راكتور هسته‌ای وسیله ایست كه در آن فرایند شكافت هسته‌ای بصورت كنترل شده انجام می‌گیرد. انرژی حرارتی بدست آمده از این طریق را می‌توان برای بخار كردن آب و به گردش درآوردن توربین‌های بخار ژنراتورهای الكتریكی مورد استفاده قرار داد.
اورانیوم غنی شده، معمولا به صورت قرص‌هائی كه سطح مقطعشان به اندازه یك سكه معمولی و ضخامتشان در حدود دو و نیم سانتیمتر است در راكتورها به مصرف می‌رسند.
این قرص‌ها روی هم قرار داده شده و میله‌هایی را تشكیل می‌دهند كه به میله سوخت موسوم است.
میله‌های سوخت سپس در بسته‌های چندتائی دسته بندی شده و تحت فشار و در محیطی عایقبندی شده نگهداری می‌شوند.
در بسیاری از نیروگاه‌هاي هسته‌اي برای جلوگیری از گرم شدن بسته‌های سوخت در داخل راكتور، این بسته‌ها را داخل آب سرد فرو می‌برند.
در نیروگاه‌های دیگر برای خنك نگه داشتن هسته راكتور، یعنی جائی كه فرایند شكافت هسته‌ای در آن رخ می‌دهد، از فلز مایع (سدیم) یا گاز دی اكسید كربن استفاده می‌شود.
برای تولید انرژی گرمائی از طریق فرایند شكافت هسته‌ای، اورانیومی كه در هسته راكتور قرار داده می‌شود باید از جرم بحرانی بیشتر (فوق بحرانی) باشد.
یعنی اورانیوم مورد استفاده باید به حدی غنی شده باشد كه امكان آغاز یك واكنش زنجیره‌ای مداوم وجود داشته باشد.
برای تنظیم و كنترل فرایند شكافت هسته‌ای در یك راكتور از میله‌های كنترلی كه معمولا از جنس كادمیوم است استفاده می‌شود.
این میله‌ها با جذب نوترون‌های آزاد در داخل راكتور از تسریع واكنش‌های زنجیره‌ای جلوگیری می‌كند.
زیرا با كاهش تعداد نوترون‌ها، تعداد واكنش‌های زنجیره‌ای نیز كاهش می‌یابد. حدوداً ۴۰۰ نیروگاه هسته‌ای در سرتاسر جهان فعال هستند كه تقریبا ۱۷ درصد كل برق مصرفی در جهان را تامین می‌كنند.
از جمله كاربردهای دیگر راكتورهای هسته‌ای، تولید نیروی محركه لازم برای جابجایی ناوها و زیردریایی های اتمی است.
 

در باره انرژی هسته ای بیشتر بدانیم

انرژی هسته ای

استفاده اصلی از انرژی هسته‌ای، تولید انرژی الکتریسته است. این راهی ساده و کارآمد برای جوشاندن آب و ایجاد بخار برای راه‌اندازی توربین‌های مولد است. بدون راکتورهای موجود در نیروگاه‌های هسته‌ای، این نیروگاه‌ها شبیه دیگر نیروگاه‌ها زغال‌سنگی و سوختی می‌شود. انرژی هسته‌ای بهترین کاربرد برای تولید مقیاس متوسط یا بزرگی از انرژی الکتریکی به‌طور مداوم است. سوخت اینگونه ایستگاه‌ها را اورانیوم تشکیل می‌دهد.

چرخه سوخت هسته‌ای تعدادی عملیات صنعتی است که تولید الکتریسته را با اورانیوم در راکتورهای هسته‌ای ممکن می‌کند.

اورانیوم عنصری نسبتاً معمولی و عادی است که در تمام دنیا یافت می‌شود. این عنصر به‌صورت معدنی در بعضی از کشورها وجود دارد که حتماً باید قبل از مصرف به صورت سوخت در راکتورهای هسته‌ای، فرآوری شود.

الکتریسته با استفاده از گرمای تولید شده در راکتورهای هسته‌ای و با ایجاد بخار برای به‌کار انداختن توربین‌هایی که به مولد متصل‌اند تولید می‌شود.

سوختی که از راکتور خارج شده، بعداز این که به پایان عمر مفید خود رسید می‌تواند به عنوان سوختی جدید استفاده شود.

فعالیت‌های مختلفی که با تولید الکتریسیته از واکنش‌های هسته‌ای همراهند مرتبط به چرخه‌ سوخت هسته‌ای هستند. چرخه سوختی انرژی هسته‌ای با اورانیوم آغاز می‌شود و با انهدام پسمانده‌های هسته‌ای پایان می‌یابد. دوبار عمل‌آوری سوخت‌های خرج شده به مرحله‌های چرخه سوخت هسته‌ای شکلی صحیح می‌دهد.

اورانیوم

اورانیوم فلزی رادیواکتیو و پرتوزاست که در سراسر پوسته سخت زمین موجود است. این فلز حدوداً ۵۰۰ بار از طلا فراوان‌تر و به اندازه قوطی حلبی معمولی و عادی است. اورانیوم اکنون به اندازه‌ای در صخره‌ها و خاک و زمین وجود دارد که در آب رودخانه‌ها، دریاها و اقیانوس‌ها موجود است. برای مثال این فلز با غلظتی در حدود ۴ قسمت در هر میلیون (ppm4) در گرانیت وجود دارد که ۶۰ درصد از کره زمین را شامل می‌شود، در کودها با غلظتی بالغ بر ppm400 و در ته‌مانده زغال‌سنگ با غلظتی بیش از ppm100 موجود است. اکثر رادیو اکتیویته مربوط به اورانیوم در طبیعت در حقیقت ناشی از معدن‌های دیگری است که با عملیات رادیواکتیو به وجود آمده‌اند و در هنگام استخراج از معدن و آسیاب کردن به جا مانده‌اند.

چند منطقه در سراسر دنیا وجود دارد که غلظت اورانیوم موجود در آنها به قدر کافی است که استخراج آن برای استفاده از نظر اقتصادی به صرفه و امکان‌پذیر است. این نوع مواد غلیظ، سنگ معدن یا کانه نامیده می‌شوند.

- چرخه سوخت هسته‌ای (شکل هندسی) (عکس)

استخراج اورانیوم

هر دو نوع حفاری و تکنیک‌های موقعیتی برای کشف کردن اورانیوم به کار می‌روند، حفاری ممکن است به صورت زیرزمینی یا چال‌های باز و روی زمین انجام شود.

در کل، حفاری‌های روزمینی در جاهایی استفاده می‌شود که ذخیره معدنی نزدیک به سطح زمین و حفاری‌های زیرزمینی برای ذخیره‌های معدنی عمیق‌تر به کار می‌رود. به‌طور نمونه برای حفاری روزمینی بیشتر از ۱۲۰ متر عمق، نیاز به گودال‌های بزرگی بر سطح زمین است؛ اندازه گودال‌ها باید بزرگتر از اندازه ذخیره معدنی باشد تا زمانی که دیواره‌های گودال محکم شوند تا مانع ریزش آنها شود. در نتیجه، تعداد موادی که باید به بیرون از معدن انتقال داده شود تا به کانه دسترسی پیدا کند زیاد است.

حفاری‌های زیرزمینی دارای خرابی و اخلال‌های کمتری در سطح زمین هستند و تعداد موادی که باید برای دسترسی به سنگ معدن یا کانه به بیرون از معدن انتقال داده شوند به‌طور قابل ملاحظه‌ای کمتر از حفاری نوع روزمینی است.

مقدار زیادی از اورانیوم جهانی از (ISL) (In Sitaleding) می‌آید. جایی که آب‌های اکسیژنه زیرزمینی در معدن‌های کانه‌ای پرمنفذ به گردش می‌افتند تا اورانیوم موجود در معدن را در خود حل کنند و آن را به سطح زمین آورند. (ISL) شاید با اسید رقیق یا با محلول‌های قلیایی همراه باشد تا اورانیوم را محلول نگهدارد، سپس اورانیوم در کارخانه‌های آسیاب‌سازی اورانیوم، از محلول خود جدا می‌شود.

در نتیجه انتخاب روش حفاری برای ته‌نشین کردن اورانیوم بستگی به جنس دیواره معدن کانه سنگ، امنیت و ملاحظات اقتصادی دارد.

در غالب معدن‌های زیرزمینی اورانیوم، پیشگیری‌های مخصوصی که شامل افزایش تهویه هوا می‌شود، لازم است تا از پرتوافشانی جلوگیری شود.

آسیاب کردن اورانیوم

محل آسیاب کردن معمولاً به معدن استخراج اورانیوم نزدیک است. بیشتر امکانات استخراجی شامل یک آسیاب می‌شود. هرچه جایی که معدن‌ها قرار دارند به هم نزدیک‌تر باشند یک آسیاب می‌تواند عمل آسیاب‌سازی چند معدن را انجام دهد. عمل آسیاب‌سازی اکسید اورانیوم غلیظی تولید می‌کند که از آسیاب حمل می‌شود. گاهی اوقات به این اکسیدها کیک زرد می‌گویند که شامل ۸۰ درصد اورانیوم می‌باشد. سنگ معدن اصل شاید دارای چیزی در حدود ۱/۰ درصد اورانیوم باشد.

در یک آسیاب، اورانیوم با عمل سنگ‌شویی از سنگ‌های معدنی خرد شده جدا می‌شود که یا با اسید قوی و یا با محلول قلیایی قوی حل می‌شود و به صورت محلول در می‌آید. سپس اورانیوم با ته‌نشین کردن از محلول جدا می‌شود و بعداز خشک کردن و معمولاً حرارت دادن به صورت اشباع شده و غلیظ در استوانه‌های ۲۰۰ لیتری بسته‌بندی می‌شود.

باقیمانده سنگ معدن که بیشتر شامل مواد پرتوزا و سنگ معدن می‌شود در محلی معین به دور از محیط معدن در امکانات مهندسی نگهداری می‌شود. (معمولاً در گودال‌هایی روی زمین).

پس‌مانده‌های دارای مواد رادیواکتیو عمری طولانی دارند و غلظت آنها کم خاصیتی سمی دارند. هرچند مقدار کلی عناصر پرتوزا کمتر از سنگ معدن اصلی است و نیمه عمر آنها کوتاه خواهد بود اما این مواد باید از محیط زیست دور بمانند.

تبدیل و تغییر

محلول آسیاب شده اورانیوم مستقیماً قابل استفاده به‌عنوان سوخت در راکتورهای هسته‌ای نیست. پردازش اضافی به غنی‌سازی اورانیوم مربوط است که برای تمام راکتورها لازم است.

این عمل اورانیوم را به نوع گازی تبدیل می‌کند و راه به‌دست آوردن آن تبدیل کردن به هگزا فلورید (Hexa Fluoride) است که در دمای نسبتاً پایین گاز است.

در وسیله‌ای تبدیل‌گر، اورانیوم به اورانیوم دی‌اکسید تبدیل می‌شود که در راکتورهایی که نیاز به اورانیوم غنی شده ندارند استفاده می‌شود.

بیشتر آنها بعداز آن که به هگزافلورید تبدیل شدند برای غنی‌سازی در کارخانه آماده هستند و در کانتینرهایی که از جنس فلز مقاوم و محکم است حمل می‌شوند. خطر اصلی این طبقه از چرخه سوختی اثر هیدروژن فلورید (Hydrogen Fluoride) است.

مزایایی استفاده از انژری هسته ای

انرژی در جهان امروز یک عامل راهبردی است و اغلب کشورهای جهان به خصوص آنها که به دنبال اعمال اراده و قدرت خود بر دیگر کشورها می باشند از همین دریچه به مقوله انرژی می نگرند.

سوخت های فسیلی مانند ذغال سنگ، مقدار قابل توجهی از انواع آلاینده ها همانند ترکیبات کربن و گوگرد را وارد محیط زیست می سازند که برای سلامت انسان زیانبار است. از سوی دیگر با توجه به افزایش مصرف برق و پایان پذیر بودن منابع سوخت فسیلی به نظر می رسد استفاده از انرژی هسته ای بهترین گزینه موجود باشد.

ایران ۳۰ هزار مگاوات نیروگاه دارد و در ده سال آینده، احتمالاً به۶۰ هزار مگاوات خواهد رسید. بالا رفتن حجم تولید گازهای گلخانه ای، هزینه های اجتماعی خاصی را ایجاد می کند که بالطبع باید جلوی تولید گازهای گلخانه ای را در نیروگاههای فسیلی گرفت،

در حال حاضر روسیه ۸ میلیون بشکه نفت در روز تولید و حدود ۵ میلیون از آن را صادر می کند. ۳۰ نیروگاه هسته ای دارد و به سرعت هم به نیروگاههای خود اضافه می کند، در حالی که اولین کشور در ذخایر گازی است و جمعیت آن هم تنها کمی بیشتر از دو برابر ماست.

در این شرایط آمریکا هم ۱۰۵ نیروگاه هسته ای دارد، لذا فقط معیارهای اقتصادی هم مطرح نیست و معیارهای مختلف فن آوری تأثیر گذار خواهد بود. در واقع تکنولوژی هسته ای، میعاد گاه تکنولوژی های دیگر است. مثل صنعت خودرو که اگر در یک کشور رونق خوبی داشته باشد، تقریباً بخش عمده ای از تکنولوژی را جلو می برد، چرا که بیشتر علوم و تکنولوژی ها مثل مکانیک، شیمی، مواد، برق و…

صنعت غنی سازی هم عمر کمی ندارد و دست کم ۴۰ سال است که این کار شروع شده است.

چون در غنی سازی اورانیوم جهت استفاده در راکتورهای هسته ای از علوم مختلف مهندسی، مکانیک، شیمی و… با نهایت دقت و قدرت استفاده می شود. به طور کلی تعریف جدید مهندسی براساس میزان دقت است و کشوری پیشرفته نامیده می شود که میزان خطای مهندسی آن کم باشد.

برای رسیدن به استقلال واقعی، باید به سمت تولید فن آوری و علم رفت. البته این روند بالطبع هزینه دارد. همه جای دنیا هم، این گونه است. به هر حال هزینه رسیدن به تکنولوژی هسته ای با این همه عظمت، کار و فعالیت همه جانبه متخصصین ایرانی و استفاده از تجربه کشورهای دارنده این صنعت را طلب می کند.

مقوله انرژی برای کشورهای سلطه طلب، نقش موتور محرکه اقتصاد و تولید ملی و تعیین کننده جایگاه آنها در نظام سرمایه داری جهان را دارد و همچنین تضمین کننده منافع و امنیت ملی آنها است، برای کشور ما نیز چگونگی سامان دهی به سیاستهای بخش انرژی، نقش کلیدی در فرآیند تحولات سیاسی، اجتماعی و اقتصادی را داراست و لذا ضروری است که برای انرژی و بخصوص نفت و گاز و به دنبال اینها انرژی هسته ای، برنامه و استراتژی اندیشیده و متناسب با شرایط واقعی موجود داخلی و جهانی داشته باشیم.

دغدغه اصلی جهان عادت کرده به مصرف انرژی، در دو دهه آینده، تولید انرژی و ساخت نیروگاه اتمی به عنوان تنها راه خروج از بحران انرژی در دهه های آینده است. در این بین از آن جا که ساخت یک نیروگاه اتمی اغلب علوم و فنون را به کار می گیرد،

نیروگاه برق اتمی، اقتصادی ترین نیروگاهی است که امروز در دنیا احداث می شود.

انرژی هسته‌ای در زمینه‌های مختلف پزشکی، موزه‌ها، شناسایی کوچکترین شکاف یا ناخالصی در مواد و موتور هواپیما و اتومبیل، پیشگیری از فساد زودرس محصولات کشاورزی و رشد گیاهان کاربرد دارد.

علم طب شناخت خود را جهت درمان و پیشگیری از بیماری اشعه وسعت داد و همزمان از اشعه به صور مختلف در تشخیص و درمان بیماری‌ها از جمله سرطان استفاده کرد. رادیوتراپی جایگاه ویژه در درمان سرطان‌ها پیدا کرد و طب هسته به عنوان یک رشته تخصصی در پزشکی روز وارد شد

پزشکی هسته ای :

تصویر برداری در پزشکی هسته ای

توموگرافی تابش پوزیترون (PET)

(SPECT) توموروگرافی با استفاده از تابش تک فوتون

تصویر برداری قلبی عروقی

اسکن استخوان

پزشکی هسته ای و درمان بیماریها

یکی از روشهای تشخیصی و درمانی ارزشمند در طب، پزشکی هسته ای می باشد. که تبلور آن از ابتدا تا کنون تلفیقی از کشفیات مهم تاریخی بوده است

اولین استفاده کلینیکی مواد رادیواکتیو، در سال ۱۹۳۷ جهت درمان لوسمی در دانشگاه کالیفرنیا در برکلی بود. بعــــــد از آن در ۱۹۴۶ با استــــــفاده از این مواد توانستند در یک بیمار مبتلا به سرطان تیروئـــــید از پیشرفت این بیماری جلوگیری کنند.

در دهه ۱۹۷۰ توانستند با جاروب نمودن از ارگانهای دیگر بدن مانند کبد و طحال، تومورهای مغزی و مجاری گوارشی تصاویری را تهیه نمایند.

در دهه ۱۹۸۰ از رادیو داروها جهت تشخیص بیماری های قلبی استفاده نمودند و هم اکنون نیز با ضریب اطمینان بسیار بالایی از پزشکی هسته ای در درمان و تشخیص و پیگیری روند درمان بیماریها استفاده می گردد.

انرژی هسته ای کاربرداری زیاد در پزشکی در علوم و صنعت و کشاورزی و… دارد. لازم به ذکر است انرژی هسته ای به تمامی انرژی های دیگر قابل تبدیل است ولی هیچ انرژی به انرژی هسته ای تبدیل نمی شود .موارد زیادی از کاربردهای انرژی هسته ای در زیر آورده می شود .

نیروگاه هسته ای (Nuclear Power Station) :

یک نیروگاه الکتریکی که از انرژی تولیدی شکست هسته اتم اورانیوم یا پلوتونیم استفاده می کند. چون شکست سوخت هسته ای اساساً گرما تولید می کند از گرمای تولید شده رآکتور های هسته ای برای تولید بخار استفاده می شود از بخار تولید شده برای به حرکت در آوردن توربین ها و ژنراتور ها که نهایتاً برای تولید برق استفاده می شود .

پیل هسته ای یا اتمی دستگاه تبدیل کننده انرژی اتمی به جریان برق مستقیم است ساده ترین پیل ها شامل دو صفحه است. یک پخش کننده بتای خالص مثل استرنیوم ۹۰ و یک هادی مثل سیلسیوم.

کاربردهای پزشکی:

در پزشکی تشعشعات هسته ای کاربردهای زیادی دارند که اهم آنها عبارتند از:

• رادیو گرافی

• گامااسکن

• استرلیزه کردن هسته ای و میکروب زدایی وسایل پزشکی با پرتو های هسته ای

• رادیو بیولوژی

کاربرد انرژی هسته ای در بخش دامپزشکی و دامپروری :

تکنیکهای هسته ای در حوزه دامپزشکی موارد مصرفی چون تشخیص و درمان بیماریهای دامی ، تولید مثل دام ، اصلاح نژاد و دام ، تغذیه ، بهداشت و ایمن سازی محصولات دامی و خوراک دام دارد

کاربرد انرژی هسته ای در دسترسی به منابع آب :

تکنیکهای هسته ای برای شناسایی حوزه های آب زیر زمینی هدایت آبهای سطحی و زیر زمینی ، کشف و کنترل نشت و ایمنی سدها مورد استفاده قرار میگیرد. در شیرین کردن آبهای شور نیز انرژی هستهای کاربرد دارد.

کاربردهای کشاورزی:

تشعشعات هسته ای کاربرد های زیادی در کشاورزی دارد که مهم ترین آنها عبارتست از:

• موتاسیون هسته ای ژن ها در کشاورزی

• کنترل حشرات با تشعشعات هسته ای

• جلوگیری از جوانه زدن سیب زمینی با اشعه گاما

• انبار کردن میوه ها

• دیرینه شناسی )باستان شناسی) و صخره شناسی )زمین شناسی) که عمر یابی صخره ها با C14 در باستان شناسی خیلی مشهور است

کاربردهای صنعتی:

در صنعت کاربردها ی زیادی دارد از جمله مهمترین آنها عبارتند از:

• نشت یابی با اشعه

• دبی سنجی پرتویی(سنجش شدت تشعشعات ، نور و فیزیک امواج)

• سنجش پرتویی میزان سائیدگی قطعات در حین کار

• سنجش پرتویی میزان خوردگی قطعات

• چگالی سنج موادمعدنی با اشعه

• کشف عناصر نایاب در معادن

تکنیکهای هسته ای بر کشف مینهای ضد نفر نیز کاربرد دارد. بنابرین ، دانش هسته ای با این قدرت و وسعتی که دارد، هر روز بر دامنه استفاده از فناوری هسته ای و بویژه انرژی هسته ای افزوده می شود. کاربرد انرژی در بخشهای مختلف به گونهای است که اگر کشوری فناوری هسته ای را نهادینه نماید، در بسیاری از حوزه‌های علمی و صنعتی ، ارتقای پیدا می کند و مسیر توسعه را با سرعت طی می نماید.

انرژی هسته ای در پزشکی هسته ای و امور بهداشتی:

در کشورهای پیشرفته صنعتی ، از انرژی هسته ای به صورت گسترده در پزشکی استفاده می گردد. با توجه به شیوع برخی از بیماریها از جمله سرطان ، ضرورت تقویت طب هسته ای در کشورهای در حال توسعه ، هر روز بیشتر می شود. موارد زیر از مصادیق تکنیکهای هسته ای در علم پزشکی است:

تهیه و تولید کیتهای رادیو دارویی جهت مراکز پزشکی هسته ای

تهیه و تولید رادیو دارویی جهت تشخیص بیماری تیرویید و درمان آنها

تهیه و تولید کیتهای هورمونی

تشخیص و درمان سرطان پروستات

تشخیص سرطان کولون ، روده کوچک و برخی سرطانهای سینه

تشخیص تومورهای سرطانی و بررسی تومورهای مغزی ، سینه و ناراحتی وریدی

تصویر برداری بیماریهای قلبی ، تشخیص عفونتها و التهاب مفصلی ، آمبولی و لختههای وریدی

موارد دیگری چون تشخیص کم خونی ، کنترل رادیو داروهای خوراکی و تزریقی

کاربرد انرژی هسته ای در تولید برق :

یکی از مهم ترین موارد استفاده صلح آمیز از انرژی هسته ای ، تولید برق از طریق نیروگاههای اتمی است. با توم به پایان پذیر بودن منابع فسیلی و روند رو به رشد توسعه اجتماعی و اقتصادی ، استفاده از انرژی هسته ای برای تولید برق را امری ضروری و لازم می دانند و ساخت چند نیروگاه اتمی را دنبال مینماید.

ایران هر ساله حدودا به هفت هزار مگاوات برق در سال نیاز دارد. نیروگاه اتمی بوشهر ۱۰۰۰ مگاوات برق را در صورت راه اندازی تامین می نماید. و احداث نیروگاههای دیگر برای رفع این نیازی ضروری است. برای تولید میزان برق حدود ۱۹۰ میلیون بشکه نفت خام مصرف می شود. که در صورت تامین از طریق انرژی هسته ای سالیانه ۵ میلیارد دلار صرفه جویی خواهد شد.

برتری انرژی هسته ای بر سایر انرژیها:

علاوه بر صرفه اقتصادی دلایل زیر استفاده از انرژی هسته ای را ضروری مینماید. منابع فسیلی محدود بوده و متعلق به نسلهای آتی میباشد. استفاده از نفت خام در صنایع تبدیل پتروشیمی ارزش بیشتری دارد. تولید برق از طریق نیروگاه اتمی ، آلودگی نیروگاههای کنونی را ندارد. تولید هفت هزار مگاوات با مصرف ۱۹۰ میلیون شبکه نفت خام ، هزارتن دیاکسید کربن ، ۱۵۰ تن ذرات معلق در هوا ، ۱۳۰ تن گوگرد و ۵۰ تن اکسید نیتروژن را در محیط زیست پراکنده می کند، در حالی که نیروگاه اتمی چنین آلودگی را ندارد.

ساختار نیروگاه های اتمی جهان و نیز شرح مختصری درباره طرز غنی سازی اورانیوم

مطالبی در مورد ساختار نیروگاه های اتمی جهان و نیز شرح مختصری درباره طرز غنی سازی اورانیوم و یا سنتز عنصر پلوتونیوم :

برحسب نظریه اتمی عنصر عبارت است از یک جسم خالص ساده که با روش های شیمیایی نمی توان آن را تفکیک کرد. از ترکیب عناصر با یکدیگر اجسام مرکب به وجود می آیند. تعداد عناصر شناخته شده در طبیعت حدود ۹۲ عنصر است.

هیدروژن اولین و ساده ترین عنصر و پس از آن هلیم، کربن، ازت، اکسیژن و… فلزات روی، مس، آهن، نیکل و… و بالاخره آخرین عنصر طبیعی به شماره ۹۲، عنصر اورانیوم است. بشر توانسته است به طور مصنوعی و به کمک واکنش های هسته ای در راکتورهای اتمی و یا به کمک شتاب دهنده های قوی بیش از ۲۰ عنصر دیگر بسازد که تمام آن ها ناپایدارند و عمر کوتاه دارند و به سرعت با انتشار پرتوهایی تخریب می شوند. اتم های یک عنصر از اجتماع ذرات بنیادی به نام پرتون، نوترون و الکترون تشکیل یافته اند. پروتون بار مثبت و الکترون بار منفی و نوترون فاقد بار است.

تعداد پروتون ها نام و محل قرار گرفتن عنصر را در جدول تناوبی (جدول مندلیف) مشخص می کند. اتم هیدروژن یک پروتون دارد و در خانه شماره ۱ جدول و اتم هلیم در خانه شماره ۲، اتم سدیم در خانه شماره ۱۱ و… و اتم اورانیوم در خانه شماره ۹۲ قرار دارد. یعنی دارای ۹۲ پروتون است.

ایزوتوپ های اورانیوم

تعداد نوترون ها در اتم های مختلف یک عنصر همواره یکسان نیست که برای مشخص کردن آنها از کلمه ایزوتوپ استفاده می شود.

بنابراین اتم های مختلف یک عنصر را ایزوتوپ می گویند. مثلاً عنصر هیدروژن سه ایزوتوپ دارد: هیدروژن معمولی که فقط یک پروتون دارد و فاقد نوترون است. هیدروژن سنگین یک پروتون و یک نوترون دارد که به آن دوتریم گویند و نهایتاً تریتیم که از دو نوترون و یک پروتون تشکیل شده و ناپایدار است و طی زمان تجزیه می شود.

ایزوتوپ سنگین هیدروژن یعنی دوتریم در نیروگاه های اتمی کاربرد دارد و از الکترولیز آب به دست می آید. در جنگ دوم جهانی آلمانی ها برای ساختن نیروگاه اتمی و تهیه بمب اتمی در سوئد و نروژ مقادیر بسیار زیادی آب سنگین تهیه کرده بودند که انگلیسی ها متوجه منظور آلمانی ها شده و مخازن و دستگاه های الکترولیز آنها را نابود کردند.

غالب عناصر ایزوتوپ دارند از آن جمله عنصر اورانیوم، چهار ایزوتوپ دارد که فقط دو ایزوتوپ آن به علت داشتن نیمه عمر نسبتاً بالا در طبیعت و در سنگ معدن یافت می شوند. این دو ایزوتوپ عبارتند از اورانیوم ۲۳۵ و اورانیوم ۲۳۸ که در هر دو ۹۲ پروتون وجود دارد ولی اولی ۱۴۳ و دومی ۱۴۶ نوترون دارد. اختلاف این دو فقط وجود ۳ نوترون اضافی در ایزوتوپ سنگین است ولی از نظر خواص شیمیایی این دو ایزوتوپ کاملاً یکسان هستند و برای جداسازی آنها از یکدیگر حتماً باید از خواص فیزیکی آنها یعنی اختلاف جرم ایزوتوپ ها استفاده کرد. ایزوتوپ اورانیوم ۲۳۵ شکست پذیر است و در نیروگاه های اتمی از این خاصیت استفاده می شود و حرارت ایجاد شده در اثر این شکست را تبدیل به انرژی الکتریکی می نمایند. در واقع ورود یک نوترون به درون هسته این اتم سبب شکست آن شده و به ازای هر اتم شکسته شده ۲۰۰ میلیون الکترون ولت انرژی و دو تکه شکست و تعدادی نوترون حاصل می شود که می توانند اتم های دیگر را بشکنند. بنابراین در برخی از نیروگاه ها ترجیح می دهند تا حدی این ایزوتوپ را در مخلوط طبیعی دو ایزوتوپ غنی کنند و بدین ترتیب مسئله غنی سازی اورانیوم مطرح می شود.

ساختار نیروگاه اتمی

به طور خلاصه چگونگی کارکرد نیروگاه های اتمی را بیان کرده و ساختمان درونی آنها را مورد بررسی قرار می دهیم.

طی سال های گذشته اغلب کشورها به استفاده از این نوع انرژی هسته ای تمایل داشتند و حتی دولت ایران ۱۵ نیروگاه اتمی به کشورهای آمریکا، فرانسه و آلمان سفارش داده بود. ولی خوشبختانه بعد از وقوع دو حادثه مهم تری میل آیلند (Three Mile Island) در ۲۸ مارس ۱۹۷۹ و فاجعه چرنوبیل (Tchernobyl) در روسیه در ۲۶ آوریل ۱۹۸۶، نظر افکار عمومی نسبت به کاربرد اتم برای تولید انرژی تغییر کرد و ترس و وحشت از جنگ اتمی و به خصوص امکان تهیه بمب اتمی در جهان سوم، کشورهای غربی را موقتاً مجبور به تجدیدنظر در برنامه های اتمی خود کرد.

نیروگاه اتمی در واقع یک بمب اتمی است که به کمک میله های مهارکننده و خروج دمای درونی به وسیله مواد خنک کننده مثل آب و گاز، تحت کنترل درآمده است. اگر روزی این میله ها و یا پمپ های انتقال دهنده مواد خنک کننده وظیفه خود را درست انجام ندهند، سوانح متعددی به وجود می آید و حتی ممکن است نیروگاه نیز منفجر شود، مانند فاجعه نیروگاه چرنوبیل شوروی. یک نیروگاه اتمی متشکل از مواد مختلفی است که همه آنها نقش اساسی و مهم در تعادل و ادامه حیات آن را دارند. این مواد عبارت اند از:

۱ _ ماده سوخت متشکل از اورانیوم طبیعی، اورانیوم غنی شده، اورانیوم و پلوتونیم است.

عمل سوختن اورانیوم در داخل نیروگاه اتمی متفاوت از سوختن زغال یا هر نوع سوخت فسیلی دیگر است. در این پدیده با ورود یک نوترون کم انرژی به داخل هسته ایزوتوپ اورانیوم ۲۳۵ عمل شکست انجام می گیرد و انرژی فراوانی تولید می کند. بعد از ورود نوترون به درون هسته اتم، ناپایداری در هسته به وجود آمده و بعد از لحظه بسیار کوتاهی هسته اتم شکسته شده و تبدیل به دوتکه شکست و تعدادی نوترون می شود. تعداد متوسط نوترون ها به ازای هر ۱۰۰ اتم شکسته شده ۲۴۷ عدد است و این نوترون ها اتم های دیگر را می شکنند و اگر کنترلی در مهار کردن تعداد آنها نباشد واکنش شکست در داخل توده اورانیوم به صورت زنجیره ای انجام می شود که در زمانی بسیار کوتاه منجر به انفجار شدیدی خواهد شد.

در واقع ورود نوترون به درون هسته اتم اورانیوم و شکسته شدن آن توام با انتشار انرژی معادل با ۲۰۰ میلیون الکترون ولت است این مقدار انرژی در سطح اتمی بسیار ناچیز ولی در مورد یک گرم از اورانیوم در حدود صدها هزار مگاوات است. که اگر به صورت زنجیره ای انجام شود، در کمتر از هزارم ثانیه مشابه بمب اتمی عمل خواهد کرد.

اما اگر تعداد شکست ها را در توده اورانیوم و طی زمان محدود کرده به نحوی که به ازای هر شکست، اتم بعدی شکست حاصل کند شرایط یک نیروگاه اتمی به وجود می آید. به عنوان مثال نیروگاهی که دارای ۱۰ تن اورانیوم طبیعی است قدرتی معادل با ۱۰۰ مگاوات خواهد داشت و به طور متوسط ۱۰۵ گرم اورانیوم ۲۳۵ در روز در این نیروگاه شکسته می شود و همان طور که قبلاً گفته شد در اثر جذب نوترون به وسیله ایزوتوپ اورانیوم ۲۳۸ اورانیوم ۲۳۹ به وجود می آمد که بعد از دو بار انتشار پرتوهای بتا (یا الکترون) به پلوتونیم ۲۳۹ تبدیل می شود که خود مانند اورانیوم ۲۳۵ شکست پذیر است. در این عمل ۷۰ گرم پلوتونیم حاصل می شود. ولی اگر نیروگاه سورژنراتور باشد و تعداد نوترون های موجود در نیروگاه زیاد باشند مقدار جذب به مراتب بیشتر از این خواهد بودو مقدار پلوتونیم های به وجود آمده از مقدار آنهایی که شکسته می شوند بیشتر خواهند بود. در چنین حالتی بعد از پیاده کردن میله های سوخت می توان پلوتونیم به وجود آمده را از اورانیوم و فرآورده های شکست را به کمک واکنش های شیمیایی بسیار ساده جدا و به منظور تهیه بمب اتمی ذخیره کرد.

۲ _ نرم کننده ها موادی هستند که برخورد نوترون های حاصل از شکست با آنها الزامی است و برای کم کردن انرژی این نوترون ها به کار می روند. زیرا احتمال واکنش شکست پی در پی به ازای نوترون های کم انرژی بیشتر می شود. آب سنگین (D2O) یا زغال سنگ (گرافیت) به عنوان نرم کننده نوترون به کار برده می شوند.

۳ _ میله های مهارکننده: این میله ها از مواد جاذب نوترون درست شده اند و وجود آنها در داخل رآکتور اتمی الزامی است و مانع افزایش ناگهانی تعداد نوترون ها در قلب رآکتور می شوند. اگر این میله ها کار اصلی خود را انجام ندهند، در زمانی کمتر از چند هزارم ثانیه قدرت رآکتور چند برابر شده و حالت انفجاری یا دیورژانس رآکتور پیش می آید. این میله ها می توانند از جنس عنصر کادمیم و یا بور باشند.

۴ _ مواد خنک کننده یا انتقال دهنده انرژی حرارتی: این مواد انرژی حاصل از شکست اورانیوم را به خارج از رآکتور انتقال داده و توربین های مولد برق را به حرکت در می آورند و پس از خنک شدن مجدداً به داخل رآکتور برمی گردند. البته مواد در مدار بسته و محدودی عمل می کنند و با خارج از محیط رآکتور تماسی ندارند. این مواد می توانند گاز CO2 ، آب، آب سنگین، هلیم گازی و یا سدیم مذاب باشند.

غنی سازی اورانیم

سنگ معدن اورانیوم موجود در طبیعت از دو ایزوتوپ ۲۳۵ به مقدار ۷/۰ درصد و اورانیوم ۲۳۸ به مقدار ۳/۹۹ درصد تشکیل شده است. سنگ معدن را ابتدا در اسید حل کرده و بعد از تخلیص فلز، اورانیوم را به صورت ترکیب با اتم فلئور (F) و به صورت مولکول اورانیوم هکزا فلوراید UF6 تبدیل می کنند که به حالت گازی است. سرعت متوسط مولکول های گازی با جرم مولکولی گاز نسبت عکس دارد این پدیده را گراهان در سال ۱۸۶۴ کشف کرد. از این پدیده که به نام دیفوزیون گازی مشهور است برای غنی سازی اورانیوم استفاده می کنند.در عمل اورانیوم هکزا فلوراید طبیعی گازی شکل را از ستون هایی که جدار آنها از اجسام متخلخل (خلل و فرج دار) درست شده است عبور می دهند. منافذ موجود در جسم متخلخل باید قدری بیشتر از شعاع اتمی یعنی در حدود ۵/۲ انگشترم (۰۰۰۰۰۰۰۲۵/۰ سانتیمتر) باشد. ضریب جداسازی متناسب با اختلاف جرم مولکول ها است.روش غنی سازی اورانیوم تقریباً مطابق همین اصولی است که در اینجا گفته شد. با وجود این می توان به خوبی حدس زد که پرخرج ترین مرحله تهیه سوخت اتمی همین مرحله غنی سازی ایزوتوپ ها است زیرا از هر هزاران کیلو سنگ معدن اورانیوم ۱۴۰ کیلوگرم اورانیوم طبیعی به دست می آید که فقط یک کیلوگرم اورانیوم ۲۳۵ خالص در آن وجود دارد. برای تهیه و تغلیظ اورانیوم تا حد ۵ درصد حداقل ۲۰۰۰ برج از اجسام خلل و فرج دار با ابعاد نسبتاً بزرگ و پی درپی لازم است تا نسبت ایزوتوپ ها تا از برخی به برج دیگر به مقدار ۰۱/۰ درصد تغییر پیدا کند. در نهایت موقعی که نسبت اورانیوم ۲۳۵ به اورانیوم ۲۳۸ به ۵ درصد رسید باید برای تخلیص کامل از سانتریفوژهای بسیار قوی استفاده نمود. برای ساختن نیروگاه اتمی، اورانیوم طبیعی و یا اورانیوم غنی شده بین ۱ تا ۵ درصد کافی است. ولی برای تهیه بمب اتمی حداقل ۵ تا ۶ کیلوگرم اورانیوم ۲۳۵ صددرصد خالص نیاز است. عملا در صنایع نظامی از این روش استفاده نمی شود و بمب های اتمی را از پلوتونیوم ۲۳۹ که سنتز و تخلیص شیمیایی آن بسیار ساده تر است تهیه می کنند. عنصر اخیر را در نیروگاه های بسیار قوی می سازند که تعداد نوترون های موجود در آنها از صدها هزار میلیارد نوترون در ثانیه در سانتیمتر مربع تجاوز می کند. عملاً کلیه بمب های اتمی موجود در زراد خانه های جهان از این عنصر درست می شود.روش ساخت این عنصر در داخل نیروگاه های اتمی به صورت زیر است: ایزوتوپ های اورانیوم ۲۳۸ شکست پذیر نیستند ولی جاذب نوترون کم انرژی (نوترون حرارتی هستند. تعدادی از نوترون های حاصل از شکست اورانیوم ۲۳۵ را جذب می کنند و تبدیل به اورانیوم ۲۳۹ می شوند. این ایزوتوپ از اورانیوم بسیار ناپایدار است و در کمتر از ده ساعت تمام اتم های به وجود آمده تخریب می شوند. در درون هسته پایدار اورانیوم ۲۳۹ یکی از نوترون ها خودبه خود به پروتون و یک الکترون تبدیل می شود.بنابراین تعداد پروتون ها یکی اضافه شده و عنصر جدید را که ۹۳ پروتون دارد نپتونیم می نامند که این عنصر نیز ناپایدار است و یکی از نوترون های آن خود به خود به پروتون تبدیل می شود و در نتیجه به تعداد پروتون ها یکی اضافه شده و عنصر جدید که ۹۴ پروتون دارد را پلوتونیم می نامند. این تجربه طی چندین روز انجام می گیرد.

چرخه سوخت هسته ای از استخراج اورانیوم تا تولید انرژی

استخراج اورانیوم از معدن

اورانیوم که ماده خام اصلی مورد نیاز برای تولید انرژی در برنامه های صلح آمیز یا نظامی هسته ای است، از طریق استخراج از معادن زیرزمینی یا سر باز بدست می آید. اگر چه این عنصر بطور طبیعی در سرتاسر جهان یافت میشود اما تنها حجم کوچکی از آن بصورت متراکم در معادن موجود است.

هنگامی که هسته اتم اورانیوم در یک واکنش زنجیره ای شکافته شود مقداری انرژی آزاد خواهد شد.

برای شکافت هسته اتم اورانیوم، یک نوترون به هسته آن شلیک میشود و در نتیجه این فرایند، اتم مذکور به دو اتم کوچکتر تجزیه شده و تعدادی نوترون جدید نیز آزاد میشود که هرکدام به نوبه خود میتوانند هسته های جدیدی را در یک فرایند زنجیره ای تجزیه کنند.

جموع جرم اتمهای کوچکتری که از تجزیه اتم اورانیوم بدست می آید ازز کل جرم اولیه این اتم کمتر است و این بدان معناست که مقداری از جرم اولیه که ظاهرا ناپدید شده در واقع به انرژی تبدیل شده است، و این انرژی با استفاده از رابطه E=MC۲ یعنی رابطه جرم و انرژی که آلبرت اینشتین نخستین بار آنرا کشف کرد قابل محاسبه است.

اورانیوم به صورت دو ایزوتوپ مختلف در طبیعت یافت میشود. یعنی اورانیوم U۲۳۵ یا U۲۳۸ که هر دو دارای تعداد پروتون یکسانی بوده و تنها تفاوتشان در سه نوترون اضافه ای است که در هسته U۲۳۸ وجود دارد. اعداد ۲۳۵ و ۲۳۸ بیانگر مجموع تعداد پروتونها و نوترونها در هسته هر کدام از این دو ایزوتوپ است.

کشورهای اصلی تولید کننده اورانیوم

استرالیا

چین

کانادا

قزاقستان

نامیبیا

نیجر

روسیه

ازبکستان

برای بدست آوردن بالاترین بازدهی در فرایند زنجیره ای شکافت هسته باید از اورانیوم ۲۳۵ استفاده کرد که هسته آن به سادگی شکافته میشود. هنگامی که این نوع اورانیوم به اتمهای کوچکتر تجزیه میشود علاوه بر آزاد شدن مقداری انرژی حرارتی دو یا سه نوترون جدید نیز رها میشود که در صورت برخورد با اتمهای جدید اورانیوم بازهم انرژی حرارتی بیشتر و نوترونهای جدید آزاد میشود.

اما بدلیل “نیمه عمر” کوتاه اورانیوم ۲۳۵ و فروپاشی سریع آن، این ایزوتوپ در طبیعت بسیار نادر است بطوری که از هر ۱۰۰۰ اتم اورانیوم موجود در طبیعت تنها هفت اتم از نوع U۲۳۵ بوده و مابقی از نوع سنگینتر U۲۳۸ است.

فراوری:

سنگ معدن اورانیوم بعد از استخراج، در آسیابهائی خرد و به گردی نرم تبدیل میشود. گرد بدست آمده سپس در یک فرایند شیمیائی به ماده جامد زرد رنگی تبدیل میشود که به کیک زرد موسوم است. کیک زرد دارای خاصیت رادیو اکتیویته است و ۶۰ تا ۷۰ درصد آنرا اورانیوم تشکیل میدهد.

دانشمندان هسته ای برای دست یابی هرچه بیشتر به ایزوتوپ نادر U۲۳۵ که در تولید انرژی هسته ای نقشی کلیدی دارد، از روشی موسوم به غنی سازی استفاده می کنند. برای این کار، دانشمندان ابتدا کیک زرد را طی فرایندی شیمیائی به ماده جامدی به نام هگزافلوئورید اورانیوم تبدیل میکنند که بعد از حرارت داده شدن در دمای حدود ۶۴ درجه سانتیگراد به گاز تبدیل میشود.

باید این گاز را دور از معرض روغن و مواد چرب کننده دیگر نگهداری کرد.

غنی سازی:

هدف از غنی سازی تولید اورانیومی است که دارای درصد بالایی از ایزوتوپ U۲۳۵ باشد.

اورانیوم مورد استفاده در راکتورهای اتمی باید به حدی غنی شود که حاوی ۲ تا ۳ درصد اورانیوم ۲۳۵ باشد، در حالی که اورانیومی که در ساخت بمب اتمی بکار میرود حداقل باید حاوی ۹۰ درصد اورانیوم ۲۳۵ باشد.

یکی از روشهای معمول غنی سازی استفاده از دستگاههای سانتریفوژ گاز است.

سانتریفوژ از اتاقکی سیلندری شکل تشکیل شده که با سرعت بسیار زیاد حول محور خود می چرخد. هنگامی که گاز هگزا فلوئورید اورانیوم به داخل این سیلندر دمیده شود نیروی گریز از مرکز ناشی از چرخش آن باعث میشود که مولکولهای سبکتری که حاوی اورانیوم ۲۳۵ است در مرکز سیلندر متمرکز شوند و مولکولهای سنگینتری که حاوی اورانیوم ۲۳۸ هستند در پایین سیلندر انباشته شوند.

کیک زرد دارای خاصیت رادیو اکتیویته است و ۶۰ تا ۷۰ درصد آنرا اورانیوم تشکیل میدهد

هگزافلوئورید اورانیوم که در صنعت با نام ساده هگز شناخته میشود ماده شیمیائی خورنده ایست که باید آنرا با احتیاط نگهداری و جابجا کرد. به همین دلیل پمپها و لوله هائی که برای انتقال این گاز در تاسیسات فراوری اورانیوم بکار میروند باید از آلومینیوم و آلیاژهای نیکل ساخته شوند. همچنین به منظور پیشگیری از هرگونه واکنش شیمیایی برگشت ناپذیر

ورانیوم ۲۳۵ غنی شده ای که از این طریق بدست می آید سپس به داخلاخل سانتریفوژ دیگری دمیده میشود تا درجه خلوص آن باز هم بالاتر رود. این عمل بارها و بارها توسط سانتریفوژهای متعددی که بطور سری به یکدیگر متصل میشوند تکرار میشود تا جایی که اورانیوم ۲۳۵ با درصد خلوص مورد نیاز بدست آید.

آنچه که پس از جدا سازی اورانیوم ۲۳۵ باقی میماند به نام اورانیوم خالی یا فقیر شده شناخته میشود که اساسا از اورانیوم ۲۳۸ تشکیل یافته است. اورانیوم خالی فلز بسیار سنگینی است که اندکی خاصیت رادیو اکتیویته دارد و از آن برای ساخت گلوله های توپ ضد زره پوش و اجزای برخی جنگ افزار های دیگر از جمله منعکس کننده نوترونی در بمب اتمی استفاده میشود.

یک شیوه دیگر غنی سازی روشی موسوم به دیفیوژن یا روش انتشاری است.

دراین روش گاز هگزافلوئورید اورانیوم به داخل ستونهایی که جدار آنها از اجسام متخلخل تشکیل شده دمیده میشود. سوراخهای موجود در جسم متخلخل باید قدری از قطر مولکول هگزافلوئورید اورانیوم بزرگتر باشد.

در نتیجه این کار مولکولهای سبکتر حاوی اورانیوم ۲۳۵ با سرعت بیشتری در این ستونها منتشر شده و تفکیک میشوند. این روش غنی سازی نیز باید مانند روش سانتریفوژ بارها و باره تکرار شود.

راکتور هسته ای:

راکتور هسته ای وسیله ایست که در آن فرایند شکافت هسته ای بصورت کنترل شده انجام میگیرد. انرژی حرارتی بدست آمده از این طریق را می توان برای بخار کردن آب و به گردش درآوردن توربین های بخار ژنراتورهای الکتریکی مورد استفاده قرار داد.

اورانیوم غنی شده ، معمولا به صورت قرصهائی که سطح مقطعشان به اندازه یک سکه معمولی و ضخامتشان در حدود دو و نیم سانتیمتر است در راکتورها به مصرف میرسند. این قرصها روی هم قرار داده شده و میله هایی را تشکیل میدهند که به میله سوخت موسوم است. میله های سوخت سپس در بسته های چندتائی دسته بندی شده و تحت فشار و در محیطی عایقبندی شده نگهداری میشوند.

در بسیاری از نیروگاهها برای جلوگیری از گرم شدن بسته های سوخت در داخل راکتور، این بسته ها را داخل آب سرد فرو می برند. در نیروگاههای دیگر برای خنک نگه داشتن هسته راکتور ، یعنی جائی که فرایند شکافت هسته ای در آن رخ میدهد ، از فلز مایع (سدیم) یا گاز دی اکسید کربن استفاده می شود.

۱- هسته راکتور

۲-پمپ خنک کننده

۳- میله های سوخت

۴- مولد بخار

۵- هدایت بخار به داخل توربین مولد برق

برای تولید انرژی گرمائی از طریق فرایند شکافت هسته ای ، اورانیومی که در هسته راکتور قرار داده میشود باید از جرم بحرانی بیشتر (فوق بحرانی) باشد. یعنی اورانیوم مورد استفاده باید به حدی غنی شده باشد که امکان آغاز یک واکنش زنجیره ای مداوم وجود داشته باشد.

برای تنظیم و کنترل فرایند شکافت هسته ای در یک راکتور از میله های کنترلی که معمولا از جنس کادمیوم است استفاده میشود. این میله ها با جذب نوترونهای آزاد در داخل راکتور از تسریع واکنشهای زنجیره ای جلوگیری میکند. زیرا با کاهش تعداد نوترونها ، تعداد واکنشهای زنجیره ای نیز کاهش میابد.

حدودا ۴۰۰ نیروگاه هسته ای در سرتاسر جهان فعال هستند که تقریبا ۱۷ درصد کل برق مصرفی در جهان را تامین میکنند. از جمله کاربردهای دیگر راکتورهای هسته ای، تولید نیروی محرکه لازم برای جابجایی ناوها و زیردریایی های اتمی است.

بازفراوری:

برای بازیافت اورانیوم از سوخت هسته ای مصرف شده در راکتور از عملیات شیمیایی موسوم به بازفراوری استفاده میشود. در این عملیات، ابتدا پوسته فلزی میله های سوخت مصرف شده را جدا میسازند و سپس آنها را در داخل اسید نیتریک داغ حل میکنند.

در نتیجه این عملیات، ۱% پلوتونیوم ، ۳% مواد زائد به شدت رادیورادیو اکتیو و ۹۶% اورانیوم بدست می آید که دوباره میتوان آنرا در راکتور به مصرف رساند.

راکتورهای نظامی این کار را بطور بسیار موثرتری انجام میدهند. راکتور و تاسیسات باز فراوری مورد نیاز برای تولید پلوتونیوم را میتوان بطور پنهانی در داخل ساختمانهای معمولی جاسازی کرد. به همین دلیل، تولید پلوتونیوم به این طریق، برای هر کشوری که بخواهد بطور مخفیانه تسلیحات اتمی تولید کند گزینه جذابی خواهد بود.

بمب پلوتونیومی:

استفاده از پلوتونیوم به جای اورانیوم در ساخت بمب اتمی مزایای بسیاری دارد. تنها چهار کیلوگرم پلوتونیوم برای ساخت بمب اتمی با قدرت انفجار ۲۰ کیلو تن کافی است. در عین حال با تاسیسات بازفراوری نسبتا کوچکی میتوان چیزی حدود ۱۲ کیلوگرم پلوتونیوم در سال تولید کرد.

بمب پلوتونیومی

۱- منبع یا مولد نوترونی

۲- هسته پلوتونیومی

۳- پوسته منعکس کننده (بریلیوم)

۴- ماده منفجره پرقدرت

۵- چاشنی انفجاری

کلاهک هسته ای شامل گوی پلوتونیومی است که اطراف آنرا پوسته ای موسوم به منعکس کننده نوترونی فرا گرفته است. این پوسته که معمولا از ترکیب بریلیوم و پلونیوم ساخته میشود، نوترونهای آزادی را که از فرایند شکافت هسته ای به بیرون میگریزند، به داخل این فرایند بازمی تاباند.

استفاده از منعکس کننده نوترونی عملا جرم بحرانی را کاهش میدهد و باعث میشود که برای ایجاد واکنش زنجیره ای مداوم به پلوتونیوم کمتری نیاز باشد.

برای کشور یا گروه تروریستی که بخواهد بمب اتمی بسازد، تولید پلوتونیوم با کمک راکتورهای هسته ای غیر نظامی از تهیه اورانیوم غنی شده آسانتر خواهد بود. کارشناسان معتقدند که دانش و فناوری لازم برای طراحی و ساخت یک بمب پلوتونیومی ابتدائی، از دانش و فنآوری که حمله کنندگان با گاز اعصاب به شبکه متروی توکیو در سال ۱۹۹۵ در اختیار داشتند پیشرفته تر نیست.

چنین بمب پلوتونیومی میتواند با قدرتی معادل ۱۰۰ تن تی ان تی منفجر شود، یعنی ۲۰ مرتبه قویتر از قدرتمندترین بمبگزاری تروریستی که تا کنون در جهان رخ داده است.

بمب اورانیومی:

هدف طراحان بمبهای اتمی ایجاد یک جرم فوق بحرانی ( از اورانیوم یا پلوتونیوم) است که بتواند طی یک واکنش زنجیره ای مداوم و کنترل نشده، مقادیر متنابهی انرژی حرارتی آزاد کند.

یکی از ساده ترین شیوه های ساخت بمب اتمی استفاده از طرحی موسوم به “تفنگی” است که در آن گلوله کوچکی از اورانیوم که از جرم بحرانی کمتر بوده به سمت جرم بزرگتری از اورانیوم شلیک میشود بگونه ای که در اثر برخورد این دو قطعه، جرم کلی فوق بحرانی شده و باعث آغاز واکنش زنجیره ای و انفجار هسته ای میشود.

کل این فرایند در کسر کوچکی از ثانیه رخ میدهد.

جهت تولید سوخت مورد نیاز بمب اتمی، هگزا فلوئورید اورانیوم غنی شده را ابتدا به اکسید اورانیوم و سپس به شمش فلزی اورانیوم تبدیل میکنند. انجام این کار از طریق فرایندهای شیمیائی و مهندسی نسبتا ساده ای امکان پذیر است.

درت انفجار یک بمب اتمی معمولی حداکثر ۵۰ کیلو تن است، اما با با کمک روش خاصی که متکی بر مهار خصوصیات جوش یا گداز هسته ای است میتوان قدرت بمب را افزایش داد.

در فرایند گداز هسته ای ، هسته های ایزوتوپهای هیدروژن به یکدیگر جوش خورده و هسته اتم هلیوم را ایجاد میکنند. این فرایند هنگامی رخ میدهد که هسته های اتمهای هیدروژن در معرض گرما و فشار شدید قرار بگیرند. انفجار بمب اتمی گرما و فشار شدید مورد نیاز برای آغاز این فرایند را فراهم میکند.

طی فرایند گداز هسته ای نوترونهای بیشتری رها میشوند که با تغذیه واکنش زنجیره ای، انفجار شدیدتری را بدنبال می آورند. اینگونه بمبهای اتمی تقویت شده به بمبهای هیدروژنی یا بمبهای اتمی حرارتی موسومند.

غنی سازی اورانیوم

سانتریفیوژ دستگاهی است که برای جدا سازی مواد از یکدیگر بر اساس وزن آنها استفاده می شود. این دستگاه مواد را با سرعت زیاد حول یک محور به گردش در می آورد و مواد متناسب با وزنی که دارند از محور فاصله می گیرند.

در واقع در این روش برای جدا سازی مواد از یکدیگر از شتاب ناشی از نیروی گریز از مرکز استفاده می گردد، کاربرد عمومی این دستگاه برای جداسازی مایع از مایع و یا مایع از جامد است.

سانتریفیوژ هایی که برای غنی سازی اورانیوم استفاده می شود حالت خاصی دارند که برای گاز تهیه شده اند که به آنها Hyper-Centrifuge گفته می شود.

 

 

وی افزود: وی متأهل بوده و همسر وی نیز دانشجوی شیمی کارشناسی ارشد دانشگاه شریف است.

کوثری: ترور احمدی روشن هدفمند بوده است
عضو كميسيون امنيت ملي و سياست خارجي مجلس شوراي اسلامي گفت: ترور يكي ديگر از اساتيد دانشگاه آنهم در سالگرد ترور شهيد عليمحمدي هدفمند بوده و براساس گزارشات رسيده ترور اين استاد كاملا مشابه ترور دكتر شهرياري است.

واكنش همسر شهيد علي محمدي به شهادت احمدي روشن
همسر شهيد مسعود علي محمدي ضمن اعلام انزجار و محكوم كردن شهادت يكي ديگر از دانشمندان هسته اي ايران اظهار داشت: ترور اين استاد گرانقدر عمل بسيار منفورانه‌اي است و آنرا محكوم مي كنم و اگر دنيا خواهان عدالت و آزادي است، بايد در جهت مقابله با ترور ها جلوي اقدامات قييح اسرائيل را بگيرد.

خبرگزاری بی بی سی نیز خبر ترور دانشمند هسته ای کشورمان را در صدر اخبار خود قرار داد و با انتقال این خبرکه مقامات ایرانی رژیم صهیونیستی و ایالات متحده را مسئول شهادت دانشمند هسته ای خود می دانند، همان خط خبری خبرگزاری هاآرتص را دنبال نمود.

وی در دوران دانشجویی معاون فرهنگی بسیج دانشجویی دانشگاه شریف بوده است. همچنین وی در راهپیمایی عظیم 9دی 88 روز تجدید بیعت با ولایت حضور داشته است.

از شهید احمدی روشن یک فرزند به نام "علی" به یادگار مانده است.

بذرپاش: شهید احمدی‌روشن دانشجوی شاخص بسیجی دانشگاه شریف بود
مسئول سابق بسیج دانشجویی دانشگاه صنعتی شریف گفت: شهید مصطفی احمدی‌روشن از جمله دانشجویان شاخص بسیجی دانشگاه صنعتی شریف و عاشق ولایت و رهبری بود.

مهرداد بذر‌پاش با اشاره به اینکه شهید مصطفی احمدی‌روشن از جمله دانشجویان شاخص بسیجی دانشگاه صنعتی شریف و عاشق ولایت و رهبری بود گفت: شهید مصطفی احمدی‌روشن در زمان مسئولیت این جانب در بسیج دانشجویی دانشگاه صنعتی شریف، مسئول فرهنگی بسیج دانشجویی این دانشگاه بود.

پیکر شهید احمدی‌روشن به پزشکی قانونی منتقل شد
قاضی پرونده با حضور در نزدیک‌ترین کلانتری محل حادثه دستور انتقال پیکر شهید احمدی‌روشن را به پزشکی قانونی صادر کرد.

شهادت فرد همراه شهید احمدی‌روشن در بیمارستان

دقایقی پیش قردی که همراه این شهید در خودرو بود علیرغم تلاش پزشکان، در بیمارستان‌ رسالت تهران به شهادت رسید.

 

بیش از دو سال است که گروهک‌های تروریستی اقدام به ترور دانشمندان هسته‌ای ایران می‌کنند به طوری‌که تاکنون 6 دانشمند هسته‌ای ترور شده‌اند که طی آن پنج دانشمند به درجه رفیع شهادت نائل شدند.

امروز نیز در سالروز شهادت استاد علیمحمدی استکبار بار دیگر قدرت علمی ایران به ویژه در عرصه فعالیت صلح آمیز هسته‌ای را تاب نیاورد و محققی دیگر را به شهادت رساند.

در جدول زیر ترور دانشمندان کشور در دو سال اخیر و آخرین وضعیت پیگیری آنها آمده است:

مشخصات فرد ترور شده	تاریخ، ساعت و محل ترور	نحوه ترور	سوابق تحصیلی و علمی	سوابق کاری	مسئول ترور
دکتر مسعود علیمحمدی	1388/10/22 ساعت 7:05 صبح خیابان قیطریه روبروی منزل	بمبگذاری در خودرو	فارغ التحصیل دکترا از دانشگاه صنعتی شریف در رشته فیزیک نظری ارائه بیش از 80 مقاله به مجلات معتبر علمی دنیا	استاد برجسته فیزیک ایران نماینده ایران در سزامی عضو شورای پردیس علوم معاون پژوهشی پردیس علوم	"مجید جمالی فش" وابسته به موساد
دکتر مجید شهریاری	1389/9/8 ساعت 7 تا 8 صبح محدوده بلوار ارتش	بمبگذاری در خودرو	فارغ التحصیل کارشناسی الکترونیک از دانشگاه امیرکبیر دارای مدرک کارشناسی ارشد مهندسی هسته‌ای از دانشگاه صنعتی شریف دکترای علوم و تکنولوژی هسته‌ای دانشگاه صنعتی امیرکبیر	عضو هئیت علمی دانشکده فیزیک دانشگاه امیرکبیر نویسنده چهار کتاب و چندین مقاله بین المللی در زمینه مهندسی هسته‌ای استاد فیزیک دانشگاه شهید بهشت محقق جمهوری اسلامی ایران در سزامی	در دست پیگیری
فریدون عباسی دوانی	1389/9/8 بین ساعت 7 و هشت صبح ولنجک روبروی دانشگاه شهید بهشتی	بمبگذاری در خودرو		استاد برجسته فیزیک هسته‌ای هم اکنون معاون رئیس جمهور رئیس سازمان انرژی اتمی است	هنوز مشخص نشده است اما ترور ناموفق بود
داریوش رضایی نژاد	1390/5/1 ساعت 12 ظهر مقابل دانشکده برق دانشگاه صنعتی خواجه نصیر	شلیک گلوله	دانشجوی مقطع دکترای حرفه ای در رشته برق گرایش قدرت دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی	نخبه آبدانان ایلام	هفته نامه آلمانی اشپیگال موساد را عامل ترور معرفی کرد
شهید مصطفی احمدی روشن	1390/10/21 ساعت 8:20 صبح میدان کتابی، خیایان گل نبی	انفجار بمب مغناطیسی	فارغ التحصیل رشته مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی شریف	معاون بازرگانی سایت هسته ای نطنز	هنوز مشخص نشده است

پدر علم فیزیک ایران دکتر محمود حسابی پنجم اسفند ۸۹ یکصدوهفتمین سال تولد بزرگ مردی بود که داستان زندگی‌اش نموداری از یک پژوهشگر به تمام معنی است. او در تمام حیات مقدس خود ، یک لحظه هم فکر توقف و سکون را به ذهنش راه نداد. وی فیلسوفی با استعداد , پر تلاش و با پشتکار بی‌پایان همراه با تعصب ملی و دانشمند با خصویات ناب ایران است. دکتر محمود حسابی در سال ۱۲۸۱در تهران متولد شد. در پنج سالگی همراه با خانواده‌اش عازم بیروت شد. پدرش معز السلطنه کنسول ایران در سرزمین شامات بود. اما ایشان پس از مدت کوتاهی خانواده‌اش را برای همیشه ترک کرد و به تهران بازگشت. بدین ترتیب دکتر حسابی در غربت, آواره و تنها ، همراه با مادر و برادرش در منزل حاج علی تفرشی نگهبان سفارتخانه ایران در بیروت به سختی روزگار می‌گذرانید. اما دکتر حسابی در این دوران سختی ، از کار تحصیل غافل نماند و تحصیلات متوسطه را در یک کالج آمریکایی و بعد تحصیلات عالیه دانشگاهی را در رشته ادبیات دانشگاه بیروت گذراند. پس از آن به تحصیل در رشته راه و ساختمان ، سپس معدن و بعد ریاضیات و ستاره شناسی پرداخت، و در همه این رشته‌ها موفق به اخذ مدرک شد. در سال ۱۳۰۵برای تحصیل حقوق وارد دانشگاه سورین شد و پس از دو سال تحصیل در این رشته ، به گذراندن رشته پزشکی و ادامه تحصیل در رشته ریاضیات و ستاره شناسی پرداخت. سپس موفق به اخذ مدرک مهندسی برق از دانشکده برق پاریس شد. ایشان در طی این مدت ضمن تحصیل در یک دفترخانه اسناد رسمی در بیروت ، یک آزمایشگاه بیولوژی و راهسازی برای یک شرکت فرانسوی در لبنان, یک بیمارستان و سپس راه آهن برقی در فرانسه مشغول به کار بود. دکتر حسابی یک روز به این فکر افتاد که چرا شغلهایی که تاکنون داشته‌است باعث رضایت خاطر او نشده‌اند؟ برای یافتن پاسخ این پرسش به سراغ استادش دکتر ژانه رفت. دکتر ژانه او را به پرفسور فابری استاد دانشگاه سورین و فیزیکدان معروف راهنمایی کرد. وی پس از پذیرفته شدن در امتحان مربوط به این رشته ، قدم به وادی فیزیک گذاشت، و با تلاش زیاد پس از سه سال (در سن ۲۷سالگی) موفق به اخذ دکترای فیزیک از دانشگاه سورین شد. در همان زمان از میان پانزده هزار نفر داوطلب به عنوان یکی از پنج نفری که پای درس انیشتین می نشستند، انتخاب شد و در پرینستون امریکا با این مرد بزرگ روبرو شد و یکسال بعد تئوری معروف خود به نام تئوری بی نهایت بودن ذرات را ارائه داد. دکتر حسابی با راهنمایی انیشتین و تحقیقات در دانشگاه شیکاگو توانست آن را به نظریه‌ای زیبا و قابل دفاع تبدیل کند. و این نظریه را بطور دقیق برای دانشمندان بزرگ دیگری چون بورن, فرمی و شرودینگر شرح داد. و سپس نشان کوماندور دولا لژیون دونور را که بزرگترین نشان علمی دانشگاه فرانسه است دریافت کرد. زمان بازگشت به دانشگاه پرینستون انیشتین او را به جانشینی کرسی خود در این دانشگاه برگزید و افتخار بزرگی را نصیب او کرد. پس از یکسال تحقیقات در این کرسی و این دانشگاه به فکر بازگشت به وطن و خدمت به وطن افتاد و پس از سالهای طولانی قدم به خاک ایران گذاشت. او در ایران با سختی و مشقات فراوان موفق به کارهای علمی بسیار شد. اقدامات دکتر حسابی در ایران · تأسیس دارالمعلمین تهران · ساخت اولین رادیو در کشور · تأسیس دانشسرای عالی و تدریس فیزیک و مکانیک در آن · ایجاد اولین ایستگاه هواشناسی · نصب اولین دستگاه رادیولوژی (برای برادرش دکتر محمد حسابی) · بنیان گذاری فرهنگستان زبان ایران · نقشه برداری و احداث راه آهن تهران شمشک · تأسیس دانشگاه تهران و ریاست و تدریس در این دانشگاه · تأسیس دانشگاه تهران · برپایی اولین رصدخانه نوین|رصدخانه در ایران · پایه گذاری مدارس عشایری در کشور · تأسیس انجمن ژئوفیزیک ایران · پایه گذاری مرکز تحقیقات اتمی و تأسیس راکتور اتمی دانشگاه تهران · تأسیس مرکز مدرن تعقیب ماهواره در شیراز · تأسیس انجمن فیزیک ایران و.... دکتر حسابی در تمام مدت خدمت به وطن از کارهای علمی چون عضویت در کنگره ریاضیات اسلو در نروژ ، عضویت در کنفرانس علمی پرینستون ، عضویت در انستیتو تحقیقات هسته‌ای شیکاگو ، عضویت در آکادمی علوم نیویورک ، عضویت در کنفرانس اتمی ژنو ، عضویت در انجمن فیزیک اروپا و .. غافل نبود. دکتر حسابی در سال ۱۳۶۸به عنوان مرد علمی سال جهان انتخاب شد و در سال ۱۳۷۱در حالی که هنوز صاحب کرسی و استاد دانشگاه تهران بود، در ساعت ۷:۳۰صبح روز دوازدهم شهریور ماه در بیمارستان دانشگاه ژنو پس از یک دوره بیماری در گذشت. شهید دکتر مصطفی چمران دكتر مصطفي چمران در سال ۱۳۱۱در تهران، خيابان پانزده خرداد، بازار آهنگرها، سرپولك متولد شد تحصيـلات: وي تحصيلات خود را در مدرسه انتصاريه، نزديك پامنار، آغاز كرد و در دارالفنون و البرز دوران متوسطه را گذراند؛ در دانشكده فني دانشگاه تهران ادامه تحصيل داد و در سال ۱۳۳۶در رشتة الكترومكانيك فارغ‏التحصيل شد و يك‏سال به تدريس در دانشكدة‌ فني پرداخت. وي در همة دوران تحصيل شاگرد اول بود. در سال ۱۳۳۷با استفاده از بورس تحصيلي شاگردان ممتاز به امريكا اعزام شد و پس از تحقيقات‏علمي در جمع معروف‏ترين دانشمندان جهان در دانشگاه كاليفرنيا و معتبرترين دانشگاه امريكا بركلي- با ممتازترين درجة علمي موفق به اخذ دكتراي الكترونيك و فيزيك پلاسما گرديد. بالاخره در ۳۱ خردادسال ۱۳۶۰دیده از جهان گشود و برای خدا به شهادت رسید. ابوالثناء محمود قطب‏الدین شیرازی (۷۱۰-۶۳۴ق)، طبیب، ریاضیدان، منجم، فیزیکدان‏، فیلسوف، عالم اشعرى شافعى و مفسر. معروف به قطب شیرازى و ملقب به علامه. در شیراز به دنیا آمد.از آثارش: «دره التاج لغره الدیباج/ الدباج»، معروف به «انموذج العلوم»، به فارسى؛ كه به خواهش امیر دباج، پادشاه اسحاق‏وند گیلان، تألیف كرد؛ «تحفه‏ى شاهى»، در علم هئیت، به فارسى؛ «نهایه الادراك فى درایه الافلاك»، در علم هئیت، به فارسى؛ «اختیارات مظفرى»، در هیئت و نجوم؛ «شرح حكمه الاشراق»؛ «شرح مفتاح العلوم» سكاكى، قسمت سوم؛ شرح «مختصر الاصول» حاجبى؛ «فتح المنان فى تفسیر القرآن»، در حدود ۴۰مجلد؛ «مشكلات التفاسیر». فعالیتها: • پزشکی • ریاضیات و هندسه • فلسفه - منطق • فیزیک • قرآن • موسيقي • نجوم علی جوان علی جوان (زادهٔ ۹/۱۰/۱۳۰۵ در تهران از پدر و مادری آذری الاصل) دانشمند و مخترع ایرانی است. وی اولین لیزر گازی دنیا که ترکیبی از دو گاز هلیوم و نئون است و به همین نام نیز معروف است را اختراع کرد. این لیزر از نوع لیزرهای بی خطر به حساب می‌آید و رنگ آن سرخ است. این لیزر در آزمایشگاه‌های دانشگاه‌ها برای بررسی پدیده‌هایی مانند تداخل امواج و آزمایش دو شکاف یانگ کاربرد دارد .پروفسور جوان در زمینه های تازه تحقیق مانند پژوهش اخیرش برای جستجوی اثرات هدایت نورهای هم جهت شونده توسط یک آنتن نوری به سوی اندازه نانو از ماده فعال است. او در تحقیقات گسترده ای از لیزرهای پرانرژی و رادارهای مولتی استاتیک لیزری که توسط ساعت های نوری دقیق کنترل می شود، گرفته تا لیزرهای تشخیصی پزشکی شرکت داشته است. برای تحقیقات در زمینه لیزرهای گازی، پروفسور جوان در سال ۱۹۶۴مدال Stewart Ballentine، در سال ۱۹۶۶مدال Fany & John Hertz Foundation در سال ۱۹۷۵مدال Fredrick Ives و در سال ۱۹۹۳مدال جهانی آلبرت انیشتین را دریافت کرد. او عضوی از آکادمی ملی علوم و آکادمی هنر و علم آمریکا و عضو افتخاری موسسه Trieste برای ترویج علوم می باشد. در سال ۱۹۶۶او به عنوان Guggeheim Fellow و در سالهای ۱۹۷۹و ۱۹۹۵به عنوان Humbolt Foundation Fellow شناخته شد. افتخاراتپ: • در سال ۱۹۶۰ وی موفق به اختراع لیزر گازی شد. • این فیزیکدان ایرانی در سال ۱۹۷۵ مهم‌ترین نشان انجمن نورشناسی آمریکا یعنی مدال فردریک ایوز را دریافت کرد. در جمله‌ای که در کنار این نشان حک شده‌است از آقای جوان به خاطر «پدید آوردن یک دستگاه نورشناختی (لیزر گازی) با کاربردهای بی‌سابقه در پژوهش‌های علمی» قدردانی فراوان شده‌است. • علی جوان در سال ۱۹۹۳ جایزهٔ علمی جهانی آلبرت اینشتین را دریافت نمود. • او همچنین در سال ۲۰۰۷ رتبه دوازدهمین آدم باهوش را در جهان کسب کرد. فعالیتها: • دانشمند • عالمان و دانشمندان • علوم صنعتي • علوم طبیعی • فیزیک ناصرحسین زاده گویا ناصر حسين زاده گويا داراي دكتري رشته ژئوفيزيك و عضو هئيت علمي دانشگاه تهران با درجه دانشيار مي باشد. رشته : موسسه ژئوفيزيك. خدمات علمي و اجرايي ايشان به قرار زير است: • ۱۳۵۴-۱۳۵۹,سمت Research Assistant,موسسه ژئوفيزيك دانشگاه سنت لوئيز امريكا • ۱۳۵۰-۱۳۷۹,سمت رئيس بخش مغناطيس سنجي,موسسه ژئوفيزيك دانشگاه تهران فعاليتهاي آموزشي : تدريس در دوره كارشناسي ،كارشناسي ارشد و دكتري در موسسه ژئوفيزيك/گروه فيزيك زمين دانشكده علوم پايه دانشگاه تهران. فعالیتها: • تدریس • عالمان و دانشمندان • فیزیک • نویسندگی غلامحسین رهنما (۱۳۶۵-۱۲۹۹ق)، استاد ریاضى و فیزیك. در شیراز متولد شد، در دارالفنون تحصیل كرد و مدتها نزد استاد عبدالغفار خان نجم‏الدوله به تكمیل معلومات خود پرداخت. در سال ۱۳۰۵ش مجمع نجومى آكادمى علوم فرانسه او را به عضویت دائمى پذیرفت. وى در سال ۱۳۱۳ش موفق به اخذ درجه‏ى دكترا از شوراى عالى دانشگاه تهران گردید. رهنما در مشاغل استادى دانشگاه، ریاست دانشكده‏ى فنى، معاونت و وزارت فرهنگ خدمت كرد. وى در تهران وفات یافت و در جوار حضرت عبدالعظیم در باغ جیران دفن شد. از آثار او: «هیئت»؛ «هندسه‏ى مجسمات»؛ «هندسه‏ى فضایى چشم‏نماى هندسى»؛ «فیزیك»؛ «هندسه‏ى مسطحه» و رساله‏ى دكترایى در موضوع: «نسبت محیط به قطر دایره‏ى عدایى». فعالیتها: • ریاضیات و هندسه • سیاست • فیزیک کامران وفا دکتر کامران وفا در سال ۱۳۳۹در تهران به دنیا آمد. وی پس از اتمام دوره متوسطه، در سال ۱۳۵۶برای ادامه تحصیل به آمریکا رفت. و با اخذ لیسانس فیزیک و ریاضی از دانشگاه MIT، در سال ۱۳۶۴دوره دکترای فیزیک را در دانشگاه پرینستون به پایان رساند. وی مقام استادی فیزیک نظری انرژی زیاد و به ویژه تئوری ریسمان(تار) دانشگاه هاورد را به عهده دارد و در این زمینه توانسته است پس از سالها تحقیق به حل بعضی از مشکل ترین معمای سیاهچاله ها دست یابد.: کامران وفا در دبیرستان البرز به تحصیل پرداخت و در سال 1356 برای ادامه تحصیل به آمریکا رفت. او لیسانس فیزیک و ریاضی خود را در سال ۱۳۶۰از دانشگاه MIT دریافت کرد ودر سال ۱۳۶۴دوره دکترای فیزیک را در دانشگاه پرینستون به پایان رساند فعالیتها: • تدریس • عالمان و دانشمندان • فیزیک حبیب الله ایزدیان حبيب الله ايزديان در سال ۱۲۹۵، در شهر قزوين ديده به جهان گشود. تحصيلات مقدماتي و متوسطه خود را در قزوين سپري نمود ، آن گاه رهسپار تهران شد و تحصيلات خود را در رشته فيزيك پي گرفت . وي پس از آنكه مدرك دكتراي خود را از دانشكده علوم و بعد از آن در دانشكده پزشكي اخذ نمود ، رهسپار فرانسه شد و تحصيلات تكميلي خود را در شاخه بيوفيزيك دانشگاه پاريس دنبال كرده و با اخذ درجه دكتراي دولتي فرانسه فارغ التحصيل شد. وي بيشتر اوقات خود را به مطالعه و تحقيق در امور فيزيك ، خصوصاً « تاثيرات تشعشات اتمي روي بدن و طرق محافظت در مقابل تشعشات » گذراند. گرايش : بيوفيزيك آثار : حفاظت در مقابل تشعشات اتمي فيزيك زيست شناسي و راديوبيولوژي مكانيك عملي و فيزيك عمومي فعالیتها: • تدریس • عالمان و دانشمندان • فیزیک کمال جناب (تولد ۱۲۸۷ش)، فیزیكدان و استاد دانشگاه. در اصفهان متولد شد. وى تحصیلات خود را در رشته‏ى فیزیك و شیمى و ریاضى در فرانسه به پایان رسانید و سپس براى تحقیق در رشته‏ى فیزیك اتمى، وارد انستیتو كالیفرنیا شد و رساله‏ى دكتراى خود را در این انستیتو گذرانید. جناب پس از مراجعت به ایران، در دانشكده‏ى علوم تهران به تدریس در رشته‏ى فیزیك اتمى پرداخت و مدتى نیز مدیر كل دبیرخانه‏ى دانشگاه و چندى معاونت وزارت فرهنگ را بر عهده داشت. از آثار وى: «عناصر شیمى»؛ «گزارش كنفرانس اتمى ژنو»؛ «مكانیك فیزیك». فعالیتها: • تدریس • فیزیک رضا روزبه (۱۳۵۲-۱۳۰۰ش)، استاد، فیزیكدان، ریاضیدان، ادیب، فیلسوف، فقیه و زاهد. در زنجان به دنیا آمد پس از فراغت از تحصیل در رشته‏ى فیزیك تحقیقات خود را در این زمینه‏ى پى‏گیر شد و به عنوان محقق فیزیك شناخته شد. رساله‏ى پایان‏نامه‏ى تحصیلى‏اش در زمینه‏ى «مطالعه در آثار میدان الكتریكى و رادیاسیون و گاز ازن روى موجودات زنده» بود، و در پایان رساله طرح جدیدى براى استفاده از گاز ازن را در پزشكى ارائه داد. سرانجام به بیمارى سرطان از دنیا رفت و در قم در گورستان نو به خاك سپرده شد. فعالیتها: • ادبیات و کتاب • تدریس • ریاضیات و هندسه • عرفان • فلسفه - منطق • فیزیک ضیاءالدین اسماعیل بیگی شیرازی (تولد ۱۲۸۴ش)، فیزیكدان. در شیراز متولد شد. تحصیلات مقدماتى را در همان شهر فراگرفت در شیراز و بوشهر تدریس كرد. در سال ۱۳۰۶ش به تهران آمد و از دارالمعلمین در رشته فیزیك لیسانس گرفت. با بورس دولتى به فرانسه رفت و از دانشگاه نانسى دكترى فیزیك گرفت و به تهران آمد و در دانشگاه تهران و مؤسسات دیگر تدریس فیزیك كرد. و در سال ۱۳۳۰ش به امریكا رفت و در مؤسسه فنى ماساچوست و دانشگاه كاتولیك واشنگتن به تحقیقات علمى پرداخت و حاصل تحقیقات علمى خود را در انجمن رسمى آكوستیك آمریكا به چاپ رسانید. از آثار وى: «رساله‏ى تحقیقى در خواص ترمونانیتكى فریت دومانیزیم»؛ «رساله در شرح دستگاه رادار»؛ «رساله‏ى تحقیقى در خواص ترمانیتكى اكسیدهاى آهن»؛ «رساله راجع به دانشگاههاى آمریكا»؛ «اكوستیك (صوت)»، در سه جلد. فعالیتها: • فیزیک اعظم ایرجی زاد خانم دكتر اعظم ايرجي زاد در سال ۱۳۳۴در تهران متولد شد.وي مدرك دكتراي فيزيك سطح را از دانشگاه ساكيس انگلستان در سال ۱۳۶۹دريافت نموده است. نامبرده هم اكنون عضو هيئت علمي و استاد دانشگاه صنعتي شريف مي باشد. فعاليت ها آموزشي و عنواوين دروس ارائه شده توسط اعظم ايرجي زاد به قرار زير است: صفات ساختار مواد نانو،دروس پايه فيزيك و آزمايشگاها،فيزيك مدرن،فيزيك حالت جامد،ازمايشگاه فيزيك جامد در طيف نما ،فيزيك نميه رسانا،فيزيك سطح،روشهاي آزمايشي در فيزيك،آزمايشگاه پيشرفته فيزيك در فيلمهاي باريكآرا و گرايشهاي خاص : زمينه مطالعاتي ،پژوهشي و تحققاتي دكتر اعظم ايرجي زاد : فيلم هاي نازك،ويژگي هاي الكتريكي،مغناطيس و مشاهده اي فيلمهاي باريك،تحقيقات سطحي بوسيله روشهاي تكنيكي متفاوت مثل ذيلم،طيف نماي الكترون XPS ،انكسار انرژي الكترون سطح پايين،مطالعه سطوح زبر بوسيله استفاده از نيروهاي ميكروسكوپي اتم و روشهاي مشاهده،مطالعه و ساخت سنسورهاي گاز بر اساس فلز اكسيد،سيليكون متخلخل و لوله هاي نانو كربن،ساخت خرده هاي نانو بوسيله ليزر جهنده،كمان سل ،جل و تكنيكهاي شيميايي ،صفاتي و كاربردي،مطالعه در علوم نانو و نانوتكنولوژي فعالیتها: • تدریس • عالمان و دانشمندان • فیزیک مانوئل بربریان دكتر مانوئل بربريان در سال ۱۳۲۴در تهران به دنيا آمد .پس از اخذ مدرك كارشناسي زمين شناسي از دانشگاه تهران ،در سال ۱۳۵۶به دعوت دپارتمان زمين فيزيك (ژئوفيزيك) دانشگاه كمبريج انگلستان براي گذراندن دوره دكترا ( Phd) به آن كشور رهسپار شد و پس از چهارسال تحقيق و پژوهش و طي دوره دكترا در سال ۱۳۶۰به ايران بازگشت.وي در كنار كارهاي پژوهشي ، هم اكنون به عنوان استاد مدّعو در دانشگاه تهران و مدرسۀ تربيت مدرس در دوره هاي ليسانس و فوق ليسانس به تدريس اشتغال دارد . قابل ذكر است كتاب "دگرريختي قاره اي در فلات ايران زمين" مانوئل بربريان ، در دوره دوم كتاب سال جمهوري اسلامي ايران از طرف وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامي به عنوان كتاب سال برگزيده شد. مانوئل بربريان بخش جديد پژوهشي زمين ساخت ولرزه زمين ساخت سازمان زمين شناسي كشور را پايه گذاري كرد فعالیتها: • تدریس • عالمان و دانشمندان • فیزیک • نویسندگی فرهاد اردلان فرهاد اردلان دكتراي رشته فيزيك از دانشگاه كولمبيا يي آمريكا و عضو هيئت علمي دانشگاه صنعتي شريف با درجه استادي مي باشد. گروه : علوم پايه رشته : فيزيك تحصيلات رسمي و حرفه اي : فرهاد اردلان دكتراي رشته فيزيك از دانشگاه كولمبيا يي آمريكا است. آثار : فرهاد اردلان مجري طرح كيهان شناسي غشائي و هندسه ناجابجايي. عنوان مقاله : On the Anomalies and Schwinger Terms in Noncommutative Gauge Theories در مجله Internatioanl Journal of Modern Physics A استاد راهنماي چندين پايان نامه دكتر و كارشناسي ارشد است كه به يك نمونه اشاره مي شود: هندسه غيرجابجايي و مدل ذرات, فعالیتها: • تدریس • عالمان و دانشمندان • فیزیک حسین فریده دكتر حسين آفريده در سال ۱۳۳۳در شيروان بدنيا آمد. تحصيلات دانشگاهي خود را در مقطع كارشناسي رشته فيزيك در دانشگاه تهران آغاز نمود و در سال ۱۳۵۹به پايان رسانيد. او تحصيلات تكميلي خود را در دانشگاه برمينگام انگلستان پي گرفت و موفق به اخذ مدرك دكتراي رشته فيزيك در سال ۱۳۶۷از دانشگاه مذكور شد. نامبرده هم اكنون عضو عيئت علمي و استاد تمام دانشگاه صنعتي اميركبير مي باشد فعاليتهاي آموزشي : فعاليت هاي آموزشي حسين آفريده به قرار زير است: - پژوهشيار در آزمايشگاه ولذي گراف -مركز تحقيقاتي اتم تهران از سال ۱۳۵۹تا سال ۱۳۶۲- استاديار در آزمايشگاه علوم كاربردي هسته اي در بخش فيزيك دانشگاه برمينگام انگلستان از سال ۱۳۶۵تا سال ۱۳۶۷- دانشيار دانشگاه صنعتي اميركبير در فيزيك هسته اي و سازمان انرژي اتمي ايران از سال ۱۳۷۳تا سال ۱۳۷۷- استاد تمام و استاد راهنماي در رشته فيزيك و علوم هسته اي در دانشگاه اميركبير از سال ۱۳۸۱تا كنون عنوان دروس ارائه شده توسط ايشان به قرار زير است: فيزيك هسته اي ،كشف و اندازه گيري تششع ففيزيك اشعه ايكس ،شتابدهنده ها و كاربرد هاي آن ، سيستمهاي راكتور چگونگي عرضه آثار : فعاليت هاي پژوهشي حسين آفريده : ۲۳مورد مقاله ارئه شده در كنفراسهاي علمي در داخل و خارج از كشور ۶۴مقاله منتشر شده در مجلات و ژورنالهاي علمي در داخل و خارج از كشور فعالیتها: • تدریس • فیزیک • نویسندگی آلینوش طریان آلینوش طریان (متولد ۱۲۹۹-سن:۸۹ سال) فیزیک‌دانی ایرانی است. دارای دکترای فیزیک از دانشگاه سوربن فرانسه است و نخستین زنی بود که در ایران در رشته فیزیک استاد دانشگاه شد. او نخستین رصدخانه خورشیدی و تلسکوپ خورشیدی را در ایران بنیان نهاد و نخستین شخصی بود که درس فیزیک ستاره‌ها (اختر فیزیک) را در ایران تدریس کرد. دکتر طریان را «مادر نجوم ایران» می‌نامند. خانم دکتر طریان در سال ۱۳۴۳ به مقام استادی در دانشگاه تهران رسید و نخستین شخصی بود که درس فیزیک ستاره‌ها (اختر فیزیک) را در ایران تدریس کرد. آلینوش طریان بعد از ۳۰ سال تدریس، در سال ۱۳۵۸ درخواست بازنشستگی داد. فعالیتها: • عالمان و دانشمندان • علوم طبیعی • فیزیک • نجوم جلال الدین پاشایی راد دكترجلال الدين پاشايي راد در سال ۱۳۲۴در اراك متولد شد.ايشان داراي مدرك دكتري رشته فيزيك نظري از دانشگاه لندن مي باشد.ايشان عضو هيئت علمي دانشگاههاي شيراز و صنعتي اميركبير بوده، در حال حاضر مشاور تحقيقاتي شركت لامپ پارس شهاب مي باشد. كتاب"ديناميك كلاسيك ذرات و سيستمها" ترجمه،جلال الدين پاشايي راد(يكي از مترجمين) ، در دوره پانزدهم كتاب سال جمهوري اسلامي ايران از طرف وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامي به عنوان كتاب سال برگزيده شد.. از ديگر فعاليتهاي وي موارد ذيل را مي توان نام برد. عضو سابق انجمن فيزيك انگلستان، عضو انجمن فيزيك ايران، از بنيانگذاران انجمن فيزيك ايران، پاكستان، تركيه كه بعدها به صورت انجمن منطقه اي درآمد، همكاري با مؤسسۀ ترجمه و نشر كتاب، بنياد دانشنامۀ بزرگ فارسي و مركز نشر دانشگاهي. مراکزي که فرد از بانيان آن به شمار مي آيد : جلال الدين پاشايي راد از بانيان انجمن فيزيك ايران مي باشد. اثر : ديناميك كلاسيك ذرات و سيستمها فعالیتها: • تدریس • عالمان و دانشمندان • فیزیک • نویسندگی کیوان اسفرجانی دكتر كيوان اسفرجاني داراي دكتراي رشته فيزيك و عضو هيئت علمي دانشگاه صنعتي شريف با رتبه علمي دانشيار ي مي باشد. گروه : علوم پايه رشته : فيزيك تحصيلات رسمي و حرفه اي : كيوان اسفرجاني داراي مدرك دكتراي فيزيك مي باشد. دكتر اسفرجاني دانشمند جوان چند سالي را در ژاپن به تحقيق درباره نانو تكنولوژي گذرانده است. فعاليتهاي آموزشي: مواد فشرده ۱و۲،اساس فيزيك،الكتروديناميك،مكانيك كوانتوم كاربردي،فيزيك محاسباتي ،عناوين خاص در CMP آرا و گرايشهاي خاص : زمينه هاي مطالعاتي و تحقيقاتي كيوان اسفرجاني : تاثيرات ترموالكترونيك، در اندازه نانو،فرومغناطيس در شيارها،مغناطيس و ديناميك چرخشي در نقاط كوانتوم،مطالعه ويژگي ترموديناميك و گروه و فراواني انها،محاسبات حمل و نقل خواص و پيش بيني لوله هاي نانو،مراحل ساختار كربن در لوله ، حمل و نقل كوانتوم در سيستمهاي نامرتب و طراحي وسايل نانو الكترونيك ،تاثير متقابل و نامرتب در حالت زمين . دكتر اسفرجاني طرح :" بررسي اثرات ترموالكتريك در لوله هاي كربني "را به ثبت و مرحله اجرا رسانده است. فعالیتها: • تدریس • عالمان و دانشمندان • فیزیک حسام‏الدین ارفعی حسام الدين ارفعي متولد سال ۱۳۲۷ه.ش داراي مدرك دكتراي فيزيك از دانشگاه كاليفرنياي آمريكا درسال۱۳۵۵ه.ش و عضو هئيت علمي دانشكده ي فيزيك دانشگاه صنعتي شريف با مرتبه ي علمي دانشياري مي باشد. فعاليتهاي ضمن تحصيل : حسام الدين ارفعي در حين تحصيل به مطالعه و تحقيق پيرامون موضوعاتي چون مسائل مختلف فيزيك، و الكترومغناطيسي پرداخته است. حسام الدين ارفعي از جمله متخصصان رشته ي فيزيك مي باشد كه در اموري چون الكتروديناميك، كشف تك قطبي مغناطيسي علاقمند و متخصص مي باشد. فعالیتها: • تدریس • عالمان و دانشمندان • فیزیک دکتر علی اصغر مولوی جوانترین دانشمند فیزیک ایران دکتر علی‌اصغر مولوی فرزند احمد مولوی، استادیارPhD فیزیک هسته‌ای و فیزیک پزشکی و عضو هیأت علمی گروه فیزیک دانشگاه تربیت معلم سبزوار و هم اکنون ریاست دانشکده هنر و معماری این دانشگاه را برعهده دارد. وی اولین جوان و دانشمند ایرانی است که در سال ۲۰۰۶میلادی به عنوان «دانشمند جوان جهان» در کنگره جهانی فیزیک پزشکی در کره جنوبی برگزیده شده است. به همین مناسبت دانشگاه تربیت معلم سبزوار با همکاری انجمن آثار و مفاخر فرهنگی سبزوار، در اسفند ۱۳۸۵طی مراسمی ویژه، از مقام علمی ایشان تقدیر به عمل آورد. دکتر علی‌اصغر مولوی در دهم شهریور ماه ۱۳۵۲در روستای شامکان از توابع سبزوار به دنیا آمد. در سال ۱۳۷۰در رشته فیزیک دانشگاه فردوسی مشهد پذیرفته شد و در سال ۱۳۷۴با کسب رتبه اول، از این دانشگاه لیسانس گرفت و در این زمان که به کاربردهای فیزیک هسته‌ای در علم پزشکی بسیار علاقه‌مند شده بود، در دوره کارشناسی ارشد و سپس دوره دکترا در رشته فیزیک هسته‌ای شرکت کرد و در همین دانشگاه به تحصیل پرداخت. سرانجام، در سال ۱۳۸۲تز دکترای خود را با راهنمایی دکتر کوهی، با عنوان «اعمال وابستگی به زمان محاسبات مونت کارلوی کد MCNP» به پایان رساند. او در سال ۲۰۰۲برای گذراندن یک دوره یک ماهه، به شهر تریست ایتالیا سفر کرد و در «مرکز بین‌المللی فیزیک نظری پرفسور عبدالسلام» (ICTP) شرکت نمود که نقطه جدی فعالیت‌های علمی و تحقیقاتی وی در رشته فیزیک پزشکی محسوب می‌شد. چهار ماه بعد، به کمک پرفسور فورلان رئیس بخش TIRL این مرکز، یک دوره نه ماهه تحقیقاتی را در بخش فیزیک پزشکی بیمارستان ماژوره دانشگاه شهر تریست گذراند و نتیجه آن تحقیقات را در نشریات معتبر داخلی و خارجی به چاپ رساند کنگره بین‌المللی فیزیک پزشکی، هر سه سال یک بار در سطح جهانی و به همت سازمان جهانی فیزیک پزشکی (IOMP) و حمایت سازمان‌های مختلف برگزار می‌شود. سال ۲۰۰۳در سیدنی استرالیا بود که او با همکاری مهندس بینش، مقاله‌ای به آن ارائه کرد. پنجم تا دهم شهریور سال ۲۰۰۶نیز این کنگره در «سئول» مرکز کرۀ جنوبی برگزار شد که حدود ۹۰۰مقاله علمی به آن ارائه شده بود. او نیز با سه مقاله شرکت کرد و هر سه مقاله پذیرفته شد. موضوع و عناوین مقالات وی عبارت بودند از: «اندازه‌گیری گاز رادون در آب شُرب مشهد»، «محاسبات دُز ناشی از چشمه رادیواکتیو پالادیوم برای درمان سرطان های پروستات» و «محاسبات دُز ناشی از چشمه رادیواکتیو استرانسیوم برای بازگشایی گرفتگی رگ‌ها».
موضوعات مرتبط: پدر علم فیزیک ایران

سالهای اولیه زندگی :

آلبرت انیشتین در چهاردهم مارس 1879 در شهر "اولم" که شهر متوسطی از ناحیه "ورتمبرگ آلمان" بود متولّد شد . امّا شهر مزبور در زندگی او اهمیتی نداشته است. زیرا یک سال بعد از تولّد او خانواده وی از "اولمگ عازم گمونیخ" گردید.

پدر آلبرت، "هرمان انیشتین" کارخانه ی کوچکی برای تولید محصولات الکترو شیمیایی داشت و با کمک برادرش که مدیر فنی کارخانه بود، از آن بهره برداری می‌کرد. گر چه در کار معاملات بصیرت کامل نداشت. پدر آلبرت از لحاظ عقاید سیاسی نیز مانند بسیاری از مردم آلمان گر چه با حکومت پروسی‌ها مخالفت داشت امّا امپراتوری جدید آلمان را ستایش می‌کرد و صدراعظم آن "بیسمارک" و "ژنرال مولتکه" و امپراتور پیر یعنی "ویلهم اول" را گرامی می‌داشت.
مادر انیشتین که قبل از ازدواج "پائولین کوخ" نام داشت بیش از پدر زندگی را جدی می‌گرفت و زنی بود از اهل هنر و صاحب احساساتی که خاص هنرمندان است و بزرگترین عامل خوشی او در زندگی و وسیله تسلای وی از علم روزگار موسیقی بود.

آلبرت کوچولو به هیچ مفهوم کودک عجوبه ای نبود و حتی مدت زیادی طول کشید تا سخن گفتن آموخت. بطوریکه پدر و مادرش وحشت زده شدند که مبادا فرزندشان ناقص و غیرعادی باشد، امّا بالاخره شروع به حرف زدن کرد ولی غالبا ساکت و خاموش بود و هرگز بازیهای عادی را که ما بین کودکان انجام می گرفت و موجب سرگرمی کودک و محبت فی ما بین می شود را دوست نداشت.

آلبرت مرتبا و هر سال از پس سال دیگر طبق تعالیم کاتولیک تحصیل کرد و از آن لذت فراوان برد و حتی در مواردی از دروس که به شرعیات و قوانین مذهبی کاتولیک بستگی داشت چنان قوی شد که می توانست در هر مورد که همشاگردانش قادر نبودند به سوألهای معلم جواب دهند او به آنها کمک می کرد.

انیشتین جوان در ده سالگی مدرسه ابتدائی را ترک کرد و در شهر مونیخ به مدرسه متوسطه "لوئیت پول" وارد شد . در مدرسه متوسطه اگر مرتکب خطایی می شدند راه و رسم تنبیه ایشان آن بود که می بایست بعد از اتمام درس ، تحت نظر یکی از معلمان ، در کلاس توقیف شوند و با درنظر گرفتن وضع نابهنجار و نفرت انگیز کلاسهای درس ، این اضافه ماندن شکنجه ای واقعی محسوب می شد.

دوران دانشجویی اینشتین

در این دوران مشهورترین مؤسسه فنی در اروپای مرکزی به استثنای آلمان ، مدرسه ی "دارالفنون سوئیس" در شهر "زوریخ" بوده است. آلبرت در امتحان داوطلبان شرکت کرد ولی بخاطر اینکه درعلوم طبیعی اطلاعاتی وسیع نداشت درامتحان پذیرفته نشد. با این حال مدیر دارالفنون زوریخ تحت تأثیر اطلاعات وسیع او در ریاضیات واقع شد و از او درخواست کرد که دیپلم متوسطه ای را که برای ورود به دارالفنون لازم است در یک مدرسه سوئیسی بدست آورد و او را به مدرسه ممتاز شهر کوچک "آآرائو" که با روش جدیدی اداره می شد معرفی کرد. بعد از یک سال اقامت در مدرسه مذبور دیپلم لازم را بدست آورد و در نتیجه بدون امتحان در دارالفنون زوریخ پذیرفته شد. با این که درس های فیزیک دارالفنون آمیخته با هیچ گونه عمق فکری نبود باز هم حضور در آنها آلبرت را تحریک کرد که کتب جستجوکنندگان بزرگ را مورد مطالعه قرار دهد. او، آثار استادان کلاسیک فیزیک نظری از قبیل: "بولترمان" ، "ماکسول" و "هوتز" را با حرص عجیبی مطالعه کرد. شب و روز اوقات او با مطالعه این کتابها می گذشت و ضمن مطالعه آنها با هنر استادانه ای آشنا شد که چگونه بنیان ریاضی مستحکمی ساخت. او درست در خاتمه قرن 19 تحصیلات خود را پایان داد و به مسأله مهم پیدا کردن شغل مواجه شد.

از آنجا که نتوانست مقام تدریسی در مدرسه پولی تکنیک بدست آورد تنها راهی باقی ماند و آن این بود که چنین شغل و مقامی در مدرسه ی متوسطه ای جستجو کند.

اکنون سال 1910 شروع شده و آلبرت بیست و یک سال داشت و تابعیت سوئیس را بدست آورده بود. او در آن هنگام داوطلب شغل معلمی خصوصی گردید و پذیرفته شد. انیشتین از کار خود راضی و حتی خوشبخت بود که می تواند به پرورش جوانان بپردازد، اما بزودی متوجه شد که معلمان دیگر نیکی ای را که او می کارد ضایع و فاسد می کنند و این شغل را ترک کرد. بعد از این دوران تاریک ، ناگهان نوری درخشید و بعد از مدتی در دفتر ثبت اختراعات مشغول به کار شد و به شهر "برن" انتقال یافت. کمی بعد از انتقال به شهر برن انیشتین با "میلواماریچ" همشاگرد قدیم خود در مدرسه ی پولی تکنیک ازدواج کرد و حاصل آن دو پسر پی در پی بود که اسم پسر بزرگتر را "هانس" گذاشتند. کار انیشتین در دفتر اختراعات خالی از لطف نبود و حتی بسیار جالب می نمود. وظیفه ی وی آن بود که اختراعات را که به دفتر مذبور می آوردند مورد آزمایش اولیه قرار می داد.

شاید تمرین در همین کار موجب شده بود که وی با قدرت خارق العاده و بی مانند بتواند همواره نتایج اصلی و اساسی هر فرض و نظریه جدیدی را با سرعت درک و استخراج کند. چون انیشتین به خصوص به قوانین کلی فیزیک علاقه داشت و به حقیقت در صدد بود که با کمک محدودی میدان وسیع تجارت را به وجهی منطقی استنتاج کند.در اواخر سال 1910 کرسی فیزیک نظری در دانشگاه آلمانی پراگ خالی شد. انتصاب استادان این قبیل دانشگاهها طبق پیشنهاد دانشکده بوسیله ی امپراتور اتریش انجام می گرفت که معمولا حق انتخاب خویش را به وزیر فرهنگ وا می گذاشت. تصمیم قطعی برای انتخاب داوطلب ، قبل از همه ، بر عهده ی فیزیکدانی به نام "آنتون لامپا" بود و او برای انتخاب استاد دو نفر را مد نظر داشت که یکی از آنها "کوستاویائومان" و دیگری "انیشتین" بود. "یائومان" آن را نپذیرفت و پس از کش و قوسها فراوان انیشتین این مقام را پذیرفت.

وی صاحب دو ویژگی بود که موجب گردید وی استاد زبردستی گررد. اولین آنها این بود که علاقه ی فراوان داشت تا برای عده ی بیشتری از همنوعان خود و بخصوص کسانیکه در حول وحوش او می زیسته اند مفید باشد. ویژگی دوم او ذوق هنریش بود که انیشتین را وا می داشت که نه فقط افکار عمومی خود را به نحوی روشن و منطقی مرتب سازد، بلکه روش تنظیم و بیهن آنها به نحوی باشد که چه خود او و چه مستهعان از نظر جهان شناسی نیز لذت می برند.

هدف انیشتین این بود که فضای مطلق را از فیزیک براندازد. نظریه نسبیت سال 1905 که در آن انیشتین فقط به حرکت مستقیم الخط متشابه پرداخته بود توانست با کمک از اصل تعادل، پدیده های جدیدی را در مبحث نور پیش بینی کند که قابل مشاهده بوده اند و می توانست صحت نظریه جدید او را از لحاظ تجربی تأیید کرد.

 

عزیمت اینشتین از پراگ

در مدتی که انیشتین در پراگ تدریس می کرد، نه فقط نظریه جدید خود را درباره غیر وی بنا نهاد بلکه با شدت بیشتری نظریه ی خود را درباره ی کوآنتوم نو را که در شهر برن شروع کرده بود ، توسعه داد. با همه ی این تفاصیل انیشتین به دانشگاه پراگ اطلاع داد که در خاتمه دوره تابستانی سال 1912 خدمت این دانشگاه را ترک خواهد کرد. عزیمت ناگهانی انیشتین از شهر پراگ موجب سر وصدای بسیار در این شهر شد در سر مقاله بزرگترین روزنامه ی آلمانی شهر پراگ نوشته شد: « نبوغ و شهرت فوق العاده انیشیتن باعث شد که همکارانش او را مورد شکنجه و آزار قرار دهند و به ناچار شهر پراگ ترک کرد.» انیشتین عازم شهر زوریخ گردید و در پایان سال 1912 با سمت استادی در مدرسه ی "پلی تکنیک" زوریخ مشغول به کار شد. شهرت انیشتین به تدریج تا آنجا رسیده بود که بسیاری از مؤسسات و سازمانهای علمی جهان علاقه داشتند که وی بعنوان عضو وابسته با مؤسسه ایشان در ارتباط باشد.
سالها بود که مقامات رسمی آلمان کوشش می کردند که شهر برلن نه فقط مرکز قدرت سیاسی و اقتصادی باشد بلکه در عین حال کانون فعالیت هنری و علمی نیز محسوب گردد. به همین جهت از انیشتین دعوت بعمل آوردند. مدت کمی بعد از ورود انیشتین به "برلن" ، انیشتین از زوج خویش "هیلوا" که از جنبه های مختلف با او عدم توافق داشت جدا گردید و زندگی را با تجرد می گذارند. هنگامی که به عضویت آکادمی پاشاهی انتخاب شد سی و چهار سال سن داشت و نسبت به همکاران خود که از او مسن تر بودند بیش از حد جوان می نمود. در این حال همه انیشتین را در وهله ی اول مردی مؤدب ودوست داشتنی به نظر می آوردند. فعالیت اصلی انیشتین در برلن این بود که با همکاران خویش و یا دانشجویان رشته ی فیزیک درباره ی کارهای علمی مصاحبه و مذاکره کند وآنها را در تهیه برنامه ی جستجوی علمی راهنمایی کند. هنوز یکسال از اقامت انیشتین در برلن نگذشته بود که ماه اوت 1914 جنگ جهانی شروع شد.

در مدت جنگ جهانی اول، اخبار روزنامه های برلن همه روزه از وقایع جنگ و شروع فتوحات ارتش آلمان بود. در عین حال انیشتین در منزل خود با دختر عمه ی خویش "الزا" آشنایی پیدا کر. الزا زنی مهربان و خونگرم بود و همچنین او از شوهر مرحوم سابق خود دو دختر داشت با اینحال انیشتین با او ازدواج کرد. جنگ بین المللی و شرایط معرفت النفسی که در نتیجه ی آن بر دنیای علم تحصیل گردید مانع از آن نشد که انیشتین با حرارت فوق العاده به توسعه وتکمیل نظریه ی ثقل خویش بپردازد. وی با پیمودن راه تفکّری که در پراگ و زوریخ پیش گرفته بود توانست در سال 1916 نظریه ای جاذبه ی عمومی بنا نهد که مستقل از نظریه های گذشته و از نظر منطقی دارای وحدت کامل بود.

اهمیت نظریه جدید به زودی مورد تأیید و توجه دانشمندانی واقع گردید که دارای قدرت خلاق علمی بودند. تأیید تجربی نظریه انیشتین توجه عموم مردم را به شدت جلب کرده بود. از این پس دیگر انیشتین مردی نبود که فقط مورد توجه دانشمندان باشد و بس. به زودی وی نیز همچون زمامداران مشهور ممالک ، بازیگران بزرگ سینما و تئاتر شهرت عام بدست آورد.

نبوغ انیشتین

اینشتین در نوجوانی، علاقه چندانی به تحصیل نداشت پدرش از خواندن گزارش هایی که آموزگاران درباره پسرش می فرستادند، رنج می برد. گزارش ها حاکی از آن بودند که آلبرت شاگردی کند ذهن، غیرمعاشرتی و گوشه گیر است. در مدرسه او را "بابای کند ذهنی" لقب داده بودند. در حالی که بعدها به خاطر تحقیقاتش جایزه نوبل گرفت!
شاید شما نیز این جملات را خوانده یا شنیده باشید و شاید این پرسش نیز ذهن شما را به خود مشغول کرده باشد که چگونه ممکن است شاگردی که از تحصیل و مدرسه فراری بوده است، برنده جایزه نوبل و به عقیده برخی از دانشمندان، بزرگ ترین دانشمندی شود که تاکنون چشم به جهان گشوده است؟
با مطالعه دقیق تر زندگی این شاگرد دیروز، پاسخ مناسبی برای این پرسش پیدا خواهیم کرد.
آلبرت بچه آرامی بود و والدینش فکر می کردند که کند ذهن است. او خیلی دیر زبان باز کرد، اما وقتی به حرف آمد، مثل بچه های دیگر «من من» نمی کرد و کلمه ها را در ذهنش می ساخت. وقتی به سن چهارسالگی پاگذاشت، با بیلچه سر خواهر کوچکش را شکست و با این کار ثابت کرد که اگر بخواهد، می تواند بچه نا آرامی باشد!
پدر و مادر آلبرت به بچه های کوچک خود استقلال می دادند. آنان آلبرت چهارساله را تشویق می کردند که راهش را در خیابان های حومه مونیخ پیدا کند. در پنج سالگی او را به مدرسه کاتولیک ها فرستادند. آن مدرسه با شیوه ای قدیمی اداره می شد. آموزش از طریق تکرار بود. همه چیز با نظمی خشک تحمیل می شد و هیچ اشتباهی بی تنبیه نمی ماند و آلبرت از هر چیزی که حالت زور و اجبار و جنبه اطاعت مطلق داشته باشد، متنفر بود.

اغلب کسانی که درباره تنفر اینشتین از مدرسه، معلم و تحصیل نوشته اند، به نوع مدرسه، شیوه تدریس معلم و مطالبی که این دانش آموز باید فرامی گرفت، کمتر اشاره کرده اند. بازخوانی یک واقعه مهم در زندگی اینشتین ما را با مدرسه محل تحصیل او آشناتر می کند:
روزی آلبرت مریض بود و در خانه استراحت می کرد. پدرش به او قطب نمای کوچکی داد تا سرگرم باشد. اینشتین شیفته قطب نما شد. او قطب نما را به هر طرف که می چرخاند، عقربه جهت شمال را نشان می داد.آلبرت کوچولو به جای این که مثل سایر بچه ها آن را بشکند و یا خراب کند، ساعت ها و روزها و هفته ها و ماه ها به نیروی اسرار آمیزی فکر می کرد که باعث حرکت عقربه قطب نما می شود. عموی آلبرت به او گفت که در فضا نیروی نادیدنی (مغناطیس) وجود دارد که عقربه را جابه جا می کند. این کشف تأثیر عمیق و ماندگاری بر او گذاشت.
در آن زمان، این پرسش برای آلبرت مطرح شد که چرا در مدرسه، چیز جالب و هیجان انگیزی مثل قطب نما به دانش آموزان نشان نمی دهند؟! از آن به بعد، تصمیم گرفت خودش چیزها را بررسی کند و به مطالعه آزاد مشغول شود.


راز نهفته در نبوغ او

بعد از مرگ انیشتین در 1955 مغز او توسط توماس تولتز هاروی برای تحقیقات برداشته شد. اما این کار به صورت غیر قانونی انجام شد. بعدها پسر انیشتین به او اجازه تحقیقات، در مورد هوش فوق العاده پدرش را داد. هاروی تکه هایی از مغز انیشتین را برای دانشمندان مختلف در سراسر جهان فرستاد. از این مطالعات دریافت می شود که مغز انیشتین در مقایسه با میانگین متوسط انسان ها، مقدار بسیار زیادی سلول های "گلیال" که مسئول ساخت اطلاعات هستند داشته است.
همچنین مغز انیشتین مقدار کمی چین خوردگی حقیقی موسوم به شیار "سیلویوس" داشته، که این مسئله امکان ارتباط آسان تر سلول های عصبی را با یکدیگر فراهم می سازد. علاوه بر این ها مغز او دارای تراکم و چگالی زیادی بوده است و همینطور قطعه آهیانه پایینی دارای توانایی همکاری بشتر با بخش تجزیه و تحلیل ریاضیات است.


سال شمار زندگی آلبرت انیشتین

- تولد: در تاریخ 24 اسفند سال 1258 هجری شمسی ,در شهر اولم آلمان Ulm.

- نام پدر: هرمان انیشتین (1226-1281 ه. ش/ وی 55 سال زیست).

- نام مادر: پائولین کخ (1237-1299ه.ش/ وی 63 سال زیست).

- مادر انشتین 11 سال از شوهرش هرمان جوانتر بود و آلبرت هنگامیکه پدرش 32 ساله و مادرش 21 ساله بود بدنیا آمد.

- هرمان یک مهندس برق بود که البته در کارهای اقتصادی زیاد وارد نبود.

- پائولین هم خانه دار بود و گهگاهی ویولن تدریس می کرد.

1259: در یک سالگی، انشتین به همراه خانواده مونیخ هجرت کرد.

1260: در دو سالگی، خواهرش ماجا (ماریا - مریم) بدنیا آمد. (او در سال 1330 هجری شمسی در سن 70 سالگی از دنیا رفت).

1267: به مدرسه ی لوئیت پولد مونیخ وارد شد. (در سن 9 سالگی).

1273: در حالی که انشتین 15 ساله دانش آموز کلاس ششم بود، خانواده اش به ایتالیا هجرت کردند و انشتین در مدرسه ی شبانه روزی لوئیت پولد ماند.

1274: انشتین 16 ساله، به خانواده اش در پاویا ملحق شد و سپس به مدرسه ی کانتونال در شهر آرا واقع در سوئیس رفت.

1275: تابعیت آلمانی اش را رسما انکار کرد. و تابعیت سوئیس را پذیرفت. در هفده سالگی از مدرسه ی شهر آرا دیپلم گرفت و سپس در مرکز صنعتی فدرال ETH در شهر زوریخ در رشته ی ریاضی و فیزیک ثبت نام کرد.

1279: پس از چهار سال در سن 21 سالگی از مرکز صنعتی فدرال ETH فارغ التحصیل شد و دیپلم گرفت.

1280: در سن 22 سالگی شهروند سوئیس شد.

1281: در سن 23 سالگی در مؤسسه ای که امتیاز ثبت اختراعات را ارائه می کرد در شهر برن، استخدام شد. در این سال پدرش در سن 54 سالگی درگذشت.

1282: در سن 24 سالگی با میلوا ماریک (1254-1323/ وی 69 سال زیست) - که 4 سال بزرگتر از انشتین بود- ازدواج کرد. در آن زمان میلوا دختری 28 ساله بود. آنها دو پسر داشتند. هانس آلبرت (1283-1352/ وی 69 سال زیست) که مهندسی مکانیک شاخه ی هیدرولوژی خواند و در کارش موفق بود. و ادوارد (1289-1344/ وی 55 سال زیست) و دچار بیماری شیزوفرنی علاج ناپذیری بود. آنها یک دختر هم داشتند بنام لیزرل (1281-نامعلوم؟) که قبل از ازدواج آنها از مادر و پدر دیگری بدنیا آمده بود و آنها او را به فرزند خواندگی قبول کردند. سرنوشت او نا معلوم است.

1284: در سن 26 سالگی، در مجله ی Annalen der Physik آلمان مقاله ی مربوط به کوانتومهای نور و اثر فوتوالکتریک، مقاله ی مربوط به حرکت براونی ذرات در نظریه ی اتمی ، مقاله ی نسبیت خاص، مقاله ی همسانی انرژی و جرم، مقاله ی نظریه ی کوانتومی برای مواد حالت جامد در رابطه با گرمای ویژه و مقاله ی اصول نسبیت عام که اذعان می کرد که گرانش همانند شتاب است، را بچاپ رساند.

1288: در سن 30 سالگی، در دانشگاه زوریخ دانشیار شد. کارهای بیشتری روی نظریه ی کوانتومی کرد.

1290: در سن 32 سالگی، در دانشگاه کارل - فردیناند در شهر پراگ استاد کامل شد. خمیدگی نور در نور ستاره ها را هنگام خورگرفت (خورشید گرفتگی) پیش بینی کرد. (هرچند که مقداری که پیش بینی کرد غلط بود).

1291: در سن 33 سالگی، در ETH (مرکز صنعتی فدرال/ یعنی همانجایی که چهار سال درس خوانده بود و دیپلم گرفته بود) استاد کامل شد.

1293: در سن 35 سالگی، در دانشگاه برلین استا کامل شد. میلوا و فرزندانش را ترک کرد. این هنگامی بود که جنگ جهانی اول شروع شد.

1294: در سن 36 سالگی، "بیانیه ای به اروپائیان" را با دیگران هم امضا شد که طبق آن خود را از نظامیگری آلمان جدا می دانست. مقاله ی معادلات نسبیت عام را بچاپ رساند.

1295: در سن 37 سالگی، کتابی در رابطه با نسبیت عام بچاپ رساند. رئیس انجمن فیزیک آلمان شد. تکانه ی کوانتاهای نور را محاسبه کرد که در سال 1296 مقاله ای با همین عنوان در رابطه با شبیه سازی گذار اتمی بچاپ رساند.

1296: در سن 38 سالگی، مدیر مرکز قیصر- ویلهلم آلمان شد، (مؤسسه ای که تحقیقات آلمان را حمایت می کند) مقاله ی معادلات کیهانشناسی با ثابت کیهانی را بچاپ رساند وانبساط جهان را از معادلات فوق استخراج کرد.

1297: هنگامی که 39 سال داشت، پایان جنگ جهانی اول و انقلاب در آلمان.

1298: در 40 سالگی، از میلوا طلاق گرفت و با الزا انشتین لووتنتال (دختر خاله اش) (1255-1315/ که 60 سال زیست) هنگامی که او 43 سال داشت، ازدواج کرد. الزا از شوهر سابقش دو دختر داشت. الیزه (1276-1313/ که37 سال زیست) و مارگوت (1278-1365/که 77 سال زیست). هنگام ازدواج مادر این دو دختر با انشتین، آنها به ترتیب 22 ساله و 20 ساله بودند. بنابر قانون این دو دختر فامیلی انشتین را پس از ازدواج اخذ کردند. در این سال خمیدگی نوری در یک خور گرفت (خورشیدگرفتگی) مشاهده شد.

1299: همزمان با 41 سالگی، اذهان عمومی، با تحریک ضد یهودها، به نظریه ی نسبیت عام و انشتین تاختند. در این سال مادرش در سن 63 سالگی در گذشت.

1300: در42 سالگی، اولین دیدارش از آمریکا.

1301: در 43 سالگی، کار بر روی نظریه ی میدانهای واحد. دیدار از کشورهای خاور دور. برنده ی جایزه ی نوبل در فیزیک "به پاس خدمات در فیزیک نظری و بویژه کشف قانونمندی اثر فوتو الکتریک".

1303: در 45 سالگی، افتتاح مرکز انشتین در برج انشتین در پوتزدام. چاپ مقاله ی نظریه ی بوز- انشتین (بوز فیزیکدان هندیست) در باب افت و خیزهای آماری.

1306: در سن 48 سالگی، آغاز بحث با نیلس بور (فیزیکدان اتریشی) در باب تفسیر نظریه ی کوانتومی، در پنجاهمین همایش سال وی.

1308: در سن 50 سالگی، مقاله ای برای اذهان عمومی در رابطه با وحدت نظریه ی میدان گرانشی و میدان الکترومغناطیسی بچاپ رساند.

1309: در سن 51 سالگی، دیدار گسترده ای از آمریکا بخصوص در مرکز صنعتی کالیفرنیا داشت.

1311: در سن 53 سالگی، بعنوان استاد کامل در مرکز تحقیقات مطالعات پیشرفته ی پرینستون انتخاب شد. با رعایت این مسأله که بعنوان استاد نیمه وقت در دانشگاه برلین هم باشد.

1312: در سن 54 سالگی، نازیها در آلمان بر سر قدرت آمدند. انشتین ابتدا به انگلستان رفت و سپس از آنجا به آمریکا رفته و مقیم آمریکا شد.

1313: دختر اول الزا بنام الیزه انشتین درگذشت. در این سال انشتین 55 ساله بود.

1314: در سن 56 سالگی، چاپ مقاله ای بزبان انگلیسی تحت عنوان: "آیا توصیف مکانیک کوانتومی از حقیقت واقعی می تواند کامل باشد؟" بهمراه ب. پوذولسکی و نیلس بور که بحث بی انتهایی را روی تفسیر کوانتوم بوجود آورد.

1315: در سن 57 سالگی، مرگ همسرش الزا.

1318: در سن 60 سالگی، وقوع جنگ جهانی دوم. انشتین نامه ای به ریاست جمهوری آمریکا، روزولت، نوشت از احتمال ساخت بمب اتمی او را آگاه کرد.

1319: در سن 61 سالگی، تابعیت آمریکا را پذیرفت ولی تابعیت سوئیس را از دست نداد.

1323: همسر اول انشتین، میلوا ماریک در 69 سالگی گذشت. در این زمان انشتین 65 ساله بود.

1324: در سن 66 سالگی، بمباران اتمی هیروشیما و ناکازاکی. پایان جنگ جهانی دوم.

1325: در سن 67 سالگی، بعنوان سرگروه کمیته ی فوری دانشمندان اتمی خدمت کرد.

1327: در سن 69 سالگی، چاپ مقاله ی: "تعمیم نسبیت عام" بعنوان یک نمونه از تلاشها برای دست یابی به دیدگاه ریاضی جهان شمول برای نظریه ی میدانها.

1330: در سن 72 سالگی، خواهر انشتین در سن 70 سالگی در گذشت.

1331: در سن 73 سالگی، ریاست جمهوری به او پیشنهاد شد ولی او نپذیرفت.

1334: در 30 فروردین 1334 در سن 76 سالگی در بیمارستانی در شهر پرینستون بر اثر تصلب شرائین در گذشت.

مسافرتهای انیشتین :

تبلیغات مخالف و حملاتی که علیه انیشتین می شد موجب گردید که در تمام ممالک جهان و در همه ی طبقات اجتماعی توجه عموم مردم به سوی نظریه های او جلب شود. مفاهیمی که برای توده های مردم هیچگونه اهمیتی نداشته است وعامه ی ایشان تقریبأ چیزی از آن درک نمی کردند موضوع مباحث سیاسی گردید. انیشتین دراین زمان سفرهای خود را آغاز کرد.
ابتدا به هلند، بعد به کشورهای چک و اسلواکی، اسپانیا، فرانسه، روسیه، اتریش، انگلیس، آمریکا و بسیاری کشورهای دیگر. اما نکته قابل توجه این است که وقتی انیشتین و همسر او به بندرگاه نیویورک وارد شدند با استقبال شدید و تظاهرات پر شوری مواجه شدند که به احتمال قوی نظیر آن هرگز هنگام ورود یکی از دانشمندان رخ نداده بود.

انیشتین به آسیا و به کشورهای چین، ژاپن و فلسطین سفر کرده است و این خاتمه ی سفرهای او بود. درسال 1924 بعد از مسافرتهای متعدد به اکناف جهان، انیشتین بار دیگر در برلن مستقر گردید. حملات همچنان بر او ادامه داشت و نظریات او را بعنوان بیان افکار قوم یهود و به سوی فاشیسم می دانستند به این دلیل انیشتین به شهر پرنیستون در آمریکا می رود. بعد از چندی همسرش الزا در سال 1936 از دنیای می رود و خواهر انیشتین که در "فلورانس" بود به شهر پرنیستون نزد برادرش آمد. در همین دوران انیشتین تابیعت کشور آمریکا را می پذیرد. انیشتین در سال 1945 طبق قانون بازنشستگی مقام استادی مؤسسه مطالعات عالی پرنیستون را ترک کرد، ولی این تغییر سمت رسمی ، تغییری در روش زندگی و کار او به وجود نیاورد. وی کماکان در پنیستون بسر می برد و در مؤسسه ی مذبور تجسسات خود را ادامه داد.

آخرین سالهای زندگی انیشتین :

این دوران تجسس در نیمه انزوای شهر پرنیستون به تدریج با اصطراب و احتشاش آمیخته می شد. هنوز ده سال دیگر از زندگی انیشتین باقی مانده بود، لیکن این دوره ی ده ساله درست مصادف با هنگامی بود که عهد "بمب اتم" شروع می گردید و بشریت تمرین و آموزش خویش را در این زمینه آغاز می کرد. بنابراین مسأله واقعی که برای او مطرح شد موضوع چگونگی پیدایش بمب اتم بود.
با وجود اینکه منظور ما در این جا دادن چشم اندازی مختصر از روابط انیشتین با حوادث بزرگ سیاسی آخرین سالهای زندگی او می باشد، باز هم اگر از دو موضوع اساسی یاد نکنیم همین چشم انداز هم ناقص خواهد بود:
- یکی از آنها نامه ی مشهور است که وی می بایست برای همکاری خود در شوروی بفرستد
- دوم شرح وقایعی است که در اوضاع و احوال فیزیکدانان آمریکایی، خاصه دانشمندان اتمی، در داخل مملکت خودشان تغییر بسیار ایجاد کرد.

اکنون می توانیم بصورت شایسته تری همه ی آنچه را که گهگاه موجب تیره شدن پایان زندگی وی می شد مشاهده کنیم و سرانجام روز هجدهم آوریل 1955 بزرگترین دانشمند و متفکر قرن بیستم، پیغمبر صلح و حامی و مدافع محنت دیدگان جهان، مردی که احتمالأ همراه با ناپلئون و بتهوون مشهورتر از همه ی مردان جهان بوده است، در شهر "پرنیستون" واقع در ممالک متحده آمریکای شمالی از زندگی وتفکر و مبارزه دست کشید و از دار دنیا رفت و در گذشت.
 

دو چیز انتها ندارد

 

نامه نگاری انیشتین با آیت الله بروجردی اثبات "معراج جسمانی" را از راه فیزیکی توسط انیشتین از آن جمله حدیثی است که علامه مجلسی در مورد معراج جسمانی رسول اکرم (صلی الله و علیه واله وسلم) نقل می­کند که : هنگام برخاستن از زمین دامن یا پای مبارک پیامبر به ظرف آبی می­خورد و آن ظرف واژگون می­شود. اما بعد از این که پیامبر اکرم (صلی الله و علیه واله وسلم) از معراج جسمانی باز می­گردند مشاهده می­کنند که پس از گذشت این همه زمان هنوز آب آن ظرف در حال ریختن روی زمین است ... اینشتین این حدیث را از گرانبهاترین بیانات علمی پیشوایان شیعه در زمینه­ی "انبساط و نسبیت زمان" دانسته و شرح فیزیکی مفصلی بر آن می­نویسد.... به گزارش «شیعه نیوز» در آخرین کتاب انیشتین در بخشی به نامه نگاری وی با ایت الله بروجردی اشاره کرده است آلبرت اینشتین در رساله­ی پایانی عمر خود با عنوان : دی ارکلرونگ"، یعنی : بیانیه" ، که در سال 1954 ( =1333ش ) آن را در آمریکا و به آلمانی نوشته است اسلام را بر تمامی ادیان جهان ترجیح می­دهد و آن را کامل­ترین و معقول­ترین دین می­داند. این رساله در حقیقت همان نامه نگاری محرمانه­ی اینشتین با آیت­الله بروجردی (فوت 1340 ش = 1961 م) است که توسط مترجمین برگزیده­ی شاه ایران و به صورت محرمانه صورت پذیرفته است. اینشتین در این رساله "نظریه نسبیت" خود را با آیاتی از قرآن کریم و احادیثی از نهج­البلاغه و بیش از همه بحارالانوار علامه­ی مجلسی (که از عربی به انگلیسی و ... توسط حمیدرضا پهلوی (فوت 1371 ش) و ... ترجمه و تحت نظر آیت الله بروجردی شرح می­شده تطبیق داده و نوشته که هیچ جا در هیچ مذهبی چنین احادیث پر مغزی یافت نمی­شود و تنها این مذهب شیعه است که احادیث پیشوایان آن نظریه پیچیده "نسبیت" را ارائه داده ولی اکثر دانشمندان نفهمیده­اند. از آن جمله حدیثی است که علامه مجلسی در مورد معراج جسمانی رسول اکرم (صلی الله و علیه واله وسلم) نقل می­کند که : هنگام برخاستن از زمین دامن یا پای مبارک پیامبر به ظرف آبی می­خورد و آن ظرف واژگون می­شود. اما بعد از این که پیامبر اکرم (صلی الله و علیه واله وسلم) از معراج جسمانی باز می­گردند مشاهده می­کنند که پس از گذشت این همه زمان هنوز آب آن ظرف در حال ریختن روی زمین است ... اینشتین این حدیث را از گرانبهاترین بیانات علمی پیشوایان شیعه در زمینه­ی "انبساط و نسبیت زمان" دانسته و شرح فیزیکی مفصلی بر آن می­نویسد.... همچنین اینشتین در این رساله "معراج جسمانی" را از راه فیزیکی اثبات می­کند (علاوه بر قانون سوم نیوتون = عمل و عکس العمل .) او فرمول ریاضی "معراج جسمانی " را عکس فرمول معروف "نسبیت ماده و انرژی" می­داند: E=M.C2>>M=E:C2 یعنی اگر حتی بدن ما تبدیل به انرژی شده باشد دوباره عینا" به ماده تبدیل شده و زنده خواهد شد. اینیشتین در این کتاب همواره از آیت­الله بروجردی با احترام و بارها به لفظ "بروجردی بزرگ" یاد کرده و از شادروان پروفسور حسابی نیز بارها با لفظ "حسابی عزیز"... 000/000/3 دلار بهای خرید این رساله توسط پروفسور ابراهیم مهدوی (مقیم لندن) با کمک برخی از اعضاء شرکت­های اتومبیل بنز و فورد و .. از یک عتیقه­دار یهودی بوده و دستخط اینشتین در تمامی صفحات این کتابچه توسط خط شناسی رایانه­ای چک شده و تأیید گشته که او این رساله را به دست خود نوشته است. هم اکنون این کتاب ارزشمند در حال ترجمه از آلمانی به پارسی – توسط دکتر عیسی مهدوی (برادر دکتر ابراهیم مهدوی) و توأم با تحقیق و ارائه منابع مذکور در متن (توسط اینجانب) می­باشد و بسیاری از متن آن ترجمه و تحقیق فنی شده است . اصل نسخه این رساله اکنون جهت مسائل امنیتی به صندوق امانات سری لندن – بخش امانات پروفسور ابراهیم مهدوی – سپرده شده و نگهداری می­شود. توضیحات بیشتر و شماره ثبت آن را برای اطلاع خوانندگان در آغاز برگزیده این کتابچه ارائه خواهیم داد. گزده­ای از آخرین رساله اینشتین: (DIE ERKLA"RUNG دی ارکلرونگ = بیانیه) ترجمه: دکتر عیسی مهدوی، تحقیق و پیشگفتار و پاورقی: اسکندر جهانگیری پیشگفتار در اوائل سال 1382 شمسی (=2003م) پروفسور ابراهیم مهدوی ( تولد 1310 ش ) – مقیم لندن پس از سفری به آمریکا و آلمان و فرانسه و دیدار با برخی سرمایه­داران شرکت اتومبیل سازی "فورد" در آمریکا و "بنز" در آلمان و "کنکورد" در فرانسه و جلب رضایت برخی از اعضاء آنها جهت کمک مالی برای خریداری این رساله گران­قیمت بالاخره موفق شدند قرار داد خرید آن را از یک عتیقه­دار یهودی را به امضاء برسانند. بهای این رساله که تماماً به خط خود انیشتین می­باشد سه میلیون دلار تمام شد که به این ترتیب سرشکن شده پرداخت گردید: 1/000/000 $ BENZ به افتخار این که اینشتین آلمانی بود. 1/000/000 $ FORD به افتخار این که در آمریکا میزیست و نیز به افتخار جان . اف. کندی . رئیس جمهور آمریکا ( مقتول 1963 م ) که در این رساله بارها اینشتین از وی نام برده و او را رئیس جمهور آینده آمریکا دانسته است حال آن که در 1954 م ( سال نگارش این اثر ) هنوز 7 سال به زمان انتخاب وی مانده بود! و این از پیشگویی­های اینشتین به شمار می­رود. نیز شاید سرنخ­هایی از معمای حیرت­انگیز ترور زنجیره­ای خاندان کندی در این رساله موجود باشد که بتوانیم دریابیم چرا کندی کشته شد؟ راز این معما کجاست؟ چرا خانواده او نیز قربانی شدند؟ و چرا ... ؟ 500/000 $ : CONCORDE به افتخار جناب لاوازیه – مقتول 1794 م در انقلاب / یا شورش / فرانسه – و نیز قانون بقای ماده او که در این رساله بارها یاد شده است. 500/000 $: TITANICبه یاد بود کشته شدگان حادثه اندوهبار کشتی "تایتانیک" انگلیسی و نیز الکساندر فلمینگ انگلیسی (فوت 1955م) – کاشف پنیسیلین و از یاری کنندگان اینشتین در نگارش این رساله – بخش­هایی که مربوط به اسرار علم پزشکی و زیست شناسی و داروشناسی آن می­شود. شخصیت­های اصلی این رساله : آلبرت اینشتین (فوت مشکوک 1955 م) / الکساندر فلمینگ (فوت 1955م) آیت­الله العظمی سید حسین بروجردی (فوت 1961میلادی) / نیلز بور (بوهر) شیمیدان و فیزیکدان دانمارکی که او نیز با اینشتین در نگارش این اثر همکاری می­کرد (فوت 1962م) / جان . اف . کندی ( مقتول 1963م) / علیرضا پهلوی ( مترجم و رابط ) (کشته شده بر اثر سقوط هواپیما توسط عناصر سازمان «کا. گ. ب» شوروی در 1954م (= 1333 ش – سال نگارش این رساله) / حمیدرضا پهلوی (مترجم و رابط فوت 1371 ش = 1992م ) که نیلز بور او را به اینشتین معرفی کرده و در آن زمان 22 ساله بود. سؤالی که اینجا مطرح می­شود این است که چرا سه تاریخ مرگ ( 1954 – 1955 و باز 1955م ) و نیز سه تاریخ مرگ (1961 – 1962 – 1963 م ) دقیقاً پشت سر هم واقع شده؟ و چرا نویسنده (اینشتین) با همکار اصلی او در این نگارش (الکساندر فلمینگ) هر دو در یک سال (1955 م ) مرده­اند ؟ و چرا یکی از مترجمین و رابط­ها ( ع ... پ ... ) در همان سال نگارش رساله بر اثر سقوط هواپیما جان داده است؟ و باز چرا همین چند سال قبل دو فرزند مترجم و رابط دیگر (ح ... پ ... ) به نام­های بهزاد و نازک در سن جوانی به طرز مشکوکی در خارج از ایران مسموم شده و مرده­اند؟ و بالاخره چرا باید این رساله از چنین شخصیتی (اینشتین) حدود نیم قرن (!!) مخفی بماند و چرا "صندوق امانات سری انگلیس" به بهانه پرهیز از ایجاد "یک رولوشن (= انقلاب خطرناک مذهبی" اجازه تکثیر این اثر علمی – مذهبی را تحت هیچ شرایطی به ما نمی­دهد؟ سرآغاز متن کتاب، اولین عبارت کتابچه اینشتین / خطاب به آیت ­الله بروجردی این عبارت آلمانی است : Herzliche Gru``&e von Einstein هرتسلیش گروشس فن آینشتاین = با صمیمانه­ترین سلام­ها از اینشتین محضر شریف پیشوای جهان اسلام جناب سید حسین بروجردی. پس از 40 مکاتبه که با جنابعالی بعمل آوردم اکنون دین مبین اسلام و آئین تشیع 12 امامی (*1) را پذیرفته ام / که اگر همه دنیا بخواهند من را از این اعتقاد پاکیزه پشیمان سازند هرگز نخواهند توانست حتی من را اندکی دچار تردید سازند! اکنون که مرض پیری مرا از کار انداخته و سست کرده است ماه مرتس ( مارس) (*2) از سال 1954 ( *3*) است که من مقیم آمریکا و دور از وطن هستم. به یاد دارید که آشنایی من با شما از ماه آگوست (اوت) (*4*) سال 1946 یعنی حدود 8 سال قبل بود ( *5) . خوب به یاد دارم که وقتی در 6 آوگوست 1945 آن مرد ناپاک پلید (*6*) اکتشاف فیزیکی من را – که کشف نیروی نهفته در اتم بود – همچون صاعقه­ای آتشبار و خانمانسوز بر سر مردم بی دفاع هیروشیما فرو ریخت من از شدت غم و اندوه مشرف به مرگ شدم و در صدد برآمدم که موافقتنامه­ای بین المللی به امضاء و تصویب جهانی برسانم. گر چه در این راه برای من توفیقی حاصل نشد ولی ثمره آن آشنایی با شما مرد بزرگ بود که هم تا حدی من را از آن اندوه عظیم خلاص نمود و هم بالاخره سبب مسلمان شدن پنهانی من شد. و چون این آخرین یادداشت من در جمع­بندی این چهل نامه است / برای خوانندگان گرامی ( بعدی ) نیز می­نویسم همانگونه که آقای بروجردی – مقیم شهر قم / در ایران – می­دانند : من در آوگوست 1939 (*7) طی نامه­ای به روزولت – رئیس جمهور وقت آمریکا – او را از پیشرفت آلمان نازی – که در ابتدای جنگ جهانی دوم بود – در مسئله شکافتن اتم و آزاد کردن و مهار انرژی عظیم آن جهت کشتار و نابود کردن آنی برخی شهرها مطلع ساختم و اکیداً به او (روزولت ) گفتم که برای بازداشتن آلمان نازی از این نقشه جنایت امیز ... باید ابرقدرتی چون آمریکا – که به نظر من عاقل­ترین و ... خونسردترین ابرقدرت­های دنیای فعلی است – سریعاً گروهی را مأمور بررسی و تحقیق علمی – در شکافتن هسته اتم – بنماید و به سرعت باید بمب اتم را بسازد چون دیر یا زود این سگ از زنجیر در رفته – یعنی آدولف هیتلر نژآدپرست خوانخوار – آن (بمب اتم) را ساخته و چون ببیند از راه جنگ متعارف حریف تمامی دنیا نمی­شود – حتماً متوسل به آن شده و لااقل چندین شهر بزرگ را هدف بمب اتمی خود قرار می­دهد. اما وقتی آمریکا ... آن را از قبل ساخته و اعلان نموده باشد دیگر امثال هیتلر دیوانه نمی­توانند دنیا را به آتش بکشند! پس جناب پاپ پیوس دوازدهم نیز – که آغاز دوره پاپی وی برا مسیحیان کاتولیک جهان / از همان سال 1939 بود – فتوا به این امر صادر کرد و فقط اکیداً قید نمود که : هرگز نباید از این سلاح اتمی برای جنگ – حتی با خود نازی­های آلمان – استفاده شود سپس من نامه­ای به محضر شریف پیشوای اسلامی آن زمان سید ابوالحسن (ابوالحسن اصفهانی – که مقیم نجف بودند – نوشتم / ایشان نیز در جواب گفتند که : از باب ناچاری لازم است که بمب اتم ساخته شود تا آلمانی­ها بهراسند و دست به حمله اتمی به هیچ کشوری نزنند . ولی استعمال این سلاح مرگبار در قانون اسلام بطور کلی ممنوع است و هرگز نباید از آن – به نحو ابتدایی – استفاده شود حتی علیه خود آلمان نازی باز تأکید می­کنم . تا آنجا که امکان دارد نباید سلاح اتمی بکار گرفته شود و باید با اسلحه متعارف با آلمان نازی مقابله کرد" آری ! جهان در آن روزها وضعی اضطراری پیدا کرده بود . به حکم چنین بزرگ­مردانی (از ادیان و مذاهب مختلف) من (اینشتین) ناچار بودم که روزولت را در جریان ساخت بمب اتم قرار دهم و این اقدام مانع عملکرد آلمان نازی شد و با این عمل من جان بسیاری از مردم دنیا نجات داده شد / اما افسوس که این فرمول به دست آن مرد دیوانه دیگر (*6 افتاد و توصیه­های من و روزولت را از یاد برده / دچار وسوسه شیطانی شد و در حال مستی دستور داد که خلبان احمق و جنایتکار او در 6 اوگوست 1945 که دنیا تازه داشت طعم تلخ جنگ دوم را از یاد برده و صلح جهانی در حال استقرار بود – این بمب خطرزا را در هیروشیما فرو افکند !! بمبی که بقدر یک توپ بیشتر اندازه نداشت و به زمین نرسیده در آسمان شهر منفجر و شهری را مبدل به خاکستر کرد !! احساس می­کنم که هر گاه به یاد این حادثه می­افتم چند ماه و یا چندین سال از عمرم کاسته می­شود و پیرتر می­شوم!! و من همان طور که در جنگ اول جهانی بین سال­های 1914 – 1918 در صدد ارائه طرح صلح جهانی بودم و موفق نشدم / در این 6 سال سیاه جنگ دوم 1939 – 1918 نیز دائماً در تکاپو بودم که بنحوی بتوانم طرح صلح جهانی را ارائه بدهم / باز هم نتیجه نگرفتم!! گویا شکافتن هسته اتم بسیار آسان­تر بود از شکافتن قلب سخت و سیاه انسان!! براستی که این موجود دوپا (!) سرسخت­ترین موجودات جهان است !! ... و در مقیاس­های کوچک­تر نیز همواره ناکام بوده­ام / هنگامی که ورزش­های رزمی از جمله کاراته / جودو/ و کنگ فو و مانند این چیزها {...} از شرق وحشی بی­تمدن و خرچنگ خوار – یعنی چین و ژاپن و کره – به وسیله اروپا و آمریکا آمد / من از جمله مخالفان این گونه ورزشها بودم و تأکید می­کردم که چنین آداب و رسول وحشیانه­ای خشونت را در جامعه رواج می­دهد ... ولی همه مانند دیوار گچی (!) به من نگاه کردند و هیچ نگفتند و چنان که خود حضرتعالی (= آقای بروجردی برای من در جواب نامه ((ایکس – 25)) مرقوم فرموده­اید // در اسلام ... حتی کندن یک مو یا ایجاد یک خراش سطحی و یا حتی اندک ناراحت ساختن یک انسان – غیر مجاز و ممنوع است !!// . آری ! سیاست فقط فکر لحظه­های هیجان­آور را در سر می­آورد / حال آن که این عملکردهای سیاسی همچون قوانین معادلات ریاضی نتایج و عواقبی جبران ناپذیر و غیر قابل دفع را در پی می­آورد!! و اکنون ای جناب ... بروجردی، ای پیشوای خردمند و ای پدر مهربان بسیار از شما سپاسگزارم که در 1952 در پی مرگ (وایتسمن) – رئیس جمهور وقت اسرائیل هنگامی که من از شما تقاضای مشاوره کردم که / آیا ریاست جمهوری اسرائیل را – که رسماً و علناً به من (اینشتین) پیشنهاد شد و همگان مرا یک یهودی دنیا دیده و مهاجر از وطن می­دانستند – بپذیرم؟ / خود در جواب نامه ((ایکس – 32)) فرمودید: انسان خداترس و خردمند چنین پیشنهادی را هرگز نمی­پذیرد. هر کس به دنبال سیاست رفته آلوده شده است . پس شما خود را آلوده سیاست نکنید" لذا من (اینیشتن) نیز به بهانه اشتغالات علمی / این پیشنهاد را رد کردم. ............................................................ 1- Zwo"Iffach 2 – Ma"rz 3 – برابر با اواخر سال 1332 ش / یا اوائل سال 1333 ش 4 – 5 – August تقریباً برابر با مرداد ماه 1325 شمسی 6 – احتمالاً منظور وی : هاری ترومن (1945 – 1953) است 7 – تقریباً برابر با مرداد 13
موضوعات مرتبط: نامه نگاری انیشتین با ایت الله بروجردی

دانشمندان دانشگاه پنسیلوانیا به رونمایی از دستگاهی پرداخته‌اند که می‌توان با آن از فاضلاب، برق تولید کرد.

این دستگاه به ترکیب یک سلول سوخت با دیگر فناوری‌ها برای تبدیل ایستگاه‌های تصفیه فاضلاب به نیروگاه برق پرداخته که به باور محققان می‌تواند نیروی لازم برای کل شبکه‌های آبی یک شهر را تامین کند.

تبدیل ایستگاه‌های تصفیه فاضلاب از کاربر به مولد برق می‌تواند بخصوص در کشورهای در حال توسعه مثمر ثمر باشد.

این دستگاه جدید به ترکیب دو نوع فناوری تولید کننده انرژی می‌پردازد: یک سلول سوختی میکروبی که در آن باکتری به تولید ماده آلی برای یک جریان می‌پردازد و یک سیستم الکترو دیالیز معکوس که در آن یون‌های مثبت و منفی با مجموعه‌ای از غشاها از هم جدا شده و به تولید جریان می‌پردازند.

سلولهای سوختی میکروبی نسبتا کم‌هزینه هستند؛ در حالی که الکترودیالیز معکوس، نیازمند غشاهای مخصوص بسیار بوده که هزینه آن را بالاتر می‌برد.

دانشمندان با ترکیب دو فناوری توانسته‌اند بر محدودیت‌های سلول سوختی فائق آمده و همزمان به تولید انرژی برای سیستم الکترودیالیز معکوس بپردازند.

یکی از عوامل اصلی این دستگاه، استفاده از بی‌کربنات آمونیوم به عنوان سوخت برای الکترودیالیز معکوس بود که از کارایی بهتری نسبت به آب دریا که معمولا مورد استفاده است، برخوردار است. این ترکیب فناوری‌ها به دانشمندان کمک کرد تا به جای 20 لایه، تنها از پنج لایه برای تولید برق استفاده کنند.

این دستگاه می‌تواند 0.9 کیلو وات برق در ساعت از هر کیلوگرم فاضلاب آلی تولید کند؛ در مقابل، تصفیه فاضلاب معمولا 1.2 کیلوات برق در ساعت برای هر کیلوگرم مصرف می‌کند.

دانشمندان مدعی هستند که می‌توان از دیگر مواد آلی مانند ضایعات زراعی یا دیگر منابع سلولوزی برای تولید برق توسط این دستگاه استفاده کرد؛ آنها در مقاله خود که در مجله ساینس منتشر شده، حتی بر این باورند که می‌توان برای تولید برق از هفت تا 17 درصد انرژی مورد استفاده در آمریکا که به عنوان گرمای اتلافی از بین رفته، استفاده کرد.
 

معمولا با افزایش طول سیم هدایت الکتریکی آن کاهش می‌یابد؛ اما محققان ثابت کردند با کشیده شدن تک مولکول‌ها هدایت الکتریکی آنها افزایش می‌یابد. دلیل این امر کاهش سد انرژی است که در حین کشیده شدن اتفاق می‌افتد.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، از مولکول‌های منفرد برای تولید قطعات الکتریکی مانند مقاومت، ترانزیستور و دیود استفاده می‌شود. اخیرا «نونگیجان تاو» از موسسه «بیودیزاین» در دانشگاه ایالتی آریزونا گفته است که برخی خواص ذاتی مولکول‌ها می‌تواند برای طراحی هوشمند ادوات جدید مورد استفاده قرار گیرد.

در تحقیقاتی که اخیرا در نشریه «Nature Nanotechnology» به چاپ رسیده است، روشی برای کنترل شکل هندسی تک مولکول‌هایی که در میان یک جفت الکترود طلا قرار داده شده تا مداری ساده تشکیل شود، ارائه شده است. با این کار می‌توان هدایت الکتریکی را تا 10 برابر افزایش داد.

دستکاری مولکولی نیازمند بردباری و دقت نظر بالایی است.

«نونگیجان تاو» در مقاله‌ای که نوشته، اشاره دارد که اگر شما یک مولکول را به الکترودی وصل کنید، آن گاه این مولکول مانند یک لاستیک کش می‌آید. اگر کشیدگی افزایش یابد، آن‌گاه انتظار می‌رود که هدایت الکتریکی آن کاهش یابد؛ زیرا رشته‌های طویل‌تر هدایت الکتریکی کمتری دارد.

از سوی دیگر با افزایش فاصله میان الکترودها مولکول کشیده می‌شود؛ اما آنچه «نونگیجان تاو» یافته، این است که با کشیدگی مولکول، اتفاق غیرمنتظره‌ای می‌افتد؛ هدایت مولکول افزایش می‌یابد.

با یک کشیدگی ساده می‌توان هدایت را حداقل 10 برابر افزایش داد.

«نونگیجان تاو» می‌گوید: این مساله نتیجه قوانین مکانیک کوانتوم است که رفتار غیرمعمولی را به مواد بسیار کوچک دیکته می‌کند. البته به سادگی نمی‌توان گفت که هدایت الکتریکی تک مولکول رابطه عکس با طول آن دارد، بلکه هدایت الکتریکی به تراز سطح انرژی بستگی دارد.

زمانی که الکترون‌ها درون فلز حرکت می‌کنند، حرکت آنها کاملا آزادانه است، اما وقتی به سطح تماس فلز مولکول می‌رسند، باید بر یک سد انرژی غلبه کنند. ارتفاع سطح انرژی، تعیین کننده چگونگی عبور الکترون است. با کشیده شدن مولکول، نیروی مکانیکی به مولکول وارد شده و سطح انرژی آن را کاهش می‌دهد، در نتیجه هدایت الکتریکی بهبود می‌یابد.

«نونگیجان تاو» می‌گوید: برخی به این موضوع و امکان تحقق آن می‌اندیشند، اما ما ثابت کردیم که این موضوع حقیقت دارد. در واقع وقتی مولکولی کشیده می‌شود، شکل هندسی آن تغییر کرده و طولش افزایش می‌یابد، این کار موجب کاهش انرژی در آن شده و حرکت الکترون‌ها به سادگی در آن انجام می‌شود.

 

محققان موفق به تولید یکی از کوچکترین مدارات الکترونیکی جهان شدند.

یک تیم تحقیقاتی به رهبری «گویلام جروایس» از دپارتمان فیزیک دانشگاه مک گیل و «مایک لیلی» از آزمایشگاه‌های ملی ساندیا یکی از کوچکترین مدارات الکترونیکی جهان را تولید کردند. این مدار از دو رشته سیم تشکیل شده که فاصله آنها از هم 150 اتم یا 15 نانومتر است.

آنها نتایج کار خود را در نشریه «Nature Nanotechnology» به چاپ رساندند. نتایج این کار می‌تواند روی سرعت و قدرت مدارت بسیار کوچک تاثیر گذاشته و از آن در ادواتی نظیر تلفن‌های هوشمند، کامپیوترهای رومیزی، تلویزیون و سیستم‌های جی‌پی‌اس استفاده کرد.

این اولین باری است که یک گروه روی برهمکنش میان دو مدار الکتریکی که بسیار به‌ هم نزدیک هستند، مطالعه می‌کند. جالب اینجاست که نویسندگان این مقاله دریافته‌اند که تاثیر یک مدار روی دیگری می‌تواند مثبت یا منفی باشد.

این بدان معناست که جریان موجود در یک سیم می‌تواند موجب تشکیل جریانی همسو یا مخالف در سیم دیگر شود. این کشف که مبتنی بر فیزیک کوانتومی است، می‌گوید ما باید درک خود را از چگونگی ساده‌ترین رفتار مدارات الکترونیکی در مقیاس نانو تغییر دهیم.

علاوه‌ براین که این کشف می‌توان روی سرعت و کارایی مدارات الکترونیکی آینده تاثیرگذار باشد، می‌تواند به حل یکی از اصلی‌ترین چالش‌های موجود در سر راه طراحی کامپیوترهای آینده کمک کند.

این چالش، افزایش گرمای تولید شده توسط مدارات الکترونیکی است. بر اساس تئوری «مارکوس بوتیکر»، این امکان وجود دارد که بتوان انرژی از دست رفته توسط گرما که در یک سیم ایجاد می‌شود را توسط سیم دیگر جذب کرد. «بوتیکر» معتقد است این تحقیق می‌تواند روی تحقیقات کاربردی و بنیادی در حوزه نانوالکترونیک تاثیرگذار باشد.

منبع: ستاد توسعه فناوری نانو

 

دید کلی

تاریخچه

ساختار فوتو الکتریک

مشخصات اثر فوتوالکتریک

• هر فلزی دارای یک فرکانس‌ ویژه است، بطوری که اگر فرکانس نور تابشی کمتر از این مقدار ویژه باشد، هیچ الکترونی از سطح کاتد گسیل نمی‌شود. این فرکانس‌ ویژه را فرکانس‌ آستانه می‌گویند. شایان ذکر است که فرکانس‌ آستانه از فلزی به فلز دیگر ، تغییر می‌کند و هر فلزی دارای فرکانس‌ آستانه مخصوص به خود است. بر اساس نظریه کلاسیک این خصوصیت غیر قابل ‌توجیه بود.
  
• بزرگی جریان فوتو الکترونی با شدت نور تابیده بر سطح کاتد مناسب است، بطوری که اگر شدت افزایش یابد، مقدار جریان فتو الکترونی نیز افزایش پیدا می‌کند. این موضوع توسط نظریه کلاسیک قابل توجیه بود.
  
• انرژی فوتو الکترونها از شدت نور تابیده بر سطح کاتد مستقل است، ولی با فرکانس نور تابشی بصورت خطی تغییر می‌کند. این خاصیت در نظریه کلاسیک غیرقابل‌توجیه بود.
  
• گسیل الکترون از سطح کاتد بصورت آنی صورت می‌گیرد، یعنی بلافاصله بعد از تابش ، الکترون گسیل می‌شود. به عبارت دیگر ، تأخیر زمان بین تابش و گسیل الکترون هرگز مشاهده نشده است، یا لااقل زمانی بیشتر از 10^-9 ثانیه ، حتی با تابش فرودی با شدت بسیار کم نیز مشاهده نشده است.
  
• اثر فتو الکتریک توسط الکترونهای تقریبا آزاد صورت می‌گیرد، یعنی الکترونهای لایه‌های داخلی فلز در این اثر دخالت ندارند.

اساس کار فوتو الکتریک

شرکت سونی یک نمونه آزمایشی از باتری ای که از کاغذ انرژی می گیرد را معرفی کرده است.

این فناوری با تبدیل کردن کاغذ ریز شده به شکر که از آن به عنوان سوخت استفاده می کند الکتریسیته تولید می کند.

در صورتی که این فناوری وارد بازار شود، به عموم امکان خواهد داد باتری موبایل های خود را با کاغذ باطله شارژ کنند.

تیم این پروژه گفت این نوع باتری ها برای محیط زیست مضر نیستند زیرا از مواد شیمیایی یا فلزات زیانبار استفاده نمی کنند.

شرکت عظیم سونی اختراع خود را هفته گذشته در نمایشگاه "محصولات اکو" در توکیو به نمایش گذاشت.

کارمندان شرکت از کودکان دعوت کردند قطعات کاغذ و مقوا را به داخل مایعی که از آب و آنزیم ها ترکیب شده بیایندازند و آن را تکان دهند. این تجهیزات به یک پنکه کوچک متصل بود که چند دقیقه بعد به کار افتاد.

آموختن از طبیعت

در این فرآیند از آنزیم سلولوز برای تجزیه مواد کاغذی برای تبدیل آن به شکر گلوکوز استفاده می شود. سپس اینها با اکسیژن و آنزیم های دیگر ترکیب می شود که آن را به الکترون ها و یون های هیدروژن تبدیل می کند.

الکترون ها در باتری برای تولید الکتریسیته به کار گرفته می شود. آب و اسید گلوکونولاکتون که مصرف گسترده ای در ساخت مواد آرایشی دارد، محصول جانبی این فرآیند است.

محققان پروژه این مکانیسم را به آنچه توسط مورچه های سفید و موریانه ها برای هضم چوب و تدبیل آن به انرژی استفاده می شود تشبیه کردند.

کار آنها برای پروژه ای قبلی که در آن از آب میوه برای به کار انداختن دستگاه پخش موسیقی واکمن استفاده می شد استوار است.

یوچی توکیتا محقق ارشد در آزمایشگاه تحقیقات مواد پیشرفته سونی گفت: "این باتری با استفاده از 'ماده ای سوختی' به سادگی کارت های تبریک کهنه - مثل آنهایی که میلیون ها نفر در کریسمس دریافت می کنند - می تواند انرژی کافی برای نیرو دادن به یک پنکه کوچک فراهم کند."

"البته این هنوز در مراحل خیلی اولیه توسعه است، اما اگر تصور امکاناتی را بکنید که این فناوری می تواند ایجاد کند، واقعا خیلی هیجان انگیز می شود."

کم ضرر برای محیط زیست

درحالی که این باتری آنقدر نیرومند هست که دستگاه های ساده پخش موسیقی را به کار بیاندازد اما هنوز خیلی از باتری های موجود در بازار ضعیف تر است.

گروه فعال محیط زیست موسوم به "صلح سبز" از این اختراع استقبال کرده است.

جان ساون مدیر صلح سبز در بریتانیا به بی بی سی گفت: "مساله ای که ما همیشه با فناوری باتری داریم مواد شیمیایی سمی ای است که در ساخت آنها به کار می رود و بازیافت آنها نیز کار پیچیده ای است."

"هر راهی برای تهیه یک فناوری سبزتر می تواند به طور بالقوه معجزه آسا باشد. بنابراین موضوع از این نقطه نظر جالب است، و فکر می کنم عالی است که شرکت هایی مثل سونی در پی ساختن منابعی از انرژی که کمتر برای محیط زیست ضرر دارد هستند."

در گذشته نیز تلاش های دیگری برای استفاده از کاغذ در باتری صورت گرفته بود.

 

دانشمندان دانشگاه نوتردام موفق به ساخت نوعی رنگ خورشیدی شده‌اند که می‌تواند در آینده جایگزین سلول‌های خورشیدی شده و انرژی تجدید پذیر را کم‌هزینه‌تر کند.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، این ماده که از فناوری برتر «دانه‌های کوانتومی» ساخته شده در هر سطح برای تولید برق از نور خورشید قابل استفاده است.

این دانه‌ها، بلورهای نیمه‌رسانایی هستند که از قطر بین دو تا 10 نانومتر برخوردار بوده و با رنگ ترکیب شده‌اند.

با اینکه در آزمایش‌های اولیه، میزان بهره‌وری این ماده بسیار پایین و کمتر از یک دهم بازده یک سلول خورشیدی استاندارد بود، دانشمندان بر این باورند که این میزان در آینده افزایش خواهد یافت.

دانشمندان امیدوارند که بتوانند در آینده از این ماده در یک سمت خانه‌ها برای جذب بیشتر نور خورشید استفاده کنند.

انرژی خورشیدی راه‌حل مناسبی برای بحران انرژی محسوب می‌شود اما بسیار گران است. یک خانه عادی به 26 متر مربع صفحه خورشیدی برای تامین نیاز برق خود احتیاج دارد که هزینه‌ای در حدود 10 هزار پوند در بر خواهد داشت.

محققان نوتردام از ذرات مقیاس نانوی اکسید تستانیوم استفاده کرده و آنها را با سولفید کادمیوم یا سلنید کادمیوم پوشش دادند. این ماده خمیری در ترکیب با آب و الکل به شکل اصلی آن در می‌آید.

دانشمندان دریافتند که با قرار گرفتن این ماده در یک ماده رسانا و مواجهه آن با نور،‌ الکتریسیته تولید می‌شود. این ماده به راحتی قابل استفاده است.

به گفته محققان، آزمایش‌های بیشتری در آینده برای بررسی استحکام بلندمدت این رنگ با ترکیبات مختلف مدنظر است.