5 विखंडन और परमाणु संलयन के बीच अंतर

शास्त्रीय रसायन शास्त्र मानता है कि परमाणु यह पदार्थ की सबसे छोटी और अविभाज्य इकाई है। रासायनिक अभिक्रियाएँ वे होती हैं जिनमें अणु बनाने वाले परमाणु पुनर्संयोजित होकर नए अणुओं को जन्म देते हैं जो आरंभ में उपस्थित लोगों की परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप बनते हैं। हालांकि, परमाणु उन कणों को शामिल कर बातचीत स्थापित कर सकते हैं जो उनके नाभिक बनाते हैं। वे तथाकथित परमाणु प्रतिक्रियाएं हैं।

एक शिक्षक के इस पाठ में हम जानेंगे कि नाभिकीय अभिक्रियाएँ कितने प्रकार की होती हैं और क्या होती हैं? विखंडन और परमाणु संलयन के बीच अंतर.

विखंडन और परमाणु संलयन दोनों हैं परमाणु प्रतिक्रिया. ये ऐसी प्रक्रियाएँ हैं जिनमें परमाणु नाभिक या परमाणु नाभिक और उप-परमाणु कण एक दूसरे के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। सबसे सरल परमाणु प्रतिक्रिया, और सबसे पहले खोजी जाने वाली, है रेडियोधर्मिता, जिसमें एक अस्थिर परमाणु नाभिक का सहज अपघटन अधिक स्थिरता और कम ऊर्जा के साथ एक सरल में होता है। यह अपघटन प्रतिक्रिया विकिरण के रूप में ऊर्जा छोड़ती है।

शेष प्रकार की परमाणु प्रतिक्रियाएं, आम तौर पर, दो नाभिक या कण होते हैं जो प्रतिक्रिया के उत्पादों को जन्म देने के लिए प्रतिक्रिया करते हैं। परमाणु प्रतिक्रिया होने के लिए, a

सक्रियण ऊर्जा. नाभिकीय अभिक्रियाओं से गतिज ऊर्जा (गति से जुड़ी ऊर्जा) के रूप में ऊर्जा निकलती है परमाणुओं प्रतिक्रिया का उत्पाद और, कभी-कभी, गामा किरणों के उत्सर्जन (उच्च ऊर्जा के विद्युत चुम्बकीय विकिरण) के लिए।

परमाणु संलयन की परिभाषा

जैसा कि नाम से ही स्पष्ट है कि नाभिकीय संलयन एक प्रकार की अभिक्रिया है जिसमें दो हल्के कोर एक भारी कोर बनाने के लिए फ्यूज करते हैं, लेकिन दो नाभिकों के द्रव्यमानों के योग से थोड़ा कम द्रव्यमान के साथ, जिससे इसे बनाया गया था। अंतिम और प्रारंभिक द्रव्यमान के बीच का यह अंतर प्रतिक्रिया के अनुसार ऊर्जा के रूप में दिया जाता है: E = m · c².

परमाणु विखंडन की परिभाषा

नाभिकीय विखंडन संलयन की विपरीत प्रतिक्रिया है। यह एक प्रतिक्रिया है जिसमें एक भारी कोर, कणों द्वारा बमबारी की जा रही है हल्के कोर को जन्म देने के लिए टूट जाता है, प्रतिक्रिया के अन्य उत्पाद जैसे उप-परमाणु कण और गामा किरणें भी उत्पन्न करते हैं।

अब जब आप इसका अर्थ जानते हैं, तो आइए विखंडन और परमाणु संलयन के बीच के अंतरों की खोज करें। पाँच मुख्य हैं और यहाँ हम उन्हें संक्षेप में प्रस्तुत करते हैं।

1.- ये विपरीत प्रतिक्रियाएँ हैं

जैसा कि हमने पिछले अनुभाग में टिप्पणी की है, संलयन और विखंडन वे दो विपरीत परमाणु प्रतिक्रियाएं हैं। चूंकि संलयन में हल्के नाभिक भारी नाभिक में विलीन हो जाते हैं और विखंडन में भारी तत्वों के नाभिक हल्के नाभिक में विघटित हो जाते हैं।

2.- सक्रियण ऊर्जा

• विखंडन: विखंडन प्रतिक्रियाओं के मामले में, सक्रियण ऊर्जा नाभिक के आकार पर निर्भर करती है, भारी नाभिक के मामले में, प्रतिक्रिया स्वचालित रूप से होती है। हल्के नाभिक के मामले में, नाभिक पर निम्न-ऊर्जा कणों के साथ बमबारी करके प्रतिक्रिया को प्रेरित किया जाना चाहिए। इसलिए, परमाणु विखंडन के मामले में प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा बहुत कम या न के बराबर है।
• फ्यूजन: परमाणु संलयन के मामले में, प्रतिक्रिया को सक्रिय करने के लिए बड़ी मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है। परमाणु संलयन प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए, ईंधन के तापमान को 100 मिलियन C तक बढ़ाना आवश्यक है, ताकि ईंधन परमाणु प्लाज्मा अवस्था में चले जाते हैं (एक ऐसी अवस्था जिसमें इलेक्ट्रॉन स्वतंत्र रूप से नाभिक से स्वतंत्र रूप से चलते हैं परमाणु)। इस प्रकार की स्थिति वह होती है जो तारों के अंदर होती है, जहां परमाणु संलयन प्रतिक्रियाएं होती हैं।

3.- ईंधन बहुतायत

• विखंडन: इन परमाणु प्रतिक्रियाओं के लिए ईंधन के रूप में यूरेनियम, थोरियम या प्लूटोनियम जैसे भारी परमाणुओं की आवश्यकता होती है। भारी तत्व हैं ब्रह्मांड में सबसे कम प्रचुर मात्रा में और वे कर रहे हैं पृथ्वी की पपड़ी में छोटे अनुपात में. इसके अलावा, इन भारी तत्वों के रेडियोधर्मी समस्थानिक अन्य गैर-रेडियोधर्मी समस्थानिकों के साथ मिश्रित प्रकृति में या खनिजों के हिस्से के रूप में पाए जाते हैं।
• फ्यूजन: परमाणु संलयन प्रतिक्रियाओं में भाग लेने वाले प्रकाश परमाणु हैं atoms ब्रह्मांड में सबसे प्रचुर मात्रा में, जहां हाइड्रोजन (सबसे हल्का तत्व) बहुमत है, कुल का 92% प्रतिनिधित्व करता है। यद्यपि हाइड्रोजन पृथ्वी पर अपेक्षाकृत दुर्लभ है, इसे सेल्यूलोज बायोमास जैसे नवीकरणीय स्रोतों या पानी से प्राप्त किया जा सकता है। इस कारण से, हाइड्रोजन को a. माना जाता है अटूट ईंधन.

4.- अभिक्रिया से उत्पन्न अवशेष

• विखंडन: नाभिकीय विखंडन अभिक्रियाएं अस्थिर नाभिक उत्पन्न करती हैं जो बहुत लंबे समय तक रेडियोधर्मिता का उत्सर्जन करती हैं, क्योंकि उनके पास है आधा जीवन (रेडियोधर्मी उत्सर्जन को आधे से कम करने के लिए आवश्यक अवधि) जो 30 वर्ष से अधिक हो सकती है। रेडियोधर्मी अपशिष्ट उत्पादन परमाणु विखंडन प्रतिक्रियाओं में, वे मानव स्वास्थ्य और पर्यावरण के लिए खतरा हैं, इसलिए उन्हें ठीक से प्रबंधित और संग्रहीत किया जाना चाहिए।
• फ्यूजन: नाभिकीय संलयन अभिक्रियाएँ रेडियोधर्मी अपशिष्ट उत्पन्न नहीं करती हैं, इसलिए इसे स्वच्छ ऊर्जा माना जाता है, क्योंकि वे ऐसी प्रतिक्रियाएँ हैं जो वे प्रदूषणकारी अवशेष उत्पन्न नहीं करते हैं. प्रोटॉन-प्रोटॉन संलयन प्रतिक्रिया के मामले में, सबसे आम संलयन प्रतिक्रियाओं में से एक, प्राप्त उत्पाद एक महान गैस, हीलियम है। हीलियम एक ऐसा तत्व है, जो बहुत कम प्रतिक्रियाशील है और इससे मानव स्वास्थ्य और पर्यावरण को कोई खतरा नहीं है।

5.- व्यावसायिक स्तर पर ऊर्जा प्राप्त करना

• विखंडन: वर्तमान में, यह एकमात्र प्रकार की परमाणु प्रतिक्रिया है कि व्यावसायिक उपयोग के लिए आवश्यक तकनीक है. सभी परमाणु ऊर्जा संयंत्र परमाणु विखंडन प्रतिक्रियाओं का उपयोग करते हैं।
• फ्यूजन: आज, हमारे पास अभी तक आवश्यक तकनीक नहीं है परमाणु संलयन के माध्यम से विद्युत ऊर्जा प्राप्त करने के लिए। मुख्य तकनीकी कठिनाई प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए आवश्यक उच्च तापमान है, क्योंकि हमारे पास ऐसी कोई सामग्री नहीं है जो इन तापमानों का सामना कर सके और जहां प्रतिक्रिया को सीमित करना संभव हो।