أخبار
دراسة تكشف عن أصل المقطع العرضي الكبير لالتقاط النيوترونات في ⁸⁸Zr باستخدام منهجية جديدة
يمكن للدراسات التي تستكشف كيفية تفاعل الأجزاء الأكثر كثافة من الذرات المعروفة باسم النوى الذرية، مع النيوترونات (أي الجسيمات عديمة الشحنة الكهربائية)، أن تُحدث آثارًا قيّمة في فهم الفيزياء الأساسية لهذه الذرات وتطوير حلول الطاقة النووية. ومن العمليات المحورية في هذه التفاعلات عملية التقاط النيوترونات، التي تتضمن امتصاص النواة لنيوترون، يليه انبعاث أشعة غاما.
عمل ستاماتوبولوس وزملاؤه في فهم أصل المقطع العرضي الحراري الكبير وتكامل الرنين المُسجّل في الزركونيوم 88 بشكل أفضل . ظل هذا حتى الآن لغزًا في الفيزياء النووية، ويعود ذلك جزئيًا إلى محدودية الأساليب التجريبية الحالية.
أوضح ستاماتوبولوس قائلاً: "تُعدّ دراسة التقاط النيوترونات على النويدات المشعة أمرًا صعبًا، نظرًا للإشعاع الداخلي المنبعث منها. عادةً، في تجارب التقاط النيوترونات، تُركّب كواشف بالقرب من العينة للكشف عن أشعة غاما الناتجة عن التقاط النيوترونات. ومع ذلك، عندما تكون العينة مشعة، تُغمر الكواشف بهذا الإشعاع الداخلي."
لدراسة عملية التقاط النيوترونات في بس النويدات المشعة (أي الذرات ذات النواة غير المستقرة التي تخضع لعملية الاضمحلال الإشعاعي)، طور الباحثون منهجية جديدة تسمح لهم بدراسة كيفية انتقال النيوترونات عبر عينة كبديل، واستخراج المعلومات حول عملية التقاط النيوترونات.
قال ستاماتوبولوس: "تُقدم لنا تجاربنا لنقل النيوترونات معلومات عن المستويات النووية، والتي تُوفر لنا، من خلال التحليل الإحصائي، قيودًا على المقاطع العرضية لالتقاط النيوترونات". وأضاف: "أولًا، تمكنا من حل لغز في الفيزياء النووية. ثانيًا، طورنا تقنية جديدة تُمكّن مجتمع الفيزياء النووية من دراسة التقاط النيوترونات على النويدات المشعة".
لإجراء تجاربهم، اخترع ستاماتوبولوس وزملاؤه أيضًا جهازًا تجريبيًا جديدًا، وهو أول نظام ثنائي لمعايرة النيوترونات. يُستخدم هذا الجهاز لدراسة عينات صغيرة جدًا (يبلغ قطرها 1 مم، وتصل كتلتها إلى بضعة نانوغرامات فقط)، وبالتالي، يُعدّ ذا قيمة خاصة لدراسات المواد غير المتوفرة على نطاق واسع.
يمكن استخدام الجهاز الجديد الذي طوره الباحثون، والمنهجية التي طرحوها في بحثهم الأخير، قريبًا لدراسة النويدات المشعة الأخرى. وهذا بدوره قد يفتح آفاقًا جديدة لتطوير تقنيات توليد الطاقة النووية والأسلحة النووية، مع الإسهام أيضًا في دراسة بعض الأحداث الفيزيائية الفلكية.
أضاف ستاماتوبولوس: "فتح تطوير جهاز DICER آفاقًا جديدة من النويدات المشعة التي أصبحت الآن في متناول اليد ويمكن دراستها". وأضاف: "النويدة المشعة المهمة التالية، والتي تُعدّ من أصعب النويدات دراسةً، هي 88 Y، وستشمل هذه الجهود إنجازات علمية إضافية، مثل تطوير قياسات باستخدام عينات بحجم 0.1 مم، وطباعة عينات مشعة ثلاثية الأبعاد وآخرون اكتشاف أصل المقطع العرضي الهائل لالتقاط نيوترون الزركونيوم 88 وقياس تأثيره على التطبيقات،
تابعوا آخر الأخبار من icon news على WhatsApp
تابعوا آخر الأخبار من icon news على Telegram
نسخ الرابط :
مقالات أخرى من تصنيف : علوم وتكنولوجيا
