تحقیق درباره: شناخت ماه خدا

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 5

شناخت ماه خدا

نخستین کارى که باید در ارتباط با ((ماه مبارک)) انجام گیرد, بدست آوردن نگاه صحیح نسبت به آن مى باشد, نگاهى برگرفته از آنچه که کتاب خدا و پیشوایان راستین الهى به انسان ارایه کرده اند. بدین ترتیب انسان مومن, در آغاز و پیش از انجام هرگونه رفتار و برخورد با این ماه, در تب و تاب به دست آوردن آگاهى از ((چیستى ماه رمضان)) و کسب معرفت لازم درباره مقام, موقعیت و جایگاه آن است.

آن گونه که امام زین العابدین (ع) این آگاهى و معرفت را ملتمسانه از پروردگارش طلب مى کند:

((اللهم صل على محمد وآل محمد والهمنا معرفه فضله واجلال حرمته...))6خدایا بر محمد و آل او درود فرست و شناخت فضیلت ماه رمضان و بزرگداشت حرمتش را به ما الهام فرما.

شناخت ماه رمضان تعیین کننده نحوه برخورد با آن پى بردن به ماهیت و موقعیت ماه مبارک رمضان و آگاهى از چیستى آن, ضمن آنکه خود نعمتى بزرگ و موهبتى سترگ است, راه گشاى کیفیت برخورد و چگونگى رفتار با آن نیز مى باشد. در پرتو شناسایى موقعیت و شناخت جایگاه ماه خدا است که انسان مومن هنگام حلول و تشریف فرمایى آن, مى تواند استقبال شایسته از آن به عمل آورد. در حقیقت با این شناسایى و شناخت, راه چگونگى برخورد با این ماه و نوع رفتار با آن هموار مى گردد. در این باره این گزارش ((انس بن مالک)) شنیدنى است: ((لما حضر شهر رمضان قال النبى (ص): سبحان الله, ماذا تستقبلون وماذا یستقبلکم قالها ثلاث مرات.))7 هنگامى که ماه رمضان فرا مى رسید پیامبر (ص) مى فرمود: منزه است خدا, بنگرید که به استقبال چه مى روید و چه به شما روى مىآورد و این جمله را سه بار تکرار فرمود.

در سایه ى این شناخت و شناسایى است که نقش بى بدیل, تاثیر شگرف و آثار و فواید ارجمند آن, هویدا مى گردد و تلاش و تقلا ى انسان مومن براى شرف یابى به محضر آن, رعایت وظایف و آداب, بهره مندى از برکات و کوشش براى نگهدارى و از دست نرفتن لحظات و ساعت آن را برمى انگیزد. چنانچه در روایت ((ابى مسعود انصارى)) از پیامبر اکرم (ص) مى خوانیم: ((لو یعلم العبد ما فى رمضان لود ان یکون رمضان السنه))8 اگر بنده, از آنچه که در ماه رمضان قرار داده شده آگاهى داشت, با تمام وجود دوست مى داشت که همه ى سال, ماه رمضان باشد.

شناخت و درک ماه رمضان موجب شکر پروردگار

برخوردارى از درک درست از ماه مبارک رمضان, زمینه و موجبات به دست آوردن مواهب و برکات الهى و هدایا و عطایاى ربانى در این ماه را فراهم مى نماید.

نعمتى بسیار بزرگ و موهبتى بسیار عظیم است که بى تردید هر کس با بهره مندى از آن نیکبختى خود را رقم زده, قله سعادت و ظفرمندى را فتح کرده و مدال پر افتخار رستگارى را نصیب خود مى کند. نعمتى که از شدت گرانقدرى و ارجمندى نمى توان براى آن قیمت و بهایى تعیین کرد. از این رو سزاوار است, کسى که از این نعمت بزرگ بهره مند گردید خداوند را شکر فراوان و سپاس بسیار گوید; ((لو علمتم ما لکم فى شهر رمضان لزدتم الله تعالى ذکره شکرا))9 اگر آنچه را که در ماه رمضان براى شما قرار داد شده مى دانستید فراوان شکر خدا مى گذاشتید.

گفت پیغمبر که نفحت هاى حق اندر این ایام مىآرد سبق گوش و هش دارید این اوقات رادر ربایید این چنین نفحات را پیامبر فرمود, بوهاى خوش الهى, عنایت و رحمت ها و دم مبارک خداوندى در این ایام بیشتر است و پى درپى مىآید. یعنى در تمام اوقات و در همه ساعات نفحات الهى درمى رسد و بر دیگر نفحات سبقت مى گیرد. اى کسانى که نفحات الهى را طالب هستید این اوقات را که نفحه حق به شما مى رسد با گوش هوش, غنیمت شمرید و این ساعات لطیف و شریف را دریابید.

شناسایى و شناساندن ماه رمضان

به مدد و توفیق الهى این نوشتار بر آن است که به منظور ارایه نگاه صحیح درباره ((چیستى ماه رمضان)), به بررسى و بیان ویژگیها, اوصاف و اسامى آن در آیات, روایات و ادعیه بپردازد. هرچند با توجه به فراوانى این اوصاف وویژگى ها همه آن ها در این مقاله نمى گنجد و ناگزیر به بیان چند ویژگى اکتفا مى شود.

ماه مبارک

یکى از اوصاف ماه رمضان که در برخى از روایات و ادعیه بدان تصریح شده است, صفت ((مبارک)) است, اینک تعدادى از آنها را با هم مرور مى کنیم:

قال رسول الله (ص): ((قد جائکم شهر رمضان, شهر مبارک, شهر فرض الله علیکم صیامه...))10 رسول خدا (ص) فرمود: ماه رمضان به سوى شما آمد, ماه مبارک, ماهى که خداوند روزه اش را بر شما واجب کرده است...

عن الامام على (ع) قال: ان رسول الله (ص) خطبنا ذات یوم فقال: ((ایها الناس انه قد اقبل الیکم شهر الله بالبرکه والرحمه والمغفره...))11 از امام على (ع) روایت شده که فرمود: روزى رسول خدا (ص) چنین فرمود: مردم, ماه خدا همراه با برکت و رحمت و مغفرت به شما روى آورده است...))

عن سلمان الفارسى قال: خطبنا رسول الله (ص) فى آخر یوم شعبان فقال: ((قد اظلکم شهر رمضان شهر مبارک, شهر فیه لیله القدر خیر من الف شهر...))12 در گزارشى از سلمان فارسى آمده است: رسول خدا (ص) در آخرین روز ماه شعبان براى ما سخنرانى کرد و چنین فرمود:

ماه رمضان, ماهى مبارک, ماهى که در آن ماه, شب قدر که از هزار شب برتر است, سایه خود را بر شما گسترده است...

عن رسول الله (ص) انه کان یدعو اول لیله من شهر رمضان: ((الحمد الله الذى اکرمنا به ایها الشهر المبارک...))13 از رسول خدا (ص) روایت شده که آن حضرت همیشه در شب اول ماه رمضان این گونه دعا مى خواند: حمد و سپاس خدایى را که ما را به تو اى ماه مبارک کرامت بخشید...

عن الصادق (ع) انه کان یقول فى آخر لیله من شعبان واول لیله من شهر رمضان: ((اللهم ان هذا الشهر المبارک الذى انزلت فیه القرآن وجعلته هدى للناس وبینات من الهدى والفرقان قد حضر...))14 از امام صادق (ع) روایت شده که آن حضرت در آخرین شب ماه شعبان و در نخستین شب ماه رمضان این دعا را مى خواند: بارالها! این ماه مبارک را که در آن قرآن, براى راهنمایى مردم, نشانه هدایت و جداکننده حق و باطل فرو فرستاده شد, فرا رسید...

فراوانى اطلاق عنوان ((مبارک)) بر ماه رمضان در متون دینى موجب شده است که این عنوان جزو مشهورترین اوصاف و عناوین این ماه شناخته گردد.

معنى برکت و مبارک

علماى لغت واژه ((برکت)) را به فزونى و رشد15 همراه با ثبات و دوام معنى کرده اند.

در کتاب لسان العرب به نقل از ابن عباس آمده است: ((معنى برکت فراوانى در هرچیز خیر است)).16 راغب اصفهانى نیز آن را به معناى ثبوت و استقرار خیر الهى در چیزى مى داند, چنانچه برکه ((چیزى شبیه حوض)) به جایى که آب در آن مجتمع و مستقر مى گردد, گفته مى شود.17

اما مبارک, به آنچه که در آن خیر فراوان وجود دارد و از او بروز و صدور مى یابد اطلاق مى گردد. زجاج مى گوید: ((مبارک آن چیزى است که از آن خیر فراوان برآید))18 راغب نیز مى نویسد:)) به آنچه که خیر و فایده الهى در آن ثبوت و استقرار داشته باشد مبارک گفته مى شود)).19

کاربرد واژه برکت و مبارک در قرآن

بنابراین, آنچه که در آن خیر فراوان و نفع و فایده بسیار, ثبات و قرار داشته و از آن صادر گردد, مبارک نامیده مى شود. بدین ترتیب عنوان ((با برکت)) و ((مبارک)) در آیات قرآن کریم ودر این موارد بکار رفته است:

1) ذات اقدس الهى که خیر محض و برکت ناب است; ((تباره الله رب العالمین)) (اعراف54/), ((فتباره الله احسن الخالقین)) (مومنون/ 14), ((تباره الذى نزل الفرقان على عبده...!)) (فرقان/ 1).

2) قرآن کریم; ((وهذا کتاب انزلناه مبارک)) (انعام/ 92), ((وهذا کتاب انزلنا مبارک فاتبعوه...))

(انعام/ 155), ((کتاب انزلناه الیه مبارک لیدبروا آیاته...)) (ص / 29)

3) خانه خدا (کعبه); ((ان اول بیت وضع للناس للذى ببکه مبارکا وهدى للعالمین)).20

4) مسجد الاقصى; ((.. الى المسجد الاقصى الذى بارکنا حوله...))21

5) شب قدر; ((انا انزلناه فى لیله مبارکه...))22

6) پیامبران الهى; ((وجعلنى مبارکا اینما کنت...))23, ((وبارکنا علیه وعلى اسحاق...))24

7) باران; ((ونزلنا من السما ما مبارکا...))25

راز مبارکى ماه رمضان

بى تردید مبارکى و نامبارکى و سودمندى و زیان بارى هرچیزى که به انسان منتسب مى شود, با حیات آدمى و ابعاد وجودى او رابطه اى تنگاتنگ و گسست ناپذیر داشته و با مصالح و مفاسد حیات و جنبه هاى مختلف وجود او ارتباط کامل دارد. به همین علت, براى پى بردن به ((مبارکى)) ماه رمضان و برکت زایى آن براى انسان, توجه و تامل در نکات زیر ضرورى است:

1ـ حقیقت حیات و گوهر وجود انسان روشن است که آدمى علاوه بر جنبه هاى مادى و زندگى حیوانى از جنبه هاى معنوى و زندگى انسانى نیز برخوردار است این جنبه معنوى و انسانى در پرتو اعطاى وجودى برتر به او بخشیده شده است.

((.. ثم انشاناه خلقا آخر فتباره الله احسن الخالقین))26 ((فاذا سویته ونفخت فیه من روحى فقعوا له ساجدین))27 این وجود برتر و حقیقت فراتر که اساس هستى و گوهر حیات انسان را تشکیل مى دهد همان روح آدمى و جان انسانى است که دیگر موجودات از آن بهره اى ندارند; غیر این جانى که در گاو و خر استآدمى را عقل و جانى دیگر است در صورت نبود این گوهر ارجمند, آدمى ازحیات انسانى تهى شده و در ردیف دیگر حیوانات قرار خواهد گرفت.

2ـ نیازمندیها و موجبات حیات انسانى همان گونه که براى حیات حیوانى و جنبه مادى انسان نیازمندىها و خواسته هایى متناسب با آن وجود دارد و در صورت تامین نشدن و پاسخ ندادن به آنها حفظ و بقاى آن ناممکن است, براى حیات انسانى و معنوى نیز نیازها و تمایلاتى وجود دارد که حفظ و بقاى آن تنها در پرتو تامین و برآورده کردن آنها امکان پذیر خواهد بود.

پیداست که نیازمندىها و خواسته هاى این دو جنبه ى وجود و دو بعد حیات انسانى متناسب با تفاوت و اختلاف آنها متفاوت و مختلف خواهد بود; تغذیه, رشد, بالندگى و نشاط بعد حیوانى و جنبه مادى انسان, به امور مادى و تامین خواسته هاى حیوانى وابسته است و از امور مورد نیاز بعد انسانى بیگانه و بى خبر مى باشد; او نداند جز که اصطبل و علف از سعادت غافل است و از شرف اما براى تغذیه, فربهى, شادابى و پرورش بعد انسانى و جنبه معنوى و روحى انسان موجبات و نیازمندىهاى دیگرى وجود دارد و این گونه نیست که با به دست آوردن عوامل و زمینه هاى شادابى, فربهى و آسایش تنى, زمینه تنومندى, رشد, نشاط و آرامش جان نیز فراهم گردد.

3ـ هدف و نقش ماه رمضان بنابراین, براى پرورش و رشد و بالندگى جان و تامین خواسته هاى آن باید به سراغ امورى غیر از عوامل تامین کننده نیازهاى تن شتافت. هدف اساسى و نتیجه نهایى و دستاورد اصلى ((روزه)) که برجسته ترین, وظایف مسلمان در ماه مبارک رمضان است, تقوا مى باشد.

((یا ایها الذین آمنوا کتب علیکم الصیام کما کتب على الذین من قبلکم لعلکم تتقون))28 اى کسانى که ایمان آورده اید! روزه بر شما نوشته شده; آن گونه که بر آنها که پیش از شما بودند نوشته شد, تا پرهیزکار باشید.

تقوا که همان نگهدارى, کنترل و مهار تمایلات حیوانى و خواسته هاى نفسانى است, یک امر واقعى و عینى مى باشد که در سایه ى روزه و روزه دارى در وجود انسان محقق مى گردد. ماه رمضان با همه آنچه که به همراه دارد (و برجسته ترین آن روزه است), در صدد کنترل انسان و مهار تمایلات تنى و ایجاد و تقویت روحیه ى مقاومت در برابر جاذبه هاى نفسانى است تا بتواند بعد حقیقى و گوهر اصلى وجود انسان را سرزنده, بالنده, با نشاط و فربه نماید; تا تو تن را چرب و شیرین مى دهى گوهر جان را نیابى فربهى 4ـ ارتباط ماه رمضان با حیات حقیقى انسان انسان براى تامین حیات معنوى خود و تقویت, پرورش و فربهى روح خویش به این ماه الهى نیازمند است. گرچه این فریضه الهى مانند دیگر فرایض و تکالیف اسلامى تنها با یک بعد وجود انسان سروکار ندارد و فواید و آثار آن به حیات روحى انسان محدود نمى گردد و ضمن تامین نیازهاى روحى و درپى داشتن آثار و نتایج معنوى, بهره ها و برکات مادى و دنیایى را هم براى انسان و جامعه به همراه دارد,29 ولى هدف اصلى ونقش اساسى و تاثیر عمده ماه رمضان به حیات معنوى و روان انسانى مربوط مى شود و آدمى براى بالندگى, رشد و چالاکى به امساک, منع و محدودیتى که ماه رمضان براى بعد حیوانى انسان ایجاد مى کند نیازمند است, این امساک, هرگز به معناى محرومیت و از دست دادن توانایى ها و گرفتار ضعف و ناتوانى شدن نیست. ((روزه)) براى پیشگیرى از محرومیت انسان و ایجاد قدرت کنترل در برابر شهوات نفس و تمایلات تن و برخوردار ساختن جان انسان از گوهرها و کمالات انسانى بسیار لازم و ضرورى است. چه بسیار افرادى که با رها نمودن نفس و تن دادن به شهوات آنى و هوس هاى زودگذر, در حسرت ازدست دادن گوهر انسانیت نشسته و گرفتار اندوهى همیشگى شده اند; ((کم من شهوه ساعه اورثت حزنا طویلا))30 امام على (ع) فرمود: و چه بسا شهوت یک لحظه که مایه اندوه طولانى گردد.

ماه رمضان یکپارچه خیر و برکت

با به خاطر سپردن نکات چهارگانه ى پیش, اکنون مى توان چهره مبارک و سیماى پر خیر و برکت ماه رمضان را مشاهده نمود و به برکت آفرینى آن براى انسان پى برد.

دانلود مقاله انرژی هسته ای در صنعت

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 5

به نام خدا

انرژی هسته ای چیست؟

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 می شود تنها حجم کوچکی از آن بصورت متراکم در معادن موجود است.

اورانیوم چیست؟

یکی از چگالترین فلزات رادیو اکتیو است که در طبیعت یافت می شود. این فلز در بسیاری از قسمتهای دنیا در صخره ها، خاک و حتی اعماق دریا و اقیانوس ها وجود دارد. اگر بخواهید از میزان موجودیت آن ایده ای بدست آورید باید بگوییم که میزان وجود و پراکندگی آن از طلا، نقر یا جیوه بسیار بیشتر است.

اورانیوم در طبیعت بصورت اکسید و یا نمک های مخلوط در مواد معدنی (مانند اورانیت یا کارونیت) یافت می شود. این نوع مواد اغلب از فوران آتشفشانها بوجود می آیند و نسبت وجود آنها در زمین چیزی معادل دو در میلیون نسبت به سایر سنگها و مواد کانی است. این فلز به رنگ سفید نقره ای است و کمی نرم تر از استیل بوده و تقریباً قابل انعطاف است. اورانیوم در سال 1789 توسط مارتین کلاپورت (Martin Klaproth) شیمی دان آلمانی از نوعی اورانیت بنام Pitchblende کشف شد. وجه تسمیه این فلز به کشف سیاره اورانوس بازمی گردد که هشت سال قبل از آن، ستاره شناسان آن را کشف کرده بودند. اورانیوم یکی از اصلی ترین منابع گرمایشی در مرکز زمین است و بیش از 40 سال است که بشر برای تولید انرژی از آن استفاده می کند. دانشمندان معتقد هستند که اورانیوم بیش از 6.6 بیلیون سال پیش در اثر انفجار یک ستاره بزرگ بوجود آمده و در منظومه شمسی پراکنده شده است. برای درک بهتر از توانایی اورانیوم در تولید انرژی لازم است نگاهی به ساختمان اتمی این فلز داشته باشیم.

اورانیوم را بهتر بشناسیم

اورانیوم را درواقع می توان سنگین ترین (به بیان دقیقتر چگالترین) عنصر در طبیعت نامید. شاید بد نباشد بدانید که در این میان هیدروژن سبک ترین عناصر طبیعت است. اورانیوم خالص حدود 18.7 بار از آب چگالتر است و همانند بسیاری از دیگر مواد رادیو اکتیو در طبیعت بصورت ایزوتوپ یافت می شود. بطور ساده ایزوتوپ حالت خاصی از حضور یک عنصر در طبیعت است که در هسته آن به تعداد مساوی - با عنصر اصلی - پروتون وجود دارد اما تعداد نوترون های آن متفاوت است. بنابراین طبق این تعریف ساده می توان دریافت که ایزوتوپ های یک عنصر عدد اتمی مشابه خود عنصر را خواهند داشت اما وزن اتمی متفاوتی دارند. اورانیوم شانزده ایزوتوپ دارد که هریک از آنها دارای وزن اتمی خاصی هستند. حدود 99.3 درصد از اورانیومی که در طبیعت یافت می شود ایزوتوپ 238 (U-238) است و حدود 0.7 درصد ایزوتوپ 235 (U-235)، 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. سایر ایزوتوپ ها بسیار نادر هستند. در این میان ایزوتوپ 235 برای بدست آوردن انرژی از نوع 238 آن بسیار مهمتر است چرا که U-235 (با فراوانی تنها 0.7 درصد) آمادگی آن را دارد که تحت شرایط خاص شکافته شده و مقادیر زیادی انرژی آزاد کند. به این ایزوتوپ Fissil Uranium، به معنای اروانیوم شکافتنی هم گفته می شود و برای این عملیات از اصطلاح شکافت هسته ای یا Nuclear Fission استفاده می شود. اورانیوم نیز همانند سایر مواد رادیواکتیو دچار پوسیدگی و زوال می شود. مواد رادیو اکتیو دارای این خاصیت هستند که از خود بطور دائم ذرات آلفا و بتا و یا اشعه گاما منتشر می کنند. U-238 با سرعت بسیار کمی فسیل می شود و نیمه عمر آن چیزی در حدود 4,500 میلون سال (تقریبآ معادل عمر زمین) است. این موضوع به این معنی است که با فسیل شدن اورانیوم با همین سرعت کم انرژی معادل 0.1 وات برای هر یک تن اورانیوم تولید می شود و این برای گرم نگاه داشتن هسته زمین کافی است.

 غنی سازی

هدف از غنی سازی تولید اورانیومی است که دارای درصد بالایی از ایزوتوپ ۲۳۵ U 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. ( شکل 3 ) اورانیوم ۲۳۵ غنی شده ای که از این طریق بدست می آید سپس به داخل 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 اساساً 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 می شود. 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. 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. پیش از آنکه دانشمندان از این روش برای غنی سازی اورانیوم استفاده کنند از تکنولوژی خاصی بنام Gaseous Diffusion به معنی پخش و توزیع گازی استفاده می کردند.

راکتور هسته ای

راکتور هسته ای وسیله ایست که در آن فرایند شکافت هسته ای بصورت کنترل شده انجام می گیرد. 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 می شوند.

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

کاربردهای انرژی هسته ای

انرژی هسته ای در پزشکی :  کاربرد انرژی هسته ای در پزشکی به دو بخش تقسیم می شود : تشخیص و درمان. پزشکی هسته ای یکی از شاخه های علم پزشکی است که در آن از مواد رادیواکتیو برای تشخیص و درمان بیماری ها استفاده می شود .به گزارش تارنمای سازمان انرژی اتمی ایران ، در زمینه تشخیص بیماری ها از رادیوداروهای (داروهایی متشکل از مواد رادیواکتیو ) مختلف درتصویر برداری جهت  تشخیص و بررسی  تومورهای سرطانی ، بررسی بیماری های کبد و کیسه صفرا ، بررسی عفونت و التهاب مفصلی استفاده می شود. هم چنین این مواد در تشخیص گرفتگی عروق خونی ، تشخیص نارسائی های قلب، کلیه و سایر ارگان های بدن کاربرد دارند. در آنالیز خون، پروتئین ها و سرم ها از پرتوهای رادیواکتیو استفاده می شود. هم چنین برخی از رادیوداروها تولید شده اند که برای تشخیص بیماری هایی مثل تیروئید به کار می روند. MRI نیز یکی از روش های تشخیصی در پزشکی هسته ای است . در حوزه درمان بیماری ها، رادیو داروهای مختلفی ساخته شده اند که برای از بین بردن کیست ها وتومورهای سرطانی استفاده می شوند. هم چنین در برخی از بیماری های مغزی می توان بدون نیاز به باز کردن جمجمه از اشعه برای جراحی استفاده کرد . در بیست سال اخیر جراحی پرتوی، اولین راه درمان پس از استفاده از شیمی درمانی ، پرتو درمانی و جراحی بوده است .

دانشمندان پزشکی هسته ای در حال بررسی روش های  تشخیصی جدیدی هستند تا بتوانند میزان عناصر اصلی و مهم موجود در بدن جنین را اندازه گیری کرده و با تغییر آنها پیش از تولد، از بروز ناهنجاری ها در نوزادان جلوگیری  کنند.

 انرژی هسته ای در بهداشت:  در سترون سازی وسایل یکبارمصرف پزشکی از پرتوهای رادیواکتیو استفاده می شود. هم چنین در صورتی که مواد اولیه داروها و مواد بهداشتی یا محصولات استریل پزشکی آلودگی داشته باشند، این آلودگی با کمک  مواد رادیو اکتیو قابل اندازه گیری است. با این روش آلودگی سبزیجات بسته بندی شده نیز قابل اندازه گیری است .

انرژی هسته ای در کشاورزی: از طریق روش های هسته ای اصلاح بذر، بذرگیاهانی مثل گندم ، برنج ، جو و پنبه به نحوی تغییر داده می شوند که در برابر بیماری های قارچی، سرما، خوابیدگی و مقاوم باشند. هم چنین با استفاده از این روش

دانلود مقاله انرژی هسته ای در صنعت

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 5

به نام خدا

انرژی هسته ای چیست؟

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 می شود تنها حجم کوچکی از آن بصورت متراکم در معادن موجود است.

اورانیوم چیست؟

یکی از چگالترین فلزات رادیو اکتیو است که در طبیعت یافت می شود. این فلز در بسیاری از قسمتهای دنیا در صخره ها، خاک و حتی اعماق دریا و اقیانوس ها وجود دارد. اگر بخواهید از میزان موجودیت آن ایده ای بدست آورید باید بگوییم که میزان وجود و پراکندگی آن از طلا، نقر یا جیوه بسیار بیشتر است.

اورانیوم در طبیعت بصورت اکسید و یا نمک های مخلوط در مواد معدنی (مانند اورانیت یا کارونیت) یافت می شود. این نوع مواد اغلب از فوران آتشفشانها بوجود می آیند و نسبت وجود آنها در زمین چیزی معادل دو در میلیون نسبت به سایر سنگها و مواد کانی است. این فلز به رنگ سفید نقره ای است و کمی نرم تر از استیل بوده و تقریباً قابل انعطاف است. اورانیوم در سال 1789 توسط مارتین کلاپورت (Martin Klaproth) شیمی دان آلمانی از نوعی اورانیت بنام Pitchblende کشف شد. وجه تسمیه این فلز به کشف سیاره اورانوس بازمی گردد که هشت سال قبل از آن، ستاره شناسان آن را کشف کرده بودند. اورانیوم یکی از اصلی ترین منابع گرمایشی در مرکز زمین است و بیش از 40 سال است که بشر برای تولید انرژی از آن استفاده می کند. دانشمندان معتقد هستند که اورانیوم بیش از 6.6 بیلیون سال پیش در اثر انفجار یک ستاره بزرگ بوجود آمده و در منظومه شمسی پراکنده شده است. برای درک بهتر از توانایی اورانیوم در تولید انرژی لازم است نگاهی به ساختمان اتمی این فلز داشته باشیم.

اورانیوم را بهتر بشناسیم

اورانیوم را درواقع می توان سنگین ترین (به بیان دقیقتر چگالترین) عنصر در طبیعت نامید. شاید بد نباشد بدانید که در این میان هیدروژن سبک ترین عناصر طبیعت است. اورانیوم خالص حدود 18.7 بار از آب چگالتر است و همانند بسیاری از دیگر مواد رادیو اکتیو در طبیعت بصورت ایزوتوپ یافت می شود. بطور ساده ایزوتوپ حالت خاصی از حضور یک عنصر در طبیعت است که در هسته آن به تعداد مساوی - با عنصر اصلی - پروتون وجود دارد اما تعداد نوترون های آن متفاوت است. بنابراین طبق این تعریف ساده می توان دریافت که ایزوتوپ های یک عنصر عدد اتمی مشابه خود عنصر را خواهند داشت اما وزن اتمی متفاوتی دارند. اورانیوم شانزده ایزوتوپ دارد که هریک از آنها دارای وزن اتمی خاصی هستند. حدود 99.3 درصد از اورانیومی که در طبیعت یافت می شود ایزوتوپ 238 (U-238) است و حدود 0.7 درصد ایزوتوپ 235 (U-235)، 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. سایر ایزوتوپ ها بسیار نادر هستند. در این میان ایزوتوپ 235 برای بدست آوردن انرژی از نوع 238 آن بسیار مهمتر است چرا که U-235 (با فراوانی تنها 0.7 درصد) آمادگی آن را دارد که تحت شرایط خاص شکافته شده و مقادیر زیادی انرژی آزاد کند. به این ایزوتوپ Fissil Uranium، به معنای اروانیوم شکافتنی هم گفته می شود و برای این عملیات از اصطلاح شکافت هسته ای یا Nuclear Fission استفاده می شود. اورانیوم نیز همانند سایر مواد رادیواکتیو دچار پوسیدگی و زوال می شود. مواد رادیو اکتیو دارای این خاصیت هستند که از خود بطور دائم ذرات آلفا و بتا و یا اشعه گاما منتشر می کنند. U-238 با سرعت بسیار کمی فسیل می شود و نیمه عمر آن چیزی در حدود 4,500 میلون سال (تقریبآ معادل عمر زمین) است. این موضوع به این معنی است که با فسیل شدن اورانیوم با همین سرعت کم انرژی معادل 0.1 وات برای هر یک تن اورانیوم تولید می شود و این برای گرم نگاه داشتن هسته زمین کافی است.

 غنی سازی

هدف از غنی سازی تولید اورانیومی است که دارای درصد بالایی از ایزوتوپ ۲۳۵ U 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. ( شکل 3 ) اورانیوم ۲۳۵ غنی شده ای که از این طریق بدست می آید سپس به داخل 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 اساساً 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 می شود. 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. 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. پیش از آنکه دانشمندان از این روش برای غنی سازی اورانیوم استفاده کنند از تکنولوژی خاصی بنام Gaseous Diffusion به معنی پخش و توزیع گازی استفاده می کردند.

راکتور هسته ای

راکتور هسته ای وسیله ایست که در آن فرایند شکافت هسته ای بصورت کنترل شده انجام می گیرد. 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 می شوند.

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

کاربردهای انرژی هسته ای

انرژی هسته ای در پزشکی :  کاربرد انرژی هسته ای در پزشکی به دو بخش تقسیم می شود : تشخیص و درمان. پزشکی هسته ای یکی از شاخه های علم پزشکی است که در آن از مواد رادیواکتیو برای تشخیص و درمان بیماری ها استفاده می شود .به گزارش تارنمای سازمان انرژی اتمی ایران ، در زمینه تشخیص بیماری ها از رادیوداروهای (داروهایی متشکل از مواد رادیواکتیو ) مختلف درتصویر برداری جهت  تشخیص و بررسی  تومورهای سرطانی ، بررسی بیماری های کبد و کیسه صفرا ، بررسی عفونت و التهاب مفصلی استفاده می شود. هم چنین این مواد در تشخیص گرفتگی عروق خونی ، تشخیص نارسائی های قلب، کلیه و سایر ارگان های بدن کاربرد دارند. در آنالیز خون، پروتئین ها و سرم ها از پرتوهای رادیواکتیو استفاده می شود. هم چنین برخی از رادیوداروها تولید شده اند که برای تشخیص بیماری هایی مثل تیروئید به کار می روند. MRI نیز یکی از روش های تشخیصی در پزشکی هسته ای است . در حوزه درمان بیماری ها، رادیو داروهای مختلفی ساخته شده اند که برای از بین بردن کیست ها وتومورهای سرطانی استفاده می شوند. هم چنین در برخی از بیماری های مغزی می توان بدون نیاز به باز کردن جمجمه از اشعه برای جراحی استفاده کرد . در بیست سال اخیر جراحی پرتوی، اولین راه درمان پس از استفاده از شیمی درمانی ، پرتو درمانی و جراحی بوده است .

دانشمندان پزشکی هسته ای در حال بررسی روش های  تشخیصی جدیدی هستند تا بتوانند میزان عناصر اصلی و مهم موجود در بدن جنین را اندازه گیری کرده و با تغییر آنها پیش از تولد، از بروز ناهنجاری ها در نوزادان جلوگیری  کنند.

 انرژی هسته ای در بهداشت:  در سترون سازی وسایل یکبارمصرف پزشکی از پرتوهای رادیواکتیو استفاده می شود. هم چنین در صورتی که مواد اولیه داروها و مواد بهداشتی یا محصولات استریل پزشکی آلودگی داشته باشند، این آلودگی با کمک  مواد رادیو اکتیو قابل اندازه گیری است. با این روش آلودگی سبزیجات بسته بندی شده نیز قابل اندازه گیری است .

انرژی هسته ای در کشاورزی: از طریق روش های هسته ای اصلاح بذر، بذرگیاهانی مثل گندم ، برنج ، جو و پنبه به نحوی تغییر داده می شوند که در برابر بیماری های قارچی، سرما، خوابیدگی و مقاوم باشند. هم چنین با استفاده از این روش

دانلود مقاله الکترون

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 7

به نام خدا

الکترون

در اوایل قرن نوزدهم میلادی شیمیدان انگلیسی هامفری دیدیبه بررسی الکترووولیز شیمیایی یعنی تجزیه مواد در اثر جریان الکتریکی پرداخت .نتیجه این بررسیها دیوی را به این نظریه رهنمون کرد که عناصر یک ترکیب شیمیایی به وسیله پیوندهایی که طبیعت الکتریکی دارند به هم پیوسته اند .رابطه کمی میان مقدار الکتریسیته مصرف شده در یک الکترولیز و اثر شیمیایی الکترولیز در سالهای 1833و1832توسط مایکل فاراده دست پرورده و جانشین دیوی تعیین شد جورج جانستون استونی در سال 1874ضمن تفسیر کارهای فاراده به این نتیجه رسید که واحدهایی از بار المتریکی به اتمها وابسته اند و در 1891پیشنهاد کرد که این واحدها (از واژه ی یونانی به معنی "کهربا"به خاطر اثری که به هنگام مالش در آن پدید می آید)نامیده شوند.

بخش اعظم اطلاعات موجد درباره الکترونها از مطالعه اشعه کاتدی نتیجه شده است .اگر بین دو الکترود در یک محفظه شیشه ای مسدود که تا حد ممکن از هوا تخایه شده است یک ولتاژ قوی برقرار شود از الکترود منفی (کاتد)اشعه ای صادر میشود .این اشعه دارای بار منفی است در امتداد خهط مسقیم سیر می کند و در محل برخورد با دیواره شیشه ای مقابل کاتد موجب تلا لو می شود .

در اواخر قرن نوزدهم طبیعت اشعه کاتدی به تفصیل مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش نشان داد که این اشعه جریانی از الکترونهایی است که حرکتی سریع دارند این الکترونها که از فلز الکترود منفی ناشی می شوند به جنس آنها بستگی ندارد .به عبارت دیگر جنس فلز کاتد هر چه باشد جنس اشعه کاتدی ناشی از ان تفاوت نمی کند

در سال 1897جوزف .جی .تامسون نسبت بار الکترون به جرم آن (e\m)را از طریق بررسی انحراف اشعه کاتدی در میدانهای الکتریکی و مغناطیسی معیین کرد.اما روش تامسون قادر نیست که هر یک از مقادیر eیا mرا به تنهایی بدست آورد .

از آنجا که الکترونها دارای بار المتریکحی هستند الکترونهای در حال حرکت یک جریان الکتریکی بوجود می غاورند از طرف دیگر میدان مغناطییسی و جریا الکتریکی بر یکدیگر تاثیر متقابل دارند (موتورهای الکتریکی بر اساس این اصل عمل می کنند )بنابر این وقتی که یک الکترون با بار الکترییکی eو جرمmو سرعتvوارد یک میدان مغناطیسی می شود از مسیر عادی مستقیم خود منحرف شده و در مسیر دایره ای با شعاع(r)به حرکت در می اید امتداد انحراف عمود بر میدان مغناطیسی است و الکترون پس از خروج از حوزه اثر میدان در یک مسیر مستقی به حرکت خود ادامه می دهد

مقدار rرا از رابطه زیر بدست می آورند

R=mv/He

که در آن Hشدت میدان مغناطیسی است هر چه شدت میدان و بار الکتریکی ذره بیشتر باشد انحراف از خط مستقیم بیشتر است ولی انحراف بیشتر بدان معنی است که مقدار Rکوچکتر است بنابر این h,eبه طور معکوس با r متناسبند از طرف دیگر ذراتی که جرم بزرگتر داشته باشند یا سرعت حرکت آنها زیاد باشد انحرافشان از مسیر مستقیم کمتر خواهد بود و بنا بر این شعاع دایره مسیر آنه بزرگتر استع از این رو m,vبا rنسبت مستقیم دارند

تامسون مقادیر r را برا یانحراف اشعه کاتدی در میدانهای مغناطیسی با شدت معلوم معیی کرد واز انجا توانست مقدارe/mvرا بدست اورد از رابطه 1 نتیجه می شود

e/mv=i/Hr

ولی برای ان که مقدار e/mاز رابطه (2) بدست اید باید سرعت حرکت الکترون v تعیین شود یکی از روشهایی که تامسون برای پیدا کردن مقدار vبه کار برد مطالعه اشعه کاتدی در لامپی بود که در اطراف ان میدانهای الکتریکی ومغناطیسی همزمان وعمود بر یکدیگر بر قرار شد

الکترونها در یک میدان الکتریکی مسیری سهمس شکل دارند و به طرف صفحه مثبت منحرف می شود . در این صورت اگر الکترون تنها حت اثر میدان الکتریکی باشد در نقطه cبه دیواره لامپ برخورد می کند نیرویی که موجب انحراف یک ذره باردا ر در یک میدان الکتریکی می شود فقط به شدت میدان الکتریکی(E)و مقدار بار الکتریکی ذره (eبرای الکترون )

دانلود مقاله الکترون

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 7

به نام خدا

الکترون

در اوایل قرن نوزدهم میلادی شیمیدان انگلیسی هامفری دیدیبه بررسی الکترووولیز شیمیایی یعنی تجزیه مواد در اثر جریان الکتریکی پرداخت .نتیجه این بررسیها دیوی را به این نظریه رهنمون کرد که عناصر یک ترکیب شیمیایی به وسیله پیوندهایی که طبیعت الکتریکی دارند به هم پیوسته اند .رابطه کمی میان مقدار الکتریسیته مصرف شده در یک الکترولیز و اثر شیمیایی الکترولیز در سالهای 1833و1832توسط مایکل فاراده دست پرورده و جانشین دیوی تعیین شد جورج جانستون استونی در سال 1874ضمن تفسیر کارهای فاراده به این نتیجه رسید که واحدهایی از بار المتریکی به اتمها وابسته اند و در 1891پیشنهاد کرد که این واحدها (از واژه ی یونانی به معنی "کهربا"به خاطر اثری که به هنگام مالش در آن پدید می آید)نامیده شوند.

بخش اعظم اطلاعات موجد درباره الکترونها از مطالعه اشعه کاتدی نتیجه شده است .اگر بین دو الکترود در یک محفظه شیشه ای مسدود که تا حد ممکن از هوا تخایه شده است یک ولتاژ قوی برقرار شود از الکترود منفی (کاتد)اشعه ای صادر میشود .این اشعه دارای بار منفی است در امتداد خهط مسقیم سیر می کند و در محل برخورد با دیواره شیشه ای مقابل کاتد موجب تلا لو می شود .

در اواخر قرن نوزدهم طبیعت اشعه کاتدی به تفصیل مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش نشان داد که این اشعه جریانی از الکترونهایی است که حرکتی سریع دارند این الکترونها که از فلز الکترود منفی ناشی می شوند به جنس آنها بستگی ندارد .به عبارت دیگر جنس فلز کاتد هر چه باشد جنس اشعه کاتدی ناشی از ان تفاوت نمی کند

در سال 1897جوزف .جی .تامسون نسبت بار الکترون به جرم آن (e\m)را از طریق بررسی انحراف اشعه کاتدی در میدانهای الکتریکی و مغناطیسی معیین کرد.اما روش تامسون قادر نیست که هر یک از مقادیر eیا mرا به تنهایی بدست آورد .

از آنجا که الکترونها دارای بار المتریکحی هستند الکترونهای در حال حرکت یک جریان الکتریکی بوجود می غاورند از طرف دیگر میدان مغناطییسی و جریا الکتریکی بر یکدیگر تاثیر متقابل دارند (موتورهای الکتریکی بر اساس این اصل عمل می کنند )بنابر این وقتی که یک الکترون با بار الکترییکی eو جرمmو سرعتvوارد یک میدان مغناطیسی می شود از مسیر عادی مستقیم خود منحرف شده و در مسیر دایره ای با شعاع(r)به حرکت در می اید امتداد انحراف عمود بر میدان مغناطیسی است و الکترون پس از خروج از حوزه اثر میدان در یک مسیر مستقی به حرکت خود ادامه می دهد

مقدار rرا از رابطه زیر بدست می آورند

R=mv/He

که در آن Hشدت میدان مغناطیسی است هر چه شدت میدان و بار الکتریکی ذره بیشتر باشد انحراف از خط مستقیم بیشتر است ولی انحراف بیشتر بدان معنی است که مقدار Rکوچکتر است بنابر این h,eبه طور معکوس با r متناسبند از طرف دیگر ذراتی که جرم بزرگتر داشته باشند یا سرعت حرکت آنها زیاد باشد انحرافشان از مسیر مستقیم کمتر خواهد بود و بنا بر این شعاع دایره مسیر آنه بزرگتر استع از این رو m,vبا rنسبت مستقیم دارند

تامسون مقادیر r را برا یانحراف اشعه کاتدی در میدانهای مغناطیسی با شدت معلوم معیی کرد واز انجا توانست مقدارe/mvرا بدست اورد از رابطه 1 نتیجه می شود

e/mv=i/Hr

ولی برای ان که مقدار e/mاز رابطه (2) بدست اید باید سرعت حرکت الکترون v تعیین شود یکی از روشهایی که تامسون برای پیدا کردن مقدار vبه کار برد مطالعه اشعه کاتدی در لامپی بود که در اطراف ان میدانهای الکتریکی ومغناطیسی همزمان وعمود بر یکدیگر بر قرار شد

الکترونها در یک میدان الکتریکی مسیری سهمس شکل دارند و به طرف صفحه مثبت منحرف می شود . در این صورت اگر الکترون تنها حت اثر میدان الکتریکی باشد در نقطه cبه دیواره لامپ برخورد می کند نیرویی که موجب انحراف یک ذره باردا ر در یک میدان الکتریکی می شود فقط به شدت میدان الکتریکی(E)و مقدار بار الکتریکی ذره (eبرای الکترون )