नाभिकीय विखण्डन तथा नाभिकीय संलयन (Nuclear Fission and Nuclear Fusion)

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Nuclear Fission and Nuclear Fusion

नाभिकीय विखण्डन तथा नाभिकीय संलयन (Nuclear Fission and Nuclear Fusion)

नाभिकीय विखण्डन (Nuclear Fission)

वह नाभिकीय प्रतिक्रिया जिसमें कोई भारी नाभिक दो भागों में टूट जाता है, उसे नाभिकीय विखण्डन कहते हैं।

नाभिकीय विखण्डन (Nuclear Fission) से उत्पन्न ऊर्जा को नाभिकीय ऊर्जा (Nuclear Energy) कहते हैं।

श्रृंखला अभिक्रिया (Chain Reaction)

जब यूरेनियम पर नाभिकों की बमबारी की जाती है तब एक यूरेनियम नाभिक के विखण्डन पर अत्यधिक ऊर्जा तथा तीन नए न्यूट्रान उत्सर्जित होते हैं। ये तीन नये न्यूट्रान यूरेनियम के अन्य नाभिकों को भी विखण्डित कर देते हैं। इस प्रकार यूरेनियम नाभिकों के विखण्डन की एक श्रृंखला बन जाती है जिसे श्रृंखला अभिक्रिया (Chain Reaction) कहते हैं।

श्रृंखला अभिक्रिया (Chain Reaction) के प्रकारः

श्रृंखला अभिक्रिया (Chain Reaction) दो प्रकार की होती हैः

  • अनियन्त्रित श्रृंखला अभिक्रिया (Uncontrolled chain reaction)।
  • नियन्त्रित श्रृंखला अभिक्रिया (Controlled chain reaction)।

अनियन्त्रित श्रृंखला अभिक्रिया (Uncontrolled chain reaction)

वह अभिक्रिया जिसमें एक यूरेनियम नाभिक के विखण्डन के परिणामस्वरूप निकलने वाले तीन नये न्यूट्रानों पर नियन्त्रण नही होता जिसके कारण नाभिकों के विखण्डन की दर लगातार तीन गुना अर्थात् 1, 3, 9, 27, 81, 243 के अनुसार हो जाती है, अनियन्त्रित श्रृंखला अभिक्रिया (Uncontrolled chain reaction) कहलाती है।

इस अभिक्रिया में काफी तेजी से अर्थात् अनियन्त्रित ऊर्जा उत्पन्न होती है जिसके कारण अत्यल्प समय में अत्यधिक विनाश कर सकती है।

परमाणु बम में अनियन्त्रित श्रृंखला अभिक्रिया (Uncontrolled chain reaction) होती है।

नियन्त्रित श्रृंखला अभिक्रिया (Controlled chain reaction)

वह अभिक्रिया जिसमें यूरेनियम नाभिक के विखण्डन की प्रक्रिया धीरे-धीरे होती है तथा नियन्त्रित रहती है, नियन्त्रित श्रृंखला अभिक्रिया (Controlled chain reaction) कहलाती है । इस अभिक्रिया से  प्राप्त ऊर्जा का उपयोग लाभदायक कार्यों के लिए किया जाता है।

परमाणु भट्ठी या परमाणु रिएक्टर में नियन्त्रित श्रृंखला अभिक्रिया (Controlled chain reaction) का प्रयोग किया है।

परमाणु बम (Atom bomb)

परमाणु बम (Atom bomb) नाभिकीय विखण्डन के सिध्दान्त (Theory of Nuclear Fission) पर आधारित है।

परमाणु बम बनाने के लिए यूरेनियम-235 (92U235) तथा प्लूटोनियम-239 (94P239) का प्रयोग तिया जाता है।

परमाणु भट्ठी (Atomic Pile) या न्यूक्लियर रिएक्टर (Nuclear Reactor)

नाभिकीय रिएक्टर (Nuclear Reactor)  में ईंधन के रूप में यूरेनियम-235 या प्लूटोनियम-239 का प्रयोग किया जाता है तथा मन्दक के रूप में भारी जल या ग्रेफाइट का प्रयोग किया जाता है।

नाभिकीय रिएक्टर में नियन्त्रक छड़ (Controller Rod) के रूप में कैडमियम या बोरान छड़ का उपयोग किया जाता है जो कि नाभिकीय विखण्डन के दौरान निकलने वाले तीन नये न्यूट्रानों में से दो न्यूट्रानों को अवशोषित कर लेता है। इस प्रकार नाभिकीय रिएक्टर में नियन्त्रक छड़ (Controller Rod) की अत्यन्त महत्वपूर्ण भूमिका है।

सर्वप्रथम नाभिकीय रिएक्टर (Nuclear Reactor) शिकागों विश्वविद्यालय में बनाया गया था।

नाभिकीय रिएक्टर (Nuclear Reactor) का उपयोग विद्युत ऊर्जा प्राप्त करने तथा अनेक प्रकार के समस्थानिक उत्पन्न करनें में किया जा सकता है।

नाभिकीय संलयन (Nuclear Fusion)

वह अभिक्रिया जिसमें दो या दो से अधिक हल्के नाभिक आपस में संयुक्त होकर एक भारी नाभिक बनाते हैं तथा अत्यधिक ऊर्जा विमुक्त होती है, नाभिकीय संलयन (Nuclear Fusion) कहलाती है।

जैसे – 1H2  +  1H2  → 2H4 + 0N1 + 17.6 Me V

सूर्य एवं तारों से ऊर्जा तथा प्रकाश नाभिकीय संलयन (Nuclear Fusion) के सिध्दान्त से ही प्राप्त होता है।

हाइड्रोजन बम (Hydrogen Bomb), नाभिकीय संलयन के सिध्दान्त (Theory of Nuclear Fusion) पर कार्य करता है।

हाइड्रोजन बम (Hydrogen Bomb)

हाइड्रोजन बम (Hydrogen Bomb), नाभिकीय संलयन सिध्दान्त पर आधारित है जिसका आविष्कार वर्ष 1952 ई0 में हुआ था।

हाइड्रोजन बम (Hydrogen Bomb) परमाणु बम (Atom Bomb) की अपेक्षा 1,000 गुना अधिक शक्तिशाली होता है। इस प्रकार परमाणु बम की अपेक्षा हाइड्रोजन काफी अधिक शक्तिशाली (Powerful) होता है।

∙ परमाणु बम (Atom bomb) का सर्वप्रथम प्रयोग कब किया गया था?

परमाणु बम (Atom bomb) का सर्वप्रथम प्रयोग संयुक्त राज्य अमेरिका द्वारा द्वितीय विश्व युध्द के दौरान (जापान के दो नगरों हिरोशिमा तथा नागासाकी पर क्रमशः 06 अगस्त 1945 ई0 व 09 अगस्त 1945 ई0 को परमाणु बम गिराकर) किया गया था।

∙ परमाणु बम किस सिध्दान्त पर कार्य करता है?

परमाणु बम, नाभिकीय विखण्डन के सिध्दान्त (Theory of Nuclear Fission) पर कार्य करता है।

∙ हाइड्रोजन बम किस सिध्दान्त पर कार्य करता है?

नाभिकीय संलयन के सिध्दान्त पर कार्य करता है।

∙ सूर्य एवं तारों से ऊर्जा तथा प्रकाश किस सिध्दान्त से  प्राप्त होता है?

नाभिकीय संलयन (Nuclear Fusion) के सिध्दान्त से।

∙ परमाणु बम में कौन सी अभिक्रिया होती है?

अनियन्त्रित श्रृंखला अभिक्रिया (Uncontrolled chain reaction)।

∙ परमाणु भट्ठी या परमाणु रिएक्टर में किस अभिक्रिया reaction) का प्रयोग किया जाता है ?

नियन्त्रित श्रृंखला अभिक्रिया (Controlled chain reaction)।

. हाइड्रोजन बम (Hydrogen Bomb) परमाणु बम (Atom Bomb) की अपेक्षा कितना अधिक शक्तिशाली होता है?

हाइड्रोजन बम (Hydrogen Bomb) परमाणु बम (Atom Bomb) की अपेक्षा 1,000 गुना अधिक शक्तिशाली होता है।

. परमाणु भट्ठी (Atomic Pile) या नाभिकीय रिएक्टर (Nuclear Reactor) में ईंधन के रूप में किसका उपयोग किया जाता है?

यूरेनियम-235 या प्लूटोनियम-239 का प्रयोग किया जाता है।

. परमाणु भट्ठी या नाभिकीय रिएक्टर में मन्दक के रूप में किसका उपयोग किया जाता है?

भारी जल या ग्रेफाइट का प्रयोग किया जाता है।

. नाभिकीय रिएक्टर में नियन्त्रक छड़ (Controller Rod) के रूप में किसका उपयोग किया जाता है?

कैडमियम या बोरान की छड़।

. नाभिकीय रिएक्टर (Nuclear Reactor) का उपयोग किसलिए किया जाता है?

विद्युत ऊर्जा प्राप्त करने तथा अनेक प्रकार के समस्थानिक उत्पन्न करनें के लिए।

 . परमाणु बम बनाने के लिए किसका उपयोग किया जाता है?

यूरेनियम-235 (92U235) तथा प्लूटोनियम-239 (94P239) का प्रयोग तिया जाता है।