الوحدة :22-9-2024
تصدى الباحث هشام جودت صقر لبحث أعدّ لنيل درجة الدكتوراه في كلية العلوم – قسم الفيزياء، جاء البحث بعنوان”دراسة إنتاج النوى الصنعية واستقرارها، ونال درجة ٩٤% وتقدير امتياز.
تم في نطاق هذا العمل، البحث عن إمكانية زيادة العدد الذري Z للعناصر التي يتم إنتاج نظائر صنعية لها، ولقد تم إلى الآن الإنتاج الفعلي لنظائر صنعية وصل عددها الذري حتى القيمة 121= Z، وتتنبأ النظرية النسبية أنه سيتم إنتاج نظائر صنعية بأعداد ذرية تصل حتى القيمة 130= Z. كما تم في هذا العمل محاولة إيجاد القيمة العظمى وكذلك الصغرى لعدد النيوترونات N لكل قيمة للعدد الذري Z أي لكل عنصر، وكذلك إيجاد القيمة العظمى للعدد الذري Z التي لايمكن إنتاج نظائر صنعية بأعداد ذرية أعلى منها، سيتضمن هذا العمل أيضاً تحديد قيمتي السماكتين الدنيا و العظمى للغلاف النيوتروني من أجل كل عنصر، واللتين يمكن إنتاج نظائر صنعية بغلاف نيوتروني تقع قيمة سماكته بينهما، كما سيتضمن هذا العمل أيضاً تحديد مجال الكثافات النيوترونية (عدد النيوترونات في واحدة الحجم) للغلاف النيوتروني للنظائر الصنعية الممكن إنتاجها من أجل كل عنصر.
وتكمن أهمية هذا العمل في أنه يبحث في مسائل غاية في الأهمية ألا وهي:
أولاً: إنتاج النوى الصنعية بما لها من خصائص لا تتوفر لدى النظائر الطبيعية المتوفرة في الطبيعة أو تلك التي تم إنتاجها صنعياً إلى الآن، وتبعاً لهذه الخصائص الجديدة فإن هناك استخدامات جديدة للنظائر الصنعية في المجالات كافة و خاصة الطبية، حيث معظم النظائر المستخدمة في العلاج الإشعاعي هي نظائر صنعية لعناصر ذات 92≥Z، أي نظائر لعناصر تحوي بعض النظائر الطبيعية وعدد أكبر بكثير من النظائر الصنعية، أو ذات 92Z˃ وهي نظائر لعناصر لا تملك أية نظائر طبيعية.
ويهدف هذا العمل إلى محاولة التنبؤ مسبقاً بالنظائر الجديدة التي يمكن إنتاجها صنعياً وكذلك التنبؤ بالخصائص الجديدة التي يمكن لهذه النظائر أن تمتلكها والتي سيكون لها استخدامات جديدة في مجالات معينة، أو ربما سيكون من الممكن إنتاج نوى صنعية وفق الخصائص المرغوبة دون غيرها.
ثانياً: تحديد القيمة الصغرى لعدد النيوترونات N_min والقيمة العظمى لعدد البروتونات N_max لأخف وأثقل نظير طبيعي يمكن إنتاجهما صنعياً لكل عنصر, أي من أجل كل قيمة لـ Z.
ثالثاً: تحديد القيمة العظمى للعدد الذري Z_max لأثقل عنصر صنعي يمكن إنتاج نظائر له.
رابعاً: تحديد الشروط التي يجب أن يحققها النظير ليكون موجود طبيعياً، وتحديد الشروط التي يجب أن تحققها النظائر الصنعية ليكون من الممكن إنتاجها.
أما النتائج فجاءت كمايلي:
– تم في هذا العمل تحديد N_max, N_min ضمن المجال111 ≥ Z ≥92وذلك بثلاث طرق وحصلنا فيها على قيم متقاربة ولكن التحديد بالطريقة الثالثة كان أدق باعتبار أن N_max، هي القيمة المقابلة Q_n=0 و N_min هي القيمة المقابلة لـ 0 Q_p= لأن ارتباط النيوكليون السطحي هو الأدنى وتصل طاقة اقتلاعه إلى الصفر قبل أن ينعدم متوسط طاقة الارتباط (BE) وقبل أن ينعدم -(,BE_P ) -(BE_n )تم الاستنتاج البياني والحسابي لقيم N_max ,N_min باستخدام برنامج Excel.
– تم أيضاً تحديد S_n بتابعية N، لكل عنصر وتم تحديد N_max, N_min وكانت قريبة من القيم التي حددناها بالطرق الثلاث السابقة، وتتفق قيم S_n إلى حدِ ما، مع ماورد من نتائج في المراجع أن قيمة Z_maxالتي تم الوصول إليها تساوي142، ويقابلها القيمتين الأعظميتين للعددين الكتليين الأعظميين المحسوبين كمايلي:
(even N max +even Z max ) =Amax أو (odd Nmax+ odd Z max )= A_(max )
وتبين أن قيمة〖 oddN〗_maxالتي تم الوصول إليها تساوي201 وبالتالي قمنا يحساب A_(max ) للنوى الفردية كمايلي:
odd Nmax =201 : Amax = odd Nmax + odd Z max = 201 + 143=344
كما تبين أن قيمة Z_max التي تم الوصول إليها تساوي152
(even N max +even Z max ) =Amax أو (odd Nmax+ odd Z max )= A_(max )
وتبين〖 evenN〗_maxالتي تم الوصول إليها تساوي204 وبالتالي قمنا يحساب A_(max ) للنوى الزوجية كمايلي:
even Nmax =204 : Amax = even Nmax + even Z max = 204 + 152=356
و في نهاية البحث، توجه الباحث هشام صقر بالشكر إلى إدارة كلية العلوم ممثلة بالأستاذ الدكتور جورج ديب.
وقسم الفيزياء في جامعة تشرين ممثلة بالأستاذ الدكتور عفيف برهوم
على كل ما قدموه…
وإلى لجنة التحكيم المؤلفة من السادة الأساتذة:
أ.د.مفيد عباس – جامعة تشرين (رئيساً ومشرفا)
أ.د.عبدالله رستناوي – جامعة البعث (عضواً),
أ.د.محمود أحمد – جامعة تشرين (عضواً)
أ.د.أمير تفيحة – جامعة تشرين (عضواً)
د.حسن إسماعيل -جامعة تشرين(عضواً)
والشكر للسادة الأساتذة المشرفين على الأطروحة:
أ.د. مفيد عباس (المشرف الرئيس).
أ.د. محمد فاهود (مشرف مشارك).
أ.د. بهجت ابراهيم (المتعاون).
و للحضور الكريم من أقرباء وأصدقاء وأعضاء الهيئة التدريسية والتعليمية في قسم الفيزياء وطلاب الدراسات العليا.
بثينة منى