X
تبلیغات
کیمیاگران - آب سنگین چیست؟

کیمیاگران

شیمی - مهندسی شیمی و ....

آب سنگین چیست؟

 

                                            بسمه تعالی

 

آب سنگین چیست؟

 

در ساختمان آب دو اتم هيدروژن با يك اتم اكسيژن پيوند دارند. هيدروژن داراي سه ايزوتوپ است كه به ترتيب داراي جرم اتمي 1، 2 و 3 هستند. هيدروژن معمولي با داشتن يك پروتون در هسته داراي جرم يك مي باشد، اين ايزوتوپ هيدروژن حدود 99.98 درصد اتم هاي هيدروژن را شامل مي شود. دوتريم ايزوتوپي از هيدروژن است كه داراي يك پروتون و يك نوترون در هسته خود مي باشد اين ايزوتوپ حدود 1.5 صدم درصد اتمهاي هيدروژن را به خود اختصاص داده است و تريتيم كه داراي يك پروتون و دو نوترون است بسيار كم ياب مي باشد. حال با توجه به اينكه سه نوع ايزوتوپ براي هيدروژن داريم، مي توانيد حدس بزنيد كه در آبي كه مي خوريد چند نوع مولكول آب با جرم مختلف وجود دارد و اگر بدانيد كه اكسيژن نيز به نوبه خود داراي سه ايزوتوپ است، انواع مولكول هاي آب متنوع تر از آن مي شود كه انتظار داشتيم.

آب سنگین آبی است که در مولكول آن به جاي هيدروژن معمولي دوتريم با اكسيژن پيوند دارد. این آب در مقایسه با آب معمولی دیرتر می جوشد و زودتر یخ می زند، گیلبرت لوییس نخستین بار نمونه آن را از آب سنگین خالص در سال 1933 به دست آورد. يعني  آب سنگین، از یک اتم اکسیژن و دو اتم دوتریوم(D) تشکیل شده است. برای تولید آب سنگین باید مولکول های آب حاوی هیدروژن سنگین (دوتریوم) را از مولکول های آب معمولی جدا کنند یا از داخل هیدروژن، اتم های هیدروژن سنگین یا دوتریوم را جدا و خالص کنند.

جرم مولکولی آب معمولی 18 و جرم مولکولی آب سنگین 20 است. از لحاظ خواص شیمیایی تفاوت چندانی با خواص آب معمولی نداشته و اختلافات جزئی وجود دارد اما از لحاظ هسته ای هیدروژن معمولی می تواند نوترون را جذب کند اما احتمال جذب نوترون توسط هیدروژن سنگین بسیار کم است. از آب سنگين براي انتقال گرما از هسته راکتور به مبدل حرارتی استقاده می شود، اين آب به دليل داشتن ظرفيت گرمايي بالا توانايي ذخيره سازي گرماي بيشتري رادارد . همچنين آب سنگين گزينه مناسبي براي خنك كردن راكتورهاي هسته اي نيز مي باشد.

 

به دلیل تفاوت مشخصات هسته ای دوتریوم با هیدروژن از لحاظ تکانه زاویه ای و گشتاور مغناطیسی از آب سنگین و دوتریوم در زمینه های مختلف تحقیقاتی نیز استفاده می شود. به عنوان مثال رفتار آب سنگین در دستگاه های MRI با رفتار هیدروژن معمولی متفاوت است. در فعالیت های تحقیقاتی به منظور بررسی برخی خواص از موادی استفاده می کنند که هیدروژن طبیعی را در آن با هیدروژن سنگین (دوتریوم) جایگزین کرده اند. یکی از کاربردهای دوتریوم استفاده در تولید نوترون در شتاب دهنده ها و تولید انرژی در "راکتورهای گداخت" است.

 

ایران پس از آب سنگین

 

دستیابی ایران به تکنولوژی تولید آب سنگین، در کنار آثار تکنولوژیک و اقتصادی مثبت، پاره ای آثار سیاسی به دنبال خواهد داشت که مثبت و منفی بودن آن به نوع روابط آتی بازیگران جهانی با یکدیگر و روابط هر یک از آنها با ایران، بستگی دارد.از نظر غربی ها بویژه آمریکا افزایش توان تکنولوژیک ایران، حتی در حوزه های کاملا صلح آمیز اتفاقی مخاطره آمیز است. اما روسیه و چین رویکرد دیگری دارند. روس ها که خود را در بخشی از تکنولوژی هسته ای ایران شریک فنی می دانند از جهاتی خواستار پیشرفت برنامه هسته ای هستند و از جهاتی دیگر، مخالف آن.

خرسندی روس ها از آن جهت است که کامیابی های فنی ایران را حتی در مواردی که محصول تحقیقات و عملیات مهندسی ایران است، کامیابی خود می دانند. علت دیگر موافقت روس ها با موفقیت های تکنولوژیک ایران این است که رهبران مسکو امیدوارند با افزایش قدرت ایران، نفوذ ایالات متحده در خاورمیانه، آسیای مرکزی و قفقاز با چالش های بیشتری روبه رو شود. مسکو از قدرت منطقه ای ایران به عنوان ابزاری برای چانه زنی با آمریکا و گرفتن امتیاز از واشنگتن در بالکان و قفقاز و مذاکرات استراتژیک جهانی استفاده می کند.

چینی ها نیز با دلایلی دیگر، از افزایش قدرت تکنولوژیک ایران بهره می برند. از دو دهه پیش تاکنون سیاست خارجی چین بر گسترش روابط تجاری و فنی با کشورهای آفریقایی و خاورمیانه متمرکز شده است. زیرا پس از فروریختن دیکتاتوری های تحت حمایت آمریکا و رقیبان کمونیست آنها در آمریکای لاتین میدان بازی چین در این منطقه محدود شده و چینی ها به عنوان مناطق جانشین به سوی خاورمیانه و آفریقا گرایش پیدا کرده اند.ایران در این استراتژی چینی ها جایگاه ویژه ای دارد. زیرا از نظر چینی ها، ایران تامین کننده بزرگ انرژی با بازارهای مصرف اغواکننده است و اگر توان تکنولوژیک و اقتصادی آن افزایش یابد، مشتری پرمنفعت تری خواهد بود.

افزون بر این، چین نیز مانند روسیه مایل است از برگ ایران در بازی بین المللی خود با آمریکا به ویژه در حوزه اختلافات تجاری بهره گیرد.در کنار خرسندی روسیه و چین، نگرانی جدی غرب قرار دارد که به دلایلی عکس چین و روسیه با افزایش توان تکنولوژیک ایران مخالف است. از نظر غربی ها افزایش توان علمی و تکنولوژیک ایران، موازنه قوای منطقه ای را به نفع ایران تغییر می دهد و چنین تحولی ممکن است به رشد جریان های عقیدتی همسو با ایران و دستیابی آنها به قدرت سیاسی منجر شود.

به همین علت دیپلماسی ایران اکنون و در آستانه مطرح شدن دوباره پرونده ایران در شورای امنیت می بایست به برقراری موازنه بین این دو نگاه بین المللی متمرکز شود. از آنجا که احتمال غلبه چین و روسیه بر بلوک غرب بسیار دشوار به نظر می رسد، دیپلمات های ایرانی نیز روزهای پرزحمتی پیش رو دارند.

 

برگرفته از مجله خبری روزنه با اندکی تغییر و تصرف.

 

+ نوشته شده در  دوشنبه ششم شهریور 1385ساعت 16:6  توسط یعثوب شاهماری   |