فورم nuclei جي Fission. سند رد عمل. هن عمل جي وضاحت

ذري گهٽ برابر وزن جي ٻن ذرا، توانائي جي هڪ وڏي رقم جي آزادي جي پٺيان ۾ هڪ ڳري جوهر ڌار ٿيندڙ - جي بنيادي ورهائي ٿو.

هڪ نئين دور جي ايٽمي fission شروع جي دريافت - "پرمان عمر". ان لحاظ کان استعمال جي امڪاني ۽ خطري ان جي استعمال مان فائدو حاصل ڪرڻ جي نظر اچي ٿي، نه رڳو، سماجياتي، سياسي، اقتصادي ۽ علمي ڪاميابين جو تمام گهڻو کي جنم، پر به هڪ سنگين مسئلو ڏني. جيتوڻيڪ ڏسڻ جي هڪ خالص علمي نقطي کان، جي ايٽمي fission عمل puzzles ۽ complications جي هڪ وڏي تعداد ۾ پيدا ٿي، ۽ ان لاء هڪ مڪمل نظرياتي وضاحت جي مستقبل جي هڪ شيء آهي.

حصيداري - فائدو

واجب توانائي (nucleon رپيا) مختلف nuclei ۾ اختلاف. مٿانهون جي periodic ميز جي وچ ۾ واقع آهي ته جي ڀيٽ ۾ هڪ هيٺين پابند توانائي آهن.

هن جو مطلب آهي ته ڳري nuclei جنهن ۾ پرمان جي ڀيٽ ۾ تمام وڏو انگ 100، advantageously ٻه ننڍا ذرا ۾ تقسيم ڪيو، اهڙيء طرح توانائي ته ذرا جي kinetic توانائي ۾ تبديل ڪيو وڃي ٿو releasing. هيء عمل به ڏين ٿا سڏيو ويندو آهي پرمان نيوڪلئس.

جي استحڪام وکر، جنهن نپوسيو مٿانهون نيوڪلئس لاء مستحڪم nuclides کان protons جي انگ جو انحصار ڏيکاريندو جي مناسبت سان lighter کان neutrons جي هڪ وڏو انگ (protons جي انگ سان مقابلي) سمجھو. هن مشورو ڏيندو آهي ته ان جي ڌار ٿيندڙ عمل ڪرڻ کان سواء ڪجهه "فارغ" neutrons ھاريو ڪيو ويندو. ان کان سواء، اهي به جاري توانائي جي ڪن تي وٺي ويندو. فورم atoms جي مطالعي fission پهتا ته هن هڪ نپوسيو 3-4 ٺاھي ٿو: يو → ^{238 145 90} لا + Br + 3n.

جي fragment جي پرمان نمبر (۽ پرمان ڪاميٽي) اڌ برابر نه آهي ته پرمان ڪاميٽي جي والدين جي. چادرن جي نتيجي ۾ قائم atoms جي عوام جي وچ ۾ فرق عام جي باري ۾ 50. آهي تنهن هوندي به، هن لاء سبب موجود معنى صاف نه آهي.

²³⁸ يو، ¹⁴⁵ لا Br ۽ ⁹⁰ آهن 1803 ع، 1198 ۽ 763 MeV جي پابند توانائيون جي حوالي ڪندا. هن جو مطلب آهي ته توانائي جاري آهي دوست فورم :: fission برابر 1198 + 158 = 763-1803 جي رد عمل کان نتيجي ۾ MeV.

مظاهرو ڪيو fission

مظاهرو ڌار ٿيندڙ عمل جي طبيعت ۾ معلوم آهن، پر اهي تمام ناياب آهي. هن عمل جي سراسري کوڙ جي باري ۾ 10 ^{17 آهي،} ۽، مثال طور، سنڌ جي radionuclide جي ألفا-مقدر جي سراسري کوڙ جي باري ۾ 10 ^{11 آهي.}

ان جو سبب هي آهي ته امان جي ٻن حصن ۾ جدا ڪرڻ ۾، ان جي بنيادي پهريون ڀيرو هڪ ellipsoidal صورت ۾ ٻه ذرا ۾ undergo هجڻ ضروري آهي deformation (تني)، ۽ ان کان پوء، آخري چادرن کي اڳواٽ آهي هڪ "ڳچيء ۾" جي وچ ۾ بڻجي.

امڪاني اوٽ

ٻنهي فوجن جي بنيادي تي deformed حالت ۾. انهن مان هڪ - جي وڌي مٿاڇري توانائي (سيال droplets جي مٿاڇري ۾ مصالحت ان spherical جي شڪل ۾ بيان)، ۽ ٻي - جي fission ذرا جي وچ ۾ Coulomb repulsion. گڏجي اھي امڪاني اوٽ پيدا ڪري.

ألفا جو مقدر جي صورت دوست فورم :: پرمان nuclei جو مظاهرو ڪيو fission نمودار ڪرڻ ۾، ان جي ذرا quantum tunneling جي ذريعي هن اوٽ تي غالب هجڻ ضروري آهي. جي اوٽ ألفا-مقدر جي صورت ۾ اٽڪل 6 MeV، آهي، پر α-اڏاريل جي tunneling جي ممڪن ئي گهڻو مٿانهون پيداوار ڌار ٿيندڙ جوهر کان considerably تمام وڏو آھي.

مجبور خواري

گهڻو ڪري وڌيڪ امڪان دوست فورم :: nuclei جي fission induced آهي. هن معاملي ۾، جي والدين نيوڪلئس neutrons سان irradiated آهي. والدين ان absorbs ته، پوء اھي vibrational توانائي آهي ته 6 MeV جي امڪاني اوٽ تي ضابطو ڪرڻ جي ضرورت کان وڌيڪ ڪري سگهو ٿا جي صورت ۾ واجب توانائي کي آزاد ڪرڻ لاء پابند ھوندا آھن.

ڪٿي اضافي نپوسيو توانائي جي امڪاني اوٽ تي ضابطو ڪرڻ ڪافي نه آهي، واقعي نپوسيو امان جي جوهر جي ڌار ٿيندڙ مثبت پهلوئن ڪرڻ جي قابل ٿي ۾ وقفي kinetic توانائي هجڻ ضروري آهي. ²³⁸ جي صورت ۾ يو اضافي نپوسيو پابند توانائي جي باري ۾ 1 MeV مليل آهي. هيء آهي ته دوست فورم :: nuclei جي fission هڪ kinetic 1 MeV جي ڀيٽ ۾ تمام وڏو توانائي سان صرف neutrons induced جو مطلب آهي. ٻئي هٿ تي، جو ²³⁵ يو isotope هڪ unpaired نپوسيو ڪئي. هڪ نيوڪلئس ۾ اضافي absorbs جڏهن، ان جي هڪ جوڙو ان سان صورتون ۽ هڪ اضافي پابند توانائي هن pairing جي نتيجي ۾ آهي. هن توانائي جي رقم جي نيوڪلئس ۾ ۽ ڪنهن به نپوسيو سان هڪ ٻڏي وڃڻ ۾ پيا isotopes جي ڊويزن جي امڪاني اوٽ تي ضابطو ڪرڻ جي ضرورت کي آزاد ڪرڻ لاء ڪافي آهي.

سنه مقدر

حقيقت اها آهي ته سنڌ جي fission رد عمل ٽي يا چار neutrons جي ھاريو آهن باوجود، ذرا اڃا به سندن اصطبل ۾ isobars کان وڌيڪ neutrons رکي. هن جو مطلب آهي ته جي چادرن کي ذرا عام سنه مقدر عزت ۽ احترام سان ڪرشماتي آهن.

مثال طور، جڏهن ڪو دوست فورم جي نيوڪلئس ۾ ²³⁸ يو جي هڪ ڊويزن آهي، هڪ = 145 ¹⁴⁵ سان مستحڪم isobars neodymium سيڪنڊ، ته ٽن مرحلن ۾ fragment lanthanum لا ¹⁴⁵ ڦاٽن، برقيو ۽ هڪ neutrino radiating ايتري قدر جو هڪ مستحڪم nuclide ٺهيل آهي جي هر وقت آهي جنهن جو مطلب آهي. هڪ = 90 ⁹⁰ سان مستحڪم isobars zirconium Zr، پوء چادرن کي fragment bromo Br β-مقدر پنجن مرحلن زنجير ۾ ⁹⁰ ڦاٽن آهي.

اهي زنجير β-مقدر اضافو توانائي جنهن دور جي برقيو ۽ هڪ neutrino جي لڳ ڀڳ سڀني چاڙهيو آهي مني وجھندا آھيو.

ايٽمي اطلاعت: فورم جي fission

انھن جي به وڏي انگ سان نپوسيو تاب کان سڌو nuclide نيوڪلئس جي استحڪام کي يقيني بڻائڻ لاء بعيد آهي. هتي جي نقطي في Coulomb repulsion نه آهي ته آهي، ۽ پوء پٺيء توانائي جي والدين جي ڪري ئي نپوسيو رکي لاء tends. پر ان جي باوجود، ان کي ڪڏهن ٿيندو. مثال طور، fission fragment Br ⁹⁰ پهريون سنه-مقدر ۾ هڪ krypton-90 آهي، جنهن جي هڪ جوش رياست ۾ ڪافي توانائي جي مٿاڇري توانائي تي ضابطو ڪرڻ سان واقع ٿي سگهي ٿو ٻاريو. هن معاملي ۾ نپوسيو تاب هڪ krypton-89 بڻجي کي سڌو نمودار ٿي سگھي ٿو. هن isobars اڃا موجود ئي مستحڪم yttrium-89 ۾ وڃڻ نه وئي آهي، ته ان جي krypton-89 ٽن مرحلن ۾ تقسيم ڪيو آهي سنه-مقدر عزت ۽ احترام سان ڪرشماتي آهي.

فورم fission: سند رد

جي چادرن کي رد عمل ۾ ھاريو Neutrons جي ٻين والدين-نيوڪلئس آهي، جنهن کان پوء undergoes خود induced fission طرف وڌي سگهجي ٿو. تنھنڪري اھي هن nuclide جي هڪ وڌيڪ ڊويزن سبب نه ٿا ڪري سگهو دوست فورم ::-238 ٽن neutrons، جنهن 1 MeV (- - 158 MeV اڪثر kinetic توانائي چادرن کي ذرا ۾ تبديل ڪيو ته توانائي جي سائنسدانن جي بنيادي جي fission ۾ آزاد) جي ڀيٽ ۾ گهٽ توانائيون سان ٻاهر طالع جي صورت ۾. تنهن هوندي به، انهن کي آزاد neutrons ²³⁵ يو جي nuclei جي تي قبضو ڪري سگهجي ٿو ته نادر isotope يو ²³⁵ جي هڪ اهم ڪنسنٽريشن ته، اهو اصل ۾ چادرن کي، لڳي سگهي ٿو ته هن معاملي ۾ ڪا به توانائي حد جنهن هيٺ سنڌ جي جدائي induced نه آهي نه آھي وٺي.

هن جي اصول سند رد عمل آهي.

ايٽمي ردعمل جي قسمن

جي سند جي قدم ن ۾ fissile مواد جو هڪ نمونو ۾ پيدا neutrons جي تعداد، اسٽيج ۾ پيدا neutrons جي تعداد جي جدا ن - - 1. هيء نمبر قدم ن ۾ پيدا neutrons جي نمبر تي دارومدار رکي ويندي - ك ڏي 1، جي بنيادي طرف وڌي رهيا آهن، جنهن کي induced fission undergo ڪري سگهو ٿا.

• ك تي جيڪڏهن <1، جي سند رد عمل ٻاڦ کان ٻاهر چئجي آهي ۽ عمل تمام جلدي بند ٿي ويندو. هي ڇا جو قدرتي ۾ ٿيندو آهي سائنسدانن جي معدنيات، جنهن ۾ ²³⁵ يو ^جي ڪنسنٽريشن پوء ننڍو آهي ته هڪ نپوسيو جي جذب جو احتمال هن isotope انتهائي نالي ماتر آهي.

• جيڪڏهن ك> 1، جي سند رد عمل جي طور تي وڏيون جيئن fissile مواد جي سڀني استعمال نه ڪيو ويندو سٺا جاري رهندو (جي پرمان بم). هي قدرتي معدنيات جامع دوست فورم ::-235 جي سڀني اعلي ڪنسنٽريشن حاصل ڪرڻ جي حاصل آهي. نپوسيو جذب جي ممڪن آهي، جنهن جي ميدان جي ريڊيس Radius تي منحصر هوندو آهي سان spherical ٺهيل قدر ك وڌائي لاء. تنهن ڪري يو وزن کان وڌيڪ هجڻ ضروري آهي سائنسدانن جي (سند رد عمل) جي fission لاء ڪجهه تنقيدي ڪاميٽي نمودار ٿي سگهي ٿو.

• جيڪڏهن ك = 1، پوء اتي هڪ ڪنٽرول رد عمل آهي. اهو ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي ايٽمي reactors. هن عمل cadmium يا بوران جي دوست فورم :: rods، جنهن جي neutrons (انهن عنصرن neutrons تي قبضو ڪرڻ جي قابل آهن) جي سڀ کان جذب مان ورڇ تي ڪنٽرول آهي. فورم cores اهو خود بخود عصا کي هوا پوء ته ك قدر هڪ برابر رهي جي ڪنٽرول آهي ورهائي ٿو.