گیری اصلی سازمان انرژی هسته ای ،روی کارهای تحقیقاتی و کاربرد هسته ای به منظور خودکفایی و زمینه ی کاربرد فناوری هسته ای و تولید برق بوده است.

طبق مصوبه ی مجلس شورای اسلامی حدود20000مگاوات برق مورد نیازکشور می بایست از طریق نیروگاه هسته ای تامین گردد.

واحد اول نیروگاه اتمی بوشهر تامین کننده ی 1000مگاوات از میزان پیش بینی شده می باشد که عملیات اجرایی آن از سال 1374 با همکاری کشور روسیه آغاز گردیده است و پیش بینی میشود طی یکسال آینده(1388) به بهره برداری برسد.

در اواخر سال 1376 شورای فن آوری های پیشرفته تشکیل شد.در این شورا تصمیم گرفته شد که علاوه بر پروژه ی نیروگاه بوشهر،نیروگاههای دیگر را نیز ساخته و راه اندازی نمایند و در عین حال بخشی از سوخت نیروگاههای هسته ای را نیز خود تامین کند. دغدغه ی اصلی مسئولان امر این بود که بدون فاز اول تولید سوخت هسته ای یعنی پروژه ی UCF، عملا تاسیسات غنی سازی نیز بی فایده خواهد بود.

بنابر این در سال 1379 مراحل اجرایی پروژه ی UCFآغاز و علیرغم عدم همکاری چینی ها و با وجود اینکه این پروژه از پیشرفته ترین پروژه های هسته ای دنیاست و با تمام ناباوری ها توسط مهندسین جوان ایران در عرض 4سال محقق شد،

پروژه ای که چینی ها میبایست در طی 11 سال به ایران تحویل میدادند.

در آوریل2006(اردیبهشت 1385) ایران اعلام کرد که موفق به غنی سازی اورانیوم به میزان 3.5% شده است.

               *************

فسفر سفید در جنگ

شیمی و انسانیت،شیمی و سیاست

شیمی و سیاست ،شیمی و انسانیت

خودتون قضاوت کنید

فسفر دارای چندین شکل است که د رسه آلوتروپ اصلی قرار دارد.

فسفر سفید P₄ به علت کشش زاویه ای درون مولکولی واکنش پذیر ترین نوع فسفر است و زیر آب نگهداری می شود زیرا آب قطبی و فسفر غیر قطبی است و در هم حل نمی شود و هیچ  واکنشی انجام نمی دهند

فسفر سفید را به کمک ذوب منطقه ای خالص می کنند اگر فسفر سفید را در دمای بالا و به مدت طولانی گرم کنند بخار فسفر شامل  P₄و P₆ می ماند و فسفر سفید خود به خود آتشگیر است ،در قلیاها انحلال ناپذیر و در ایده های اکسید کننده حل شونده است

فسفر در اکسیژن زیاد می سوزد P₄O₁₀  بشکیل میشود که گرای سفید رنگ است و در 3.60درجه تصعید میشود و ممکن است تولید P₄O₆ نیز بکند

از واکنش مستقیم گوگرد با فسفر سفید به علت گرما زا بودن واکنش همراه با نفجار و تصعید واکنش دهنده ها و محصول ها باشد که منجر به تولید پنتا سولفید فسفرمیشود

فسفر سفید دارای دو حالت آفا و بتا با دمای 3.80 است این عنصر خود به خودی در هوا آتش می گیرد و بعد از ترکیب با اکسیژن هوا در زمان سوختن تبدیل به پنتا اکسید فسفر می شود

ترکیبات فسفری نقش حیاتی در تمام گونه های حیات شناخت شده در زمین دارد فسفر های معدنی نقش کلیدی در مولکولهای DNA و ATP را بازی می کند.سلول های زنده از فسفرهای معدنی برای ذخیره و انتقال انرژی سلولی از طریق تری فسفات آدنوزین ATP   استفاده می کند.نمکهای فسفات کلسیم هم توسط حیوانات برای سفت شدن استخوان استفاد میشود.ضمنا فسفر یک عنصر حیاتی برای پرتوپلاسم های سلولی و بافت های عصبی میباشد

فسفر در طبیعت به صورت آزاد یافت نمی شود ترکیبات این عنصر در طبیعت به صورت آزاد یافت نمی شود.ترکیبات این عنصر در طبیعت به صورت سنگ فسفات همراه با ناخالصی به تری فسفات کلسیم است این سنگ در کشورهای روسیه،مراکش و برخی از ایالت های آمریکا یافت می شود

فسفر عنصری بسیار سمی است 50میلی گرم آن برای مرگ کافی است فسفر سفید را باید با انبر جدا کرد .تماس آن با پوست دست باعث سوختگی شدید می شود. در موقع کار با فسفر سفید باید بسیار دقت کرد چون هم بسیار سمی است وهم به راحتی درجه آن بالا می رود و آتش می گیرد

فسفر سفید خطرناک ترین فسفری است که تا به حال شناخته شده اگر فسفر سفید در محیط وجود داشته باشد خطر و تاثیر آن به سلامت انسان تاثیر می گذارد.

فسفر سفید بسیار سمی است و د ربسیاری موارد پرتودهی آن کشنده است . علائمی ماند استفراغ گرفتگی معده خواب آلودگی قبل از مرگ از فرد مشاهده می شود.

فسفر سفید باعث سوختگی شدید پوست می شود  در حین سوختگی پوست قسمت هایی از بدن مانند کبد و قلب و کلیه ها آسیب می بیند

اثرات فسفر بر محیط زیست

با تولید مواد بی شمار در صنایع مختلف و تولید مهمات در ارتش مقداری فسفر سفید وارد محیط می شود

فسفر سفید در محیط منتشر شده و به سرعت با اکسیژن هوا واکنش میدهد با ورود فسفسر به هوا و ترکیبش با اکسیژن به ذراتی تبدیل میشود که واکنش پذیری کمتری دارند زیر این ذرات را پوشش محافظی د ربر گرفته تا با واکنش با مواد دیگر جلوگیری کند فسفر سفید در آب با سایر مواد واکنش نمی دهد و در نتیجه داخل بدن موجودات آبی تجمع پیدا می کند. در خاک فسفر طی چند روز باقی می ماند و سپس به مواد فسفاتی تبدیل شده اما در خاکهای عمیق و در اعماق رودخانه ها و دریاچه ها ممکن است حدود چند هزار سال باقی بماند

حال با شناخت مختصری که در مورد مضرات فسفر پیدا کردید خودتان در مورد حملات رژیم صهیونیستی به مردم مظلوم و بی دفاع غزه قضاوت کنید

.

عدد اتمی 15                            جرم اتمی 30.973                                نقطه ذوب44.15

شعاع اتمی A1.33                    رنگ سفید نرم                                     حالت استاندارد جامد انرژی یونیزاسیون10.486            گرمای فروپاشی  .63kj/mol                   گرمای تبخیر 12.43

ایزوتوپ نیمه عمر        P_31    پایدار

                                    P_32    14.28روز پایداری

                                    P_33    24.3 روز پایداری