ناوکەیەکگرتن

پێکەوەلکانی ناوکی (ئینگلیزی: Nuclear fusion) کردەیەکە کە تێیدا ناوکە بارستە کەمەکان یەکدەگرن بۆ پێکهێنانی ناوکی قورستر و ئارامتر، ناوکە یەکگرتن وزەیەکی زیاتر لە وزەی ناوکە کەرتبوون بەڕەڵا ئەکات، ناوکە یەکگرتن سەرچاوەی وزەی ئەستێرەکەی خۆمان (خۆر) و ئەستێرەکانی ترە کە تێیدا ناوکەکانی هایدرۆجین لە پلەی گەرمی زۆر بەرز و پەستانی زۆر بەرزدا یەکدەگرن بۆ پێکهێنانی ناوکی هیلیۆمی ئارامتر، لەگەڵیا ونکردنی بارستە و بەڕەڵاکردنی وزە ڕووئەدات.

کارلێکەکانی ناوکە یەکگرتن وزەیەکی سامناکی بە شێوەی گەرمی و ڕووناکی لێ پەیدا ئەبێت، ئەگەر دەستبگیرێت بەسەر کارلێکەکانی ناوکە یەکگرتندا ئەوا ئەشێت وزەیەک لە هەر گرامێک سووتەمەنی بەرهەم بهێنین کە زۆرتربێت لەو وزەیەی لە هەرگرامێک سووتەمەنی کارلێکەکانی ناوکە کەرتبوون دەستمان ئەکەوێت.

سەرچاوە:-

http://books.google.com/books?id=G3JA5pYeQcgC&pg=PA202

پرۆسە (یان کردار)

ناوکی یەکگرتنی دیۆتۆریۆم لەگەڵ تریتیۆم کە دەبێتە هۆی دروستبوونی هیلیۆم-4 و ئازادبوونی نێوترۆنێک، هەروەها دەردانی 17.59 MeV وەک وزەی جووڵە بۆ بەرهەمەکان، لە کاتێکدا بڕێکی هاوتا لە بارستایی کەم دەبێتەوە، بەپێی هاوکێشەی وزەی جووڵە E = \Delta mc^2، کە تێیدا \Delta m بریتییە لە کەمبوونەوەی کۆی بارستایی وەستاوی گەردیلەکان.

دەرچوونی وزە لە کاتی ناوکە یەکگرتنی توخمە سووکەکاندا، بەهۆی کارلێکی نێوان دوو هێزی دژبەیەکەوەیە: هێزی ناوکی، کە دەرهاویشتەیەکی کارلێکی بەهێزە و پڕۆتۆن و نێوترۆنەکان بە توندی لەناو ناوکەی گەردیلەدا بەیەکەوە دەبەستێتەوە؛ هەروەها هێزی کۆڵۆم، کە دەبێتە هۆی دوورکەوتنەوەی (پاڵنانی) ئەو پڕۆتۆنانەی لەناو ناوکەکەدا باری کارەبایییان پۆزەتیڤە ناوکە سووکەکان (ئەو ناوکانەی لە ئاسن و نیکڵ بچووکترن) بە ڕادەی پێویست بچووکن و پڕۆتۆنیان کەمە، ئەمەش ڕێگە دەدات هێزی ناوکی بەسەر هێزی کۆڵۆمدا زاڵ بێت. ئەمەش لەبەر ئەوەیە کە ناوکەکە بە ڕادەی پێویست بچووکە، بە شێوەیەک کە هەموو ناوکەکان (نوکلیۆنەکان) هەست بە هێزی ڕاکێشانی مەودا کورت دەکەن، لانی کەم بە هەمان هێزی هەستکردنیان بە هێزی پاڵنەری کۆڵۆمی مەودا بێپایان. بونیادنانی ناوکە گەورەکان لە ناوکە سووکەکانەوە لە ڕێگەی ناوکە یەکگرتنەوە (fusion)، ئەو وزە زیادەیە ڕادەپەڕێنێت کە لە ئەنجامی ڕاکێشانی نێوان گەردیلەکانەوە پەیدا دەبێت. بەڵام بۆ ناوکە گەورەترەکان، هیچ وزەیەک دەرناچێت، چونکە هێزی ناوکی مەودا کورتە و ناتوانێت لە سەرانسەری ناوکە گەورەکاندا کار بکات.پێویستی بە سەرچاوەیە.

ناوکە یەکگرتن وزە دەبەخشێت بە ئەستێرەکان و زۆربەی ئەو توخمانە بەرهەم دەهێنێت کە لە کۆباڵت سووکترن لە ڕێگەی پرۆسەیەکەوە کە پێی دەوترێت دروستبوونی ناوکە خۆر ئەستێرەیەکی زنجیرەی سەرەکییە، هەر بۆیە وزەکەی لە ڕێگەی ناوکە یەکگرتنی ناوکەکانی هایدرۆجین و گۆڕانیان بۆ هیلیۆم بەرهەم دەهێنێت لە ناوکەکەیدا، خۆر چرکەی ٦٢٠ ملیۆن تۆنی مەتری لە هایدرۆجین یەکدەخات و ٦١٦ ملیۆن تۆنی مەتری لە هیلیۆم بەرهەم دەهێنێت. ناوکە یەکگرتنی توخمە سووکەکان لە ئەستێرەکاندا، وزە و ئەو بارستایییەش ڕادەپەڕێنێت کە هەمیشە هاوەڵێتی دەکات. بۆ نموونە، لە ناوکە یەکگرتنی دوو ناوکەی هایدرۆجین بۆ پێکهێنانی هیلیۆم، 0.645%ی بارستایییەکە بە شێوەی وزەی جووڵەی تەنۆلکەی ئەلفا یان شێوەکانی تری وزە، وەک تیشکی کارۆموگناتیسی، دەگوازرێتەوە. [١]

وزەیەکی زۆر پێویستە بۆ ناچارکردنی ناوکەکان بۆ یەکگرتن، تەنانەت سووکترین توخمیش کە هایدرۆجینە. کاتێک ناوکەکان بۆ خێرایییەکی پێویست تاودەدرێن، دەتوانن بەسەر ئەم پاڵنەرە کارۆوەستاوەدا (electrostatic repulsion) زاڵ بن و هێندە لەیەکتر نزیک ببنەوە کە هێزی ڕاکێشانی ناوکی گەورەتر بێت لە هێزی پاڵنەری کۆڵۆم

هێزی بەهێز بە خێرایی گەشە دەکات کاتێک ناوکەکان بە ڕادەی پێویست لەیەکتر نزیک دەبنەوە، و نوکلیۆنە یەکگرتووەکان دەتوانن بە شێوەیەکی بنەڕەتی "بکەونە" ناو یەکتر و ئەنجامەکەش ناوکە یەکگرتنە؛ ئەمەش پرۆسەیەکی گەرمیدەرە. [١]

ئەو وزەیەی لە زۆربەی کارلێکە ناوکییەکاندا ڕادەپەڕێت زۆر گەورەترە لە کارلێکە کیمیایییەکان، چونکە ئەو وزەی بەستنەوەیەی (binding energy) ناوکێک بەیەکەوە ڕادەگرێت، زۆر زیاترە لەو وزەیەی کە ئەلەکترۆنەکان بە ناوکەکەوە دەبەستێتەوە. بۆ نموونە، ئەو وزەی ئایۆناندنەی لە ئەنجامی زیادکردنی ئەلەکترۆنێک بۆ ناوکەی هایدرۆجین دەستدەکەوێت ۱٣.٦ ئەلەکترۆن ڤۆڵتە (13.6 \text{ eV})، کە کەمترە لە یەک لە ملیۆنی ئەو ۱۷.٦ مێگا ئەلەکترۆن ڤۆڵتەی (17.6 \text{ MeV}) لە کارلێکی (D–T)ی دیۆتۆریۆم-تریتیۆمدا ڕادەپەڕێت کە لە دیاگرامە هاوپێچەکەدا نیشان دراوە کارلێکەکانی ناوکە یەکگرتن چڕییەکی وزەیان هەیە کە چەندین جار لە ناوکە کەرتبوون (nuclear fission) گەورەترە؛ کارلێکەکان وزەیەکی زۆر زیاتر بۆ هەر یەکەیەکی بارستایی بەرهەم دەهێنن، هەرچەندە کارلێکە تاکەکانی کەرتبوون بەگشتی وزەیەکی زۆر زیاتریان تێدایە وەک لە کارلێکە تاکەکانی یەکگرتن، کە خۆیان ملیۆنان جار پڕوزەترن لە کارلێکە کیمیایییەکان. بەپێی هاوتای بارستایی-وزە، ناوکە یەکگرتن (fusion) کارایییەکی 0.7%ی هەیە لە گۆڕینی بارستاییی کارلێککەرەکان بۆ وزە. ئەمە تەنها لە حاڵەتە دەگمەنەکانی پرۆسەی کۆبوونەوەی ماددەدا (accretion process) تێدەپەڕێندرێت کە ئەستێرە نێوترۆنییەکان یان کونە ڕەشەکان دەگرێتەوە، کە کارایییەکەی نزیک دەبێتەوە لە 40%، هەروەها لە ناوچوونی دژە-ماددە (antimatter annihilation) کە کارایییەکەی 100%ـە. (لەناوچوونی دژە-ماددە) کە کارایییەکەی 100%ـە. (گۆڕینی تەواوەتی یەک گرام لە ماددە، بڕی 9 \times 10^{13} جۆڵ وزە دەردەپەڕێنێت.)