ആണവ ചെയിന്‍ റിയാക്ഷന്‍

വിക്കിപീഡിയ, ഒരു സ്വതന്ത്ര വിജ്ഞാനകോശം.

അണുകേന്ദ്രഭൗതികം
അണുകേന്ദ്രഭൗതികം
റേഡിയോ ആക്റ്റിവിറ്റി ക്ഷയം
അണുവിഘടനം
അണുസം‌യോജനം
Classical decays
ആല്‍ഫാ ക്ഷയം · ബീറ്റാ ക്ഷയം · ഗാമാ വികിരണം · ക്ലസ്റ്റര്‍ ക്ഷയം
Advanced decays
ഇരട്ട ബീറ്റാക്ഷയം · Double electron capture · Internal conversion · Isomeric transition
Emission processes
ന്യൂട്രോണ്‍ ഉല്‍സര്‍ജ്ജനം · പോസിട്രോണ്‍ ഉല്‍സര്‍ജ്ജനം · പ്രോട്ടോണ്‍ ഉല്‍സര്‍ജ്ജനം
Capturing
Electron capture · Neutron capture
R · S · P · Rp
Fission
Spontaneous fission · Spallation · Cosmic ray spallation · Photodisintegration
ന്യൂക്ലിയോസിന്തെസിസ്
Stellar Nucleosynthesis
മഹാവിസ്ഫോടന ന്യൂക്ലിയോസിന്റെസിസ്
സൂപ്പര്‍ നോവ ന്യൂക്ലിയോസിന്തെസിസ്
Scientists

മേരി ക്യൂറി · others


ഒരു അണുവിഘടനം മറ്റൊരു അണുവിന്റെ വിഘടനത്തിന് കാരണമാകുന്ന രീതിയില്‍ ഈ വിഘടനപ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ ഒരു ശ്രേണിയായി തുടരുന്നതിനെയാണ് ആണവ ചെയിന്‍ റിയാക്ഷന്‍ എന്നു പറയുന്നത്.

അണുവിഘടനം നടക്കുമ്പോള്‍ അണുകേന്ദ്രം ന്യൂട്രോണുകളെ ഉത്സര്‍ജ്ജിച്ചുകൊണ്ടാണ് രണ്ടായി പിളരുന്നത്. ഈ ന്യൂട്രോണുകള്‍ മറ്റു അണുകേന്ദ്രങ്ങളില്‍ പതിക്കാനിടവരുകയും അങ്ങനെ അവക്ക് വിഘടനം സംഭവിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അങ്ങനെ കൂടുതല്‍ ന്യൂട്രോണുകള്‍ ഉത്സര്‍ജ്ജിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ ന്യൂട്രോണുകള്‍ വീണ്ടും അണുകേന്ദ്രങ്ങളെ പിളരുകയും ഈ പ്രവര്‍ത്തനം ഒരു ചങ്ങലയായി തുടരുകയും ചെയ്യുന്നു.

[തിരുത്തുക] ക്രിട്ടിക്കല്‍ മാസ്സ്

അണുവിഘടന ചെയിന്‍ റിയാക്ഷന്റെ മാതൃക. 1. യുറേനിയം 235 അണു ഒരു ന്യൂട്രോണിനെ ആഗിരണം ചെയ്ത് വിഘടനത്തിന്‌ വിധേയമായി രണ്ട് അണുക്കളായി മാറുന്നു. ഇതോടോപ്പം മൂനു പുതിയ ന്യൂട്രോണുകളേയും ബന്ധനോര്‍ജ്ജവും ഉല്‍സര്‍ജ്ജിക്കുന്നു. 2. ഇതിലെ ഒരു ന്യൂട്രോണ്‍ ഒരു യുറേനിയം 238 അണുവില്‍ പതിക്കുകയും അത് അതിനെ ആഗിരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു; എന്നാല്‍ തുടര്‍പ്രവര്‍ത്തനങ്ങളൊന്നും നടക്കുന്നില്ല. മറ്റൊരു ന്യൂട്രോണ്‍ അണുക്കളിലൊന്നും പതിക്കാതെ രക്ഷപ്പെട്ടു പോകുന്നു; ഇതും മറ്റു പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ക്ക് ഹേതുവാകുന്നില്ല. എന്നാല്‍ മൂന്നാമതൊരു ന്യൂട്രോണ്‍ മറ്റൊരു യുറേനിയം 235 അണുവില്‍ പതിക്കുകയും അതിനെ വിഘടിപ്പിച്ച് ഊര്‍ജ്ജത്തോടൊപ്പം രണ്ടു ന്യൂട്രോണുകളെ സ്വതന്ത്രമാക്കുന്നു. 3. സ്വതന്ത്രമാക്കപ്പെട്ട രണ്ടു ന്യൂട്രോണുകളും രണ്ടു യുറേനിയം അണുക്കളുമായി കൂട്ടിയിടിച്ച് അവയെ വിഘടിപ്പിച്ച് രണ്ടോ മൂന്നോ ന്യൂട്രോണുകളെ വീതം സ്വതന്ത്രമാക്കുന്നു. ഇങ്ങനെ ഈ ന്യൂട്രോണുകള്‍ ചെയിന്‍ റിയാക്ഷനെ നിലനിര്‍ത്തുന്നു.
അണുവിഘടന ചെയിന്‍ റിയാക്ഷന്റെ മാതൃക.
1. യുറേനിയം 235 അണു ഒരു ന്യൂട്രോണിനെ ആഗിരണം ചെയ്ത് വിഘടനത്തിന്‌ വിധേയമായി രണ്ട് അണുക്കളായി മാറുന്നു. ഇതോടോപ്പം മൂനു പുതിയ ന്യൂട്രോണുകളേയും ബന്ധനോര്‍ജ്ജവും ഉല്‍സര്‍ജ്ജിക്കുന്നു.
2. ഇതിലെ ഒരു ന്യൂട്രോണ്‍ ഒരു യുറേനിയം 238 അണുവില്‍ പതിക്കുകയും അത് അതിനെ ആഗിരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു; എന്നാല്‍ തുടര്‍പ്രവര്‍ത്തനങ്ങളൊന്നും നടക്കുന്നില്ല. മറ്റൊരു ന്യൂട്രോണ്‍ അണുക്കളിലൊന്നും പതിക്കാതെ രക്ഷപ്പെട്ടു പോകുന്നു; ഇതും മറ്റു പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ക്ക് ഹേതുവാകുന്നില്ല. എന്നാല്‍ മൂന്നാമതൊരു ന്യൂട്രോണ്‍ മറ്റൊരു യുറേനിയം 235 അണുവില്‍ പതിക്കുകയും അതിനെ വിഘടിപ്പിച്ച് ഊര്‍ജ്ജത്തോടൊപ്പം രണ്ടു ന്യൂട്രോണുകളെ സ്വതന്ത്രമാക്കുന്നു.
3. സ്വതന്ത്രമാക്കപ്പെട്ട രണ്ടു ന്യൂട്രോണുകളും രണ്ടു യുറേനിയം അണുക്കളുമായി കൂട്ടിയിടിച്ച് അവയെ വിഘടിപ്പിച്ച് രണ്ടോ മൂന്നോ ന്യൂട്രോണുകളെ വീതം സ്വതന്ത്രമാക്കുന്നു. ഇങ്ങനെ ഈ ന്യൂട്രോണുകള്‍ ചെയിന്‍ റിയാക്ഷനെ നിലനിര്‍ത്തുന്നു.

ക്രിട്ടിക്കല്‍ മാസ്സ് എന്നു പറയുന്ന ഒരു നിശ്ചിത പിണ്ഡം പ്ലൂട്ടോണിയമോ യുറേനിയമോ ഉണ്ടായിരുന്നാല്‍ മാത്രമേ ചെയിന്‍ റിയാക്ഷന്‍ നടക്കുകയുള്ളൂ. ചെയിന്‍ റിയാക്ഷന്‍ നിലനില്‍ക്കാനാവശ്യമായ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ അളവ് ദ്രവ്യത്തെയാണ് ക്രിട്ടിക്കല്‍ മാസ്സ് എന്നതു കൊണ്ടുദ്ധേശിക്കുന്നത്.

യുറേനിയത്തിന്റെ പിണ്ഡം ഈ നിശ്ചിത പിണ്ഡത്തില്‍ കുറവാണെങ്കില്‍ വിഘടനം തുടങ്ങുമ്പോഴുണ്ടാകുന്ന ന്യൂട്രോണുകള്‍ അതില്‍ നിന്നു രക്ഷപ്പെടുകയും ചെയിന്‍ റിയാക്ഷന്‍ നിലക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

[തിരുത്തുക] കൂടുതല്‍ അറിവിന്‌

ആശയവിനിമയം