কিভাবে একটি পরমাণু বিভক্ত: 6 ধাপ (ছবি সহ)

2025 লেখক: Jason Gerald | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2025-01-23 12:08

যখন একটি ইলেকট্রন নিউক্লিয়াসের চারপাশে একটি উচ্চ কক্ষপথ থেকে নিম্ন কক্ষপথে চলে যায় তখন পরমাণু শক্তি লাভ বা হারাতে পারে। যাইহোক, পরমাণুর নিউক্লিয়াস বিভক্ত করলে শক্তির চেয়ে অনেক বেশি শক্তি বের হবে যখন ইলেকট্রন উচ্চতর কক্ষপথ থেকে নিম্ন কক্ষপথে ফিরে আসে। সেই শক্তি ধ্বংসাত্মক উদ্দেশ্যে বা নিরাপদ ও উৎপাদনশীল কাজে ব্যবহার করা যেতে পারে। পরমাণুকে বিভক্ত করাকে বলা হয় নিউক্লিয়ার ফিশন, 1938 সালে আবিষ্কৃত একটি প্রক্রিয়া; বিদারণে পরমাণুর বারবার বিভাজনকে শৃঙ্খল বিক্রিয়া বলে। যদিও অনেক লোকের কাছে এটি করার জন্য সরঞ্জাম নেই, যদি আপনি বিভাজন প্রক্রিয়া সম্পর্কে আগ্রহী হন, এখানে একটি সারাংশ।

ধাপ

পার্ট 1 এর 2: বেসিক পারমাণবিক ফিশন

পদক্ষেপ 1. সঠিক আইসোটোপ চয়ন করুন।

কিছু উপাদান বা তাদের আইসোটোপ তেজস্ক্রিয় ক্ষয় হয়। যাইহোক, সমস্ত আইসোটোপগুলি তাদের ক্লিভেজের সুবিধার ক্ষেত্রে সমানভাবে তৈরি হয় না। ইউরেনিয়ামের সর্বাধিক ব্যবহৃত আইসোটোপ, এর পারমাণবিক ওজন 238, যার মধ্যে 92 টি প্রোটন এবং 146 টি নিউট্রন রয়েছে, তবে এর নিউক্লিয়াস অন্যান্য মৌলের ছোট নিউক্লিয়ায় বিভক্ত না হয়ে নিউট্রন শোষণ করতে থাকে। ইউরেনিয়ামের একটি আইসোটোপ যার তিনটি কম নিউট্রন রয়েছে, ²³⁵U, আইসোটোপের চেয়ে ক্লিভ করা অনেক সহজ হতে পারে ²³⁸উ; এই ধরনের আইসোটোপগুলিকে ফিসাইল উপকরণ বলা হয়।

কিছু আইসোটোপ খুব সহজেই ক্লিভ করা যায়, এত দ্রুত যে একটানা ফিশন বিক্রিয়া বজায় রাখা যায় না। একে স্বতaneস্ফূর্ত ফিশন বলে; প্লুটোনিয়াম আইসোটোপ ²⁴⁰আইসোটোপের বিপরীতে পু সেই আইসোটোপের একটি উদাহরণ ²³⁹ধীর ফিশনের হার সহ পু।

ধাপ 2. প্রথম পরমাণু বিভক্ত হওয়ার পরেও ফিশন অব্যাহত থাকবে তা নিশ্চিত করার জন্য পর্যাপ্ত আইসোটোপ পান।

এর জন্য একটি নির্দিষ্ট ন্যূনতম পরিমাণ আইসোটোপিক উপাদান প্রয়োজন যাতে বিভাজন প্রতিক্রিয়া ঘটতে পারে; এই পরিমাণকে সমালোচনামূলক ভর বলে। সমালোচনামূলক ভর অর্জনের জন্য আইসোটোপের জন্য উৎস উপাদান প্রয়োজন, যাতে ফিশন হওয়ার সম্ভাবনা বৃদ্ধি পায়।

কখনও কখনও, নমুনায় বিভক্ত আইসোটোপ উপাদানের আপেক্ষিক পরিমাণ বৃদ্ধি করা প্রয়োজন যাতে নিশ্চিত করা যায় যে একটি অবিচ্ছিন্ন ফিশন প্রতিক্রিয়া ঘটতে পারে। এটিকে সমৃদ্ধি বলা হয়, এবং একটি নমুনা সমৃদ্ধ করার জন্য বিভিন্ন পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়। (ইউরেনিয়াম সমৃদ্ধ করার জন্য ব্যবহৃত পদ্ধতিগুলির জন্য, উইকি দেখুন কিভাবে ইউরেনিয়াম সমৃদ্ধ করবেন।)

ধাপ the. বিভক্ত আইসোটোপ উপাদানের নিউক্লিয়াসকে বারবার সাব্যাটমিক পার্টিকেল দিয়ে অঙ্কুর করুন।

একক উপ -পারমাণবিক কণা পরমাণুতে আঘাত করতে পারে ²³⁵U, একে অন্য মৌলের দুটি পৃথক পরমাণুতে বিভক্ত করে এবং তিনটি নিউট্রন নিসরণ করে। এই তিন ধরনের সাব্যাটোমিক কণা প্রায়ই ব্যবহৃত হয়।

• প্রোটন। এই subatomic কণা ভর এবং একটি ইতিবাচক চার্জ আছে। একটি পরমাণুতে প্রোটনের সংখ্যা পরমাণুর উপাদান নির্ধারণ করে।
• নিউট্রন। এই উপ -পারমাণবিক কণার প্রোটন হিসাবে ভর আছে কিন্তু কোন চার্জ নেই।
• আলফা কণা। এই কণা হিলিয়াম পরমাণুর নিউক্লিয়াস, ইলেকট্রনের একটি অংশ যা তার চারপাশে ঘোরে। এই কণা দুটি প্রোটন এবং দুটি নিউট্রন নিয়ে গঠিত।

পার্ট 2 এর 2: পারমাণবিক বিভাজন পদ্ধতি

ধাপ 1. একই আইসোটোপের আরেকটি পারমাণবিক নিউক্লিয়াস (নিউক্লিয়াস) গুলি করুন।

যেহেতু দুর্বল উপ -পারমাণবিক কণাগুলি অতিক্রম করা কঠিন, তাই কণাগুলিকে তাদের পরমাণু থেকে বের করে আনতে প্রায়শই একটি শক্তির প্রয়োজন হয়। এটি করার একটি পদ্ধতি হল একই আইসোটোপের অন্যান্য পরমাণুতে প্রদত্ত আইসোটোপের পরমাণু গুলি করা।

এই পদ্ধতিটি পারমাণবিক বোমা তৈরিতে ব্যবহৃত হয়েছিল ²³⁵আপনি হিরোশিমায় নেমে গেলেন। অস্ত্র যেমন ইউরেনিয়াম কোর দিয়ে বন্দুক, যা পরমাণু গুলি করে ²³⁵U পরমাণুতে ²³⁵অন্য U, এত উচ্চ গতিতে উপাদান বহন করে যে এটি নি neutসৃত নিউট্রনকে পরমাণুর নিউক্লিয়াসে আঘাত করে ²³⁵আরেকটি U এবং এটি ধ্বংস। পরমাণু বিভক্ত হলে নিউট্রনগুলি পরমাণুকে আঘাত করে এবং বিভক্ত করতে পারে ²³⁵অন্যান্য ইউ।

ধাপ 2. পারমাণবিক নমুনাকে শক্ত করে চেপে ধরুন, পারমাণবিক উপাদানকে একসাথে কাছে নিয়ে আসুন।

কখনও কখনও, পরমাণুগুলি একে অপরের দিকে ছোড়ার জন্য খুব দ্রুত ক্ষয় হয়। এই ক্ষেত্রে, পরমাণুগুলিকে একসাথে আনলে মুক্ত উপ -পারমাণবিক কণাগুলি অন্যান্য পরমাণুগুলিকে আঘাত এবং বিভক্ত করার সম্ভাবনা বাড়ায়।

এই পদ্ধতিটি পারমাণবিক বোমা তৈরিতে ব্যবহৃত হয়েছিল ²³⁹নাগাসাকিতে পু নেমে গেল। প্লুটোনিয়ামের ভরকে ঘিরে সাধারণ বিস্ফোরণ; যখন বিস্ফোরিত হয়, বিস্ফোরণটি পরমাণু বহনকারী প্লুটোনিয়াম ভরকে প্রবাহিত করে ²³⁹পু এমনভাবে এগিয়ে আসে যাতে নি releasedসৃত নিউট্রনগুলি পরমাণুগুলিকে আঘাত করতে এবং বিভক্ত করতে থাকে ²³⁹অন্যান্য পু।

ধাপ 3. একটি লেজার রশ্মি দিয়ে ইলেকট্রনগুলিকে উত্তেজিত করুন।

পেটাওয়াট লেজারের বিকাশের সাথে (10¹⁵ ওয়াট), তেজস্ক্রিয় পদার্থকে ঘিরে ধাতুতে ইলেকট্রনকে উত্তেজিত করার জন্য লেজার রশ্মি ব্যবহার করে পরমাণু বিভক্ত করা এখন সম্ভব।

• ক্যালিফোর্নিয়ার লরেন্স লিভারমোর ল্যাবরেটরিতে 2000 সালের পরীক্ষায় ইউরেনিয়াম সোনায় মোড়ানো এবং একটি তামার ক্রুশিবলে রাখা হয়েছিল। 260 জুলের ইনফ্রারেড লেজার বিমের একটি স্পন্দন খাম এবং আবাসনকে আঘাত করে, ইলেকট্রনগুলিকে উত্তেজিত করে। ইলেকট্রনগুলি তাদের স্বাভাবিক কক্ষপথে ফিরে আসার সাথে সাথে তারা উচ্চ শক্তির গামা বিকিরণ ছেড়ে দেয় যা সোনা এবং তামার নিউক্লিয়ায় প্রবেশ করে, নিউট্রনগুলি ছেড়ে দেয় যা সোনার স্তরের নীচে ইউরেনিয়াম পরমাণুতে প্রবেশ করে এবং তাদের বিভক্ত করে। (পরীক্ষার ফলে সোনা এবং তামা উভয়ই তেজস্ক্রিয় হয়ে ওঠে।)
• যুক্তরাজ্যের রাদারফোর্ড অ্যাপলটন ল্যাবরেটরিতে 50 টেরাওয়াট (5 x 10¹² ওয়াট) লেজার একটি ট্যানটালাম প্লেটকে লক্ষ্য করে যার পিছনে বিভিন্ন উপকরণ রয়েছে: পটাসিয়াম, রূপা, দস্তা এবং ইউরেনিয়াম। এই সমস্ত উপকরণের পরমাণুর অংশ সফলভাবে বিভক্ত হয়েছিল।

সতর্কবাণী

• নির্দিষ্ট আইসোটোপগুলির কিছু ফিশন ছাড়াও যেগুলি খুব দ্রুত, ছোট বিস্ফোরণগুলি বিস্ফোরণের প্রত্যাশিত স্থায়ী প্রতিক্রিয়া হারে পৌঁছানোর আগে ফিশনযোগ্য উপাদান ধ্বংস করতে পারে।
• অন্য যেকোনো সরঞ্জামের মতো, প্রয়োজনীয় নিরাপত্তা পদ্ধতি অনুসরণ করুন, এবং ঝুঁকিপূর্ণ মনে হয় এমন কিছু করবেন না। সতর্ক হোন.