Tabbas kun san cewa daya daga cikin hanyoyin samar da makamashi da wutar lantarki ana yin ta ne ta hanyar amfani da makamashin nukiliya. Amma ƙila ba ku san yadda yake aiki da gaske ba. Akwai matakai biyu na samar da makamashin nukiliya: rabuwar nukiliya da hada makaman nukiliya.
Shin kuna son sanin menene fashin nukiliya da duk abin da yake da alaƙa da shi?
Tsaran nukiliya
Fitarwar nukiliya wani tasirin sinadarai ne wanda yake yiwa cibiyar nauyi nauyi da ruwan sanyi. Lokacin da wannan ya faru, sai ya zama ya fi karkata zuwa tsakiya kuma ya bazu zuwa tsakiya biyu, wanda girmansa yayi kama da tsari iri ɗaya. A wannan tsari babban adadin makamashi an sake shi kuma ana fitar da neutron da yawa.
Lokacin da aka fitar da kwayoyi daga rarar mahaifa, zasu iya haifar da wasu fissions ta hanyar mu'amala da sauran mahaukatan. Da zarar neutron ya haifar da wasu fissions, neutron din da za'a sake su zai samar da karin fissions din. Don haka yayin da ake samar da adadin makamashi mai yawa. Wannan tsari yana faruwa a cikin ƙananan ƙananan na biyu kuma an san shi azaman sarkar. Kwayoyin halittun da suka yanke sun saki makamashi sau miliyan fiye da wanda aka samu ta hanyar kona gungun wani kwal ko fashewar wani abu na karfin karfin daya. Saboda wannan dalili, makamashin nukiliya tushen ƙarfi ne mai ƙarfi kuma ana amfani dashi don buƙatun makamashi mai ƙarfi.
Wannan sakin makamashi yana faruwa da sauri fiye da yadda ake aiwatar da sinadarai.
Lokacin da narkewar bazuwar ya faru kuma aka saki wani abu guda daya wanda zai haifar da fitina mai zuwa, adadin fissions da ke faruwa a sakan daya tsayayye ne kuma ana iya sarrafa halayen. Wannan shine ka'idar da suke aiki da ita makamashin nukiliya.
Bambanci tsakanin fusion da fission
Dukansu halayen nukiliya ne wadanda suke sakin kuzarin da ke cikin kwayar zarra. Amma akwai manyan bambance-bambance tsakanin su biyun. Fushin nukiliya, kamar yadda aka yi sharhi, shine rarrabuwar mahallin mai nauyi zuwa kananan, ta hanyar karo da neutron. Dangane da haɗakar nukiliya kuwa, akasin haka yake. Yana da haɗuwa da ƙananan haske don ƙirƙirar mafi girma da nauyi.
Misali, a cikin fashin nukiliya, uranium 235 (shine kawai isotope wanda zai iya fuskantar fitinar nukiliya kuma ana samunsa a cikin yanayi) ya haɗu da neutron don samar da tsayayyen atom wanda ya rabu da saurin barium 144 da krypton 89, tare da neutron uku. Wannan shine ɗayan halayen da ke iya faruwa lokacin da uranium ya haɗu da neutron.
Tare da wannan aikin, matatun nukiliyar da ake samu a halin yanzu wadanda ake amfani dasu don samar da wutar lantarki.
Don haduwar makaman nukiliya ya zama dole, ya zama dole mahallin biyu masu haske su hada kai don samar da mafi girma. A wannan aikin ana fitar da adadin kuzari mai yawa. Misali, a cikin tsarin hadewar nukiliya na rana ana ci gaba da gudana wanda atamus tare da karamin taro zasu hadu don samarda masu nauyi. Dole ne a caji cibiyoyin biyu masu haske kuma su matso kusa da juna don shawo kan tasirin wutar lantarki da ke wanzuwa. Wannan yana buƙatar babban adadin zafin jiki da matsin lamba. A duniyar tamu, tunda babu matsin lamba a cikin Rana, makamashin da ake buƙata wanda ake buƙata don mahaɗan su amsa da kuma shawo kan waɗannan ƙazaman ƙarfin ana samunsu ta hanzari na kwayar zarra.
Ofayan halayen halayen nukiliya mafi haɗuwa shine wanda ya ƙunshi haɗuwa da isotopes biyu na hydrogen, deuterium da tritium, don samar da kwayar helium da ƙari. Lokacin da wannan ya faru, a cikin Rana akwai matsin lamba mai nauyi wanda yake fuskantar kwayoyin halittar hydrogen kuma suna buƙatar yanayin zafi na digiri miliyan 15 na Celsius don fis. Kowane dakika Tan miliyan 600 na fis din hydrogen ya samar da sinadarin helium.
A halin yanzu babu reacor da ke aiki tare da haɗin nukiliya, tunda yana da matukar rikitarwa don sake kirkirar wadannan yanayin. Mafi yawan abin da ake gani shine mai gwajin gwajin nukiliya wanda ake kira ITER wanda ake ginawa a Faransa kuma yana kokarin tantance idan wannan tsarin samar da makamashi zai iya amfani da shi ta hanyar fasaha da tattalin arziki, yana aiwatar da hadadden makaman nukiliya ta hanyar daure maganadisu.
Matsakaici mai mahimmanci
Babban mahimmanci shine mafi karancin kayan fissila ana buƙatar hakan don a iya daidaita tasirin sarkar nukiliya kuma za a iya samar da makamashi a hanya ta yau da kullun.
Kodayake a kowace fitinar nukiliya tsakanin neutron biyu zuwa uku ake samarwa, ba dukkannin neutron din da aka saki suke iya ci gaba da wani aikin ba, amma wasu daga cikinsu sun bata. Idan waɗannan nau'ikan neutron da aka saki ta kowane motsi sun ɓace a ƙimar da ta fi haka suna iya kasancewa ta hanyar fission, sarkar amsa ba zata dawwama ba kuma zai daina.
Sabili da haka, wannan mahimmin taro zai dogara ne da dalilai da yawa kamar halaye na zahiri da na nukiliya, lissafi da kuma tsaran kowane kwayar zarra.
Don samun mahaɗar da mafi ƙarancin neutron ya tsere, ana buƙatar yanayin yanki, tunda tana da mafi ƙarancin wurin da zai yiwu ta yadda an rage kwararar ruwa. Idan kayan da muke amfani dasu wajan fission zamuyi iyaka da wani na'uran neutron, yawancin neutron zasuyi asara kuma muhimmin nauyin da ake buƙata yana raguwa. Wannan yana adana albarkatun ƙasa.
Bazuwar fashin nukiliya
Lokacin da wannan ya faru, ba lallai ba ne a sami nutsuwa daga waje, amma a wasu isotopes na uranium da plutonium, kasancewar suna da tsarin atomatik da ba su da karko, suna da ikon yin ɓarna.
Sabili da haka, a cikin kowane tasirin fidda nukiliya akwai yuwuwar dakika daya cewa zarra na iya yin fisshowa kai tsaye, ma'ana, ba tare da kowa ya sa baki ba. Misali, plutonium 239 yana da yuwuwar rabuwa sama da uranium 235.
Da wannan bayanin nake fatan kun san wani abu game da yadda ake kera makamashin nukiliya don samar da wutar lantarki a cikin birane.