आणविक विखंडन भनेको के हो

आणविक विखंडन सिमुलेशन

पक्कै पनि तपाईंलाई थाहा छ कि ऊर्जा र बिजुली उत्पादन गर्ने एउटा तरिका आणविक ऊर्जाको माध्यमबाट हो। तर तपाईंलाई थाहा छैन यो कसरी काम गर्छ। त्यहाँ आणविक ऊर्जा गठनको दुई प्रक्रियाहरू छन्: आणविक विखंडन र आणविक फ्यूजन।

के तपाइँ जान्न चाहानुहुन्छ आणविक विखंडन के हो र सबै सम्बन्धित छ?

आणविक दर्शन

युरेनियम २ nuclear235 को आणविक विखंडन

आणविक विखंडन एक रासायनिक प्रतिक्रिया हो जसमा भारी केन्द्रक न्युट्रनको साथ बम विष्फोट हुन्छ। जब यो हुन्छ, यो अधिक अस्थिर केन्द्रक हुन्छ र दुई केन्द्रकहरूमा विघटित हुन्छन्, जसको साइज परिमाणको समान क्रममा समान छ। यस प्रक्रियामा ठूलो मात्रामा ऊर्जा जारी गरिएको छ र धेरै न्युट्रनहरू उत्सर्जित हुन्छन्।

जब न्यूक्लियसको विभाजनबाट न्युट्रन उत्सर्जित हुन्छन्, तिनीहरू नजिकका अन्य केन्द्रकसँग अन्तर्क्रिया गरेर अन्य विखंडन निम्त्याउन सक्षम हुन्छन्। एक पटक न्युट्रनले अन्य विखंडन निम्त्याए पछि, ती न्युट्रनहरू बाहिर निस्कन्छन् जसले अझ बढी विखंडन उत्पन्न गर्दछ। यसैले ठूलो मात्रामा उर्जा उत्पन्न हुन्छ। यो प्रक्रिया हुन्छ एक सेकेन्डको सानो अंशमा र एक चेन रिएक्शनको रूपमा चिनिन्छ। विखंडन गरिएको नाभिकले कोइलाको खण्ड जलाएर वा उही द्रव्यको डायनामाइटको खण्ड विस्फोटन गरेर प्राप्त गरेको भन्दा दस लाख गुणा बढी उर्जा निकाल्छ। यस कारणले गर्दा, आणविक ऊर्जा एक धेरै शक्तिशाली ऊर्जा स्रोत हो र उच्च ऊर्जा आवश्यकताहरूको लागि प्रयोग हुन्छ।

रासायनिक प्रतिक्रिया भन्दा ऊर्जाको यो रिलीज छिटो हुन्छ।

जब न्युट्रन विखंडनहरू हुन्छन् र केवल एउटा न्युट्रॉन जारी हुन्छ जुन पछि विच्छेदनको कारण हुन्छ, प्रति सेकेन्डमा हुने विखंडनहरूको संख्या स्थिर हुन्छ र प्रतिक्रियाहरू राम्रोसँग नियन्त्रण गर्न सकिन्छ। यो सिद्धान्त हो जुन उनीहरूले काम गर्छन् आणविक रिएक्टरहरू।

फ्यूजन र विखंडन बीचको भिन्नता

आणविक फ्यूजन

दुबै आणविक प्रतिक्रियाहरू हुन् जसले परमाणुको केन्द्रकमा रहेको उर्जालाई छोड्दछन्। तर ती दुई बिच ठूला भिन्नताहरू छन्। परमाणु विखंडन, टिप्पणी गरिएको छ, भारी न्युक्लियसको सानालाई अलग पार्नु भनेको न्युट्रनको टकरावबाट हुन्छ। आणविक फ्यूजनको मामलामा यो विपरित हो। यो छ हल्का कोर संयोजन ठूलो र गह्रौं सिर्जना गर्न।

उदाहरण को लागी, आणविक विखंडन मा, यूरेनियम २235 (यो एक मात्र आइसोटोप हो जुन आणविक विखंडन पार गर्न सकिन्छ र त्यो प्रकृतिमा फेला पर्दछ) एक न्यूट्रनको साथ मिल्छ अधिक स्थिर परमाणुको निर्माण गर्दछ जुन द्रुत रूपमा विभाजित हुन्छ रn बेरियम १ 144 र क्रिप्टन।।, थप तीन न्यूट्रनहरू। यो एक सम्भावित प्रतिक्रिया हो जुन युरेनियम न्युट्रनसँग मिल्दा हुने हुन्छ।

यस अपरेशनसँग आणविक रिएक्टरहरू फेला पर्दछ जुन आज फेला पर्दछ र जुन विद्युतीय उर्जा कार्यको उत्पादनको लागि प्रयोग गरिन्छ।

आणविक फ्यूजन लिनको लागि, दुई हल्का केन्द्रकलाई एक बनाउन भारीको बनाउनु आवश्यक छ। यस प्रक्रियामा ऊर्जाको ठूलो मात्रा जारी हुन्छ। उदाहरण को लागी, सूर्य मा आणविक फ्यूजन प्रक्रिया निरन्तर भइरहेको छ जसमा तल्लो द्रव्यमान भएका परमाणुहरु भारीहरु बनाउन मिल्दै छन्। दुई हल्का न्यूक्ली सकारात्मक रूपबाट चार्ज हुनुपर्दछ र एक अर्काको नजिक जानुपर्दछ, विद्यमान विद्युत् शक्तिको इलेक्ट्रोस्टेटिक शक्तिहरूलाई पार गर्दै। यसको लागि तापक्रम र दबावको ठूलो मात्रा आवश्यक छ। हाम्रो ग्रहमा सूर्यमा कुनै दबाब नभएकोले न्यूक्लीलाई प्रतिक्रिया दिन र यी विकर्षक शक्तिहरू पार गर्न आवश्यक उर्जा चाहिन्छ। ती कण त्वरक मार्फत प्राप्त गरिन्छ।

सब भन्दा विशिष्ट आणविक फ्यूजन प्रतिक्रियाहरू मध्ये एक हाइड्रोजन, ड्युटेरियम र ट्राइटियमको दुई आइसोटोपको संयोजन सहित, हिलियम परमाणु प्लस न्युट्रनको गठन गर्दछ। जब यो हुन्छ, सूर्यमा उच्च गुरुत्वाकर्षण दबावहरू हुन्छन् जसमा हाइड्रोजन परमाणुहरू पर्छन् र तिनीहरूलाई फ्यूज गर्न १ 15 करोड डिग्री सेल्सियसको तापक्रम चाहिन्छ। प्रत्येक सेकेन्ड Li०० मिलियन टन हाइड्रोजन फ्यूज हेलियम गठन गर्न।

हाल त्यहाँ कुनै रिएक्टरहरू छैनन् जुन आणविक फ्यूजनसँग काम गर्दछ, किनकि यी शर्तहरू पुन: निर्माण गर्न यो धेरै जटिल छ। सब भन्दा धेरै देखीरहेको छ आईटीईआर भनिने एक प्रयोगात्मक आणविक फ्यूजन रिएक्टर हो जुन फ्रान्समा निर्माण भइरहेको छ र त्यसले यो ऊर्जा उत्पादन प्रक्रियालाई टेक्नोलोजिक र आर्थिक दुवै क्षेत्रमा व्यवहारिक छ कि छैन भनेर निर्धारण गर्न कोशिस गर्छ, चुम्बकीय सीमितता मार्फत आणविक फ्यूजन।

आलोचनात्मक जन

आणविक फ्यूजन योजना

महत्वपूर्ण जन हो fissile सामग्री को कम से कम राशि त्यो आवश्यक छ कि एक आणविक श्रृंखला प्रतिक्रिया कायम गर्न सकिन्छ र ऊर्जा स्थिर तरिकामा उत्पन्न गर्न सकिन्छ।

यद्यपि प्रत्येक आणविक विखण्डमा दुई र तीन न्युट्रनहरू उत्पन्न हुन्छन्, तर बाहिर निस्किएका सबै न्युट्रनहरू अर्को विखंडन प्रतिक्रियासँग जारी राख्न सक्षम छैनन्, तर केही हराउँछन्। यदि प्रत्येक प्रतिक्रिया द्वारा जारी गरिएको यो न्यूट्रनहरू त्यो भन्दा ठूलो दरमा हराउँछन् विखंडन द्वारा गठन गर्न सक्षम छन्, श्रृंखला प्रतिक्रिया टिकाउ हुने छैन र यो बन्द हुनेछ।

त्यसकारण, यो आलोचनात्मक द्रव्य भौतिक र आणविक गुणहरू, ज्यामिति र प्रत्येक परमाणुको शुद्धता जस्ता धेरै कारकहरूमा निर्भर गर्दछ।

एउटा रिएक्टर पाउनको लागि जहाँ न्यूनतम न्युट्रनहरू भाग्छन्, गोलाकार ज्यामिति आवश्यक हुन्छ, किनकी यसमा न्यूनतम सम्भव सतह क्षेत्र छ ताकि न्यूट्रन चुहावट कम छ। यदि विघटनको लागि हामीले प्रयोग गर्ने सामग्रीहरू हामी यसलाई न्युट्रन परावर्तकको साथ घेरेका छौं भने, धेरै थप न्युट्रनहरू हराउँछन् र आवश्यक द्रव्यमान कम हुन्छ। यसले कच्चा माल बचत गर्दछ।

सहज परमाणु विखंडन

जब यो हुन्छ, यो आवश्यक छैन कि न्युट्रन बाहिरबाट अवशोषित गर्नुपर्दछ, तर युरेनियम र प्लुटोनियमको केही आइसोटोपमा, अधिक अस्थिर आणविक संरचना भएकोले, तिनीहरू उत्स्फूर्त विखंडन गर्न सक्षम छन्।

यस कारणले, प्रत्येक आणविक विखंडन प्रतिक्रियामा त्यहाँ प्रति सेकेन्डको सम्भावना हुन्छ कि परमाणु विस्फोटन गर्न विस्फोट गर्न सक्षम छ, अर्थात, कुनै पनि हस्तक्षेप बिना। उदाहरण को लागी, युरेनियम २239 भन्दा प्लुटोनियम २235 sp प्रायः विस्फोट हुने सम्भावना बढी हुन्छ।

यस जानकारीका साथ मलाई आशा छ कि शहरहरूमा बिजुली उत्पादनको लागि आणविक ऊर्जा कसरी सिर्जना हुन्छ भन्ने बारे तपाईंलाई अझ केही थाहा छ।


लेखको सामग्री हाम्रो सिद्धान्तहरूको पालना गर्दछ सम्पादकीय नैतिकता। त्रुटि क्लिक गर्न रिपोर्ट गर्नुहोस् यहाँ.

टिप्पणी गर्न पहिलो हुनुहोस्

तपाइँको टिप्पणी छोड्नुहोस्

तपाईंको ईमेल ठेगाना प्रकाशित हुनेछैन।

*

*

  1. डाटाका लागि उत्तरदायी: मिगुएल gelन्गल ग्याटन
  2. डाटाको उद्देश्य: नियन्त्रण स्पाम, टिप्पणी प्रबन्धन।
  3. वैधानिकता: तपाईंको सहमति
  4. डाटाको सञ्चार: डाटा कानुनी बाध्यता बाहेक तेस्रो पक्षलाई सूचित गरिने छैन।
  5. डाटा भण्डारण: डाटाबेस ओसीन्टस नेटवर्क (EU) द्वारा होस्ट गरिएको
  6. अधिकार: कुनै पनि समयमा तपाईं सीमित गर्न सक्नुहुनेछ, पुन: प्राप्ति र तपाईंको जानकारी मेटाउन।