«نوترون» دوست يا دشمن بشر

به گزارش خبرنگار باشگاه خبرنگاران اراک، نوترون (از واژه لاتين‎ Neuter ‎نه اين يکي و نه آن يکي) ذره بنيادي‏ است که از نظر الکتريکي خنثي است و همراه پروتون هسته اتم را تشکيل مي‌‏دهد. اين تعريف مختصري است از اين ماده که به بدنامي مشهور شده است. «جيمز چادويک» دانشمند انگليسي، حدود 50 سال پيش با کشف نوترون برنده‏ جايزه نوبل شد. در همان سال، يعني 1932، «ديميتري ايوانتکو» فيزيکدان شوروي‏ و همتاي آلماني او «ورنر‌هايزنبرگ»، مستقل از يکديگر اين فرضيه را مطرح کردند که هسته اتم از پروتون‌ها و نوترون‌ها تشکيل يافته است.
به ‏وسيله تاباندن پرتويي از نوترون‌ها بر جيوه مي‌‏توان طلا به ‏دست آورد. به خاطر هزينه بسيار سنگين، تهيه طلا از اين طريق مقدور نيست. از اين‌رو نوترون‌ها به‏ طور موفقيت آميزي در تبديل‏ عناصر ديگر به ‏کار مي‌روند. مثلاً در ايجاد ايزوتوپ‌هاي راديو اکتيو که در اقتصاد ملي کاربرد وسيعي پيدا مي‌کنند. بيشتر ايزوتوپ‌ها (اکنون چند صد تاي آنها مورد استفاده قرار گرفته‏ اند) به عنوان‏ محصول يک واکنش زنجيره ‏اي کنترل شده در رآکتورهاي اتمي به‏ دست مي‌‏آيند. در هر ثانيه از سطحي به مساحت يک سانتي متر مربع 1014 نوترون آزاد مي‌شود. نوترون‌هاي‏ پرانرژي توسط سيکلوترون‌ها ـ دستگاه‌هاي شتاب ‏دهنده ذرات بنيادي ـ توليد مي‌‏شوند. نخستين سيکلوترون ساخته شده در اروپا، در سال 1936 در لنينگراد به وجود آمد.نوترون‌ها در ايستگاه‌هاي نيروي اتمي هم به کار گرفته مي‌‏شوند. رآکتورهاي توليد کننده نوترون با سرعت زياد، نويد آينده بهتري را براي صنعت نيرو مي‌دهند. فايده اساسي، قابليت آنها در توليد سوخت هسته ‏اي يا به عبارت ديگر، تغذيه خودشان است. از سال 1973 نخستين رآکتور مولد سريع صنعتي ـ تجربي جهان در شوروي‏ مشغول به کار شد. اين راکتور علاوه بر تهيه نيروي‏ سه نيروگاه پنجاه مگاواتي، نيروي لازم براي تهيه روزانه 120هزار تن آب شيرين را هم فراهم مي‌‏کرد. اين آب علاوه بر فراهم کردن نيازهاي مصرفي اهالي شهر، 5ر1 ميليون‏ درخت و بوته را که در معرض توفان‌هاي گرد و غبار قرار داشتند، نيز آبياري مي‌کرد. اين ناحيه در آن زمان با جمعيت 120 هزار نفر، زندگي پرطراوت خود را مديون نوترون‌ها مي‌‏دانستند.نوترون‌ها يخ ‏شکن‌هاي اتمي بزرگي را که در اقيانوس منجمد شمالي رفت‏ و آمد مي‌‏کنند، به‏ کار مي‌‏اندازند. نوترون‌ها با آزاد ساختن انرژي، بخار مورد نياز براي به کار انداختن توربين‌هاي‏ ايستگاه‌هاي دما هسته ‏اي را توليد مي‌کنند. در نتيجه راه‏ حل اساسي براي مشکل انرژي را که بشر با آن روبرو است ارائه مي‌‏دهند.حضور يک يا دو اتم مس يا آرسنيک در ميان 10 ميليارد اتم سيليکون يا ژرمانيم، ماده خام براي تهيه وسايل نيمه ‏رسانا را غير قابل استفاده مي‌‏سازد و حضور مقدار ناچيزي از برن، گادولينيوم و عناصر ديگر در اورانيوم، از جريان يک واکنش‏ زنجيره‏‌اي جلوگيري به عمل مي‌آورد. نوترون‌ها به رفع ناخالصي‌هاي نقطه ‏اي ميکروسکوپي‏ کمک مي‌‏کنند. اين فن که به عنوان روش فعال‏ سازي نوتروني شناخته شده در سال‏ 1936 کشف شد. در مورد بسياري عناصر شيميايي، تحليل نوتروني هزار بار حساس‌تر از روش‌هاي‏ شيمي تحليلي است. به‌علاوه، اين يک فن غير مخرب است که نمونه را سالم و دست ‏نخورده‏ باقي مي‌‏گذارد. صنعت شوروي واحدهاي تجزيه ‏کننده سريال کاملاً خودکار توليد مي‌‏کند: نمونه به قطب پرتوافکن نوتروني تحويل داده مي‌شود، آن گاه اندازه‏‌گيرهاي‏ مورد نياز به عمل مي‌‏آيد، سپس چنانچه قابل قبول نباشد کنار گذاشته مي‌‏شود.
نوترون‌ها در زمين‏ شناسي نيز به ‏کار مي‌روند. به وسيله فرو بردن يک منبع نوترون‏ به داخل يک چاه مي‌توان چيزي شبيه يک مقطع ژئولوژيکي به دست آورد. توده ‏اي‏ از سنگ‌هاي گوناگون در امتداد درازاي چاه تشکيل مي‌شود./س