سالروز رحلت پيام آور اخلاق و مهربانی حضرت محمد(ص)؛ شهادت سمبل بخشندگي و گذشت امام حسن مجتبي(ع) و شهادت امام رضا(ع) بر دوستداران و رهروان واقعي اين بزرگواران تسليت باد. روابط عمومي    
 يكشنبه 28 آبان 1396 | 29 صفر 1439 | 19 نوامبر 2017
مسير :
»
»
»
شتاب دهنده (قسمت دوم)

شتاب دهنده (قسمت دوم)
پنجشنبه 19 دي 1387 - 16:32 | شاخه : | 1985 بازدید | 0 دیدگاه

 
انواع شتاب دهنده ها:

 
1)شتاب دهنده خطي
2)شتاب دهنده مداري
3)شتاب دهنده سيلكووترون
 
ساخت و نگه داري آن كم هزينه وآسان است و در ضمن مي توان اين سيستم هاي مولد را در ابعاد و مقياس هاي مختلف ساخت.(ساخت يك شتاب دهنده خطي به طول100متر و ولتاژ1-ميليون ولت است قادر است انرژي معادل انرژي يك گيگا الكترون ولت توليد نمودكه معادل است با انرژي 26 ميليون كيلو وات ساعت است.)
اگر موفق شويم 50% ازانرژي اين شتاب دهنده استفاده كنيم شتاب دهنده قادر است معادل 2هزار نيروگاه اتمي در مقياس نيروگاه اتمي هزار مگاواتي نيروگاه بوشهر توليد كند.وقادر است 2ميليون مگا وات انرژي توليد كند.علاوه بر آن از حرارت و گرماي توليد شده مي توان براي بخار كردن آب دربا و توليد آب شيرين استفاده كرد.محاسبات نشان داده است كه اين سيستم قادر است در سال معادل بارندگي ساليانه كشور آب شيرين توليد كند بدون اينكه هوا را آلوده كند يا مشكلاتي از قبيل زباله هاي هسته اي يا پسمانده و آلودگي ايجاد كند.
سوخت مصرفي آن تنها چند گرم هيدروژن معمولي است.انرژي توليدي از يك دستگاه شتاب دهنده يك گيگا الكترون ولت است كه با انرژي 250000ليتر بنزين خواهد بود. بنابر اين اگر به مدت يك سال كار كند انرژي معادل500ميليارد بشكه نفت انرژي توليد مي كند.ارزش اقتصادي آن انرژي معادل 2 برابر ذخاير نفت عربستان سعودي است. مزايا اين سيستم:ميتوان در ابعاد واندازه هاي مختلف ساخت
نگهداري آن آسان است
هيچگونه زباله اي توليد نمي كند
محصول نهايي آن آب خالص يا بخار آب است
منبع عظيمي از انرژي ذخيره شده وعمر منابع انرژي نا محدود مي شود.
دانشمندان با بکارگيري آزمايشي پرهزينه در مرز سوئيس و فرانسه ، تلاش تازه اي را براي پي بردن به علت پيدايش هستي شروع کرده اند.
به گزارش آريا به نقل از شبکه تلويزيوني الجزيره انگليسي ؛ گروهي از دانشمندان اروپايي به شدت تلاش مي کنند يکي از بزرگترين معماهاي جهاني را که همانا چگونگي پيدايش هستي است، حل کنند .اين دانشمندان سالها وقت گذاشتند و ميلياردها دلار روي يک طرح هزينه کرده اند تا پاسخ اين معما را پيدا کنند.برخي از منتقدان مي گويند اجرا کردن اين طرح ازمايشي درصورت بروز هر گونه اشتباه مي تواند به يک فاجعه تبديل شود و پيامدهاي منفي براي کره زمين داشته باشد.
در عمق صد متري زير زمين در مرز سوئيس و فرانسه گروهي از دانشمندان هستند که مي خواهند تاريخ پيدايش جهان را بازسازي کنند.در تونلي که بين دو کشور احداث شده است لوله ها و سيم ها وتجهيزات پيشرفته زيادي نصب شده اند هدف از نصب اين تجهيزات تکرار کردن "انفجار بزرگ" در زمان پيدايش هستي و ميکرو ثانيه هاي بعد از ان است .دانشمندان مي گويند زماني که انفجار بزرگ رخ داد جهان هستي شروع به تشکيل شدن کرد.
دانشمندان دراين ازمايشگاه زير زميني به کمک ميلياردها ذره کوچک ميکروسکوپي که پروتون نام دارند درنظر دارند اين ازمايش ها را انجام دهند .دانشمندان در داخل لوله هايي که درطول اين تونل بيست و هفت کيلومتري کشيده شده اند پروتون ها را دريک لوله به يک سمت و در ديگر لوله ها به طرف مخالف ارسال مي کنند اين ذرات در يک نقطه که شبيه يک محفظه است به يکديگر برخورد مي کنند در ز مان برخورد ،تعداد ذرات عبوري درمدت يک ثانيه بايد هشتصد ميليون باشد که اين تعداد براي ازمايش بسيار حياتي است دانشمندان مي گويند "مدت زمان کمتر از يک ثانيه" که بعد ازبرخورد طي مي شود براي پي بردن به علت پيدايش هستي بسيار مهم است .
اين طرح که در ازمايشگاه سرن (Cern ) سوئيس به مدت چهارده سال دنبال مي شود هشت ميليارد دلار هزينه داشته است .اين طرح چند مليتي است و کشورهاي مختلف هزينه هاي ان را تامين مي کنند.
اما نگراني اي که وجود دارد اين است که اين ازمايش ممکن است سياه چالي به وجود اورد و باعث شود که بخش هايي از کره زمين به درون ان کشيده شوند.
قرار است اين برخورد عظيم ذرات درسال دوهزار وهشت انجام شود دوازده ماه بعد ازاين برخورد نتيجه تحقيق اعلام خواهد شد .

ساخت تجهيزات در ايران
 
اجراي عمليا ت ساخت وپيش مونتاژ مجموعه هاي تعهد شده توسط وزارت علوم تحقيقات و فن آوري جمهوري اسلا مي ايران جهت واحد تحقيقاتي cern مطابق با specification ارائه شده از سوي cern در قالب دو پروژه مجزا تحت عناوينhf tableوfcsپس از انجام per qualification توسط cernطي دو قرار داد جداگانه از سوي موسسهipm(مركز تحقيقات نظري فيزيكي و رياضي ايران) به شركت هپكو اراک به عنوان پيمانكار اصلي ساخت مطابق با چارت عملياتي ذيل جهت اجرا واگذار گردييد.
ايران در "سرن"

ايران در ژوئن ???? رسما به عضويت اين پروژه درآمد و از همان زمان در ساخت تجهيزات آشكار سازها مشاركت كرد. در چارچوب قرارداد همكاري، ايران مشاركت در آزمايش سي.ام.اس را پذيرفت.بر اين اساس، ايران مسئوليت ساخت ميز بسيار بزرگي را كه قرار است آشكارسازها بر آن نصب شوند را پذيرفت.اين ميز بايد بتواند قطعاتي به وزن حدود ??? تا ??? تن را تحمل كند كه اجزاي آن با فاصله ميليمتري از يكديگر باز و بسته مي شوند.اين ميز در حقيقت يك دستگاه مكانيكي با تولرانس بسيار بالا به شمار مي رود كه هزينه ساخت آن نيز برعهده ايران است. دكتر محمد محمدي، متخصص فيزيك ذرات بنيادي و سرپرست گروه سازنده شتاب دهنده سرن در ژنو، كه از طرف دانشگاه فلوريدا اين مأموريت را عهده دار شده است در اين زمينه مي گويد: براي ايران، موضوع اصلي فعاليت هاي پژوهشي از اين قبيل، دستيابي به منافع اقتصادي آني نيست، بلكه منفعت اصلي، دستاوردهاي علمي است كه از طريق مشاركت در يك پروژه علمي بين المللي، آن هم در بالاترين سطح پژوهش در حوزه فيزيك ذرات بنيادي نصيب كشورمان مي شود.سرن چه از لحاظ فناوري و چه از نظر مطالعات نظري يكي از بالاترين سطوح علمي را داراست و هر كشوري افتخار مي كند كه سهمي در اجراي اين پروژه داشته باشد، خوشبختانه پس از موفقيت در طراحي اين ميز، ساخت دو سيلندر مكانيكي بزرگ نيز كه به صورت پوشش، آشكارساز را دربرمي گيرند، به ايران واگذار شد. ساخت اين سيلندرها به طراحي بسيار ظريف و دقيقي نياز دارد و به لحاظ فناوري در سطح بالايي قرار دارد.هزينه ساخت اين دو سيلندر، كه به همراه هزينه ساخت ميز يك ميليون دلار برآورد مي شود را نيز ايران مي پردازد و دستگاه ها پس از تكميل شدن تحويل سي.ام.اس خواهند شد.در حال حاضر، هفت پژوهشگر و دو دانشجوي ايراني در سرن مشغول به كار هستند و دانشجوي سومي نيز انتخاب شده است كه طي چند ماه آينده عازم مؤسسه سرن خواهد شد.اين دانشجويان در حال گذراندن دوره دكترا در رشته فيزيك ذرات بنيادي هستند و براي انجام پايان نامه هاي خود به سرن مي روند.دكتر حسام الدين ارفعي يكي از مسئولان پروژه سرن در كشورمان در گفت وگويي با همشهري درخصوص چگونگي پيشرفت آن مي گويد: بخش اعظم امور فني انجام شده و كار با موفقيت پيشرفته است و اميدواريم اسفندماه ميز ساخته شده را تحويل دهيم. در اين بخش با همكاري خوب مهندسان و شركت مجري مشكل خاصي ايجاد نشد.وي با اشاره به اهميت بخش علمي مشاركت ايران در اين پروژه مي گويد: در حال حاضر براي مشاركت علمي در اين پروژه كه به مراتب مهمتر از بخش فني آن است، سه پژوهشگر ايراني اعزام شده اند و همكاري علمي در اين پروژه عظيم، در كنار دانشمندان برجسته دنيا، به منزله سهيم شدن كشور ما درعلم تراز اول جهان خواهد بود.وي گفت: تاكنون براي انجام امور فني اين پروژه در ايران، حدود ??? ميليون تومان هزينه شده و پيش بيني مي شود كل مخارج آن به ??? ميليون تومان بالغ گردد.وي افزود: البته كمك ايران به اين پروژه در مقابل كشوري مثل پاكستان كه تنها يك قلم ? ميليون دلاري به جز سهم خودش (كه دو برابر ايران بوده) بوده است، رقم ناچيزي است.
با ساخت نخستين شتابگر خطي در كشور ايران به جمع كشورهاي صاحب فن‌آوري توليد شتابگر مي‌پيوندد.
 


با تلاش محققان پژوهشگاه دانش‌هاي بنيادي، نخستين شتابگر خطي ساخت ايران تا پايان سال آينده به بهره‌برداري رسيده و جمهوري اسلامي ايران به جمع معدود كشورهاي صاحب دانش ‌فني پيشرفته ساخت اين تجهيزات ملحق مي‌شود.
 به گزارش خبرنگار سرويس «فناوري» خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، در حال حاضر در بين كشورهاي در حال توسعه تنها كشورهاي چين، هند و برزيل از فن‌آوري ساخت شتابگرهاي خطي برخوردارند كه با اتمام طرح ساخت شتابگرهاي خطي (Linear Accelerator) ايران نيز به عنوان چهارمين كشور در حال توسعه به جمع كشورهاي صاحب فن‌اوري ساخت شتابگرهاي خطي ملحق مي‌شود.
شتابگرهاي خطي علاوه بر كاربردهاي وسيع تحقيقاتي در زمينه مختلف پزشكي و صنعتي از جمله پرتونگاري و پرتودرماني بيماران صعب‌العلاج، راديوگرافي صنعتي و پرتو فرآوري كاربرد دارد.
دكتر محمد لامعي رشتي، عضو هيات علمي پژوهشكده فيزيك پژوهشگاه دانش‌هاي بنيادي(IPM) در گفت‌و‌گو با خبرنگار «فناوري» ايسنا اظهار داشت: در راستاي اجراي طرح ساخت شتابگر بزرگ ملي ايران كه پيش‌بيني مي‌شود ساخت آن حدود 1سال به طول بينجامد، از حدود سه سال پيش طرح ساخت يك شتابگر خطي در ابعاد كوچكتر و با كاربري صنعتي و پزشكي از سوي محققان پژوهشگاه دانش‌هاي بنيادي آغاز شده است.
وي خاطرنشان كرد: اين شتابگر در حال حاضر در دانشگاه صنعتي اصفهان و پارك علمي تحقيقاتي اصفهان در حال ساخت است كه اميدواريم تا پايان سال 1385 شاهد بهره‌برداري از اين دستگاه باشيم.
دكتر لامعي هدف از ساخت اين شتابگر خطي را ورود به عرصه فن‌آوري و پاسخ به نيازهاي داخلي عنوان و تصريح كرد: با وجود آن كه سابقه ساخت شتابگرها در دنيا به بيش از هفت دهه مي‌رسد، فن‌آوري آن تاكنون به كشور ما وارد نشده است البته در ايران شتابگرهاي مختلفي وجود دارند كه از قديمي‌ترين آنها دستگاه واندوگراف سازمان انرژي اتمي و شتابگر سيكلوترون اين سازمان است كه براي توليد راديوايزوتوپ‌ها و انجام تحقيقات به كار مي‌رود.وي افزود: علاوه بر در سال‌هاي اخير چندين شتابگر براي درمان سرطان‌ها و راديوتراپي در بيمارستان‌ها نصب شده‌اند و همچنين شتابگر الكتروني ديگري در مركز پرتوفرايند سازمان انرژي اتمي در يزد نصب شده كه عمدتا كاربرد صنعتي دارد.
عضو هيات علمي مركز تحقيقات هسته‌يي سازمان انرژي اتمي در ادامه با بيان اين‌كه طبق برآوردهاي صورت گرفته بيمارستان‌ها و مراكز درماني كشور براي ارائه خدمات راديوتراپي و پرتودرماني حداقل به حدود 10دستگاه شتابگر خطي كوچك نياز دارند، ابراز اميدواري كرد كه با دستيابي ايران به فن‌اوري ساخت شتابگرهاي خطي گام موثري در جهت تامين نيازهاي آتي كشور در اين بخش برداشته شود.
دكتر لامعي در تعريف شتابگرهاي خطي به ايسنا گفت: شتابگر خطي الكترون دستگاهي است كه ذرات الكترون را به سرعت‌هاي بسيار بالا مي‌رساند. براي افزايش سرعت يك ذره باردار بايد اين ذره را تحت تاثير يك ميدان الكتريكي قرار دهيم اما ايجاد ميدان‌هاي الكتريكي خيلي قوي براي شتاب دادن زياد ذرات ممكن نيست زيرا مشكل جرقه زدن و تخليه‌هاي ناخواسته ايجاد مي‌شود، بنابراين يكي از راهها اين است كه ما ذره را در يك ميدان متناوب قرار دهيم هر بار كه ميدان متناوب در جهت حركت ذره است ذره تحت تاثير آن ميدان قرار مي‌گيرد و در مواقع ديگري كه جهت ميدان الكتريكي با جهت حركت ذره متفاوت است به نوعي مي‌توان بين ميدان و ذره حائلي قرار داد كه ميدان نتواند روي ذره اثر كند.
اين مساله در شتابگر خطي الكترون به نحو جالبي حل شده زيرا الكترون ذره‌اي سبك بوده و خيلي سريع سرعت آن به سرعت نور مي‌رسد و به همين علت ما يك موج الكترو مغناطيسي انتشار يابنده داريم و الكترون هم همراه موج انتشار يابنده حركت مي‌كند؛ بنابراين همان‌گونه كه موج الكترومغناطيسي حركت مي‌كند الكترون هم حركت كرده و انرژي الكترون افزايش پيدا مي‌كند.
دكتر لامعي درباره ساختار و اجزاي تشكيل دهنده دستگاه شتابگر به ايسنا گفت: اين دستگاه از سه بخش اصلي شامل تفنگ الكتروني - كه الكترونها را به وجود مي‌آورد - كاواك - كه الكترونها در داخل آن سرعت گرفته و انرژي آنها تشديد مي‌شود - و مولد امواج الكترومغناطيسي - كه توليد و تزريق موج به داخل كاواك را برعهده دارد - تشكيل شده است. در حال حاضر بخش‌هايي از كاواك اين شتابگر ساخته شده و مشغول تست آن هستيم. در زمينه ساخت منبع تغذيه نيز قراردادي با پژوهشكده فناوري اطلاعات دانشگاه صنعتي اصفهان منعقد كرده‌ايم كه هم اكنون در حال ساخت است.
 دكتر لامعي هزينه ساخت اين شتابگر را در حدود 90ميليون تومان عنوان كرد و افزود: طول حلقه اين شتابگر حدود 2 متر و انرژي توليدي آن 1ميليون الكترون ولت است و ساخت آن مقدمه‌اي براي ساخت شتابگر بزرگ ملي ايران خواهد بود كه مقدمات اوليه اجراي طرح ساخت آن انجام شده و پيش‌بيني مي‌شود كه از مهرماه سال جاري محاسبات جدي آن آغاز شود.
مجري طرح شتابگر خطي در پايان با اشاره به اين‌كه طرح ساخت درباره شتابگر بزرگ ملي ايران حداقل 1سال به طول خواهد انجاميد، درباره مشخصات آن گفت: اين شتابگر خطي 2 گيگا الكترون ولت انرژي داشته و اندازه حلقه آن حدود 10متر خواهد بود كه عمدتا در زمينه تحقيقات مورد استفاده قرار خواهد گرفت. 
 


منابع:
سايت اختصاصي سرن: www.cern.ch
مقاله شرکت هپکو اراک
سايت: www.hupaa.com
روزنامه هاي همشهري و شرق

  تهيه و تنظيم:
محمود زارعي، مسئول گروه کاهش آلودگي نوري انجمن ستاره شناسي اراک با پست الکترونيکي
زير در دسترس است: lightpollution@arakastronomy.ir  


اشتراک گذاری در:

بیان دیدگاه

- لطفاً نام و دیدگاه‌ خود را با حروف فارسی تایپ کنید.
- سایت انجمن نجوم آماتوری ایران مجاز به ویرایش ادبی دیدگاه‌ها است.
- دیدگاه‌هایی که حاوی مطالب کذب، توهین یا بی‌احترامی و موارد مغایر با قوانین کشور باشند منتشر نخواهند شد.
- دیدگاه‌ها پس از تأیید منتشر می‌شوند.
نام:(اجباری)
رایانامه:(اجباری)
دیدگاه:

کد امنیتی:
(از چپ به راست)
https://telegram.me/iranastronomy
هم اکنون