بخشی از مقاله
نوترینو چیست
• نوترینو ذره بنیادی خنثایی است که در ضمن واپاشی بتای هسته های اتمی همراه با الکترون یا پوزیترون گسیل می شود.
• همانند نوترون ، نوترینو نیز بار الکتریکی ندارد.
• نوترینو با الکترونها عملا اندرکنش نمی کند و باعث یونش قابل توجه محیط نمی شود.
• نوترینو ذره بنیادی ناپایدار و سبکی می باشد که جرمش در حدود 200/1 جرم الکترون می باشد.
آشکارسازی نوترینو:
هر چند نوترونها را به سبب اثر شان روی هسته های اتمی واکنش های هسته ای و انتقال انرژی در خلال برخوردها می توان به آسانی آشکار ساخت اما اندرکنش نوترینو با هسته ها خیلی ضعیف است. تا این اواخر واکنش هسته ایی که نوترینو ها راه انداخته باشند در آزمایشگاه آشکار سازی نشده است.
این ذره ناپایدار است پس چگونه می توان به وجود نوترینوها پی برد؟
اگر در ضمن واپاشی ذره بتا تنها الکترون گسیل می شد، انرژی همه الکترونهای بتا برای ایزوتوپ پرتوزای معینی باید یکسان می بود. بدیهی است این انرژی باید برابر باشد با اختلاف انرژی درونی هسته اتمی اولیه و هسته حاصل به اضافه الکترون این اختلاف باید یکی باشد. زیرا از طریق آزمایش ثابت شده است که همه هسته های یک ایزوتوپ معین دارای جرم یکسانند. در نتیجه انرژی درونیشان یکی است.
نحوه تولید نوترینو:
انرژی الکترون حاصل از واپاشی ذره بتا می تواند مقادیر مختلف ، از صفر تا مقدار ماکزیمم معین W را داشته باشد. مهم است بدانیم که این مقدار ماکزیمم درست برابر با انرژی درونی آزاد شده در ضمن واکنش منظور شده در بالاست. برای سازگاری با قانون بقای انرژی باید فرض کرد که در جریان واپاشی ذره بتا همراه با الکترون یک ذره دیگر نیز (یعنی نوترینو) تشکیل می شود.
این ذره انرژی ای را با خود حمل می کند که مکمل انرژی الکترون تا W است. اگر نوترینو انرژی ای نزدیک به W با خود حمل کند، انرژی الکترون نزدیک به صفر است. اگر انرژی نوترینو کم باشد، برعکس، انرژی الکترون نزدیک به W است. تحلیل تفضیلی از واپاشی به دلایل متقاعد کننده دیگری بر گسیل نوترینو در این فرایند دلالت دارد و امکان داده است که جرم در حال سکون نوترینو را برآورد کنند.
سایر مشخصات فیزیکی نوترینو:
معلوم شده است که جرم این ذره از ده هزارم جرم در حال سکون الکترون کمتر است. سالها تحقیق سرانجام به آنجا رسید که در 1956 از راه آزمایش واکنشی هسته ای را کشف کردند که در آن نوترینویی (ν) توسط پروتون جذب و سپس این پروتون به نوترون و پوزیترون تبدیل شد. P+ν→n+e
در این آزمایشها چشمه نوترینوها راکتور هسته ای نیرومندی بود که در آن نوترینو در ضمن واپاشی ذره بتا از پاره های شکافت اورانیوم تشکیل می شد.
نوترینوی خورشیدی:
واکنشهای متنوعی در راکتورها صورت گرفته است که توسط نوترینو به وجود آمده است. جالبترین آزمایش ها ، آزمایش هایی هستند که درباره آشکارسازی نوترینو های خورشیدی انجام شده اند. این آزمایش ها امکان داده اند که درستی نظرات ابراز شده درباره ساختار خورشید تحقیق و فرایند های هسته ای درون توده آن بررسی شود.
در واکنش گداخت چهار پروتون ، که گمان می رود چشمه انرژی خورشید باشد. همراه هر هسته هلیوم تشکیل شده دو نوترینو نیز گسیل می شود. نوترینو خیلی کم با ماده اندر کنش می کند. به طوری که اکثریت قریب به اتفاق آنها در خورشید نفوذ می کنند و به درون فضای کیهانی می گریزند.
آن بخش از نوترینو هایی که به زمین می رسند این طور تجلی می کنند که آشکارسازهای خاصی موجب واکنش های هسته ای می شوند. چون اندر کنش های درگیر با نوترینو ها خیلی ضعیف است، این بخش خیلی کوچک است و آزمایش های آشکارسازی نوترینو های خورشیدی پرهزینه و پیچیده اند. با وجود این ، این آزمایش ها انجام ، هر نوترینو های گسیل شده از توده خورشید ثبت شده اند.
راز سانتريفيوژهاي جمهوري اسلامي
گزارشي از برنامه‌هاي هسته‌اي ايران
يك دستگاه سانتريفيوژ آزمايشي برخلاف يك دستگاه سانتريفيوژ تجاري معمولا پياپي و با تمام ظرفيت كار نمي‌كند و به جاي آن، تجهيزات غني‌سازي سوخت راهنما براي عرضه يك بستر آزمايشي جهت توسعه فناوري سانتريفيوژ براي كاربري در مقياس صنعتي در نظر گرفته شده است. دستگاه غني‌سازي سوخت تجاري كه اينك در نطنز در دست ساخت است، برخلاف دستگاه سانتريفيوژ آزمايشگاهي، طرحي بسيار بلندپروازانه‌تر است.
ايران در فوريه 2003 به آژانس بين‌المللي انرژي اتمي اعلام كرد، در
نظر دارد تا در اوايل سال 2005، نصب دستگاه‌هاي سانتريفيوژ در ماشين‌هاي غني‌سازي سوخت را آغاز كند و نيز مجموعا پنجاه هزار سانتريفيوژ مدل P-1 را براي توليد اورانيوم غني‌شده سطح پايين جهت تأمين سوخت رآكتور نيروي هسته‌اي نصب كند. بنا بر طرح موجود، قرار است تجهيزات نطنز در قالب قطعات مجزاي سه هزار ماشين، سازمان‌دهي شوند كه مركب از چند آبشار كوچك مرتبط با يكديگر هستند كه براي توليد اورانيوم غني‌شده سطح پايين از مواد اوليه اورانيوم طبيعي طراحي
شده‌اند. طرح تجهيزات نطنز طبق اين برنامه‌هاي اعلام‌شده براي توليد اورانيوم غني‌شده سطح پايين جهت تأمين نيازهاي سوختي سالانه رآكتور بوشهر خوشبينانه به نظر مي‌رسد و گويا براي توليد اورانيوم تسليحاتي استفاده نمي‌شود؛ هرچند همان‌گونه كه بحث خواهد شد، تجهيزات نطنز مي‌تواند با تحمل مقداري افت در كارآيي تبديل به توليدكننده نظامي شود.
قرار است، همچنين آبشارهاي كوچك سانتريفيوژ در دو دالان كه هشت متر زيرزمين
براي محفوظ ماندن از حملات هوايي احتمالي ساخته شده‌اند، نگهداري شوند.
نظر به تأخيرها در تكميل و راه‌اندازي دستگاه غني‌سازي سوختي راهنما، احتمالا ايران براي رسيدن به عمليات و فعاليت‌هاي كامل دستگاه غني‌سازي سوخت، به سال‌هاي زيادي نياز داشته باشد. بنابراين، چرخه غني‌سازي سوخت نطنز در صورت عملياتي شدن مي‌تواند، تقريبا اورانيوم غني‌شده سطح پايين براي تأمين سوخت سالانه نيروگاه هسته‌اي هزار مگاواتي بوشهر توليد كند كه برآورد مي‌شود، حدود 2 تن اورانيوم غني‌شده سطح پايين در سال باشد. چنانچه ايران بخواهد به هدف اعلام‌شده‌اش براي توليد 7000 مگاوات انرژي هسته‌اي (براي مثال؛ حدود هفت رآكتور نيروي هسته‌اي) تا پيش از سال 2021 برسد، به توانايي بسيار بيشتري براي غني‌سازي نياز دارد. مقامات هسته‌اي ايران معتقدند، دستگاه غني‌سازي سوخت براي يك نيروگاه انرژي منفرد صرفه اقتصادي ندارد، زيرا خريد خدمات غني‌سازي از يك فروشنده خارجي ارزان‌تر خواهد بود، اما آنان بر اين باورند، چنانچه ايران دوازده نيروگاه هسته‌اي يا تعداد بيشتري راه‌اندازي كند، آنگاه غني‌سازي در داخل ايران صرفه اقتصادي خواهد داشت. مضافا اين‌كه مقامات ايراني مي‌گويند، كه ايران نمي‌تواند براي غني‌سازي و ساخت و تهيه سوخت به منابع خارجي وابسته باشد، زيرا ممكن است به خاطر محدوديت‌هاي ناشي از مسائل سياسي آسيب‌پذير باشد.
راز سانتريفيوژ P-2
آژانس بين‌المللي انرژي اتمي ضمن بررسي اسناد به منظور تشخيص صحت و سقم اعلاميه ايران مورخ اكتبر 2003 درخصوص برنامه غني‌سازي سانتريفيوژ P-1 به مدركي دست يافت كه نشان مي‌داد، ايران به يك دستگاه سانتريفيوژ پيشرفته‌تر به نام P-2 دست يافته كه ساخت پاكستان است و با الهام از دستگاه سانتريفيوژ آلماني موسوم به G-2 ـ كه توسط كنسرسيوم سانتريفيوژ اروپايي (Urenco) در دهه 1970 توليد گرديده ـ ساخته شده است. ماشين سانتريفيوژ P-2 يك متر طول و 145 ميلي‌متر قطر دارد و داراي دو بخش لوله‌هاي (پروانه‌ها) فولادي سخت بوده كه با انبان باد فولادي مرتبط است.
چون لوله‌هاي (پروانه‌ها) فولادي سخت، سريع‌تر از لوله‌هاي آلومينيومي مي‌چرخند، ظرفيت دستگاه سانتريفيوژ P-2، بيش از دو برابر توان واحدهاي كاري تفكيك‌كننده فعاليت دارد. پاكستان پس از دستيابي به مواد و تخصص لازم جهت توليد و راه‌اندازي دستگاه‌هاي سانتريفيوژ P-2 تدريجا برنامه خود براي توليد دستگاه‌هاي سانتريفيوژ P-1 را از طريق شبكه خان به ايران فرستاد. اعلاميه ايران مورخ اكتبر 2003 اشاره‌اي به هيچ يك از تحقيقات درخصوص دستگاه‌هاي سانتريفيوژ P-2 نداشت. به هر حال، ايران در پاسخ به پرسش‌هاي آژانس بين‌المللي انرژي اتمي، در ژانويه 2004، پذيرفت كه در سال 1995 مبادرت به خريد اطلاعات مربوط به طراحي دستگاه سانتريفيوژ P-2 از شبكه عبدالقديرخان ورزيده است، ولي اعلام كرد كه تا سال 2003، هيچ فعاليتي براي توسعه و توليد درخصوص اين دستگاه سانتريفيوژ انجام نداده، زيرا برنامه مرتبط با سانتريفيوژ P-1 براي اين كشور اولويت بالايي داشته است.
ايران تهيه دستگاه‌هاي سانتريفيوژ P-2 و قطعات آن از منابع خارجي را تكذيب كرد. سازمان انرژي هسته‌اي ايران در مارس 2002 اعلام نمود كه يك شركت پيمانكار خصوصي مقيم تهران را براي انجام آزمايش‌هاي مكانيكي روي لوله‌هاي (پروانه‌ها) چرخان ساخت ايران را استخدام كرده تا به اين وسيله ثابت كند كه در اين آزمايش‌ها از مواد هسته‌اي استفاده نشده است. مالك شركت پيمانكار مزبور در مصاحبه با آژانس بين‌المللي انرژي اتمي گفت كه وي تصميم گرفته بود، از لوله‌هاي چرخان (پروانه‌ها) كه از تركيب كربن ساخته شده بودند، استفاده كند، زيرا وي معتقد بود ساخت لوله‌هاي چرخان (پروانه‌ها) فولادي سخت، بسيار دشوار است.
بنا بر اعلام ايران، اين شركت پيمانكار بين ماه‌هاي مارس و ژوئن 2003، هفت لوله چرخان (پروانه) تغييريافته ساخت و چند آزمايش مكانيكي انجام داد و به اين شكل، قطعات و تجهيزات تهيه‌شده به شركت پارس‌تراش در تهران فرستاده شدند. كارشناسان آژانس بين‌المللي انرژي اتمي با بدبيني اظهار داشتند كه آزمايش لوله‌هاي چرخان (پروانه‌ها) خيلي سريع و پيش از اين‌كه قطعات تخصصي در آنها به كار گرفته شود، انجام شده است. ايران در ماه مي سال 2004 پذيرفت، شركتي كه طرف قرارداد مربوط به كار روي دستگاه سانتريفيوژ P-2 بود، چند آهن‌ربا براي استفاده در
سانتريفيوژها از منابع آسيايي خريداري كرده و خواستار سفارش خريد براي چهار هزار آهن‌ربا بوده است. ايران همچنين برخلاف اظهارات قبلي خود اعلام كرد كه لوله‌هاي چرخان (پروانه‌ها) تركيبي، درواقع در يك كارگاه آموزشي در سازمان صنايع دفاع ـ كه آژانس بين‌المللي انرژي اتمي در ماه مي سال 2004 از آن بازديد كرد ـ ساخته شده بودند.
برخي تحليلگران غربي معتقدند كه ممكن است نهادهاي نظامي ايران جداي از تلاش‌هاي تح
ت هدايت آژانس بين‌المللي انرژي اتمي براي توسعه و توليد سانتريفيوژ p-1 مشغول اجراي يك برنامه مخفيانه براي ساخت سانتريفيوژ باشند.
به نظر مي‌رسد، دستگاه سانتريفيوژ P-2 در مقايسه با دستگاه سانتريفيوژ P-1 براي استفاده در تجهيزات غني‌سازي كوچك مخفيانه بهتر باشد، زيرا با داشتن تعداد ماشين يكسان مي‌تواند بيش از دو برابر اورانيوم غني‌شده سطح بالا توليد كند.
به هر حال، به رغم نگراني‌ها و اتهاماتي كه مجاهدين خلق مطرح كرده‌اند، آژانس بين‌المللي انرژي اتمي، صرف‌نظر از شركت كالاي برق و نطنز، هيچ‌گونه تجهيزات سانتريفيوژ اعلام‌نشده ديگر ن
يافته است.
براي نمونه؛ شوراي مقاومت ملي ايران در ماه جولاي سال 2003، سه محل را در مجتمع صنعتي كلاهدوز و نزديك به آن ـ كه در 14 كيلومتري غرب تهران قرار دارد ـ معرفي و ادعا كرد كه ايران در اين محل‌ها، مواد سانتريفيوژ پنهان مي‌كند و در حال تأسيس تجهيزات سانتريفيوژ سري براي تكميل فعاليت‌هاي هسته‌اي نطنز و عرضه خدمات پشتيباني است تا در صورت خرابي در نطنز، آن را بازسازي كند.
در اكتبر سال 2003، آژانس بين‌المللي انرژي اتمي سه محل نام برده را مورد بازديد قرار داد، ولي هيچ نشانه‌اي از فعاليتي كه مستقيما با غني‌سازي با نمونه‌هاي مواد هسته‌اي مرتبط باشد، نيافت.
آژانس بين‌المللي انرژي اتمي همچنين خواستار دريافت اطلاعاتي درخصوص تلاش‌هاي مركز تحقيق فيزيك وابسته به وزارت دفاع ايران شده كه براي دستيابي به تجهيزات و مواد با كاربرد دوگانه ـ كه ممكن است در فعاليت‌هاي تبديل و غني‌سازي استفاده شوند ـ انجام مي‌گيرند. در ژوئن 2004، آژانس بين‌المللي انرژي اتمي مقرهاي سابق مركز مزبور را كه در لويزان ـ شيان قرار دارند و شوراي مقاومت ملي ـ وابسته به مجاهدين خلق ـ در ماه مي سال 2003، ادعا كرد، با تحقيقات و توسعه سلاح‌هاي بيولوژيك مرتبط بود، مورد بازديد قرار داد.
