درگاه:فناوری هسته‌ای/نوشتار برگزیده
نوشتار برگزیده ۱
درگاه:فناوری هسته‌ای/نوشتار برگزیده/۱
فرانسیُم (به فرانسوی: Francium) با نام قدیمی اکا-سزیم یا اکتینیم K، عنصری شیمیایی با نماد Fr و عدد اتمی ۸۷ است که در گروه IA (فلزهای قلیایی) و دورهٔ هفتم قرار گرفته‌است.این عنصر، یک الکترون ظرفیتی دارد و در میان همهٔ عناصر جدول تناوبی، دارای کمترین الکترونگاتیوی است.
دمای ذوب و جوش فرانسیم به ترتیب ۲۷ و ۶۷۷ درجه سانتی‌گراد، و شعاع اتمی آن ۲۷۰ پیکومتر است.
مارگریت پری، فرانسیم را در سال ۱۹۳۹ در فرانسه کشف کرد، به همین دلیل این عنصر فرانسیم نام گرفت. این عنصر آخرین عنصر کشف شده‌ای است که در طبیعت به طور آزاد وجود دارد و پس از استاتین کمیاب‌ترین عنصر شناخته شده‌است.
فرانسیم در بیرون از آزمایشگاه، به طور بسیار ناچیزی در سنگ معدن اورانیوم و توریوم یافت می‌شود، جایی که ایزوتوپ ۲۲۳ آن به طور پی در پی تشکیل و متلاشی می‌شود. تخمین زده می‌شود که حدود ۳۰ گرم فرانسیم در پوسته زمین وجود داشته باشد. سایر ایزوتوپهای فرانسیم به طور مصنوعی و در آزمایشگاه ساخته می‌شوند. بیشترین مقداری که تاکنون از فرانسیم به طور مصنوعی ایجاد شده، یک خوشه ۱۰٬۰۰۰ اتمی بوده‌است که از طریق ابر اتمی سرد و در دانشگاه استونی بروک و در سال ۱۹۹۷ ساخته شده‌است.
ادامه...
نوشتار برگزیده ۲
درگاه:فناوری هسته‌ای/نوشتار برگزیده/۲
نیروگاه هسته‌ای به تأسیساتی صنعتی و نیروگاهی می‌گویند که بر پایهٔ فناوری هسته‌ای و با کنترل فرایند شکافت هسته‌ای، از گرمای تولید شدهٔ آن اقدام به تولید انرژی الکتریکی می‌کند. کنترل انرژی هسته‌ای با حفظ تعادل در فرایند شکافت هسته‌ای همراه است که با استفاده از گرمای تولیدی برای تولید بخار آب (مانند بیشتر نیروگاه‌های گرمایی) اقدام به چرخاندن توربین‌های بخار و به دنبال آن ژنراتورها می‌کند.
در سال ۲۰۰۴ انرژی هسته‌ای در تولید کل انرژی مصرفی جهان سهمی در حدود ۶٫۵٪، و در تولید انرژی الکتریکی سهمی در حدود ۱۵٫۷٪ داشته‌است و نخستین بار به وسیله انریکو فرمی در سال ۱۹۳۴ در یکی از آزمایشگاه‌های دانشگاه شیکاگو تولید شد. این اتفاق زمانی رخ داد که تیم او مشغول بمباران کردن هسته اورانیوم با نوترون بودند.
بنا بر پیش‌بینی اتحادیه جهانی هسته‌ای در سال ۲۰۱۵ به طور میانگین هر ۵ روز یک‌بار یک نیروگاه هسته‌ای در جهان آغاز به کار می کند. شکافت هسته‌ای صورت گرفته در یک رآکتور فقط بخشی از یک چرخه هسته‌ای است. این چرخه از معادن شروع می‌شود.میزان اورانیوم موجود در پوسته زمین نسبتاً زیاد است به طوری که با منابع فلزاتی همچون قلع و ژرمانیوم برابری می‌کند و تقریباً ۳۵ برابر میزان نقره موجود در پوسته زمین است. اورانیوم ماده تشکیل دهنده بسیاری از اجسام اطراف ما مانند سنگ‌ها و خاک است. بنا بر آمارگیری جهانی معادن شناخته شده جهان در حال حاضر برای تامین بیش از ۷۰ سال انرژی الکتریکی جهان کافی هستند. بهای میانگین اورانیوم در سال ۲۰۰۷، ۱۳۰ دلار آمریکا به ازای هر کیلوگرم بود. به این ترتیب ثبات تامین سوخت هسته‌ای از بسیاری از دیگر مواد معدنی بیشتر است.
مهمترین مسئله‌ای که مخالفان انرژی هسته‌ای بیان می‌دارند امنیت محیط زیستی نیروگاه هسته‌ای است زیرا با کوچکترین اشتباه، ممکن است فجایعی مانند فاجعه چرنوبیل به بار آید.
ادامه...
نوشتار برگزیده ۳
درگاه:فناوری هسته‌ای/نوشتار برگزیده/۳
فیزیک پزشکی نام یک رشته کاربردی در علوم پایه پزشکی است که مفاهیم و کاربرد مجموعه علوم فیزیک را در تشخیص و درمان پزشکی بررسی می‌کند.
این شاخه از دانش، علوم پرتودرمانی، محافظت از پرتو، پرتوشناسی تشخیصی (و زیرشاخه‌های آن همانند سی تی اسکن، ام آر آی و غیره)، و پزشکی هسته‌ای را در بر می‌گیرد، اما از نظر حرفه و پیشه از مهندسی پزشکی و بیوفیزیک مستقل است. تحصیلکردگان و دانش‌آموختگان این شاخهٔ علمی در خدمات بالینی در مراکز درمانی، کنترل کیفیت و محافظت از تشعشع، پژوهش و توسعه، و فعالیت‌های دانشگاهی (همانند آموزش رزیدنت‌های پزشکی) به کار مشغول می‌شوند. رشد فیزیک پزشکی و زیرشاخه های آن در سالهای اخیر با سیر صعودی روبرو بوده است. بطور نمونه تصویربرداری مولکولی که یکی از زیرشاخه‌های فرعی این رشته‌است، امروزه به تنهایی یک صنعت پنج میلیارد دلاری است.
حرفه فیزیک پزشکی بصورت فعلی، ریشه در سالهای پایانی قرن نوزدهم و کشف رادیواکتیویته و پرتوهای یونیزان دارد. به ویژه، سه جایزه نوبل به سالهای ۱۹۰۱ (فیزیک)، ۱۹۵۲ (فیزیک)، و ۱۹۴۳ (شیمی) تاثیر مستقیمی در پیدایش این شاخه از دانش داشتند، در حالیکه از سوی دیگر، فیزیک پزشکی به نوبهٔ خود مسبب سه جایزه نوبل فیزیولوژی و پزشکی به سالهای ۱۹۷۹، ۱۹۷۷، و ۲۰۰۳ گردیده‌است.
در ایران نیز در همان بدو تاسیس دانشگاه تهران در سال ۱۳۱۳، تدریس این دانش توسط متخصصین ایرانی در کشور آغاز گشت. تربیت نیروی متخصص فیزیکدان پزشکی مستلزم تحصیلات فراتر از کارشناسی است. در ایران این رشته هنوز یک رشته نوپاست، ولی با این حال همانند سایر کشورها در حال گسترش و فعالیت است.
امروزه بیش از ۱۸٬۰۰۰ فیزیکدان پزشکی بطور رسمی در سرتاسر جهان مشغول به کار هستند، و در حالی که بطور سنتی فیزیک رشته‌ای تحت تسلط مردان بوده‌است، زنان موفقی نیز توانسته‌اند در فیزیک پزشکی موفقیت‌های چشمگیری را به نام خود ثبت کنند. بطور مثال، از میان افرادی که برای به رسمیت شناخته شدن این رشته در سازمان بین المللی کار زحمت فراوان کشیدند می‌توان اعظم نیرومند-راد از دانشگاه جرجتاون را نام برد.
ادامه...
نوشتار برگزیده ۴
درگاه:فناوری هسته‌ای/نوشتار برگزیده/۴
رادرفوردیم یک عنصر شیمیایی مصنوعی با نماد Rf و عدد اتمی ۱۰۴ است که به افتخار ارنست رادرفورد نامگذاری شده‌است. به عنوان یک عنصر مصنوعی، در طبیعت یافت نمی‌شود و تنها می‌تواند در یک آزمایشگاه ایجاد شود. این عنصر رادیواکتیو است و پایدارترین ایزوتوپ شناخته شده، ۲۶۷Rf، نیمه عمری حدود ۱ ساعت و ۱۸ دقیقه دارد. هر چند که گاهی نیمه عمر آن به ۵ ساعت هم می‌رسد.
در جدول تناوبی عناصر، یک عنصر در بلوک d و دومین عنصر واسطه و در گروه چهارم و در دوره هفتم است. آزمایش‌های شیمیایی نشان می‌دهند که رادرفوردیم مانند هافنیم رفتار می‌کند. خواص شیمایی رادرفوردیم تنها تا حدودی مشخص شده‌اند. آنها با خواص شیمیایی گروه ۴ همخوانی دارند، هرچند که برخی از محاسبات نشان داده‌است که مشخصات این عنصر به دلیل اثرات نسبیتی می‌تواند به‌طور قابل توجهی متفاوت باشد.
در دهه ۱۹۶۰، مقدار کمی از رادرفوردیم درمؤسسه مشترک تحقیقات هسته‌ای در اتحاد جماهیر شوروی سابق و آزمایشگاه ملی لارنس برکلی در کالیفرنیا تولید شد. اولویت کشف و به همین ترتیب نامگذاری این عنصر بین دانشمندان شوروی و آمریکایی مورد اختلاف قرار گرفت تا که در سال ۱۹۹۷، اتحادیهٔ بین‌المللی شیمی محض و کاربردی (IUPAC) نام رسمی این عنصر را ایجاد کرد. نام این عنصر از نام ارنست رادرفورد برنده جایزه نوبل سال ۱۹۰۸ گرفته شد.
ادامه...
نوشتار برگزیده ۵
نوشتار برگزیده ۶
نوشتار برگزیده ۷
نوشتار برگزیده ۸
نوشتار برگزیده ۹
نوشتار برگزیده ۱۰
نوشتار برگزیده ۱۱
نوشتار برگزیده ۱۲
نوشتار برگزیده ۱۳
نوشتار برگزیده ۱۴
نوشتار برگزیده ۱۵
نوشتار برگزیده ۱۶
نوشتار برگزیده ۱۷
نوشتار برگزیده ۱۸
نوشتار برگزیده ۱۹
نوشتار برگزیده ۲۰
نوشتار برگزیده ۲۱
نوشتار برگزیده ۲۲
نوشتار برگزیده ۲۳
نوشتار برگزیده ۲۴
نوشتار برگزیده ۲۵
نوشتار برگزیده ۲۶
نوشتار برگزیده ۲۷
نوشتار برگزیده ۲۸
نوشتار برگزیده ۲۹
نوشتار برگزیده ۳۰
نوشتار برگزیده ۳۱
نوشتار برگزیده ۳۲
نوشتار برگزیده ۳۳
نوشتار برگزیده ۳۴
نوشتار برگزیده ۳۵
نوشتار برگزیده ۳۶
نوشتار برگزیده ۳۷
نوشتار برگزیده ۳۸
نوشتار برگزیده ۳۹
نوشتار برگزیده ۴۰
نوشتار برگزیده ۴۱
نوشتار برگزیده ۴۲
نوشتار برگزیده ۴۳
نوشتار برگزیده ۴۴
نوشتار برگزیده ۴۵
نوشتار برگزیده ۴۶
نوشتار برگزیده ۴۷
نوشتار برگزیده ۴۸
نوشتار برگزیده ۴۹
نوشتار برگزیده ۵۰
نوشتار برگزیده ۵۱
نوشتار برگزیده ۵۲
نوشتار برگزیده ۵۳
نوشتار برگزیده ۵۴
نوشتار برگزیده ۵۵
نوشتار برگزیده ۵۶
نوشتار برگزیده ۵۷
نوشتار برگزیده ۵۸
نوشتار برگزیده ۵۹
نوشتار برگزیده ۶۰
نوشتار برگزیده ۶۱
نوشتار برگزیده ۶۲
نوشتار برگزیده ۶۳
نوشتار برگزیده ۶۴
نوشتار برگزیده ۶۵
نوشتار برگزیده ۶۶
نوشتار برگزیده ۶۷
نوشتار برگزیده ۶۸
نوشتار برگزیده ۶۹
نوشتار برگزیده ۷۰
نوشتار برگزیده ۷۱
نوشتار برگزیده ۷۲
نوشتار برگزیده ۷۳
نوشتار برگزیده ۷۴
نوشتار برگزیده ۷۵
نوشتار برگزیده ۷۶
نوشتار برگزیده ۷۷
نوشتار برگزیده ۷۸
نوشتار برگزیده ۷۹
نوشتار برگزیده ۸۰
نوشتار برگزیده ۸۱
نوشتار برگزیده ۸۲
نوشتار برگزیده ۸۳
نوشتار برگزیده ۸۴
نوشتار برگزیده ۸۵
نوشتار برگزیده ۸۶
نوشتار برگزیده ۸۷
نوشتار برگزیده ۸۸
نوشتار برگزیده ۸۹
نوشتار برگزیده ۹۰
نوشتار برگزیده ۹۱
نوشتار برگزیده ۹۲
نوشتار برگزیده ۹۳
نوشتار برگزیده ۹۴
نوشتار برگزیده ۹۵
نوشتار برگزیده ۹۶
نوشتار برگزیده ۹۷
نوشتار برگزیده ۹۸
نوشتار برگزیده ۹۹