एटम को कैसे विभाजित करें

परमाणु ऊर्जा खो सकते हैं या ऊर्जा हासिल कर सकते हैं जब एक इलेक्ट्रॉन अधिक बाहरी कक्षीय से नाभिक के चारों ओर एक अधिक आंतरिक एक से आगे बढ़ता है परमाणु नाभिक को विभाजित करते हुए, एक कम कक्षीय पर आगे बढ़ने वाले इलेक्ट्रॉन द्वारा उत्पन्न होने वाली ऊर्जा की तुलना में अधिक मात्रा में ऊर्जा का रिलीज करता है। परमाणु का विभाजन परमाणु विखंडन कहा जाता है और लगातार फिक्स के एक श्रृंखला को चेन रिएक्शन कहा जाता है। जाहिर है, यह एक ऐसा प्रयोग नहीं है, जिसे घर पर किया जा सकता है - परमाणु विखंडन प्रयोगशाला में या एक परमाणु ऊर्जा संयंत्र में संभव है, दोनों को उचित रूप से सुसज्जित किया गया है।

कदम

विधि 1

बमबार्ड रेडियोधर्मी आइसोटोप
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सही आइसोटोप चुनें तत्वों के कुछ तत्व या आइसोटोप रेडियोधर्मी क्षय के अधीन हैं - हालांकि, सभी आइसोटोप समान नहीं हैं, जब विखंडन प्रक्रिया शुरू होती है। यूरेनियम का सबसे आम आइसोटोप 92 प्रोटॉन और न्यूट्रॉन 146 से बना है, 238 के एक परमाणु वजन है, लेकिन इसके मूल के बिना अन्य तत्वों के छोटे नाभिक में उप-विभाजित न्यूट्रॉन को अवशोषित हो जाता है। तीन न्यूट्रॉन के साथ यूरेनियम आइसोटोप कम, 235यू, अधिक से अधिक विखंडन के लिए अतिसंवेदनशील है 238यू- इस प्रकार के आइसोटोप को फ्यूसीयल कहा जाता है
  • जब यूरेनियम विभाजित होता है (विखंडन के अधीन होता है), तो यह तीन न्यूट्रॉन जारी करता है जो अन्य यूरेनियम परमाणुओं के साथ टकराने, चेन रिएक्शन पैदा करते हैं।
  • कुछ आइसोटोप तेजी से प्रतिक्रिया करते हैं, गति के साथ जो लगातार श्रृंखला विखंडन के रखरखाव को रोकता है। इस मामले में, हम सहज विखंडन - प्लूटोनियम के आइसोटोप की बात करते हैं 240पु इस श्रेणी के अंतर्गत आता है, इसके विपरीत 239पु जिसमें कम विखंडन गति है
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    सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त आइसोटोप प्राप्त करें कि पहले परमाणु के विभाजन के बाद भी श्रृंखला प्रतिक्रिया जारी होती है। इसका मतलब तात्कालिक प्रतिक्रिया बनाने के लिए न्यूनतम मात्रा में फ्यूसिल आइसोटोप रखने वाला, यह एक महत्वपूर्ण द्रव्यमान है। महत्वपूर्ण द्रव्य तक पहुंचने के लिए एक विखंडन प्राप्त करने की संभावना को बढ़ाने के लिए आइसोटोप की आधार सामग्री की पर्याप्त मात्रा की आवश्यकता होती है।
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    उसी आइसोटोप के दो नाभिक लीजिए चूंकि यह नि: शुल्क उप-मूलभूत कणों को प्राप्त करना आसान नहीं है, इसलिए अक्सर उन परमाणुओं से उन्हें बाहर निकालने के लिए जरूरी होता है जिससे वे संबंधित हो। एक पद्धति में एक दिया आइसोटोप के परमाणुओं को एक-दूसरे के साथ टकराने में होते हैं।
  • यह तकनीक है जिस पर अणु बम बनाने के लिए प्रयोग किया जाता था 235यू जो हिरोशिमा पर शुरू किया गया था एक बंदूक की तरह हथियार परमाणुओं की टकराने के कारण होता है 235यू के दूसरे टुकड़ों के साथ 235यू एक गति में पर्याप्त है क्योंकि रिलीज़ किए गए न्यूट्रॉनों को एक ही आइसोटोप के परमाणुओं के अन्य नाभिकों को मारने और उन्हें विभाजित करने की अनुमति देने के लिए पर्याप्त था। नतीजतन, परमाणुओं के विभाजन से जारी न्यूट्रॉन ने हिट और अन्य परमाणुओं को विभाजित किया है 235यू और इतने पर
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    बोरबोडाडा उप-आकृतिगत कणों के साथ एक अणु आइसोटोप के नाभिक एक एकल कण का परमाणु हिट हो सकता है 235यू, इसे विभिन्न तत्वों के दो परमाणुओं में विभाजित कर रहा है और तीन न्यूट्रॉन जारी करता है। ये कण नियंत्रित स्रोत से आ सकते हैं (जैसे कि न्यूट्रॉन बंदूक) या नाभिक के बीच टक्कर से उत्पन्न होता है आमतौर पर इस्तेमाल किए गए उप-आकृतिगत कण तीन होते हैं:
  • प्रोटोन: वे बड़े पैमाने पर कण हैं और एक सकारात्मक चार्ज - एक परमाणु के प्रोटॉन की संख्या निर्धारित करती है कि यह तत्व किस प्रकार है।
  • न्यूट्रॉन: उनके पास जन है, लेकिन कोई विद्युत शुल्क नहीं है।
  • अल्फा कण: ये इलेक्ट्रॉनों से वंचित हीलियम परमाणुओं के नाभिक होते हैं जो उन्हें चारों ओर घूमती है - ये दो न्यूट्रॉन और दो प्रोटॉन से बनाये जाते हैं।
  • विधि 2

    रेडियोधर्मी सामग्री को सम्मिलित करें
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    एक रेडियोधर्मी आइसोटोप के एक महत्वपूर्ण द्रव्यमान प्राप्त करें यह सुनिश्चित करने के लिए कि श्रृंखला प्रतिक्रिया जारी है, आपको पर्याप्त मात्रा में कच्चे माल की आवश्यकता है। याद रखें कि एक तत्व के नमूने (उदाहरण के लिए प्लुटोनियम) में एक से अधिक आइसोटोप हैं सुनिश्चित करें कि आपने नमूना में निहित असीमित आइसोटोप की उपयोगी मात्रा को सही ढंग से गणना किया है।
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    आइसोटोप को बढ़ाएं कभी-कभी, यह सुनिश्चित करने के लिए कि एक स्थायी विखंडन प्रतिक्रिया शुरू हो गई है, नमूना में एक अस्थि आइसोटोप के सापेक्ष मात्रा को बढ़ाने के लिए आवश्यक है। इस प्रक्रिया को संवर्धन कहा जाता है और इसके लिए विभिन्न तरीकों हैं ऐसा करने के. यहां कुछ हैं:
  • गैसीय प्रसार;
  • अपकेंद्रित्र;
  • विद्युत चुम्बकीय समस्थानिक पृथक्करण;
  • थर्मल प्रसार (तरल या गैसीय)
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    नमूने को कसकर निचोड़कर फेंसियल परमाणुओं को एक साथ लाने के लिए। कभी कभी, परमाणुओं अनायास बहुत जल्दी क्षय इस मामले में प्रत्येक other- साथ bombardarsi किया जाना है, दृढ़ता से संपीड़ित संभावना है कि रिहाई उप-आणविक कणों अन्य परमाणुओं के साथ टकराने में वृद्धि होगी। यह परिणाम विस्फोटकों का प्रयोग करके परमाणुओं पर जबरन पहुंचने के लिए प्राप्त किया जा सकता है 239पु।
  • इस पद्धति का उपयोग बम बनाने के लिए किया जाता है 239नागासाकी पर छोड़ा जा सकता है पारंपरिक विस्फोटकों ने प्लूटोनियम के द्रव्यमान को घिसाया और जब उन्हें विस्फोट किया गया, तो उन्होंने इसे परमाणुओं को लाकर इसे संकुचित किया 239वे एक-दूसरे के बहुत करीब हैं कि मुक्त न्यूट्रॉन उन्हें बम बनाते रहे और उन्हें बांटते रहे।
  • विधि 3

    लेजर के साथ परमाणुओं को विभाजित करें
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    धातु में रेडियोधर्मी सामग्रियों को लगाइए। नमूना को सोने के कोटिंग में रखो और जगह में सब कुछ ठीक करने के लिए तांबा समर्थन का उपयोग करें। याद रखें कि जब विखंडन हो जाता है तो दोनों अस्थिर सामग्री और धातु रेडियोधर्मी हो जाते हैं।
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    यह लेजर लाइट के साथ इलेक्ट्रॉनों को उत्तेजित करता है पेटवाट के क्रम की शक्ति के साथ पराबैंगनीकिरण के विकास के लिए धन्यवाद (1015 वाट), अब संभव है कि लेज़र लाइट का उपयोग करके परमाणुओं को धातु के इलेक्ट्रॉनों को उत्तेजित करने के लिए विभाजित करना संभव है जो रेडियोधर्मी पदार्थ को जोड़ता है। वैकल्पिक रूप से, आप 50 टेरावाट लेजर लाइट (5 x 10) का उपयोग कर सकते हैं12 वाट) एक ही परिणाम प्राप्त करने के लिए।
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    लेजर बंद करो जब इलेक्ट्रॉन अपने ऑर्बिटल्स में लौटते हैं, तो वे एक उच्च-ऊर्जा गामा विकिरण जारी करते हैं जो सोने और तांबा के परमाणु नाभिक में प्रवेश करती है। इस तरीके में, नाभिक न्यूट्रॉन जो धातु कोटिंग में मौजूद और इस तरह से श्रृंखला प्रतिक्रिया में ट्रिगर यूरेनियम परमाणुओं के साथ टकराव में बारी में प्रवेश को छोड़ दें।
  • टिप्स

    • यह तकनीक केवल भौतिकी प्रयोगशालाओं या परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में ही की जा सकती है।

    चेतावनी

    • यह प्रक्रिया एक बड़े पैमाने पर विस्फोट को ट्रिगर कर सकती है।
    • हमेशा की तरह जब आप किसी भी प्रकार के उपकरण का उपयोग करते हैं, तो आवश्यक सुरक्षा प्रक्रियाओं का सम्मान करते हैं और ऐसा कुछ नहीं करते जो खतरनाक दिखता है
    • विकिरण घातक हैं, व्यक्तिगत सुरक्षात्मक उपकरण पहनें और रेडियोधर्मी सामग्री से सुरक्षित दूरी रखें।
    • नामित साइटों से परमाणु विखंडन करने का प्रयास अवैध है।
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