అణు విచ్ఛిత్తి అంటే ఏమిటి

అణుశక్తిని ఉపయోగించడం ద్వారా శక్తి మరియు విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేసే మార్గాలలో ఒకటి జరుగుతుందని మీకు తెలుసు. ఇది నిజంగా ఎలా పనిచేస్తుందో మీకు తెలియకపోవచ్చు. అణు శక్తి నిర్మాణం యొక్క రెండు ప్రక్రియలు ఉన్నాయి: అణు విచ్ఛిత్తి మరియు అణు విలీనం.

అణు విచ్ఛిత్తి అంటే ఏమిటి మరియు దానికి సంబంధించిన ప్రతిదీ మీరు తెలుసుకోవాలనుకుంటున్నారా?

అణు విచ్ఛిత్తి

న్యూక్లియర్ విచ్ఛిత్తి అనేది ఒక రసాయన ప్రతిచర్య, దీనిలో భారీ న్యూక్లియస్ న్యూట్రాన్లతో బాంబు దాడి చేయబడుతుంది. ఇది జరిగినప్పుడు, ఇది మరింత అస్థిర కేంద్రకం అవుతుంది మరియు రెండు కేంద్రకాలుగా కుళ్ళిపోతుంది, దీని పరిమాణాలు ఒకే పరిమాణంలో సమానంగా ఉంటాయి. ఈ ప్రక్రియలో పెద్ద మొత్తంలో శక్తి విడుదల అవుతుంది మరియు అనేక న్యూట్రాన్లు విడుదలవుతాయి.

న్యూక్లియస్ యొక్క విభజన ద్వారా న్యూట్రాన్లు వెలువడినప్పుడు, అవి సమీపంలోని ఇతర కేంద్రకాలతో సంకర్షణ చెందడం ద్వారా ఇతర విచ్ఛిత్తికి కారణమవుతాయి. న్యూట్రాన్లు ఇతర విచ్ఛిత్తికి కారణమైన తర్వాత, వాటి నుండి విడుదలయ్యే న్యూట్రాన్లు మరింత విచ్ఛిత్తిని ఉత్పత్తి చేస్తాయి. కాబట్టి పెద్ద మొత్తంలో శక్తి ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఈ ప్రక్రియ జరుగుతుంది సెకను యొక్క చిన్న భాగంలో మరియు గొలుసు ప్రతిచర్య అంటారు. విచ్ఛిత్తి చేసిన కేంద్రకాలు బొగ్గు యొక్క ఒక భాగాన్ని కాల్చడం ద్వారా లేదా అదే ద్రవ్యరాశి యొక్క డైనమైట్ యొక్క బ్లాకును పేల్చడం ద్వారా పొందిన దానికంటే మిలియన్ రెట్లు ఎక్కువ శక్తిని విడుదల చేస్తాయి. ఈ కారణంగా, అణుశక్తి చాలా శక్తివంతమైన శక్తి వనరు మరియు అధిక శక్తి అవసరాలకు ఉపయోగించబడుతుంది.

ఈ శక్తి విడుదల రసాయన ప్రతిచర్య కంటే వేగంగా జరుగుతుంది.

న్యూట్రాన్ విచ్ఛిత్తి సంభవించినప్పుడు మరియు తరువాతి విచ్ఛిత్తికి కారణమయ్యే ఒక న్యూట్రాన్ మాత్రమే విడుదల అయినప్పుడు, సెకనుకు సంభవించే విచ్ఛిత్తి సంఖ్య స్థిరంగా ఉంటుంది మరియు ప్రతిచర్యలను బాగా నియంత్రించవచ్చు. ఇది వారు పనిచేసే సూత్రం అణు రియాక్టర్లు.

కలయిక మరియు విచ్ఛిత్తి మధ్య వ్యత్యాసం

రెండూ అణు ప్రతిచర్యలు, ఇవి అణువు యొక్క కేంద్రకంలో ఉన్న శక్తిని విడుదల చేస్తాయి. కానీ రెండింటి మధ్య పెద్ద తేడాలు ఉన్నాయి. న్యూక్లియర్ విచ్ఛిత్తి, వ్యాఖ్యానించినట్లుగా, న్యూట్రాన్లతో ision ీకొట్టడం ద్వారా భారీ న్యూక్లియస్‌ను చిన్నవిగా విభజించడం. న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ విషయంలో, ఇది వ్యతిరేకం. అది తేలికైన కోర్ కలయిక పెద్ద మరియు భారీదాన్ని సృష్టించడానికి.

ఉదాహరణకు, అణు విచ్ఛిత్తిలో, యురేనియం 235 (ఇది అణు విచ్ఛిత్తికి గురయ్యే ఏకైక ఐసోటోప్ మరియు ప్రకృతిలో కనబడుతుంది) న్యూట్రాన్‌తో కలిపి మరింత స్థిరంగా ఉండే అణువును ఏర్పరుస్తుంది మరియు వేగంగా విభజిస్తుందిn బేరియం 144 మరియు క్రిప్టాన్ 89, ప్లస్ మూడు న్యూట్రాన్లు. యురేనియం న్యూట్రాన్‌తో కలిసినప్పుడు సంభవించే ప్రతిచర్యలలో ఇది ఒకటి.

ఈ ఆపరేషన్‌తో, ప్రస్తుతం కనుగొనబడిన మరియు విద్యుత్ శక్తి యొక్క ఉత్పత్తికి ఉపయోగించే అణు రియాక్టర్లు.

అణు విలీనం జరగాలంటే, రెండు తేలికైన కేంద్రకాలు ఒకటయ్యేలా భారీగా ఏర్పడతాయి. ఈ ప్రక్రియలో పెద్ద మొత్తంలో శక్తి విడుదల అవుతుంది. ఉదాహరణకు, సూర్యుడిలో అణు విలీన ప్రక్రియలు నిరంతరం జరుగుతున్నాయి, దీనిలో తక్కువ ద్రవ్యరాశి కలిగిన అణువులు భారీగా ఏర్పడతాయి. రెండు తేలికైన కేంద్రకాలు సానుకూలంగా చార్జ్ చేయబడాలి మరియు ఒకదానికొకటి దగ్గరగా ఉండాలి, ఉనికిలో ఉన్న వికర్షణ యొక్క ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ శక్తులను అధిగమిస్తాయి. దీనికి పెద్ద మొత్తంలో ఉష్ణోగ్రత మరియు ఒత్తిడి అవసరం. మన గ్రహం మీద, సూర్యుడిలో ఎటువంటి ఒత్తిడి లేనందున, కేంద్రకాలు ప్రతిస్పందించడానికి మరియు ఈ వికర్షక శక్తులను అధిగమించడానికి అవసరమైన శక్తి కణ యాక్సిలరేటర్ ద్వారా అవి సాధించబడతాయి.

అత్యంత విలక్షణమైన అణు విలీన ప్రతిచర్యలలో ఒకటి, హీలియం అణువుతో పాటు న్యూట్రాన్ ఏర్పడటానికి హైడ్రోజన్, డ్యూటెరియం మరియు ట్రిటియం యొక్క రెండు ఐసోటోపుల కలయికను కలిగి ఉంటుంది. ఇది జరిగినప్పుడు, సూర్యుడిలో హైడ్రోజన్ అణువులకు లోనయ్యే అధిక గురుత్వాకర్షణ పీడనాలు ఉన్నాయి మరియు వాటికి ఫ్యూజ్ చేయడానికి 15 మిలియన్ డిగ్రీల సెల్సియస్ ఉష్ణోగ్రత అవసరం. ప్రతి క్షణం 600 మిలియన్ టన్నుల హైడ్రోజన్ ఫ్యూజ్ హీలియం ఏర్పడుతుంది.

ఈ రోజుల్లో అణు విలీనంతో పనిచేసే రియాక్టర్లు లేవు, ఈ పరిస్థితులను పున ate సృష్టి చేయడం చాలా క్లిష్టంగా ఉంటుంది కాబట్టి. ఐటిఇఆర్ అని పిలువబడే ఒక ప్రయోగాత్మక న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ రియాక్టర్ ఫ్రాన్స్‌లో నిర్మించబడుతోంది మరియు ఈ శక్తి ఉత్పత్తి ప్రక్రియ సాంకేతికంగా మరియు ఆర్ధికంగా ఆచరణీయంగా ఉందో లేదో తెలుసుకోవడానికి ప్రయత్నిస్తుంది, అయస్కాంత నిర్బంధం ద్వారా అణు కలయికను నిర్వహిస్తుంది.

క్రిటికల్ మాస్

క్లిష్టమైన ద్రవ్యరాశి ఫిస్సైల్ పదార్థం యొక్క అతి తక్కువ మొత్తం అణు గొలుసు ప్రతిచర్యను నిర్వహించడానికి మరియు శక్తిని స్థిరమైన మార్గంలో ఉత్పత్తి చేయడానికి ఇది అవసరం.

రెండు మరియు మూడు న్యూట్రాన్ల మధ్య ప్రతి అణు విచ్ఛిత్తిలో ఉత్పత్తి అయినప్పటికీ, విడుదలయ్యే అన్ని న్యూట్రాన్లు మరొక విచ్ఛిత్తి ప్రతిచర్యతో కొనసాగగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉండవు, కానీ వాటిలో కొన్ని పోతాయి. ప్రతి ప్రతిచర్య ద్వారా విడుదలయ్యే ఈ న్యూట్రాన్లు దాని కంటే ఎక్కువ రేటుతో పోగొట్టుకుంటే విచ్ఛిత్తి ద్వారా ఏర్పడే సామర్థ్యం కలిగి ఉంటాయి, గొలుసు ప్రతిచర్య స్థిరంగా ఉండదు మరియు అది ఆగిపోతుంది.

కాబట్టి, ఈ క్లిష్టమైన ద్రవ్యరాశి భౌతిక మరియు అణు లక్షణాలు, జ్యామితి మరియు ప్రతి అణువు యొక్క స్వచ్ఛత వంటి అనేక అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

తక్కువ న్యూట్రాన్లు తప్పించుకునే రియాక్టర్ కలిగి ఉండటానికి, గోళ జ్యామితి అవసరం, ఎందుకంటే దీనికి కనీస ఉపరితల వైశాల్యం ఉంటుంది న్యూట్రాన్ లీకేజీ తగ్గుతుంది. విచ్ఛిత్తికి మనం ఉపయోగించే పదార్థం న్యూట్రాన్ రిఫ్లెక్టర్‌తో చుట్టుముట్టితే, మరెన్నో న్యూట్రాన్లు పోతాయి మరియు అవసరమైన క్లిష్టమైన ద్రవ్యరాశి తగ్గుతుంది. ఇది ముడి పదార్థాలను ఆదా చేస్తుంది.

ఆకస్మిక అణు విచ్ఛిత్తి

ఇది జరిగినప్పుడు, న్యూట్రాన్ బయటి నుండి గ్రహించాల్సిన అవసరం లేదు, కానీ యురేనియం మరియు ప్లూటోనియం యొక్క కొన్ని ఐసోటోపులలో, మరింత అస్థిర అణు నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటే, అవి ఆకస్మిక విచ్ఛిత్తిని కలిగి ఉంటాయి.

ఈ కారణంగా, ప్రతి అణు విచ్ఛిత్తి ప్రతిచర్యలో ఒక అణువు ఆకస్మికంగా విచ్ఛిత్తి చేయగల సామర్థ్యం, ​​అంటే, ఎవరైనా జోక్యం చేసుకోకుండా సెకనుకు సంభావ్యత ఉంటుంది. ఉదాహరణకి, యురేనియం 239 కన్నా ప్లూటోనియం 235 ఆకస్మికంగా విచ్ఛిత్తి చెందే అవకాశం ఉంది.

ఈ సమాచారంతో నగరాల్లో విద్యుత్ ఉత్పత్తికి అణుశక్తి ఎలా సృష్టించబడుతుందనే దాని గురించి మీకు మరింత తెలుస్తుందని నేను ఆశిస్తున్నాను.