ةيعاعإشلاو ةيوونلا ءايميكلا
دادعإ
:
يناتسكرتلا دومحم ةشئاع ةروتكد
كراشملا ةيئايزيفلا ءايميكلا ذاتسأ
سرهفلا
ةحفصلا مقر ناونعلا
1.1. ةمدقملا4 2.1. 4
ةعشملا داوملاو يوونلا يعاعإشلا طاشنلا ةرهاظ فاشتكا
3.1 عاعإشلا . 5
4.1 يوونلا عاعإشلا .
6
5.1 ةعشملا رصانعلا .
9
6.1 ةعشملا رصانعلا صاوخ .
11
1.2 ةاونلا رارقتسإ .
15
2.2 . ةاونلل طبرلا ةقاط 17
3.2 ةقاطلاو ةلتكلا نيب ةقلعلا . 18
4.2. يعاعإشلا طاشنلا20 5.2 ككفتلا نوناق . 26
6.2. فصنلا رمع28 7.2 يعاعإشلا طاشنلا تادحو .
29
8.2 ةلتكلاو يعاعإشلا طاشنلا نيب ةقلعلا . 30
1.3 ةيوونلا تلعافتلا . 38
2.3 ةيوونلا تلعافتلا عاونأ . 38
3.3 يوونلا راطشنلا . 42
4.3 (لئاسلا ةرطق جذومن) راطشنلا ةيرظن . 42
5.3 راطشنلا جتاون . 43
6.3 يوونلا جامدنلا . 44
7.2 ةينيجورديهلا ةلبنقلا . 46
8.3. ةعشملا رئاظنلا46 9.3 رئاظنلا عاونأ . 46
10.3 ةعشملا رئاظنلا جاتنإ . 46
1.4. ةيوونلا تلعافملا47 2.4 يوونلا لعافملا بيكرت . 47
3.4 ةيوونلا تلجعملا . 49
4.4. ىونلا رطق فصن50 1.5 ةيوونلا تلجعملا . 51
2.5 تانورتوينلا رداصم . 54
3.5 ةداملا عم عاعإشلا لعافت . 54
ةيعاعإشلاو ةيوونلا ءايميكلا
Nuclear and Radiation Chemistry
1.1.ةمدقملا ةيييوونلا ءايييميكلا Nuclear Chemistry
عورففف دففحأ وففه
ءاففيميكلا
عفم لفماعتت يذففلا
ةففيلاعفلا
ةيعاعفففففففففإشلا
radioactivity .ةفففففففيوونلا صاوفففففففخلاو ةفففففففيوونلا تافففففففيلمعلاو ،
و
ةسسساردب ةسسيوونلا ءايميكلا ملع متهيو .تارذلا ةيونأ يف ريغت ةجيتن ثدحت يتلا تلعافتلا اهنأب ةيوونلا ءايميكلا فرعت يذسسلا ملعلا وسسهف يلاسستلابو ،اهتابث ىلع بيكرتلا اذه رثؤي فيكو ،اهل ةنوكملا ةيساسلا تاميسجلا ةعيبطو ةاونلا بيكرت ريسسغتلا تاسسيلمعب وأ .. ةسسيعيبطلا عاعسسإشلا تاسسيلمعب ءاوسسس ةاوسسنلا بيكرسست ريسسغت ىلإ يدؤسست يتسسلا رهاوسسظلا ةسسساردب متهي هبسسشي لكسسشب ةسسقاط ةفلغأ نم نوكم بيكرت ةاونلل نأ ةيوونلا ءايميكلا لاجم يف تايرظنلا ثدحأ تدافأ دقو ..ةيعانصلا .يوونلا عاعإشلاب ةطبترملا رهاوظلا ةسارد نم قئاقحلا هذه ىلع للدتسلا مت دقو ،ةرذلل ينورتكللا بيكرتلا بحاسسصت يتسسلا ةسسقاطلا تاريسسغتب تنروسسق اسسم اذإ ادسسج ةريسسبك ةسسيوونلا تاريغتلا بحاصت يتلا ةقاطلا تاريغت ربتعتو تاميسسسجلا عسسمجت يتسسلا ةسسيوونلا ىوسقلا نل كسسلذو ،تارسسملا نييلم نم برسقي امب اهنم ربكأىيهو ،ةيئايميكلا تلعافتلا ) لودسسجلا حسسضوي .داوسسملاو تاسسئيزجلا يفىطباورسسلا نوكت يتلا ةيئايميكلا ىوقلا نم ريثكب ربكأ ةاونلل ةنوكملا 1
ضعب ( ةلثملا.
نم هسسثدحت نأ نكمي اسسمو ،ةعسسشملا داوملا ةساردل ةينقتلا تاقيبطتلا مهأ دحأ ربتعي وهف ةيعاعإشلا ءايميكلا ملع امأ تاعاعسسإشلا ريثأسستب ثدسسحت يتسسلا كسسلتو ةسسيداعلا ةسسيئايميكلا تاسسيلمعلا نيب يرهوسسجلا قرسسفلاو ،ةيئاميك تاريغت عاعإشلا سايق تايلمعب ةصاخلا تاسايقلاب ثدحي ريغت يأ عبتتنأ ةريأخلا ةلاحلا ي اننا وه ةيوونلا.
2.1. ةعشملا داوملاو يوونلا عاعإشلا ةرهاظ فاشتكا يتلا تاجاتنتسلا مهأ نم ناك ،نداعملا حئافص ىلع افلأ قئاقد ريثأت ةساردل ةريهشلا هتبرجت دروفرذار مدق نأ دعب عسسمجتت اسسضيأ اسسهيفو ،ةاونلا وهو ةرذلا نم ريغص ءزج يف عمجتت ةنحشلا ةبجوم تاميسجلا نأ :يه اهعضو ةسسبرجتلا هذسسه تناسسك ثيح ،ةرذسسلا بيكرتسسل يوونلا جذومنلل لولا روصتلا تعضو هتبرجت نأ يأ ةرذلا ةلتك ملعلا اذه ريوطت يف ةمهم ةوطأخ.
) لودج 1
:(
ةيئايميكلا تلعافتلاو ةيوونلا تلعافتلا نم ةررلحتملا ةقاطلا ةيمك نيب ةنراقم . ةررحتملا ةقاطلا ةيمك
(eV/molecule) هعون ةلداعملا لعافتلا
4.1 يئايميك C(s) + O2(g) CO2(g) نوبركلا قارتحا 9.2 يئايميك C7H5(NO2)3 explosion products TNT(1) ةدام راجفنا 2.5x106 يوون 60Co Ni + β + energy Co سل اتيب للحنا 200x106 يوون 235U + 1n fission products+ energy يوونلا راطشنلا
) 1
نيولوط ورتين ياثلاث(
Trinitro toulwene
ليركيب يرنه يسنرفلا ملاعلا فشتكا H. Becquerel
ماع 1895 حاوسسللا ىلع رثؤت تاعاعشغ ثعبت موينارويلا حلمأ نأ م
نجنتور يناسسمللا ملاسسعلا اهفسسشتكا يتسسلا تاعاعسسإشلا اهسسسفن يه اسسهنأ ةيادبلا يف نظ دقو ،ةفلغملا ةيفارغوتوفلا Rotingen
يتسسلاو
ةينيسسسلا ةعشلا تيمس x-rays
قارتسسأخلا ىلع ةسسيلاع ةردسسق تاذ موسسينارويلا حلمأ نم قسسلطنت يتسسلا تاعاعسسإشلا نأ ظسسحل هسسنكلو
سمسسشلا ءوسسض) :لسسثم يجراسسأخ (رثؤسم) ثحتسم وأ ريثم دوجو نود ايئاقلت ثدحت ةرهاظلا هذه نأو (ةينيسلا ةعإشلا ةردق قوفت ) تاسسبكرم نأو حلملل يئاسسيميكلا بيكرتسسلا نع رسسظنلا ضغب موينارويلا حلما عيمج نم ردصت ةهباشم تاعاعإشا نأ دكأ امك ،(لثم .ةهباشم ةرهاظ يطعت مويروثلا ماع يفو 1889
يروك يرامو رييب ناجوزلا أدب م Pierre and Marie Curie
ىلع ةينبم يتلاو ،لاجملا اذه يف امهثاحبأ
دسسقو .هسفن يقنلا موينارويلا نم ىوقأ ةيعاعإشإ صاوأخ اهل (دنلبشتبلا لثم ) موينارويلل ةيعيبطلا تاماخلا ضعب نأ ةظحلم ساسأ دوهج لمع ثيح .عاعإشلا ةيصاأخ اهل موينارويلا ريغ ىرأخأ رصانع ىلع يوتحت امبر تاماخلا هذه نأ ةقيقحلا هذه نم اجتنتسا موينولوبلا يرصنع نم دنلبشتبلا ماأخ يف ةدوجوملا ةليئضلا تابمكلا صلختسل ةينضم
84Po مويدارلاو Ra88
نارسسصنع امهو
نوسللا ءادوسسس ةماأخ يهو دنلبشتبلل ةيوقلا ةيعاعإشإا ةيصاخلا تناك انه نمو ،موينارويلا ةردق قوفت عاعإشلا ىلع ةريبك ةردق يوذ موينارويلا ديسكأ ىلع يوتحت U3O8
ةبسنب 75 .%
رادقمل اهلصف يروك يرام لامعأ مهأ نم ناكو 100
تلسسصوت اسسم ثدسسحأ بسح ) ةيقن ةروصب مويدارلا ديرولك نم مارجيللم
ةميقب هل يرذلا نزولا تنيعو ،(تقولا كلذ يف ةيفيطلا تاسايقلا هيلإ 226.5
قرافب ) 0.2 (رضاحلا تقولا يف ةنيعملا ةميقلا نع
.هحلم روهصمل يبرهكلا ليلحتلا نم مويدارلا زلف نم ةيقن ةنيع لوأ رضحت نأ تعاطتسأ امك ماع تلت يتلا ماوعلا يفو 1909
دروفرذار مدق ،م Rutherford E
قرسسطلا مدختسسسا نيح لاسسجملا اذسسه يف ةمهم تامهاسم .
تاميسسسجل لسسثامم وسسحن ىلع فرسسصتت اسستيب تاميسج نأو مويليهلا ةبوبنأ نع ةرابع اهنأ دكأو افلأ تاميسجلا ةعيبط نييعتل ةيفيطلا نوسموط اهفرع يتلا طبهملا ةعإشأ Tohmson
يتسسلاو ،تارذسسلا يف ةبلاسسس ةنحسسإش لسسمحت تاميسج وأ تانورتكلإ نع ةرابع اهنأب
ذلا عيمج يف اهتعيبط يف هباشتت .تار
نيماعلا نيبو 1911
و م 1913 يدوسو ناجاف ناملعلا مدق م K.Fajan and F. Soody
ةسسساردب ةصاخلا ةيثحبلا امهقاروأ
يدؤسسي ةاونلا يف لوحت نمضتت للحنلا ةيلمع نأ اهيف احضوأ ثيح مويروثلاو موينارويلا يرصنعل يعاعإشلا للحنلا تايلمع
،نيتدسسحو رادسسقمب يرذلا ددعلا يف صقانت ىلإ يدؤي افلأ تاميسج دقفب للحنلا نأو .لحنملا رصنعلا نم ديدج رصنع نيوكت ىلإ .ةدحاو ةدحو رادقمب يرذلا ددعلا يف ةدايز ىلإ اتيب للحنا يدؤي امنيب ماعلا دهإش دقو 1932
كيوداج فاشتكا يف لثمت امهم اثدح م J. Chadwick
مويليربسسلا ةاون نم قلطنا يذلا نورتوينلا دوجول
:عونلا نم لعافت يف ،ادج ةيلاعلا ةقاطلا تاذ افلأ تاميسجب اهفذق دعب
❑Be ) 9
α,n)12C
وسسهو نوحسسشم ريسسغ ميسسسج هسسنل ،ةدسسيدع ةيوون تلعافت ءارجا تايناكما ريوطت يف ماه رود نورتينلا فاشتكل ناكو نع ريسسثكلا مهف يف ةسسيوونلا تلعاسسفتلا هذسسه تمهاسسس دسسقو ،ةسسيلاع ةسسقاط هباسسسكل ةجاحلا نود ةاونلا قارتأخا ىلع رداق .يوونلا بيكرتلا ةعيبط ماعلا يفو 1934
اسسهجوز عسسم كرتسسشملا اسسهلمع للأخ نم (يروسسيك يراسسمو ريسسيب ةسسنبإ ) يروسسيك نيرسسيأ تحضوأ م
يرويك كيرديرف I. and F. J. Curie
صاوسسأخ روسسهظ ىلإ يدؤسسي فوسسس افلأ ةعإشأب موينموللاو نوروبلا فذق نأ
فاسسشتكا اسسمهبراجت نع جتن امك يعانص لكشب ةعشم حبصتل ةاونلا ليوحت ةيناكمل اماه افشك اذه ناكو .امهل ةيعاعإشإ نورتزوبلا ميسج positron
مت دسسق ناسسكو .ةسسبجوم ةنحسسشب نكلو نورتكللا صئاصأخ هبشت صئاصأخ هل ميسج وهو :
.ينوكلا عاعإشلا تانوكم دحأك كلذ لبق نورتزوبلا فاشتكا 3.1 عاعإشلا .
:هفيرعت .طيحملا طسولا وأ ءاضفلا للأخ ةقاطلل راشتنإو ثاعبنإ نع ةرابع عاعإشلا
:هعاونأ :نينثإ نيعون ىلإ عاعإشلا مسقني 1 يميسجلا عاعإشلا - .ةيرذلا تاميسجلا ةطساوب هيف ةقاطلا لقتنت يذلا عاعإشلا نع ةرابع وه
2 يجوملا عاعإشلا - .ةيسيطانغمورهكلا تاجوملا ددرت قيرط نع هيف ةقاطلا لقتنت يذلا عاعإشلا نع ةرابع وه
4.1 يوونلا عاعإشلا . .ةرقتسملا ريغ ةاونلل يئاقلتلا للحنلا ءانثأ جتني يجوم وأ يميسج عاعإشإ نع ةرابع وه
كانهو يعاعإشلا للحنلل عاونأ ةاثلاث :يه (يوونلا عاعإشلا)
افلأ ةعإشأ.أ α Alpha ray
:يلي ام افلأ ةعإشأ صئاصخ نم افلأ ةعإشأ * يواست اهتلتك مويليهلا ةرذ ةاون نع ةرابع
4 ) ةسسيرذ ةلتك ةدحو a.m.u
ىلع يوسستحت يهو (.
2 و نوسستورب
2 + يواست ةنحإش لمحتو نورتوين 2
.
)رشع يواست اهتعرس) ءطبب ريست * 1/10
.(ءوضلا ةعرس (
يف تاسسنويلا نم فوسسللا تارسسشع نيوسسكت اسسهنكمي ثيح ) هسسيف ريسسست يذسسلا طسسسولا تارذ نييأت ىلع ةريبك ةردق اهل * .(دحاولا رتميتنسلا نم ) تارتميتنس عضب ىلإ لصي ريصق ءاوهلا يف افلأ ةعإشأ ىدم * 3
- 5 .(مس
اهكمس موينيمولا قئاقر وأ ةقرو ةطساوب افلأ ةعإشأ فاقيإ نكمي * 1/1000
.ةصوبلا نم
نيأسستلاو ةراسسثلا ةببسسسم ةداملا تائيزج تانورتكلإ عم ةنرم ريغ تامداصت ثدحت اهنإف ةداملاب افلأ قئاقد رورم ءانثأ * .ةداملا كلت تارذل .تامداصتلا كلت لعفب اهتقاط نم ليلق ءزج دقفتو اميقتسم اراسم افلأ قئاقد ذأخأت * نيب اسسهتقاط حوارتسستو ةقاطلا نم ىدملا سفن اهل افلأ قئاقد عيمج * 4
- 9 اسسفلأ قئاسسقد نل كسسلذو تلوسسف نورتسسكلإ نوسسيلم
.ةقاطلا سفن اهل دحاولا رصنعلا نم ةرداصلا اتيب ةعإشأ .ب β Beta ray
:يلي ام اهصئاصخ نم ىلإ تاسسنورتوينلا لوسسحتل ةسسجيتن ةرقتسسسملا ريسسغ ةاوسسنلا نم ثعبني ةبلاسسس ةنحسسإش وذ نورتسسكلا نع ةراسسبع اسستيب ةعسسإشأ*
.تانوتورب
.ءوضلا ةعرس ابيرقت يواست ةعرسبريست * ةسسصاأخ ةفسسص اهتعرسسس ربسستعتو اسسهل ةسسميق ىلعأ ىلإ رفسسصلا نيب حوارتسست اسسميق ذأخأت ةفلتخم تاقاطب اتيب قئاقد ثعبنت * .عشملا رصنعلل
،ةداسسملا كسسلت تانورتكلإ نم ةنرملا ريغ تامداصتلا ةجيتن ةداملا للأخ نم اهرورم دنع اهتقاط مظعم اتيب قئاقد دقفت * .ةداملا هذهل افلأ قئاقد قارتأخإ (راسم) ىدم نم ريثكب ربكأ اتيب قئاقد راسم نوكي كلذل ةجيتنو .ابيرقت رتم ىلإ تارتميتنس ةعضب نم أدبي ثيح ،اهتقاط بسح ءاوهلا يف اتيب ةعإشأ ىدم فلتخي * .ندعملا نم وأ جاجزلا نم حول وأ كيمس قرو ةطساوب امامت اتيب ةعإشأ فاقيإ نكمي * .اهتقاط ىلع اتيب ةعإشأ صاصتمإ دمتعي * اسسهنزو رغسسصل كسسلذو ءاوسسهلا نييأسست ىلع اسسفلأ (تاميسج) ةعإشأ ةردق نم ريثكب لقأ اهنكلو ءاوهلا نييأت ىلع ةردق اهل * ) حوارتي يذلا 1/1838
a.m.u .ةدحولا يواست اهتنحإشو نيجورديهلا ةرذ نم (.
اماج ةعإشأ .ج γ Gamma ray
:يلي ام اهصئاصخ نم ةعسسإشلاو وسسيدارلا تاسسجومو يئرسسملا ءوسسضلا ةعسسإشأ هبسسشت يووسسن لصأ تاذ ةيسيطانغمورهك تاجوم نع ةرابع يه*
.ةينيسلا نم ) حوارتي ادج ريصق يجوملا اهلوط * 0.0003
ىلإ 0.03 نم ) ةسسقاطلا ةدسسحو لداسسعي وسسهو (رتيموناسسن 40
Kev
ىلإ تلوف نورتكلا وليك 4.0Mev
.(تلوف نورتكلا نويلم
ريظن لثم ةدرفنم تاقاط نم ليلق ددع وأ ةقاطلا يداحأ عاعإشإ لكشب ةعشملا ةداملا نم اماج ةعإشأ ثعبنت *
❑Co
60
اماج (ةقاط) ةعإشأ نم نيعون يطعي ثيح ةقاطلا تاذ يهو γ
1.332 و 1.173 .تلوف نورتكلا نويلم
ةروسسصب اسسمهتقاط نادسسقفت ناتللا اتيبو افلأ ةعإشأ سكع ىلع ةداملا عم دحاو لأخادت للأخ اهتقاط مظعم اماج ةعإشأ دقفت * .ةيجيردت ظسسفتحيف صتمملا ريسسغ رباسسعلا ءزجلا امأ ،لماك اصاصتمإ ةطيحملا ةداملا ىلع ةطقاسلا اماج ةعإشأ نم ءزج صتمي * ناك اذإف ،ةلماك ةيئادتبلا هتقاطب I
تانوتوف ددع لثمي كمسسسلا تاذ ةسسصتمملا ةداسسملا للأخ ةذسسفانلا γ
x ناسسكو
₀I لسسثمي
و ةطقاسلا تانوتوفلا ددع ريسسغ تاسسنوتوفلا ددسسع ةفرعم اهللأخ نم نكمي يتلا ةلداعملا نإف يلكلا صاصتملا لماعم µ
:(صاصتملل رييب نوناق) يواست يتلاو ةداملا لبق نم ةصتمملا I = I₀ eµx
يعاعإشلا طاشنلا لثمي تانوتوفلا ددع نأ امبو A
:نإف
A = A₀ e-µx
يفصنلا كمسلا ةميق لمعتستو ،ةطيحملا ةداملا يف فورعم قارتأخإ ىدم اماج ةعإشل سيلو
) Half Thickness Value (
.ةصتمملا ةداملا كمس عم تانوتوفلا ددع طبر نع ريبعتلل
:يفصنلا كمسلا فرعيو
،فسسصنلا ىلإ (ةذسسفانلا تاسسنوتوفلا ددسسع) اسسماج ةدإش لازتأخل مزللا ةصتمملا ةداملا كمس هنأب
:يلي امك يلكلا صاصتملا لماعم ةميق تناك اذإ ،ةقباسلا ةلداعملا نم هباسح نكميو ln I/I₀ = -µx
ln (I₀/2)/I₀ = -µx1/2 = ln (1/2 (
X1/2 = ln 2/µ = 0.693/µ
:ةلأسم نم عاعسسإشلا ةدسسإش لسسيلقتل مزللا صاسسصرلا كمسسس وه ام 160
ىلإ لسسيركيب 10
يفسسصنلا كمسسسلا نأ تملع اذإ لسسيركيب
يواسي صاصرلل 125
؟مس
5.1 ةعشملا رصانعلا . :عشملا رصنعلا فيرعت (اماج – اتيب – افلأ) ةيوون تاميسج ثاعبنإب لحمضت ةرقتسم ريغ ةاون ىلع يوتحي رصنع هنأب عشملا رصنعلا فرعي .رارقتسلا ةلاح ىلإ لصتل :ةعشملا رصانعلا نم ناعون دجوي :ةيعيبط ةعشم رصانع-أ .ةعيبطلا يف دجوت يتلا يهو
:ةيعانص ةعشم رصانع-ب وأ نوتوربلا وأ افلأ فذاوقلا ىدحإ ةطساوب ةتباثلا رصانعلا فذق ةطساوب عنصت يتلا يهو
.نورتوينلا :ىلإ امهردصمل اعبت نيمسق ىلإ ةيعيبطلا ةعشملا رصانعلا مسقنتو 1 :ةينوك ةيعيبط ةعشم رصانع- يف ةدوسسجوملا داوملاسسب (سمسسشلاو بكاوسسكلا نم ةسسجتانلا ةعسسإشلا) ةسسينوكلا ةعسسإشلا لسسعافتل ةسسجيتن رسسصانعلا هذسسه نوكتت
:لثم ةعشم داوم كلذ نع جتنيو ،ءاضفلا
3H, 14C, 7Be, 22Na,32P, 35S رشتنتو ،ةفيفخلا رصانعلا نم اهمظعمو
و .ضرلا حطس ىلع رصانعلا هذه :تلعافتلا هذه ىلع ةلثملا نم
1H + 1 1H 1 1H
+ 2
β+ + γ
γ +
2He H 3
1
+ 1 1H
2
1H 2 1
+
2He 4
+
2He He 3
2 3
+
n
4Li He 6
2
+ 3
2He
4
γ +
5Be 7
1H + 1 4Li
6
+ γ
4Li 7
- e +
5Be 7
γ+
6C 3 12 2He
4
+ γ
8O He 16
2
4
+
6C 12
+ γ
10Ne 20
2He O 4
8
+ 16
+ γ
12Mg He 24
2
+ 4 10Ne
20
+ γ
14Si He 28
2
+ 4 12Mg
24
ةعيبطلا يف ةرفوتم نوكت ةعبرأ ىلع ةمسقلا لبقي يرذلا نزولا تاذ ةفيفخلا رصانعلا نأ جتنتسن ةقباسلا تلعافتلا نم 2 :ةيضرأ ةيعيبط ةعشم رصانع- نم ربكأ يرذ ددع لمحت يتلا داوملا لك لمشتو ةيضرلا ةرشقلا يف رصانعلا هذه دجوت 83
ىلإ داوسسملا هذسسه يمتنتو ،
موينارويلا ةلسلس لسلسلا هذه مهأ نمو رمعلا ةليوط لسلسلا 238
مويروثلا ةلسلسو 232
مويسسساتوبلا ىلإ ةفاضلاب ،
40 ةبسنبةيضرلا ةرشقلا يف دجوي يذلا 0.0117
رقتسملا مويساتوبلا نم %
39K .
-أ موينارويلا ةلسلس 238
:
α β
β α
92U
238 23490Th
91Pa
234 23492U
90Th
230
2.45x105y 6.75h
24.1d 4.468109y
α
α � α
90Th
230 22688Ra
86Rn
222 21884Po
82Pb
214
3.05
m 2.8235 d
1.6x103 d 1.6x103 y
8x104 y
β α
β β
82Pb
214 21483Bi
84Po
214 21082Pb
83Bi
210
22.3 y 164 Ms
19.7 m
26.8 m
α β
83Bi
210 21084Po20682Pb
138.38 d 5.01 d
موينارويلا رصنعب ةلسلسلا هذه أدبتو 238
صاصرلا رصنعب يهتنتو 206
نودارلا زاغ اهللختيو تباثلا
22286Rn .
-ب مويروثلا ةلسلس 232
: α β
β α
90Th
232 22888Ra
89Ac
228 22890Th
88Ra
224
1.931 y 6.13 h
5.76 y 1.41x1010 y
β α
α α
88Ra
224 22086Rn21684Po21282Pb21283Bi
10.64 h 0.15 s
55.6 s 3.66 d
β α
83Bi
212 21284Po20882Pb 45s
25m
مويروثلاب ةلسلسلا هذه أدبتو 232
صاسسصرلاب يهتنتو 208
نودارسسلا زاسسغ اسسهللختيو ، 220
ةلسسسلسلا هذسسه يف ىمسسسيو
.موينارويلا ةلسلس يف نودارلا زاغ نيبو هنيب ةقرفتلل نوروثلا زاغب مويساتوبلا ةلسلس -ج 40
: β
β
18Ar
40 1940K2040Ca
1.28x109 y E.C
.
رقتسملا مويساتوبلا نم ةريبك ةبسن ىلع يوتحي ناسنلا مسج نأ ثيحو
39K ابيرقت يواست 2.5
رسسصنع نإف مجك
40K
ربتعيف ،بلقلا لثم ناسنلا مسج ةزهجأ ضعب ليغشت يف ةريبك ةيمهأ هلو ،تابنلاو ناويحلاو ناسنلا مسج يف دجوي
40
K .بلقلا ليغشتب موقت يتلا ةيراطبلا
:ةعنصملا ةعشملا رصانعلا فئاذق ةطساوب ةعشم ريغ رصانع فذق ةطساوب كلذو ةعشملا رصانعلا تائم عنص ةيضاملا ةليلقلا تاونسلا يف مت دقل ةعانسسصلاو بطلا لسسثم ةسسفلتخم ضارسسغأ يف مدختسسسي عسسشم رسسصنع ىلإ لوسسحتتل نوتوربسسلا وأ نورتوينسسلا :لثم ةفلتخم .بورحلا يفو ةعارزلاو كلذ ةلثمأ نمو
:لثم بطلا يف مدختست رصانع
67Ga, 201Th, 123I, 111In, 81Ru, 15N, 18F, 134Cs, 95Te -مويلاسسجلا 67
-مويلاسسثلا ، 201
-دوسسيلا ، 123
-مويدسسنلا ، 111
-مويدسسيبورلا ، 81
-نيجورتسسينلا ، 15
-روسسلفلا ، 18
،
-مويزيسلا 134
.
:ةعانصلا يف مدختست يتلا رصانعلا ةلثمأ نمو ىوتسسسسسملا ةسسسسفرعمل
60Co , 134Cs ريوسسسسصتلا يفو
124Sb ةيودلا ثاسسسسحبأ يفو ،
3H , 14C راسسسسبتأخإ يفو
(ةيفلتإ للا تارابتأخلا)تاماحللا
192Ir .
6.1 ةعشملا رصانعلا صاوخ . .ةاونلاو ةرذلا بيكرت لوأ فرعن نأ بجي ةعشملا رصانعلا صاوأخ سردن يكل
ةاونلاو ةرذلا The Atom and Nucleus
نم دسسيدعلا هسسجاو يذسسلا ربسسكلا يدسسحتلا اسسهبيكرت ةسسفرعم ةلواحم تلظ دقو .ةداملا نوكت يتلا ةيساسلا ةدحولا يه ةرذلا ةسسيارد ىلع كسسنأ كإش لو ،ةثيدحلا ةيرذلا ةيرظنلا تعضو نيح نيرشعلا نرقلا لئاوأ ىتح ةميدقلا روصعلا يف ءاملعلا .ةيضاملا نينسلا يف كتسارد للأخ نم اهب ةضيفتسم هسسيف زكرتسست يذسسلا رغسسصلا يهاسسنتملا زسسكرملا :اسسمه نيتيسسساسأ نيتسسقطنم نم (ثيدسسحلا روسسصتلا بسح) ةرذلا نوكتت اهرطق فصن زواجتي ل ةقطنملا هذهو ،ةبجوملا تانحشلا 10
-
اهيلع قلطي ام يهو ،رتم 15
ةاونلا ةاوسسنلا هذسسهب طيحيو ،
ايواسم يرذلا رطقلا فصن نوكيل ةبلاسلا ةنحشلا تاذ تانورتكللا هيف ريست لئاه غارف
-10 .رتم10
اذإ ةرذلا : The Atom تاسسنورتكللا ىمسسست ةريغسسص تاميسسسج ةاونلاسسب طسسيحيو ةاونلا ىمسي ريغص ميسج نم نوكتت
.ةنيعم تارادم يف اهلوح رودت امأ ةاونلا The Nucleus يلاوسسح اسسهرطق فصن غلبيو ةرذلا ةلتك زكرمتت اهيف :
10
-
فسسصن لسسصي نيح يف ،مسسس 13
يلاوح ةرذلا رطق 10
-
تاسسنوتوربلاب فرسسعت رغسسصلا ةسسيهانتملا تاميسسسجلا نم نيعوسسن نم بكرتت اهرودب ةاونلاو .مس 8
.ةنحشلا يف امهفلتأخإو تانورتكللا ددع عم تانوتوربلا ددع يواست ىلإ ةرذلا لداعت دوعيو ،تانورتوينلاو :يوونلاو يرذلا بيكرتلا يف ةيتلا ةيلولا ميهافملا ديدحت ديفملا نم : تانوتوربلا The Proton
هتلتك غلبت ريغص ميسج نع ةرابع نوتوربلا 1.67x10-24
يلاوسسحب نورتسسكللا نم ربسسكأ وسسهو مج 1839
لسسمحو ةرسسم
.ةبجوم اهنكلو نورتكللا ةنحشل ةيواسم ةيئابرهك ةنحإش تانورتوينلا The Neutron
:
ةراسسبع نورتوينسسلا ربسستعي اسسبلاغو ةسسلتكلا يف نوتوربلل ابيرقت يواسم ةنحشلا لداعتم ريغص ميسج نع ةرابع نورتوينلا .نورتكلإو نوتورب داحتإ نع تانويلكوينلا The Nucleun
: عوسسمجمو تاسسنورتوينلاو تاسسنوتوربلا يأ ،ةسسيوونلا تاميسسسجلا ىلع قلطي مسإ وه
نورتوينلاو نوتوربلا نم لكل كرتشم ىمسم وهف نذإ ةلتكلا ددع وه اهددع يرذلاددعلا The Atomic Number (Z
( ةسسلداعتملا ةرذسسلل تاسسنورتكللا ددسسع يواسسسيو تاسسنوتوربلا ددع وه :
زمرلاب هل زمريو Z
.رصنعلا ددحي يلاتلابو ةرذلل ةيئايميكلا صئاصخلا يرذلا ددعلا نيعيو
ةلتكلا ددع )
A) The Mass Number رسسصنع يأ ةاوسسنل ةسسنوكملا تاسسنورتوينلاو تانوتوربلا دادعأ عومجم وه :
زمرلاب هل زمريو حيحص ددع وهو A
.
رئاظنلا Isotopes (يرذسسلا ددسسعلا) تاسسنوتوربلا نم ددسسعلا سفن اهل نوكي هسفن رصنعلا تارذ نم ةفلتخم لاكإشأ يه :
:اهتلثمأ نمو .(تانورتوينلا ددع) ددع يف فلتخت اهنكلو : : يهو نيجورديهلا رئاظن
1H , H , 3
1
, 2
1H
1
يهو مويدوصلا رئاظن
11Na , 22 11Na , 23 11Na : 24
: يهو رولكلا رئاظن
17Cl Cl 38
17
35 , Cl1736
, Cl1737
, ,
17Cl
34
: يهو موينارويلا رئاظن
92U , U , 238
92
U , 235 92
234 92U ,
233
يوونلا زيمرتلا حسسضوم وسسه امك ةقيرطلاو ةلتكلا ددعو يرذلا ددعلا حضوت ةقيرطب رصانعلا ةباتك ةقيرط هب دصقي :
:يلي امك رصنعلا زمر راسي لفسأ يرذلا ددعلا بتكيو رصنعلا زمر راسي ىلعأ ىلإ ةلتكلا ددع ةباتكب متت هلعأ
ZX
A
ةسسلاح يف لاسسثملا يرسسظنأ) رسسصنعلا زسسمر نيمي لفسسسأ بتكت هذسسهو تاسسنورتوينلا ددسسع يوونلا زيمرتلا لمشي نأ نكميو .(تانورتوزيلا تاراييبوزيلا Isobars
ددسسع يف يأ يرذسسلا ددسسعلا يف فسسلتخت اسسهنكلو ةسسلتكلا ددسسع سفن اسسهل ةسسفلتخم رسسصانع يه :
:اهتلثمأ نمو .تانوتوربلا
20Ca , 40 19K , كلذكو 40 7N
14 6C
14
ميق يف فلتخت يتلا تارابوزيلا جوز ىلع ةآرملا ةيونأ مسا قلطيو N
و Z :ةيتلا ةلثملا يف امك ةدحولا رادقمب
11Na
12 23
Mg ,
12 11 23
كلذكو
7N
6 13
C ,
6 7 13
تانوتوزيلا Isotones
:اهتلثمأ نمو .تانورتينلا ددع سفن اهل ةفلتخم رصانع يهو :
11Na
12 23
Mg , 12 12 24
, كلذكو
40Zr
45 85
Sr 45 38 83
تارموزيلا Isomers
(اسسضيأ تاسسنورتينلا نم ددسسعلا سفن اهل نأ يأ ) ةلتكلا ددعو يرذلا ددعلا سفن اهل ةيونأ يهو :
نإسسف كلذسسبو .ةسسفلتخم ةسسقاط تايوتسسسم لغسسشت اهنأ ىرأخأ ةرابعب وأ اهلمحت يتلا ةيلأخادلا ةقاطلا رادفم يف فلتخت اهنكلو ريغسسصلا فرسسحلا فاسسضي يووسسنلا اسسهزيمرت يفو .ةرقتسسسملا ريسسغ ةاونلا يه ىلعلا ةقاطلا ىوتسم غشت يتلا ةاونلا m
:اهتلثمأ نمو .نيميلا ةهج ىلإ ةلتكلا ددع بناجب
27Co
33 60m
,
27Co
60
يتأي امل بسانملا يوونلا زيمرتلا يبتكا : نيرمت :
1 - ىلع يوتحت ةاون 12
و نوتورب 13
.نورتوين
2 - ىلع يوتحت ةاون 44
و نوتورب 62
.نورتوين
3 - ىلع يوتحت موينمولأ ةرذ 27
.نويلكوين
: ةيرذلا ةلتكلا ةدحو Atomic Mass Unit (a.m.u
(.
يواست يهو ،نيجورديهلا ةرذ ةلتك يواستو ةيونلا لتك سايقل مدختست 1/12
.نوبركلا ةرذ ةلتك نم
تارذسسلا نم ورداسسجوفأ ددع ىلع يوتحي رصنعلل يرذلا نزولا نأ امبو دحاو يواسي نيجورديهلل يرذلا نزولا نأ امب :اذإ 1 gram contain 6.203x1023 atom
= نيجورديهلا ةرذ نزو اذإ 1/6.203x1023
= 1.661x10-24 g = a.m.u .
ةيرذلا ةقاطلا ةدحو Electron Volt (ev
:(
.ةقاطلا سايقل مدختست يهو
1 ev = 1.6x10-19 Joul Kilo ev (Kev) = 103 ev = 1.6x10-16 Joul Million ev (Mev) = 106 ev = 1.6x10-13 Joul نزولا = ةقاطلا نأ ثيحو x
: يأ ءوضلا ةعرس E = m x C2
1 a.m.u. = 931 Mev Ev = 1.6x10-19 Joul = 1.6x10-12 erg .
E = m (1.6x10-21 kg.) x (3x108)2 m/sec. = 15.03x105 erg .
1.2 ةاونلا رارقتسإ . رصنعلا ةلتك دايدزإب هنأ لإ ،تانورتوينلاو تانوتوربلا نم ابيرقت يواستم ددع ةتباثلا ةفيفخلا رصانعلا ةيونأ يف دجوي
) لكسسشلا يف قئاسسقحلا هذسسه رسسهظتو ،تاسسنوتوربلا ىلإ تاسسنورتوينلا ةبسسسن دادزسست 2
ددسسع نيب ةسسقلعلا حسسضوي يذسسلا (
.رئاظنلا نم ددعل تانوتوربلا ددعو تانورتوينلا
) لكإش
2 - 1 .تانوتوربلاو تانورتوينلا ددع نيب ةقلعلا حضوي يذلا تابثلا مازح :(
ةبسن نع فارحنلا نأ ظحلن 1:1
نم يرذ ددسسع دسسنع احسسضاو حبسسصي 20
سس- 25 طسسقنلا نإسسف لكسسشلا اذسسه يفو ،رثكأسف
رصانع لثمتف ةقطنملا هذه جراأخ عقت يتلا طقنلا امأ ،ةتباث رئاظن لثمت ،تابثلا مازح وأ ةجرعتملا ةقطنملا ىلع ةعقاولا ةبسسسن تناسسك اذإف ،ةعشم N\Z
طاسسشنلا للحنإسسب رسسمت نأ بجي كلذسسل ،تاسسنورتوينلاب ةسسينغ اسسهنأ لاسسقي ادسسج ةسسيلاع ةاوسسنلل
) رارقتسسسلا ةسسميق نم ادج ةبيرق ةميق ىلإ لصتل تانوتوربلا ىلإ تانورتوينلا ةبسن هيف للقت يذلا بولسلاب يعاعإشلا N/Z = 1 نم للقت نأ ةاونلا ىلع بجي ةلاحلا هذه يف (
N ةميق نم ديزتو Z
تانورتوينلا ليوحتب كلذ لمع نكمي ذإ ،
تناسسك اذإ اسسمأ .ةبلاسسسلا اسستيب تاميسسسج ثاسسعبنإب كسسلذو تاسسنوتورب ىلإ N/Z
طاسسشنلل للحنإ ثدحرارقتسسسلل ادسسج ةسسليلق
ةميق نم للقي يذلا يعاعإشلا Z
ةميق نم ديزيو N
نورتسسيزوب ثاسسعبنإب كسسلذو تانورتوين ىلإ تانوتوربلا ليوحتب B
+
) يرادملا نورتكللل ةاونلا صاصتمإ وأ E.C
ريسسغ ةسسيونلا عيمج نوكت ثومزبلا دعب هنأ ظحلنو .نورتكللا زجح (.
للحنإ هاسسجت اسسضيأ رقتسسسم ريغ اهضعب نوكي نأ نيح يف افلأ تاميسج ثاعبنإب يعاعإشلا طاشنلا للحنإ هاجت ةرقتسم .اتيب :قطانم اثلاث ىلإ ىنحنملا ميسقت نكمي يأ 1 - اهل يتلا ةيونلا Z = 20
ةبسنلا نوكت انه N/Z
ةميقلل ةيواسم ةرقتسملا ةيونلل 1
وأ 1.1 .
2 - اهل يتلا ةيونلا Z = 20-83
ةبسنلا دادزت N/Z
ةميقلل لصتل ةرقتسملا ةيونلل 1.5
جاتحن ةلاحلا هذه يف اننأ يأ
ددعلا نيب أشنت يتلا ةيمولوكلا رفانتلا ىوق ىلع بلغتت ىتح ةبذجلا ةيوونلا ىوقلا ةدايزل تانورتوينلا نم ربكأ ددع ىلإ .تانوتوربلا نم ريبكلا 3 - اهل يتلا ةيونلا Z > 83
ةتباث ةيونأ ىلع لوصحلا ليحتسي ثيحب تانوتوربلا نيب ةيمولوكلا رفانتلا ىوق دادزت انه
نم ربكلا ددعلا تاذ رصانعلل 83
.
:(ةيرحسلا دادعلا )ةيونلل ةيرودلا صاوخلا ةيرذلا دادعلا دعب ايرود رركتت رصانعلل ةيئايميكلا صاوخلا نإف فورعم وه امك 2
س،
10 س،
18 س،
36 س،
54 س،
86 ىلعو .
ةسسيرود ةروسسصب ررسسكتت ةسسيونلا صاوسسأخ نأ ظسسحول دقف هباشم لكشبو .رصانعلل يرودلا لودجلا عضو مت ساسلا اذه دادعلا دنع ةرود لك يهتنتو 2
سس،
8 سس،
20 سس،
50 سس،
82 سس،
126 قسسلطي يتلا دادعلا يهو تانوتوربلا وأ تانورتوينلا نم
ةيرحسلا دادعلا اهيلع Magic Numbers
.
ةرقتسسسم طسسباور نيوسسكتل جاودزلا ىلع تارذسسلا يف تاسسنورتكللا لسسمعت اسسمك هسسنأ ساسأ ىلع ةدهاشملا هذه ترسف دقو نم دسسيزتل جاودزلا ىلع لسسمعت (نورتوسسين – نورتوسسين وأ نوسستورب – نوتورب) عونلا سفن تاذ تانولكوينلا نإف كلذك :ضارتفلا اذه معدي ام لئلدلا نم كانهو ،ةاونلا تابث 1 - اهريغ نم اتابث رثكأ يه تانورتوينلاو تانوتوربلا نم ةيجوزلا دادعلا تاذ ةيونلا نأ 201
لصأ نم ةاون 336
2 - ددسسعلا ثيح ةسسيعيبطلا لسسسلسلل صاصرلا ابلاغ وه ايرحس امقر لمحي رصنع دنع عاعإشلا لسلس يهتنت ام امئاد
هل يرذلا 82
هل ةلتكلا ددع يذلا ثومزبلا وأ 126
.يرحس مقر امهلكو موينوتبنلا ةلسلس ةلاح يف
3 - يرذلا هددع يذلا ريدصقلا رصنعل ةبسنلاب 50
كانه نإف يرحس مقر وهو 10
ىلع ريسسبك مقر اذسسهو ةرقتسم رئاظن
يواسي يرذلا هددع يذلا مويسلاكلا رصنع لثملابو ،ةداعلا ريغ 20
.ةرقتسم رئاظن ةتس هل
4 - :ةيتلا رصانعلا يه ينوكلا دوجولا ىتح وأ ةيضرلا ةرشقلا يف ءاوس ةعيبطلا يف ادوجو رصانعلا رثكأ نأ
168O8, 2814Si14, 11850Sn68, 8838Sr50, 8939Y50, 9040Zr50, 13856Ba82, 13957La82, 14057Ce82,20882Pb126
.ةيرحس دادعأ ىلع يوتحت حضاو وه امك رصانعلا هذهو 5 - ةسسقاطلا نأ موسسلعملا نمف ،يداسع ريسسغ اسستابث ةسسيونلا هذهل نأ حضوي ايرحس امقر محت ةيونأ نم تانورتوين ثاعبنإ
نيب اسسم طسسسوتملا يف يواسسست نورتوسسين عزنسسل ةسسمزللا 7
- 8 تلعاسسفت يف ظسسحلملا نم نكلو ،تلوسسف نورتسسكلا نوسسيلم
:لثم ةيونأ نوكتت امدنع هنأ يوونلا راطشنلا
89Sr51
وأ 137Xe83
ظسسحلم وسسه اسسمك ةسسيونأ يهو راطسسشنلا جتاوسسن يف
عاعسسإشإ قسسيرط نع ايئاقلت للحتت ةيونلا هذه لثم نإف ةدحاو ةدحوب يرحسلا مقرلا نم ربكأ تانورتوينلا نم ددع لمحت .ةطسوتملا ةميقلاب نراقت ل ةريغص ةقاطبو نورتوين 6 - اسسمقر لمحت يتلا ةيونلا تابث ةيضرف ةحص دكؤت ميق اهل صاصرلا رئاظن ةيونأ نم نورتوين عزنل ةمزللا ةقاطلا
) لودجلا حضوي ،ايرحس 2
ريظنلاسسب ةسسصاخلا كسسلت يه ةقاط لقأ نأ ( 209
مقر نورتوينسسلا عزنسسل يهو 127
نأ ثيح ،
ريظنلا نوكت ىلإ يدؤيس نوتوربلا اذه 208
تاسسنوتوربلا ددسسع يف ايرحسسس اسمقر كسسلتمي يذسسلا 82
تاسسنورتوينلا ددسسعو
126 .
) لودج 2 .ةفلتخملا صاصرلا رئاظن نم دحاو نورتوين عزنل ةمازللا ةقاطلا :(
ريظنلا
N
(تلوف نورتكلإ نويلم)ةقاطلا
20582Pb 123
6.64
20682Pb 124
8.16
20782Pb 125
6.73
20882Pb 126
7.38
20982Pb 127
3.87
21082Pb 128
5.23
21182Pb 129
3.77
2.2 . ةاونلل طبرلا ةقاط .تانوتوربلا هذه نيب ةفاسملا عبرم عم ايسكع بسانتت رفانت ىوق ىلإ ةاونلا لأخاد ةنحشلا ةبجوملا تانوتوربلا ضرعتت ل اذسسه نكلو ةاوسسنلا كسسكفتت يلاسستلابو ةاونلا نم ررحتت نأ عقوتملا نم هنإف ادج ةريغص تانوتوربلا نيب ةفاسملا نأ امبو رثؤسست يتسسلا ةسسيوونلا ةوقلاب فرعتو ةروكذملا رفانتلا ةوق نم ىوقأ ةبذاج ىرأخأ ةوق كانه نأ ينعي هثودح مدعو .ثدحي .(تانولكوينلا)ةاونلا تانوكم ىلع نازولا نأ ةسسلتكلا فاسسيطم مادختسسسإب ةسسيرذلا نازولا ساسسيقو ةسسيوونلا تلعاسسفتلاو ةاوسسنلا بيكرت ةسارد نم نيبت دقلو .ةاونلا تانوكم نازوأ عومجم نم لقأ رصانعلل ةيرذلا = نزولا يف صقنلا Mass Deffect = ΔM
ΔM = Z Proton Mass + (A-Z) Neutron Mass + Z Electron Mass – MA2
نأ ثيح MA2
.ةرذلل يقيقحلا نزولا وه
Z Proton Mass + Z Electron Mass = Z Hydrogen Mass
نيجورديهلا ةرذ نزو = نورتكللا نزو + نوتوربلا نزو
:اذإ ΔM = Z Hydrogen Mass + (A-Z) Neutron Mass – MA2
: ىلع صني يذلا ةداملا ءاقب نوناق بسحو مدع نم اثدحتست لو ىنفت ل ةداملا
لوسسحتي نزوسسلا يف صقنلا اذسسه نإسسف ،
هذهو ةقاط ىلإ ضعبب اهضعب ةاونلا يف ةدوجوملا تاميسجلا طبر يف مدختست ةقاطلا
فرعتو ، طبرلا ةقاطب
كيكفتلو ،
.ةيرارحلا ءايميكلا يف نيوكتلا ةرارح هبشت هذهو ةقاطلا نم ردقلا اذه سفن ىلإ جاتحن اهتانوكم ىلإ ةاونلا 3.2 ةقاطلاو ةلتكلا نيب ةقلعلا . تلوسسف نورتسسكللا ةدسسحو يه ةقاطلا سايقل ةيلود ةدحو ةيوونلا ءايميكلا ملع مدختسي ev
ةدسسحوب ةدسسحولا هذسسه طسسبترتو ،
:ةيتلا ةقلعلاب لوجلا ةيماظنلا ةقاطلا 1 ev = 1.6x10-19 Joule
:يهو ةدحولا هذه تافعاضم مدختست ام ابلاغ كلذل ادج ريغص اذه ةقاطلا رادقم - ) تلوف نورتكلإ وليك Kev) = 103
.تلوف نورتكلإ
- ) تلوف نورتكلإ (نويلم) اجيم Mev) = 106
.تلوف نورتكلإ
- ) تلوف نورتكلإ (نويلب) اجيج Gev) = 199
.تلوف نورتكلإ
ماع يف 1904 نياتشنيأ لصوت م Einstein
عسسقاولا يف ميسسسجلا ةسسلتك نأ اسسهيف جتنتسإو ةلتكلاو ةقاطلا طبرت ةقلع ىلإ
اسسعبت صقنلا اذسسه عسسم بسسسانتت ةسسيمكب هسستلتك تسصقن هسستقاط نم اسضعب مسسسجلا دسسقف اذإف .ةقاط نم هيوتحي امل سايقم يه :ةلداعملل E = m x C2
باسسسحل اهمدختسن نأ عيطتسن اننأ ينعي امم ،طقف ةكرحلا ةقاط ىلع سيلو ةقاطلا عاونأ عيمج ىلع قبطنت ةقلعلا هذه ةسسيونلا ةسسلتك يف صقنب ابوحسسصم نوسسكي يووسسن للحت لعافت يأ نأ ظحول ثيح ،ةيوونلا تلعافتلا يف ةدلوتملا ةقاطلا :يتلاك ةقباسلا ةقلعلا لعجي ام اذهو ،ةديلولا ةيونلا لتكب ةنراقم ملا ΔE = Δm₀ C2
نأ ثيح Δm₀
،ةنكاسسسلا ةسسلتكلا يف ريسسغتلا يه C
و ءوسسضلا ةعرسسس يه ΔE
ثودسسح دسسعب ةسسقلطنلا ةسسقاطلا ةسسيمك يه
يواستو ةريبك ءوضلا ةعرس تناك املو . للحتلا 3x1010
لئاه ردق ىلإ لوحتي ةداملا نم ليئض ارادقم نإف ةيناث /مس
.ةقاطلا نم ةعرسسس ىلإ مسسسجلا ةعرسسس لسسصت امدنعو هتعرس ريغتب ريغتت مسجلا ةلتك نأ ةيبسنلا ةيرظنلا يف نياتشنيأ حضوأ ثيح .رفصلا ىلإ لوؤت نأ بجي ةلتكلا نإف ءوضلا يواست يتلاو ةرذلا يف ةلتكلا ةدحول ةبحاصملا ةقاطلا باسح نكميو 1.66x10-24
= يواست اهنأب مج
) 1.6x10-12) / ((3x1010) x (1.66x10-24)) = 931 ) تلوف نورتكلإ نويلم
Mev . (
،نيزاوزسسلا نم عوسسن يأب هسايق نكمي لو ادج ةريبك نوكت ةلتكلا يف ريغص ريغتل (ةئفاكملا) ةقلطنملا ةقاطلا نأ ظحلن .ةيوونلا ءايميكلا يف اهتيمهأ حضتت نكلو ةيئايميكلا تلعافتلا يف نياتشنيآ ةلداعم لمهت كلذل نوبركلا ريظن نزو ىلإ ةبوسنم ىونلا وأ تارذلا نازوأ ساقتو 12
ةيواسسسم ريسسظنلا اذسسه ةسسلتك ربتعت ثيح ، 12.000
ئفاكت يهو ،ةيرذ ةلتك ةدحو 1.66x10-24
) تلوسسسف نورتكللا تادحو مادختسإ ةيوونلا تلعافتلا يف عبتملا نمو .مج
ev ) تلوف نورتكلإ نويلملا وأ ( Mev
تلعاسسفتلا يف لوسسملا نم لدب ةرذ لكل ةقاطلا بسحتو ةقاطلا سايقل تادحوك (
.ةيئايميكلا تلوف نورتكللا فرعيو يواسسسي دسسهج قرسسف ريثأسست تحت كرحت اذإ نورتكللا اهبستكي يتلا ةقاطلا ةيمك هنأب
1
،تلوسسف
= نورتكللا ةنحإش نأ ثيحو 4.8029x10-10
= تلوفلا نأو ةيكيتاتسورهك ةدحو 1/300
.ةيكيتاتسورهك ةدحو
= تلوف نورتكللا اذإ 106
.تلوف نورتكلإ نويلم
رارقتسسسلا ىدسسمل بسسسانتم ساسسيقمك اهمادختسسسإو ةسسفلتخملا رسسصانعلل نوسسلكوين لسسكل طبرلا ةقاط طسوتم باسح مت دقلو .يوونلا ينازولا ددعلا / ةيلكلا طبرلا ةقاط = نولكوين لكل طبرلا ةقاط طسوتم
ΔE / A
) لكشلا حضويو 2
نأ ىنسسحنملا حسسضوي ثيح .ةفلتخملا رصانعلل ينزولا ددعلاو نولكوين لكل طبرلا ةقاط نيب ةقلعلا (
ةفيفخلا ةاونلل طبرلا ةقاط
2H ةميق دادزتو .ةيونلا هذه رارقتسإ مدع ىلع لدي اذهو ادج ةريغص ΔE/A
لصت نأ ىلإ
يلاوح ةيلاع ةميق 8.8
يرذ نزو تاذ تاديونلا دنع تلوف نورتكلإ نويلم 50
داز اسسملك طسسبرلا ةقاط ةميق لقت اهدعبو
ىلإ لصتل يرذلا نزولا 7.6
.(ةرقتسم ريغ ةاون) موينارويلل
) لكإش
2 - 2 ةلتكلا ددعل ةلادك ةرقتسملا ةيونلل نويلكوين لكل طبرلا ةقاط ىنحنم :(
A .
:ةيلاتلا ةيونلل طبرلا ةقاط نأ اضيأ دجن ىنحنملا نمو
16O, 12C, 4He اهنل كلذو اهرواجت يتلا رصانعلا نم ىلعأ
.ةاونلا تابث ةجرد نع تامولعم يطعت نولكوين لكل طبرلا ةقاط نإف كلذ ىلعو .ةرقتسم ةيونأ ةسسلتكلا نم رادقم دقفي هنأ لإ ارارقتسإ رثكأ نوكت ةجتانلا ةاونلا نإف نيتفيفأخ نيترذ اتاون تجمد ول هنأ كلذ نم جتنتسيو نأ مغر (هذه جمدلا ةيلمعل ةجيتن) يف ثدسسحي ام اذهو ةرشتنم ةقاط ىلإ ةلتكلا نم دوقفملا رادقملا لوحتيو ،نيتاونلا تايوتحم عومجم لمشت ةديدجلا ةاونل يوونلا جامدنلا ةيلمع Nuclear Fusion
:لثم
73Li + 11H 2 42He + Energy
21H + 31H 42He + P + 18.35 Mev
يووسسنلا راطسسشنلاب ةسسيلمعلا هذسسه ىمسسستو رثسسكأ وأ نيتاوسسن ىلإ ةريسسبك ةسسلتك تاذ ةاون راطشنإ بحصي كلذك Nuclear
Fission .
:لئاسم 1 مويليهلل طبرلا ةقاط يبسحإ -
42He :نأب املع
= مويليهلا ةرذ نزو 4.002604
mu
= نوتوربلا نزو 1.007276
mu
=نورتوينلا نزو 1.008665
mu
=نورتكللا نزو 0.00054858
mu
2 موينموللل طبرلا ةقاط يبسحإ -
2713Al = موينموللا ريظن نزو نأب املع 26.981539
mu
3 نم لسسكل نوسسلكوين لكل طبرلا ةقاط يبسحإ-
8236K و
6430Zn يواسسسي اسسمهنم لسسك نزو نأسسب اسسملع 81.9384
mu و
63.9488 mu
4.2 يعاعإشلا طاشنلا . Radioactivity
(للحمسسضإ ) ككفت نع ةرابع يهو ،يعاعإشلا طاشنلا ةيصاخب ةيعانصلا وأ ةيعيبطلا ءاوس رئاظنلا نم ديدعلا زيمتي رئاسظنلا هذسسه فرسسعتو ،اسسماجأ اسستيب وأ اسسفلأ تاميسسسج لسسثم ةسسيوون تاميسسسج رادسسصإب رغصأ ةاون ىلإ ايئاقلت ريظنلا ةاون ككفتلل ضرعتت ل يتلاو ةرقتسملا رئاظنلا كلت نع اهل ازيمت ةعشملا رئاظنلاب Decay
يأ ىلع ككفتلا ةيلمع دمتعت لو
عوسسن :لسسثم ةسسيئايميكلا فورسسظلا ىلع اضيأ دمتعت ل اهنأ امك ،طغضلاو ةبوطرلاو ةرارحلا :لثم ةيعيبطلا فورظلا نم .ةيزاغ وأ ةلئاس وأ ةبلص ريظنلا ةلاح وأ يئايميكلا بكرملا 1 افلأ ةطساوب ككفتلا- α-Decay
أسسجلتف ةرقتسسسم ريسسغ ربسستعت اهنإف كلذل ،ةفيعض اهيف نولكوينلل طبارتلا ةميق نوكت (صاصرلا نم لقثأ) ةليقثلا ىونلا نإ .ارارقتسإ رثكأو فأخأ ةيونأ ىلإ ككفتت نأ ىلإ موينارويلا ةاون ككفتت :لثمف
23892U مويروثلا ةاون ىلإ
23490Th حسسضاو وه امك ،افلأ ميسج كلذل ةجيتن قلطنيو فأخلا
) لكشلا يف 3
- 2 .(
23892U 23490Th + 42H
) لكإش
2 - 3 -موينارويلل للحنلا ططخم :(
238
نيعم ريسسظن نم ةرداسسصلا افلأ تاميسج نأ دجو دقو ةددحم تاقاطب زيمتت اهنأ وه افلأ تاميسجل ةزيمملا صاوخلا نمو ةراثملا ةلاحلا نم لقتني ريظنلا ناك اذإ ةقاطلا سفن ابيرقت اهل Exited State
ةرقتسسسملا ةسسلاحلا ىلإ Ground State
ىلإ ةرقتسسسملا ةلاحلا نم ريظنلا لاقتنل كلذو ةقاط نم رثكأ اهل نيعم ريظن نم ةرداصلا افلأ تاميسج نوكت وأ ةرإشابم لسسصت يكل اسسماج ةعسسإشأ ةروسسص يف ةسسقاطلا قرسسف ثعبني ثيح رارقتسسسلا ةسسلاحل لوصولا لبق ىرأخأ ةرقتسم ريغ ةلاح .رارقتسلا ةلاح ىلإ ةاونلا افلأ تاميسج ةقاط باسح نكميو ،نينثإ يرذلا ددعلا لقيو ةعبرأب رصنعلل ينزولا ددعلا لقي افلأ تاميسج ثاعبنإ دنعو :يلاتلاك ةثعينملا ] Mp - Md – Mα] x C2 x 931 = Er
نأ ثيح Mp
مللا يرذسسسلا نزوسسسلا Parent
و ، Md
ةنبلل يرذسسسلا نزوسسسلا Daughter
و ، Mα
اسسسفلأ ميسسسسج نزو
و ، ثعبنملا Er
ةرذسسلل ةدسسترملا ةسسقاطلا + اسسفلأ تاميسج ةقاط يواستو (ككفتلا) للحنلل ةجيتن ةثعبنملا ةيلكلا ةقاطلا
≈) ةنبلا 0.1
Mev . (
2 اتيب ةطساوب ككفتلا- β-Decay
ةبسنلا نوكت نأ بجي ةرقتسم نيعم ريظن ةاون نوكت يكل N/2
رئاسسظنلل دسسحاو نيب اسسم ةبسسسنلا هذسسه حوارتسست ةنيعم ةبسن
عسسقت تاسسنوتوربلاو تانورتوينلا ددع نيب ةبسنلا تناك اذإف .ةليقثلا رئاظنلل فصنو دحاو ىلإ لصت ىتح دادزتو ةفيفخلا .ارقتسم ريظنلا ناك رارقتسلا ىنحنم ىلع ةسسثلث ىلإ اسستيب كسسكفت مسسسقنيو .اسستيب كسسكفتل ةبسسسنلاب طسسشن نوكي ريظنلا نإف كلذ ريغ ةبسنلا تناك اذإ اتيب ككفتل ةسنلابو .عاونأ (نورتاجينلا ) ينورتكللا ككفتلا.أ β- Decay
:
نع كسسلذو رارقتسسسلا ةسسلاح ىلإ لسسصت نأ لواسسحت ةاونلا نأ ينعي اذه نإف تانورتوينلا ددع نع تانوتوربلا ددع لق اذإ :يلاتلاك نوتورب ىلإ نورتويلا لوحت قيرط
10n 11P + 0-1e
ميسسسج هسسيلع قسسلطو ءوسسضلا ةعرسسس يواسسست ةعرسسسب ةاوسسنلا جراسسأخ ةنحسسشلا بلاسسس نورتسسكلإ قسسلطني كلذل ةجيتنو وأ β
يرذلا اهددع دادزي ةديلولا ةاونلا نإف كلذ ىلعو ،نورتاجينلا Z
ريسسغتي لف يلتكلا ددعلا امأ ملا ةاونلا نع دحاو رادقمب
ريغتب A . ةسسقاطب ىمسسسيو ىمظعلا ةقاطلا وهو نيعم رادقمب ةزيمم اهنكلو ةفلتخم تاقاطب ةعشملا ةداملا نم اتيب تاميسج جرختو
ةلاح يف لثمف .رصنع لكل زيمم وهو للحنإا
116In يواسسست ىمظعلا اتيب ةقاط نإف Beta Emax = 2.95 Mev
:لثم طقف اتيب تاميسج ةطساوب ككفتلا نوكي ةليلق تلاح يف نكلو اماج ةعإشأ اتيب تاميسج بحصي ككفتلا مظعم يفو
60Co
45Ca
35S
32P
14C
3H
Isotpe
0.316 0
. 258 0.167 1.710
0.155
0.019
Emax
قرتسسختل ربسسكأ ىدسسم اسسهل اتيب تاميسج نأ دجنف افلأ تاقاط نم لقأ مدختست يتلا ةفلتخملا رصانعلل اتيب تاقاط نأ مغرو ) اسسهنزو رغصل عجري كلذو افلأ تاميسج نم رثكأ داوملا 1/1758
α نم يف اسستيب عسسشت يتسسلا رئاسظنلا مدختسسست كلذسسلو (
.يئايميكلا رثلا ءافتقإ ينورتيازوبلا ككفتلا.ب Positron Decay
:
