ಯುರೇನಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ವಿದಳನ ಮತ್ತು ಸರಣಿ ಕ್ರಿಯೆ. ಯುರೇನಿಯಂ ವಿದಳನ

ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ವಿದಳನನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಎರಡು ಸರಿಸುಮಾರು ಸಮಾನ ಭಾಗಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಕೆಲವು ಕಣಗಳು - ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್, ಪ್ರೋಟಾನ್, ಆಲ್ಫಾ ಕಣ, ಇತ್ಯಾದಿ - ಭಾರೀ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಿದಾಗ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಅಂತಹ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ವಿದಳನವನ್ನು ಬಲವಂತವಾಗಿ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ವಿಭಜನೆಯು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ; ಅಂತಹ ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಬಲವಂತದ ವಿಭಜನೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ.ಒಂದು ಕಣವು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್) ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಿದಾಗ, ಅದರ ಬಂಧಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನೊಳಗೆ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಸೇಂಟ್. ಕಣದ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯ ಗಮನಾರ್ಹ ಭಾಗವನ್ನು ಅದಕ್ಕೆ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ , ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಉತ್ಸಾಹಭರಿತ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಬರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಒಟ್ಟು ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಶಕ್ತಿಯು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ * = ಇ ಸೇಂಟ್ + E·A/(A+1).ಈ ಪ್ರಚೋದನೆಯು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ಎಲ್ಲಾ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್‌ಗಳ ವೇಗವರ್ಧಿತ ಚಲನೆಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಸ್ವತಃ ಪ್ರಕಟವಾಗುತ್ತದೆ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ “ಕುದಿಯುತ್ತದೆ,” ಅಲೆಗಳು ಅದರ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ, ಇತ್ಯಾದಿ. ನಂತರ ಎರಡು ವಿಷಯಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದೋ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಶಕ್ತಿಯು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಒಂದು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಾಮಾ ಕ್ವಾಂಟಾ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಬಿಡುತ್ತದೆ (ಅಂದರೆ, ಒಳಬರುವ ಕಣದ ವಿಕಿರಣ ಕ್ಯಾಪ್ಚರ್ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ). ಒಂದೋ, ಪರಮಾಣು "ದ್ರವ" ದ ಆಂದೋಲನದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಕೋರ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಕೋಚನವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಕೋರ್ ಡಂಬ್ಬೆಲ್ನ ಆಕಾರವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದರ ಎರಡು ಭಾಗಗಳ ಶುಲ್ಕಗಳ ಕೂಲಂಬ್ ವಿಕರ್ಷಣೆಯ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ " ಡಂಬ್ಬೆಲ್", ಸಂಕೋಚನವು ಸಿಡಿಯುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಹಿಂದಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ಎರಡು ಭಾಗಗಳು ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳಂತಹ ಕೂಲಂಬ್ ವಿಕರ್ಷಣೆಯ ಅದೇ ಶಕ್ತಿಗಳಿಂದ ಪಡೆದ ದೊಡ್ಡ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹಾರುತ್ತವೆ. ಮೂಲ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬರುವ ಅರ್ಧಭಾಗಗಳನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ವಿದಳನ ತುಣುಕುಗಳು. ಮೇಲ್ಮೈ ಒತ್ತಡದ ಶಕ್ತಿಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಅವು ಗೋಳಾಕಾರದ ಆಕಾರವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಯುರೇನಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ಸರಿಸುಮಾರು ಅರ್ಧದಷ್ಟು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಸಮಾನವಾದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೊಸ ಪರಮಾಣುಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳಾಗುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ. ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಇರುವ ಅಂಶಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳು.

ಸಂಭಾವ್ಯ ವಿದಳನ ತಡೆಗೋಡೆ.ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ವಿಭಜಿಸಲು, ಮೊದಲು ಅದಕ್ಕೆ ಸಾಕಷ್ಟು ದೊಡ್ಡ ವಿರೂಪವನ್ನು ನೀಡಬೇಕು, ಇದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗೆ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಶಕ್ತಿಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತದೆ - ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಒಂದು ಗೋಳವಾಗಿ ಸಂಕುಚಿತಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಭಜನೆಯು ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ವಿದಳನ ಸಾಧ್ಯವಾಗುವ ಕನಿಷ್ಠ ಪ್ರಚೋದಕ ಶಕ್ತಿ ಸಂಭಾವ್ಯ ವಿದಳನ ತಡೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆಮತ್ತು ಚಿಹ್ನೆಯಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಯು f. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ಪ್ರಚೋದಕ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದ್ದರೆ ವಿದಳನ ಸಾಧ್ಯ * > ಯು f. ಒಂದು ವೇಳೆ * < ಯು f, ನಂತರ ವಿಭಜನೆ ಅಸಾಧ್ಯ. ಎಲ್ಲಾ ಭಾರೀ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು (ಥೋರಿಯಂ, ಯುರೇನಿಯಂ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್, ಇತ್ಯಾದಿ) ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಯು fಸರಿಸುಮಾರು ಒಂದೇ ಮತ್ತು 5.1 - 5.4 MeV ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಎಲ್ಲಾ ಭಾರೀ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ವಿದಳನಕ್ಕೆ ಒಂದೇ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇದು ಅಲ್ಲ.

ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ವಿದಳನಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳನ್ನು ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಗುಂಪುಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದಿದೆ:

    ಬೆಸ ಕರ್ನಲ್‌ಗಳಂತಹವು 233 ಯು, 235 ಯು, 239 ಪು, 241 ಪು. ಅವರುಯಾವುದೇ ಉಷ್ಣ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಸುಲಭವಾಗಿ ಛಿದ್ರಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಅವುಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ "ಇಂಧನ" ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ;

    ಸಮ-ಸಹ ಕರ್ನಲ್‌ಗಳು 232 , 234 ಯು, 238 ಯು, 240 ಪು, 242 ಪು ಉಷ್ಣ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ವಿದಳನ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ "ಕಚ್ಚಾ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಇದು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಬೆಸ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಹೊಡೆದಾಗ, ಸಮ-ಸಮ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 235 ಯು + n → 236 ಯು), ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ನ ಬಂಧಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ನ ಶೂನ್ಯ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲೂ ಸಹ, ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಶಕ್ತಿಯು ವಿದಳನ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಎತ್ತರಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಸುಲಭವಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುತ್ತದೆ.

ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸಮ-ಸಮ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಹೊಡೆದಾಗ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 238 ಯು + n → 239 ಯು), ಬೆಸ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ರಚನೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ನ ಬಂಧಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯು ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಿದಳನ ತಡೆಗೋಡೆಯನ್ನು ಜಯಿಸಲು ಇದು ಸಾಕಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ನಂತರದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಥರ್ಮಲ್ ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ ಸಾಕಷ್ಟು ದೊಡ್ಡ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವೇಗದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಿದರೆ, ಅದು ಒಟ್ಟು ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಶಕ್ತಿ ಎಂದು ತಿರುಗಬಹುದು. * > ಯು f, ಮತ್ತು ವಿಭಜನೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಸಮ-ಸಮ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ವಿದಳನವು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ನ ಕನಿಷ್ಠ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮಿತಿ ವಿದಳನ ಶಕ್ತಿ ಇ ಅಂದಿನಿಂದ. ಕರ್ನಲ್‌ಗಾಗಿ 238 ಯು ಈ ಶಕ್ತಿ ಅಂದಿನಿಂದ≈ 1 ಮೆವಿ. ಇತರ ಸಮ-ಸಹ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳಿಗೆ ಥ್ರೆಶೋಲ್ಡ್ ಶಕ್ತಿಗಳು ಸರಿಸುಮಾರು ಒಂದೇ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಅಂತಹ ಎಲ್ಲಾ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಸಹ ವಿದಳನಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ವೇಗದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳಿಂದ ಮಾತ್ರ.

ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ವಿಭಜನೆ.ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಶಕ್ತಿಗಳಿಂದ ಪರಸ್ಪರ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುವ ಮತ್ತು ಆ ಮೂಲಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಹರಿದು ಹಾಕಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುವ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳ ದೊಡ್ಡ ಓವರ್‌ಲೋಡ್‌ನಿಂದಾಗಿ, ಭಾರವಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಯಾವುದೇ ಬಾಹ್ಯ ಪ್ರಭಾವವಿಲ್ಲದೆ ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಮೇಲೆ ವಿಭಜಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿಭಾಗವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನ. ವಿದಳನ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ತುಣುಕುಗಳ ಸುರಂಗ ಪರಿಣಾಮದ ಮೂಲಕ ಆಲ್ಫಾ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯಂತೆಯೇ ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ವಿದಳನ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ತುಣುಕುಗಳ ದೊಡ್ಡ ಚಾರ್ಜ್‌ನಿಂದಾಗಿ, ಯುರೇನಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಸಂಭಾವ್ಯ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಸಂಭವನೀಯತೆಯು ಆಲ್ಫಾ ಕಣಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ಅದರ ಪ್ರಕಾರ, ಹೆಚ್ಚು ಮುಂದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಯುರೇನಿಯಂ -238 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ಆಲ್ಫಾ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಗೆ ಅವಧಿ ಟಿ α = 4.5 10 9 ವರ್ಷಗಳು, ಆದರೆ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನಕ್ಕೆ ಟಿ f= 10 16 ವರ್ಷಗಳು, ಅಂದರೆ. 2.5 ಮಿಲಿಯನ್ ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು. ಪರಮಾಣು ಚಾರ್ಜ್ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಮೌಲ್ಯಗಳು ಟಿ fವೇಗವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತಿವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಕೃತಕ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಯುರೇನಿಯಮ್ ಅಂಶಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳಿಗೆ (ಕೆಳಗೆ ನೋಡಿ) Z>100 ಮೌಲ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಟಿ fನಿಮಿಷಗಳು ಮತ್ತು ಸೆಕೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಕೆಲವು ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನವು ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚು ಯೋಗ್ಯವಾದ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ವಿದಳನವನ್ನು ಎಣಿಸಲು ನಮಗೆ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ ನಾಲ್ಕನೇ ವಿಧದ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕೊಳೆತಆಲ್ಫಾ ಜೊತೆಗೆ, ಬೀಟಾ ಮತ್ತು ಗಾಮಾ ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ.

ಪರಮಾಣು ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಬಿಡುಗಡೆ.ಚಿತ್ರ 1.1 ರಲ್ಲಿನ ಗ್ರಾಫ್. ಯುರೇನಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (≈ 7.5 MeV/ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋನ್) ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಂಧಕ ಶಕ್ತಿಯು ಅರ್ಧದಷ್ಟು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (≈ 8.4 MeV/ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋನ್) ಹೊಂದಿರುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ತುಣುಕುಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರರ್ಥ ತುಣುಕುಗಳು ಯುರೇನಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಬಲವಾಗಿ ಬಂಧಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ರಚನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್‌ಗಳ ಮರುಜೋಡಣೆಯಿಂದಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಬಂಧಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯು ಪ್ರತಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್‌ಗೆ ಸರಿಸುಮಾರು 0.9 MeV ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು 236 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳು ಒಂದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ವಿದಳನದಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಕೊಂಡಿರುವುದರಿಂದ, ಒಂದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಯ ಬಿಡುಗಡೆಯು 236·0.9 ≈ 212 MeV ಆಗಿದೆ. ಈ ಶಕ್ತಿಯ ಬಹುಭಾಗವು ಅವುಗಳ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ ತುಣುಕುಗಳಿಗೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ವಿಭಜನೆಯಾದಾಗ, ತುಣುಕುಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಹಲವಾರು ವಿಭಿನ್ನ ಕಣಗಳು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತವೆ, ಇದು ಉಳಿದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒಯ್ಯುತ್ತದೆ. ಉಷ್ಣ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಯುರೇನಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂದಾಜು ಶಕ್ತಿಯ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 1.3 ರಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ. ಶಕ್ತಿಯ ಒಟ್ಟು ಮೊತ್ತವು (215 MeV) ಮೇಲೆ ಮಾಡಿದ ಅಂದಾಜಿನೊಂದಿಗೆ ಚೆನ್ನಾಗಿ ಒಪ್ಪುತ್ತದೆ (212 MeV). ಈ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ, 10 MeV ಅನ್ನು ಆಂಟಿನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶಕ್ಕೆ ಒಯ್ಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೀಗೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ "ತಿರುಗಿಸಲಾಗದ ನಷ್ಟಗಳು". ಉಳಿದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿವಿಧ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ನೇರವಾಗಿ (ಪರಮಾಣು ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳಲ್ಲಿ) ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು (ಪರಮಾಣು ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳಲ್ಲಿ) ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕೋಷ್ಟಕ 1.3. ಭಾರೀ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ವಿತರಣೆ

ಆಯ್ಕೆ ರೂಪ

ಶಕ್ತಿ (MeV)

ವಿದಳನ ತುಣುಕುಗಳ ಚಲನ ಶಕ್ತಿ

ದ್ವಿತೀಯ ವಿದಳನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಚಲನ ಶಕ್ತಿ

ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಂಪ್ಟ್ ಗಾಮಾ ವಿಕಿರಣ ಶಕ್ತಿ

ತುಣುಕುಗಳ ಬೀಟಾ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒಯ್ಯಲಾಗುತ್ತದೆ

ತುಣುಕುಗಳ ಬೀಟಾ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಆಂಟಿನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳಿಂದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ

ತುಣುಕುಗಳ ಬೀಟಾ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಗಾಮಾ ವಿಕಿರಣದ ಶಕ್ತಿ

ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮಾಧ್ಯಮದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಿಂದ ಸೆರೆಹಿಡಿಯಲ್ಪಟ್ಟಾಗ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ಶಕ್ತಿ

ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವಿದಳನ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗಗಳು.ಥರ್ಮಲ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ವಿದಳನವು ಮಧ್ಯಂತರ ಮತ್ತು ವೇಗದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿದಳನಕ್ಕೆ ಸಹ ಸಮರ್ಥವಾಗಿದೆ; ಆದ್ದರಿಂದ, ಅವರಿಗೆ, ವಿಕಿರಣ ಕ್ಯಾಪ್ಚರ್‌ನಂತೆ (ಮೇಲೆ ನೋಡಿ), ಎಲ್ಲಾ ಮೂರು ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿನ ವಿದಳನ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ.

ಉಷ್ಣ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ, "1/v" ಕಾನೂನಿನ ಪ್ರಕಾರ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ವಿದಳನ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗಗಳು ಸಹ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಪ್ರದೇಶದ ಮೇಲೆ ಸರಾಸರಿ ವಿದಳನ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗಗಳ ಮೌಲ್ಯಗಳು σ f ಅನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 1.4 ರಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ.

ಕೋಷ್ಟಕ 1.4. ಥರ್ಮಲ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಕೆಲವು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ವಿದಳನಕ್ಕಾಗಿ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗಗಳು

ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್

ಘಟಕ

ಫಿಸಿಲ್ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳು

α = σ n,γ /σ f

ದುರದೃಷ್ಟವಶಾತ್, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಯುರೇನಿಯಂ ಅಥವಾ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಿದಾಗ, ವಿದಳನ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ, ವಿದಳನವಿಲ್ಲದೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ನ ವಿಕಿರಣ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವಿಕೆಯೂ ಸಹ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ 235 U(n,γ) 236 U. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗೆ ಹಾನಿಕಾರಕವಾಗಿದೆ. , ಮತ್ತು ದ್ವಿಗುಣವಾಗಿ:

    ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಕಳೆದುಹೋಗಿದೆ, ಇದು ವಿದಳನ ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ;

    ಪರಮಾಣು ಇಂಧನ ಕೋರ್ 235 U ಕಳೆದುಹೋಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಮ-ಸಮ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ 236 U ಆಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಮೇಲೆ ಗಮನಿಸಿದಂತೆ, ಥರ್ಮಲ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ವಿದಳನಗೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ.

ಆದರೆ ಕೋಷ್ಟಕ 5 ರಿಂದ ನೋಡಬಹುದಾದಂತೆ, ಎಲ್ಲಾ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ವಿದಳನ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗಗಳು ವಿಕಿರಣ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗಗಳಿಗಿಂತ ದೊಡ್ಡದಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಉಪಯುಕ್ತ ವಿದಳನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಅನಪೇಕ್ಷಿತ ವಿಕಿರಣ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಭವನೀಯತೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಎರಡು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗಗಳ ಅನುಪಾತಗಳಿಂದ ಇದನ್ನು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಟೇಬಲ್ 1.4 ರಲ್ಲಿ ಕೊನೆಯ ಸಾಲು).

ಮಧ್ಯಂತರ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ, ಶಕ್ತಿಯ ಮೇಲೆ ವಿದಳನ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗಗಳ ಅವಲಂಬನೆ, ಹಾಗೆಯೇ ವಿಕಿರಣ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅನುರಣನ ಶಿಖರಗಳನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಸರಾಸರಿ, ಈ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ "ಆಲ್ಫಾ" ನಿಯತಾಂಕದ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಥರ್ಮಲ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ, ಮಧ್ಯಂತರ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದ್ದರೂ, ಅವುಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ವೇಗದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಶಕ್ತಿಯ ಮೇಲೆ ವಿದಳನ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗಗಳ ಅವಲಂಬನೆಯು ಸುಗಮವಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ವಿಕಿರಣ ಕ್ಯಾಪ್ಚರ್ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ವಿದಳನ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗಗಳು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ವಿಕಿರಣ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವಿಕೆ ಮತ್ತು ವಿದಳನದ ಸಂಭವನೀಯತೆಗಳ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಸುಧಾರಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂಗೆ, ವೇಗದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ಅನುಪಾತ α = 0.029, ಅಂದರೆ. ಥರ್ಮಲ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಗಿಂತ 12 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ. ಈ ಸನ್ನಿವೇಶವು ಉಷ್ಣ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ವೇಗದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳ ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಯೋಜನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ.

ವಿದಳನ ಮಿತಿಯವರೆಗಿನ ಸಮ-ಸಮ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳ ವಿದಳನ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗಗಳು ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮಿತಿಗಿಂತ ಮೇಲಿರುತ್ತದೆ, ಅವು ಶೂನ್ಯದಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿದ್ದರೂ, ಅವು ಎಂದಿಗೂ ದೊಡ್ಡ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ ವಿದಳನ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗವು 238 ಯು ಆಗಿದೆ 1 MeV ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ ಅದು ಸುಮಾರು 0.5 ಕೊಟ್ಟಿಗೆಯಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ವಿದಳನ ತುಣುಕುಗಳು.ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಹೊರತಾಗಿಯೂ (ಪ್ರತಿ ತುಣುಕಿಗೆ ಸರಿಸುಮಾರು 82 MeV), ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿನ ತುಣುಕುಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಆಲ್ಫಾ ಕಣಗಳ ಶ್ರೇಣಿಗಳಿಗಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಕಡಿಮೆ (ಸುಮಾರು 2 ಸೆಂ). ಮತ್ತು ಇದು ಆಲ್ಫಾ ಕಣಗಳು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು (4 - 9 MeV) ಹೊಂದಿದ್ದರೂ ಸಹ. ಇದು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ತುಣುಕಿನ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವು ಆಲ್ಫಾ ಕಣದ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಮಾಧ್ಯಮದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಅಯಾನೀಕರಿಸಲು ಮತ್ತು ಪ್ರಚೋದಿಸಲು ಇದು ಹೆಚ್ಚು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾದ ಮಾಪನಗಳು ತುಣುಕುಗಳ ಮಾರ್ಗಗಳು, ನಿಯಮದಂತೆ, ಒಂದೇ ಆಗಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು 1.8 ಮತ್ತು 2.2 ಸೆಂ ಮೌಲ್ಯಗಳ ಸುತ್ತಲೂ ಗುಂಪುಗಳಾಗಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ವಿದಳನವು 70 ರಿಂದ 160 ರವರೆಗಿನ (ಅಂದರೆ, ಸುಮಾರು 90 ವಿಭಿನ್ನ ಮೌಲ್ಯಗಳು) ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ತುಣುಕುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಅಂತಹ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ತುಣುಕುಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಭವನೀಯತೆಗಳೊಂದಿಗೆ ರಚನೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಸಂಭವನೀಯತೆಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಮೂಲಕ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ತುಣುಕು ನಿರ್ಗಮಿಸುತ್ತದೆ ವೈ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಮೂಹ ಸಂಖ್ಯೆಯೊಂದಿಗೆ : ವೈ = ಎನ್ / ಎನ್ f, ಎಲ್ಲಿ ಎನ್ - ಸಮೂಹ ಸಂಖ್ಯೆಯೊಂದಿಗೆ ತುಣುಕುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿತು ಎನ್ f, ಪರಮಾಣು ವಿದಳನ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗಾತ್ರ ವೈ ಶೇಕಡಾವಾರು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆಗಳಿಂದ ವಿದಳನ ತುಣುಕಿನ ವಿತರಣಾ ರೇಖೆಯು ಎರಡು ಗರಿಷ್ಠ (ಅಥವಾ "ಹಂಪ್ಸ್") ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಒಂದು ಗರಿಷ್ಠವು A = 90 ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಎರಡನೆಯದು A = 140 ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿದೆ. ಸರಿಸುಮಾರು ಈ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಕುರುಹುಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ - ಪರಮಾಣು ಪರೀಕ್ಷೆಗಳು ಅಥವಾ ಪರಮಾಣು ಅಪಘಾತಗಳ ನಂತರ ಬೀಳುವಿಕೆ. 131 I, 133 I, 90 Sr, 137 Cs ನಂತಹ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳ ಕುರುಹುಗಳನ್ನು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಸಾಕು.

ಮೊದಲ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ತುಣುಕುಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅನುಪಾತವು ಯುರೇನಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವಂತೆಯೇ ಸರಿಸುಮಾರು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ. 143:92 = 1.55. ಆದರೆ ಸರಾಸರಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸ್ಥಿರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳಿಗೆ, ಯಾವ ತುಣುಕುಗಳು ಸೇರಿರುತ್ತವೆ, ಈ ಅನುಪಾತವು ಏಕತೆಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ: ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸ್ಥಿರವಾದ 118 Sn ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗೆ ಈ ಅನುಪಾತವು 1.36 ಆಗಿದೆ. ಇದರರ್ಥ ತುಣುಕು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಓವರ್‌ಲೋಡ್ ಆಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬೀಟಾ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಮೂಲಕ ಈ ಓವರ್‌ಲೋಡ್ ಅನ್ನು ತೊಡೆದುಹಾಕಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತವೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಪ್ರಾಥಮಿಕ ತುಣುಕನ್ನು ಸ್ಥಿರವಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು, ಹಲವಾರು ಸತತ ಬೀಟಾ ಕೊಳೆತಗಳು ಬೇಕಾಗಬಹುದು, ಇದು ಸಂಪೂರ್ಣ ಸರಪಳಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ:

(ಅಚಲವಾದ).

ಇಲ್ಲಿ, ಬಾಣಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಗಳು: ರು- ಸೆಕೆಂಡುಗಳು, ಗಂ- ವೀಕ್ಷಿಸಿ, ವೈ- ವರ್ಷಗಳು. ವಿದಳನದ ತುಣುಕನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಯುರೇನಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನೇರವಾಗಿ ಉದ್ಭವಿಸುವ ಮೊದಲ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, 135 ಎಸ್ಬಿ) ಬೀಟಾ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಎಲ್ಲಾ ಇತರ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳು, ತುಣುಕುಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರವಾದ ಅಂತಿಮ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು. ಸರಪಳಿಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲವಾದ್ದರಿಂದ, ಯುರೇನಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವ ಅಂತಹ ಸರಪಳಿಗಳ ಒಟ್ಟು ಸಂಖ್ಯೆಯು ಉದ್ಭವಿಸುವ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ. ಸರಿಸುಮಾರು 90. ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಸರಪಳಿಯು ಸರಾಸರಿ 5 ವಿಕಿರಣಶೀಲ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಒಟ್ಟು ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಪೈಕಿ ಸುಮಾರು 450 ರೇಡಿಯೊನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಒಂದು ಸೆಕೆಂಡಿನ ಭಿನ್ನರಾಶಿಗಳಿಂದ ಲಕ್ಷಾಂತರ ವರ್ಷಗಳವರೆಗೆ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯೊಂದಿಗೆ ಎಣಿಸಬಹುದು. ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ, ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಸಂಗ್ರಹವು ಕೆಲವು ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಅವು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆ ಮೂಲಕ ವಿದಳನ ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಂಕೀರ್ಣಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ಅವುಗಳ ಬೀಟಾ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ, ಉಳಿದ ಶಾಖ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಸ್ಥಗಿತಗೊಳಿಸಿದ ನಂತರ ಬಹಳ ಸಮಯದವರೆಗೆ ಮುಂದುವರಿಯಬಹುದು (ಶಾಖ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಅವಶೇಷಗಳಲ್ಲಿ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ. ಇಂದಿಗೂ ಚೆರ್ನೋಬಿಲ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್) . ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ವಿಕಿರಣಶೀಲತೆಯು ಮಾನವರಿಗೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಅಪಾಯವನ್ನುಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.

ದ್ವಿತೀಯ ವಿದಳನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು.ಪರಮಾಣು ವಿದಳನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ದ್ವಿತೀಯಕ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸೆಕೆಂಡರಿ ವಿದಳನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಅವುಗಳ ಚಲನೆಯ ಪ್ರಾರಂಭದಲ್ಲಿ ತುಣುಕುಗಳಿಂದ ಹೊರಸೂಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಈಗಾಗಲೇ ಗಮನಿಸಿದಂತೆ, ವಿದಳನದ ನಂತರ ತಕ್ಷಣವೇ ತುಣುಕುಗಳು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಅತೀವವಾಗಿ ಓವರ್‌ಲೋಡ್ ಆಗುತ್ತವೆ; ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ತುಣುಕುಗಳ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಶಕ್ತಿಯು ಅವುಗಳಲ್ಲಿನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಬಂಧಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಮೀರುತ್ತದೆ, ಇದು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಪೂರ್ವನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಫ್ರಾಗ್ಮೆಂಟ್ ಕೋರ್ ಅನ್ನು ಬಿಟ್ಟು, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅದರೊಂದಿಗೆ ಕೆಲವು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒಯ್ಯುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಫ್ರಾಗ್ಮೆಂಟ್ ಕೋರ್ನ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಶಕ್ತಿಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ತುಣುಕು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಶಕ್ತಿಯು ಅದರಲ್ಲಿರುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ನ ಬಂಧಿಸುವ ಶಕ್ತಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾದ ನಂತರ, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ನಿಲ್ಲುತ್ತದೆ.

ವಿಭಿನ್ನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ವಿದಳನದಲ್ಲಿ, ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ದ್ವಿತೀಯಕ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 0 ರಿಂದ 5 ರವರೆಗೆ (ಹೆಚ್ಚಾಗಿ 2-3). ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳಿಗೆ, ಪ್ರತಿ ವಿದಳನ ಘಟನೆಗೆ ಹೊರಸೂಸುವ ದ್ವಿತೀಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸರಾಸರಿ ಸಂಖ್ಯೆಯು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗ್ರೀಕ್ ಅಕ್ಷರ ν (nu) ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ, ν f ನಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ν f ನ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಫಿಸೈಲ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ಪ್ರಕಾರ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಶಕ್ತಿಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ಉದಾಹರಣೆಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 1.5 ರಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ. ಈ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾದ ಡೇಟಾವು ಫಿಸೈಲ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯೊಂದಿಗೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ν f ನ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

ಕೋಷ್ಟಕ 1.5. ಉಷ್ಣ ಮತ್ತು ವೇಗದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಪರಮಾಣು ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ದ್ವಿತೀಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸರಾಸರಿ ಪ್ರಮಾಣಗಳು

ಮೂಲ

ಪ್ರಾಥಮಿಕ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ವಿವಿಧ ಶಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ ν f ನ ಮೌಲ್ಯಗಳು

ಉಷ್ಣ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು

ವೇಗದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು

ವೇಗದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳ ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಯೋಜನವು ನಂತರದ ಸನ್ನಿವೇಶದೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ - ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ದ್ವಿತೀಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಪರಮಾಣು ಇಂಧನದ ವಿಸ್ತರಿತ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ (ಕೆಳಗೆ ನೋಡಿ). ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ದ್ವಿತೀಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಸಹ ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ν f (U-238) = 1.98, ಮತ್ತು ν f (Cf-252) = 3.767.

ಹೆಚ್ಚು ಉತ್ತೇಜಿತವಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಿಂದ ದ್ವಿತೀಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಬಿಸಿಯಾದ ದ್ರವದ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಅಣುಗಳ ಆವಿಯಾಗುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ದ್ವಿತೀಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಶಕ್ತಿಯ ವರ್ಣಪಟಲವು ಉಷ್ಣ ಚಲನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅಣುಗಳ ಮ್ಯಾಕ್ಸ್‌ವೆಲ್ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಈ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್‌ನ ಗರಿಷ್ಠವು 0.8 MeV ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ದ್ವಿತೀಯ ವಿದಳನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿಯು ಸುಮಾರು 2 MeV ಆಗಿದೆ.

ದ್ವಿತೀಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಮುಖ್ಯ ಭಾಗವು ಪರಮಾಣು ವಿದಳನದ ನಂತರ ಸರಾಸರಿ 10 -14 ಸೆಕೆಂಡುಗಳ ಒಳಗೆ ತುಣುಕು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಿಂದ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ. ಬಹುತೇಕ ತಕ್ಷಣ. ಆದ್ದರಿಂದ, ದ್ವಿತೀಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಈ ಭಾಗವನ್ನು ಪ್ರಾಂಪ್ಟ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಕರೆಯಲ್ಪಡುವವುಗಳೂ ಇವೆ ತಡವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು, ಇದು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಮತ್ತು ವಿಶೇಷ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ .

ಪರಮಾಣು ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ತಡವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು.ದ್ವಿತೀಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಭಾಗ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ< 1 %) испускается облученным нейтронами образцом делящегося материала спустя долгое время после прекращения облучения, когда деления ядер в образце тоже, естественно, уже не происходят. Происхождение запаздывающих нейтронов связано с бета-распадом некоторых осколков деления. Если бета-распад происходит на уровень конечного ядра, энергия возбуждения которого превышает энергию связи нейтрона, то распад ядра из этого состояния может произойти не путем испускания гамма-кванта, как обычно, а путем испускания нейтрона. Вылет нейтрона происходит практически в то же мгновение, как только образуется возбужденное ядро, но относительно процесса деления исходного ядра этот момент оказывается отодвинутым на время, которое потребовалось для бета-распада осколка. Поэтому запаздывающие нейтроны вылетают практически одновременно с бета-частицами, и их выход во времени описывается таким же экспоненциальным законом и с тем же периодом полураспада, что и бета-распад осколка.

ತಡವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಭಾಗವನ್ನು ಎಲ್ಲಾ ದ್ವಿತೀಯಕ ವಿದಳನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ತಡವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅನುಪಾತ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ: β = ಎನ್ ಝಾಪ್ ಎನ್ / ಎನ್ ಎನ್. ವಿವಿಧ ಶಕ್ತಿಗಳ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ವಿದಳನಗೊಂಡಾಗ ಕೆಲವು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಿಗೆ β ನ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 1.6 ರಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ.

ಕೋಷ್ಟಕ 1.6. ಪರಮಾಣು ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ತಡವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಪ್ರಮಾಣ

ಮೂಲ

ಪರಮಾಣು ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಿ (%).

ಉಷ್ಣ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು

2 MeV ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು

233 ಯು

235 ಯು

238 ಯು

239 ಪು

ತಡವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ವಿವಿಧ ತುಣುಕು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯಿಂದ ಉದ್ಭವಿಸಬಹುದು (ವಿಳಂಬಿತ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಪೂರ್ವಗಾಮಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳು), ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ತನ್ನದೇ ಆದ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯೊಂದಿಗೆ ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ, ವಿಳಂಬಿತ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಹಲವಾರು ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ತನ್ನದೇ ಆದ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಗುಂಪುಗಳ ಮುಖ್ಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ. 1.7. ಈ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ, ತಡವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಇಳುವರಿಯನ್ನು ಏಕತೆಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ತಡವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಶಕ್ತಿಯು ಪ್ರಾಂಪ್ಟ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ (2 MeV) ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿಗಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳು ಕಡಿಮೆ ಉತ್ಸಾಹಭರಿತ ತುಣುಕುಗಳಿಂದ ಹೊರಸೂಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ತಡವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಗುಂಪುಗಳ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪೂರ್ವಗಾಮಿಗಳ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯೊಂದಿಗೆ ನಿಖರವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ವಿಳಂಬವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪೂರ್ವಗಾಮಿಗಳಿವೆ - ಕೆಲವು ಸಂಶೋಧಕರು ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಡಜನ್‌ಗಳನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ. ಇದೇ ರೀತಿಯ ಅವಧಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಪೂರ್ವವರ್ತಿಗಳಿಂದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸರಾಸರಿ ಅವಧಿಯೊಂದಿಗೆ ಒಂದು ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿ ವಿಲೀನಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಅದನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕಗಳಲ್ಲಿ ನಮೂದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ, ಗುಂಪುಗಳ ಇಳುವರಿ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಅವಧಿಗಳು ವಿದಳನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ಪ್ರಕಾರ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಎರಡು ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಬದಲಾದಾಗ, ವಿದಳನ ತುಣುಕುಗಳ ಇಳುವರಿಯು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಗುಂಪುಗಳ ಸಂಯೋಜನೆ ಸಹ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕೋಷ್ಟಕ 1.7. ಥರ್ಮಲ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ 235 ಯು ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ತಡವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಗುಂಪುಗಳ ನಿಯತಾಂಕಗಳು

ಗುಂಪು ಸಂಖ್ಯೆ

ಅರ್ಧ-ಜೀವನ (ಸೆಕೆಂಡು)

ಸಂಬಂಧಿತ ಔಟ್ಪುಟ್

ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿ (ಕೆವಿ)

ಮುಖ್ಯ ಪೂರ್ವವರ್ತಿ

I-137

I-138

ತಡವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ವಿದಳನ ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆಮತ್ತು ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ.

ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ತತ್ಕ್ಷಣದ ಗಾಮಾ ವಿಕಿರಣ.ಕೊನೆಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ತುಣುಕನ್ನು ತೊರೆದ ನಂತರ, ತುಣುಕಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ಪ್ರಚೋದಕ ಶಕ್ತಿಯು ಅದರಲ್ಲಿರುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ನ ಬಂಧಿಸುವ ಶಕ್ತಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದರೆ, ಪ್ರಾಂಪ್ಟ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಮತ್ತಷ್ಟು ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಅಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಕೆಲವು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಶಕ್ತಿಯು ಇನ್ನೂ ತುಣುಕಿನಲ್ಲಿ ಉಳಿದಿದೆ. ಈ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವ ಗಾಮಾ ಕಿರಣಗಳ ಸರಣಿಯಿಂದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಿಂದ ಒಯ್ಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೇಲೆ ಗಮನಿಸಿದಂತೆ, ತತ್‌ಕ್ಷಣದ ಗಾಮಾ ಕಿರಣಗಳ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಯು ಸುಮಾರು 8 MeV ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಪ್ರತಿ ವಿದಳನಕ್ಕೆ ಅವುಗಳ ಸರಾಸರಿ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಸರಿಸುಮಾರು 10 ಆಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ, ಭಾರೀ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಗಾಮಾ ಕಿರಣದ ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿಯು ಸರಿಸುಮಾರು 0.8 MeV ಆಗಿದೆ.

ಹೀಗಾಗಿ, ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಕೇವಲ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಪ್ರಬಲ ಮೂಲವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಗಾಮಾ ವಿಕಿರಣ, ಮತ್ತು ಈ ಎರಡೂ ರೀತಿಯ ವಿಕಿರಣಗಳ ವಿರುದ್ಧ ರಕ್ಷಿಸಲು ಇದು ಅವಶ್ಯಕವಾಗಿದೆ.

1934 ರಲ್ಲಿ, E. ಫೆರ್ಮಿ 238 U ಅನ್ನು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿಕಿರಣಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಯುರೇನಿಯಂ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ನಿರ್ಧರಿಸಿದರು. 239 ಯು ಐಸೊಟೋಪ್ β - ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ Z = 93 ರೊಂದಿಗಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು E. ಫೆರ್ಮಿಯ ಕಲ್ಪನೆಯಾಗಿದೆ. ಆದರೆ, 93 ನೇ ಅಂಶದ ರಚನೆಯನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ. ಬದಲಿಗೆ, O. ಹಾನ್ ಮತ್ತು F. ಸ್ಟ್ರಾಸ್‌ಮನ್ ನಡೆಸಿದ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಅಂಶಗಳ ವಿಕಿರಣ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗಿನ ಯುರೇನಿಯಂ ವಿಕಿರಣದ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾದ ಬೇರಿಯಮ್ (Z = 56) - ಸರಾಸರಿ ಪರಮಾಣು ತೂಕದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. , ಫರ್ಮಿ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಊಹೆಯ ಪ್ರಕಾರ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಯುರೇನಿಯಂ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಬೇಕಾಗಿತ್ತು.
ಯುರೇನಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಿಂದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವಿಕೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಸಂಯುಕ್ತ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಎರಡು ಭಾಗಗಳಾಗಿ ಕುಸಿಯುತ್ತದೆ ಎಂದು L. ಮೈಟ್ನರ್ ಮತ್ತು O. ಫ್ರಿಶ್ ಸಲಹೆ ನೀಡಿದರು.

92 U + n → 56 Ba + 36 Kr + xn.

ಯುರೇನಿಯಂನ ವಿದಳನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ದ್ವಿತೀಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ (x > 1) ಗೋಚರಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಇದು ಇತರ ಯುರೇನಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ವಿದಳನವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ವಿದಳನ ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಂಭವನೀಯತೆಯನ್ನು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ - ಒಂದು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಕವಲೊಡೆಯಲು ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಯುರೇನಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ವಿದಳನ ಸರಪಳಿ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ವಿದಳನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಘಾತೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಬೇಕು. N. ಬೋರ್ ಮತ್ತು J. ವೀಲರ್ 235 U ಐಸೊಟೋಪ್‌ನಿಂದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವಿಕೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಂಡ 236 U ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿಭಜಿಸಲು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಿದರು. ಈ ಮೌಲ್ಯವು 6.2 MeV ಆಗಿದೆ, ಇದು ಉಷ್ಣ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು 235 U ಮೂಲಕ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಂಡ 236 U ಐಸೊಟೋಪ್‌ನ ಪ್ರಚೋದಕ ಶಕ್ತಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಉಷ್ಣ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯಿದಾಗ, 235 U ನ ವಿದಳನ ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸಾಧ್ಯ. ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಐಸೊಟೋಪ್ 238 U, ನಿರ್ಣಾಯಕ ಶಕ್ತಿಯು 5.9 MeV ಆಗಿದೆ, ಆದರೆ ಥರ್ಮಲ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯಿದಾಗ, ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ 239 U ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ಪ್ರಚೋದಕ ಶಕ್ತಿಯು ಕೇವಲ 5.2 MeV ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಉಷ್ಣ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿನ ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಐಸೊಟೋಪ್‌ನ ವಿದಳನದ ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಯು 238 ಯು ಅಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ. ಒಂದು ವಿದಳನ ಘಟನೆಯಲ್ಲಿ, ≈ 200 MeV ಶಕ್ತಿಯು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ (ಹೋಲಿಕೆಗಾಗಿ, ರಾಸಾಯನಿಕ ದಹನ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ, ಒಂದು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಘಟನೆಯಲ್ಲಿ ≈ 10 eV ಶಕ್ತಿಯು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ). ವಿದಳನ ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯು ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ತೆರೆದಿದೆ. ಮೊದಲ ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು 1942 ರಲ್ಲಿ USA ನಲ್ಲಿ E. ಫೆರ್ಮಿ ನಿರ್ಮಿಸಿದರು. USSR ನಲ್ಲಿ, ಮೊದಲ ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು 1946 ರಲ್ಲಿ I. ಕುರ್ಚಾಟೋವ್ ನೇತೃತ್ವದಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲಾಯಿತು. 1954 ರಲ್ಲಿ, ವಿಶ್ವದ ಮೊದಲ ಪರಮಾಣು ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರವು Obninsk ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು. ಪ್ರಸ್ತುತ, 30 ದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 440 ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
1940 ರಲ್ಲಿ, ಜಿ. ಫ್ಲೆರೋವ್ ಮತ್ತು ಕೆ. ಪೆಟ್ರ್ಜಾಕ್ ಯುರೇನಿಯಂನ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಪ್ರಯೋಗದ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅಂಕಿ ಅಂಶಗಳಿಂದ ಸಾಕ್ಷಿಯಾಗಿದೆ. 238 ಯು ಐಸೊಟೋಪ್‌ನ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಭಾಗಶಃ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯು 10 16 -10 17 ವರ್ಷಗಳು, ಆದರೆ 238 ಯು ಐಸೊಟೋಪ್‌ನ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಅವಧಿಯು 4.5∙10 9 ವರ್ಷಗಳು. 238 ಯು ಐಸೊಟೋಪ್‌ನ ಮುಖ್ಯ ಕೊಳೆತ ಚಾನಲ್ α ಕೊಳೆತವಾಗಿದೆ. 238 ಯು ಐಸೊಟೋಪ್‌ನ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನವನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಲು, 10 7 -10 8 α- ಕೊಳೆತ ಘಟನೆಗಳ ಹಿನ್ನೆಲೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ವಿದಳನ ಘಟನೆಯನ್ನು ನೋಂದಾಯಿಸುವುದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿತ್ತು.
ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನದ ಸಂಭವನೀಯತೆಯನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ವಿದಳನ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯತೆಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಪರಮಾಣು ಚಾರ್ಜ್ನೊಂದಿಗೆ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನದ ಸಂಭವನೀಯತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಡಿವಿಷನ್ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್ Z 2 / ಎ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳಲ್ಲಿ Z< 92-95 деление происходит преимущественно с образованием двух осколков деления с отношением масс тяжёлого и лёгкого осколков 3:2. В изотопах Z >100, ಸಮಾನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ತುಣುಕುಗಳ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಮ್ಮಿತೀಯ ವಿದಳನವು ಮೇಲುಗೈ ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಚಾರ್ಜ್ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, α- ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನದ ಪ್ರಮಾಣವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

ಐಸೊಟೋಪ್ ಅರ್ಧ ಜೀವನ ಕೊಳೆತ ಚಾನಲ್ಗಳು
235 ಯು 7.04 · 10 8 ವರ್ಷಗಳು α (100%), SF (7·10 -9%)
238 ಯು 4.47 10 9 ವರ್ಷಗಳು α (100%), SF (5.5·10 -5%)
240 ಪು 6.56 · 10 3 ವರ್ಷಗಳು α (100%), SF (5.7·10 -6%)
242 ಪು 3.75 10 5 ವರ್ಷಗಳು α (100%), SF (5.5·10 -4%)
246 ಸೆಂ.ಮೀ 4.76 10 3 ವರ್ಷಗಳು α (99.97%), SF (0.03%)
252 Cf 2.64 ವರ್ಷಗಳು α (96.91%), SF (3.09%)
254 Cf 60.5 ವರ್ಷಗಳು α (0.31%), SF (99.69%)
256 Cf 12.3 ವರ್ಷಗಳು α (7.04·10 -8%), SF (100%)

ಪರಮಾಣು ವಿದಳನ. ಕಥೆ

1934- E. ಫೆರ್ಮಿ, ಉಷ್ಣ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಯುರೇನಿಯಂ ಅನ್ನು ವಿಕಿರಣಗೊಳಿಸುವುದು, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ನಡುವೆ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ, ಅದರ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.
ಎಲ್ ಸಿಲಾರ್ಡ್ ಪರಮಾಣು ಸರಣಿ ಕ್ರಿಯೆಯ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಮುಂದಿಟ್ಟರು.

1939- O. ಹಾನ್ ಮತ್ತು F. ಸ್ಟ್ರಾಸ್‌ಮನ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಲ್ಲಿ ಬೇರಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು.
ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಯುರೇನಿಯಂ ಅನ್ನು ಹೋಲಿಸಬಹುದಾದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಎರಡು ತುಣುಕುಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು L. ಮೈಟ್ನರ್ ಮತ್ತು O. ಫ್ರಿಶ್ ಮೊದಲು ಘೋಷಿಸಿದರು.
N. ಬೋರ್ ಮತ್ತು J. ವೀಲರ್ ವಿದಳನ ನಿಯತಾಂಕವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪರಮಾಣು ವಿದಳನದ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ನೀಡಿದರು.
ಯಾ. ಫ್ರೆಂಕೆಲ್ ನಿಧಾನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಪರಮಾಣು ವಿದಳನದ ಡ್ರಾಪ್ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು.
ಎಲ್. ಸಿಲಾರ್ಡ್, ಇ. ವಿಗ್ನರ್, ಇ. ಫೆರ್ಮಿ, ಜೆ. ವೀಲರ್, ಎಫ್. ಜೋಲಿಯಟ್-ಕ್ಯೂರಿ, ವೈ. ಝೆಲ್ಡೋವಿಚ್, ವೈ. ಖರಿಟನ್ ಯುರೇನಿಯಂನಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಪರಮಾಣು ವಿದಳನ ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಸಮರ್ಥಿಸಿದರು.

1940− ಜಿ. ಫ್ಲೆರೋವ್ ಮತ್ತು ಕೆ. ಪೀಟ್ರ್ಜಾಕ್ ಯುರೇನಿಯಂ ಯು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನದ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು.

1942− E. ಫೆರ್ಮಿ ಮೊದಲ ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ನಿಯಂತ್ರಿತ ವಿದಳನ ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಡೆಸಿತು.

1945− ಮೊದಲ ಪರಮಾಣು ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳ ಪರೀಕ್ಷೆ (ನೆವಾಡಾ, USA). ಜಪಾನಿನ ಹಿರೋಷಿಮಾ (ಆಗಸ್ಟ್ 6) ಮತ್ತು ನಾಗಸಾಕಿ (ಆಗಸ್ಟ್ 9) ನಗರಗಳ ಮೇಲೆ ಅಮೇರಿಕನ್ ಪಡೆಗಳು ಪರಮಾಣು ಬಾಂಬುಗಳನ್ನು ಬೀಳಿಸಿತು.

1946- I.V ರ ನೇತೃತ್ವದಲ್ಲಿ. ಕುರ್ಚಾಟೋವ್, ಯುರೋಪ್ನಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲಾಯಿತು.

1954− ವಿಶ್ವದ ಮೊದಲ ಪರಮಾಣು ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರವನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲಾಯಿತು (ಒಬ್ನಿನ್ಸ್ಕ್, ಯುಎಸ್ಎಸ್ಆರ್).

ಪರಮಾಣು ವಿದಳನ.1934 ರಿಂದ, E. ಫೆರ್ಮಿ ಪರಮಾಣುಗಳ ಮೇಲೆ ಬಾಂಬ್ ಸ್ಫೋಟಿಸಲು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು. ಅಂದಿನಿಂದ, ಕೃತಕ ರೂಪಾಂತರದಿಂದ ಪಡೆದ ಸ್ಥಿರ ಅಥವಾ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ನೂರಾರುಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲಾ ಸ್ಥಳಗಳು ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳಿಂದ ತುಂಬಿವೆ.
ಈ ಎಲ್ಲಾ ಪರಮಾಣು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ಪರಮಾಣುಗಳು ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಬಾಂಬ್ ಸ್ಫೋಟಿಸಿದ ಪರಮಾಣು ಅಥವಾ ನೆರೆಯ ಸ್ಥಳಗಳಂತೆಯೇ ಅದೇ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸಿಕೊಂಡಿವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, 1938 ರಲ್ಲಿ ಹಾನ್ ಮತ್ತು ಸ್ಟ್ರಾಸ್‌ಮನ್ ಅವರ ಪುರಾವೆಯು ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದ ಕೊನೆಯ ಅಂಶದಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಾಂಬ್ ಸ್ಫೋಟಿಸಿದಾಗ ದೊಡ್ಡ ಸಂವೇದನೆಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಿತು.
ಯುರೇನಿಯಂಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದ ಮಧ್ಯ ಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಅಂಶಗಳಾಗಿ ವಿಭಜನೆಯು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಕೊಳೆತಗಳಿವೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಪರಮಾಣುಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ತಕ್ಷಣವೇ ಮತ್ತಷ್ಟು ಕೊಳೆಯುತ್ತವೆ; ಕೆಲವರು ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಸೆಕೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯುತ್ತಾರೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಹಾನ್ ಕ್ಯೂರಿಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಂತಹ ಕ್ಷಿಪ್ರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಲು ಬಳಸಬೇಕಾಯಿತು. ಯುರೇನಿಯಂ, ಪ್ರೊಟಾಕ್ಟಿನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಥೋರಿಯಂನ ಅಪ್‌ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ಅಂಶಗಳು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡಾಗ ಇದೇ ರೀತಿಯ ಕೊಳೆತವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ ಯುರೇನಿಯಂನ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವುದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಶಕ್ತಿಗಳು ಕೊಳೆಯಲು ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರೊಂದಿಗೆ, 1940 ರಲ್ಲಿ, ಜಿ.ಎನ್. ಫ್ಲೆರೋವ್ ಮತ್ತು ಕೆ.ಎ. ಪೆಟ್ರ್ಜಾಕ್ ಯುರೇನಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು, ಅಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ತಿಳಿದಿರುವ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯು: ಸುಮಾರು 2· 10 15 ವರ್ಷಗಳು; ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದಾಗಿ ಈ ಸತ್ಯವು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ. "ನೈಸರ್ಗಿಕ" ಆವರ್ತಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಮೂರು ಹೆಸರಿನ ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಏಕೆ ಕೊನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಇದು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿತು. ಟ್ರಾನ್ಸ್ಯುರಾನಿಕ್ ಅಂಶಗಳು ಈಗ ತಿಳಿದಿವೆ, ಆದರೆ ಅವು ಎಷ್ಟು ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿದ್ದು ಅವು ಬೇಗನೆ ಕೊಳೆಯುತ್ತವೆ.
ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಯುರೇನಿಯಂನ ವಿದಳನವು ಈಗ ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಅನೇಕರು ಈಗಾಗಲೇ "ಜೂಲ್ಸ್ ವರ್ನ್ ಅವರ ಕನಸು" ಎಂದು ಊಹಿಸಿದ್ದಾರೆ.

M. ಲಾವ್, "ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಇತಿಹಾಸ"

1939 O. ಹಾನ್ ಮತ್ತು F. ಸ್ಟ್ರಾಸ್‌ಮನ್, ಉಷ್ಣ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಯುರೇನಿಯಂ ಲವಣಗಳನ್ನು ವಿಕಿರಣಗೊಳಿಸಿದರು, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಲ್ಲಿ ಬೇರಿಯಮ್ (Z = 56) ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು


ಒಟ್ಟೊ ಗ್ಯಾನ್
(1879 – 1968)

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ವಿದಳನವು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಎರಡು (ಕಡಿಮೆ ಬಾರಿ ಮೂರು) ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ವಿದಳನ ತುಣುಕುಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಇತರ ಕಣಗಳು ಸಹ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ - ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು, α- ಕಣಗಳು. ವಿದಳನದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ~200 MeV ಶಕ್ತಿಯು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದಳನವು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ಅಥವಾ ಇತರ ಕಣಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಬಲವಂತವಾಗಿರಬಹುದು, ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು.
ವಿದಳನದ ವಿಶಿಷ್ಟ ಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ ವಿದಳನ ತುಣುಕುಗಳು, ನಿಯಮದಂತೆ, ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ, ಅಸಮಪಾರ್ಶ್ವದ ವಿದಳನವು ಮೇಲುಗೈ ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಯುರೇನಿಯಂ ಐಸೊಟೋಪ್ 236 U ನ ಅತ್ಯಂತ ಸಂಭವನೀಯ ವಿದಳನದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ತುಣುಕುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಅನುಪಾತವು 1.46 ಆಗಿದೆ. ಭಾರವಾದ ತುಣುಕು 139 (ಕ್ಸೆನಾನ್) ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ತುಣುಕು 95 (ಸ್ಟ್ರಾಂಷಿಯಂ) ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಎರಡು ಪ್ರಾಂಪ್ಟ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು, ಪರಿಗಣನೆಯಲ್ಲಿರುವ ವಿದಳನ ಕ್ರಿಯೆಯು ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ

ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿ
1944 - ಒ. ಗ್ಯಾನ್.
ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಯುರೇನಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ವಿದಳನ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅನ್ವೇಷಣೆಗಾಗಿ.

ವಿದಳನ ತುಣುಕುಗಳು


ಫಿಸೈಲ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಮೇಲೆ ಬೆಳಕು ಮತ್ತು ಭಾರೀ ಗುಂಪುಗಳ ತುಣುಕುಗಳ ಸರಾಸರಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಅವಲಂಬನೆ.

ಪರಮಾಣು ವಿದಳನದ ಆವಿಷ್ಕಾರ. 1939

ನಾನು ಸ್ವೀಡನ್‌ಗೆ ಬಂದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಲಿಸ್ ಮೈಟ್ನರ್ ಒಂಟಿತನದಿಂದ ಬಳಲುತ್ತಿದ್ದಳು, ಮತ್ತು ನಾನು ಶ್ರದ್ಧಾಪೂರ್ವಕ ಸೋದರಳಿಯನಂತೆ ಅವಳನ್ನು ಕ್ರಿಸ್ಮಸ್‌ಗೆ ಭೇಟಿ ಮಾಡಲು ನಿರ್ಧರಿಸಿದೆ. ಅವರು ಗೋಥೆನ್ಬರ್ಗ್ ಬಳಿಯ ಕುಂಗಲ್ವ್ ಎಂಬ ಸಣ್ಣ ಹೋಟೆಲ್ನಲ್ಲಿ ವಾಸಿಸುತ್ತಿದ್ದರು. ನಾನು ಅವಳನ್ನು ಉಪಾಹಾರದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಕೊಂಡೆ. ಅವಳು ಗ್ಯಾನ್ ನಿಂದ ಬಂದ ಪತ್ರದ ಬಗ್ಗೆ ಯೋಚಿಸಿದಳು. ಯುರೇನಿಯಂ ಅನ್ನು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿಕಿರಣಗೊಳಿಸಿದಾಗ ಬೇರಿಯಮ್ ರಚನೆಯನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡಿದ ಪತ್ರದ ವಿಷಯಗಳ ಬಗ್ಗೆ ನನಗೆ ತುಂಬಾ ಸಂದೇಹವಿತ್ತು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅವಳು ಅವಕಾಶದಿಂದ ಆಕರ್ಷಿತಳಾದಳು. ನಾವು ಹಿಮದಲ್ಲಿ ನಡೆದೆವು, ಅವಳು ಕಾಲ್ನಡಿಗೆಯಲ್ಲಿ, ನಾನು ಹಿಮಹಾವುಗೆಗಳಲ್ಲಿ (ಅವಳು ನನ್ನ ಹಿಂದೆ ಬೀಳದೆ ಈ ರೀತಿ ಮಾಡಬಹುದೆಂದು ಅವಳು ಹೇಳಿದಳು ಮತ್ತು ಅವಳು ಅದನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿದಳು). ನಡಿಗೆಯ ಅಂತ್ಯದ ವೇಳೆಗೆ ನಾವು ಈಗಾಗಲೇ ಕೆಲವು ತೀರ್ಮಾನಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಬಹುದು; ಕೋರ್ ವಿಭಜನೆಯಾಗಲಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ತುಂಡುಗಳು ಅದರಿಂದ ಹಾರಿಹೋಗಲಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಇದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ಬೋರ್ನ ಹನಿ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ನೆನಪಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ; ಒಂದು ಹನಿಯಂತೆ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಉದ್ದವಾಗಬಹುದು ಮತ್ತು ವಿಭಜಿಸಬಹುದು. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್‌ಗಳ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವು ಮೇಲ್ಮೈ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಹೇಗೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಾನು ನಂತರ ತನಿಖೆ ಮಾಡಿದ್ದೇನೆ, ಇದು Z = 100 ನಲ್ಲಿ ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಯುರೇನಿಯಂಗೆ ಬಹುಶಃ ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಸಾಮೂಹಿಕ ದೋಷದಿಂದಾಗಿ ಪ್ರತಿ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು Lise Meitner ಕೆಲಸ ಮಾಡಿದರು. ಸಾಮೂಹಿಕ ದೋಷದ ರೇಖೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಅವಳು ತುಂಬಾ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದ್ದಳು. ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವಿಕರ್ಷಣೆಯಿಂದಾಗಿ, ವಿದಳನ ಅಂಶಗಳು ಸುಮಾರು 200 MeV ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಇದು ಸಾಮೂಹಿಕ ದೋಷಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಶಕ್ತಿಗೆ ನಿಖರವಾಗಿ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಅದು ಬದಲಾಯಿತು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಂಭಾವ್ಯ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಳ್ಳದೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯವಾಗಿ ಮುಂದುವರಿಯಬಹುದು, ಇದು ಸಹಜವಾಗಿ, ಇಲ್ಲಿ ನಿಷ್ಪ್ರಯೋಜಕವಾಗಿದೆ.
ನಾವು ಕ್ರಿಸ್‌ಮಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಎರಡು ಅಥವಾ ಮೂರು ದಿನಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಕಳೆದೆವು. ನಂತರ ನಾನು ಕೋಪನ್‌ಹೇಗನ್‌ಗೆ ಹಿಂದಿರುಗಿದೆ ಮತ್ತು ಬೋರ್ ಅವರು ಈಗಾಗಲೇ ಯುಎಸ್‌ಎಗೆ ಹೊರಡುವ ಹಡಗನ್ನು ಹತ್ತುವಾಗ ನಮ್ಮ ಆಲೋಚನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿಸಲು ಸಮಯವಿರಲಿಲ್ಲ. ನಾನು ಮಾತನಾಡಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದ ತಕ್ಷಣ ಅವನು ತನ್ನ ಹಣೆಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಹೊಡೆದನು ಎಂದು ನನಗೆ ನೆನಪಿದೆ ಮತ್ತು ಉದ್ಗರಿಸಿದನು: “ಓಹ್, ನಾವು ಎಷ್ಟು ಮೂರ್ಖರು! ನಾವು ಇದನ್ನು ಮೊದಲೇ ಗಮನಿಸಬೇಕಾಗಿತ್ತು. ” ಆದರೆ ಅವನು ಗಮನಿಸಲಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಯಾರೂ ಗಮನಿಸಲಿಲ್ಲ.
ಲಿಸ್ ಮೈಟ್ನರ್ ಮತ್ತು ನಾನು ಒಂದು ಲೇಖನವನ್ನು ಬರೆದೆವು. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಕೋಪನ್‌ಹೇಗನ್‌ನಿಂದ ಸ್ಟಾಕ್‌ಹೋಮ್‌ಗೆ ದೂರದ ದೂರವಾಣಿಯ ಮೂಲಕ ನಾವು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುತ್ತೇವೆ.

O. ಫ್ರಿಶ್, ಮೆಮೊಯಿರ್ಸ್. UFN. 1968. T. 96, ಸಂಚಿಕೆ 4, ಪು. 697.

ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಪರಮಾಣು ವಿದಳನ

ಕೆಳಗೆ ವಿವರಿಸಿದ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ, ಪರಮಾಣು ವಿದಳನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ರೆಕಾರ್ಡ್ ಮಾಡಲು ನಾವು ಮೊದಲು ಫ್ರಿಶ್ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿದ್ದೇವೆ. ಯುರೇನಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ನ ಪದರದಿಂದ ಲೇಪಿತವಾದ ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಯಾನೀಕರಣ ಚೇಂಬರ್ ಯುರೇನಿಯಂನಿಂದ ಹೊರಸೂಸಲ್ಪಟ್ಟ α ಕಣಗಳನ್ನು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಪತ್ತೆ ಮಾಡದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಕಾನ್ಫಿಗರ್ ಮಾಡಲಾದ ರೇಖೀಯ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದೆ; ತುಣುಕುಗಳಿಂದ ಪ್ರಚೋದನೆಗಳು, α-ಕಣಗಳ ಪ್ರಚೋದನೆಗಳಿಗಿಂತ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ, ಔಟ್ಪುಟ್ ಥೈರಾಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಅನ್ಲಾಕ್ ಮಾಡಿ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ರಿಲೇ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
1000 ಸೆಂ 2 ಗೆ ಒಟ್ಟು 15 ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳ ವಿಸ್ತೀರ್ಣದೊಂದಿಗೆ ಬಹುಪದರದ ಫ್ಲಾಟ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಅಯಾನೀಕರಣ ಚೇಂಬರ್ ಅನ್ನು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪರಸ್ಪರ 3 ಮಿಮೀ ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳನ್ನು ಯುರೇನಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್ 10 ಪದರದಿಂದ ಲೇಪಿಸಲಾಗಿದೆ. -20 ಮಿಗ್ರಾಂ / ಸೆಂ
2 .
ತುಣುಕುಗಳನ್ನು ಎಣಿಸಲು ಕಾನ್ಫಿಗರ್ ಮಾಡಲಾದ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್ನೊಂದಿಗಿನ ಮೊಟ್ಟಮೊದಲ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ, ರಿಲೇ ಮತ್ತು ಆಸಿಲ್ಲೋಸ್ಕೋಪ್ನಲ್ಲಿ ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ (ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮೂಲದ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ) ಪಲ್ಸ್ಗಳನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಈ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ (1 ಗಂಟೆಯಲ್ಲಿ 6), ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯ ಮಾದರಿಯ ಕ್ಯಾಮೆರಾಗಳೊಂದಿಗೆ ಗಮನಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂಬುದು ಅರ್ಥವಾಗುವಂತಹದ್ದಾಗಿದೆ ...
ಎಂದು ನಾವು ಯೋಚಿಸುತ್ತೇವೆ ನಾವು ಗಮನಿಸಿದ ಪರಿಣಾಮವು ಯುರೇನಿಯಂನ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ತುಣುಕುಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ.

ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನವು ನಮ್ಮ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನದಿಂದ ಪಡೆದ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯೊಂದಿಗೆ ಉತ್ಸಾಹವಿಲ್ಲದ U ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಕ್ಕೆ ಕಾರಣವೆಂದು ಹೇಳಬೇಕು:

ಯು 238 – 10 16 ~ 10 17 ವರ್ಷಗಳು,
ಯು
235 – 10 14 ~ 10 15 ವರ್ಷಗಳು,
ಯು
234 – 10 12 ~ 10 13 ವರ್ಷಗಳು.

ಐಸೊಟೋಪ್ ಕೊಳೆತ 238 ಯು

ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಪರಮಾಣು ವಿದಳನ


ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ವಿದಳನ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯು Z = 92 - 100

ಯುರೇನಿಯಂ-ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಮೊದಲ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು 1941 ರಲ್ಲಿ ಇ.ಫರ್ಮಿ ನೇತೃತ್ವದಲ್ಲಿ ನಿರ್ಮಿಸಲಾಯಿತು. ಇದು 2.5 ಮೀ ಉದ್ದದ ಅಂಚಿನೊಂದಿಗೆ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಕ್ಯೂಬ್ ಆಗಿದ್ದು, ಸುಮಾರು 7 ಟನ್ ಯುರೇನಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಕಬ್ಬಿಣದ ಪಾತ್ರೆಗಳಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುವರೆದಿದೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಘನದಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಸಮಾನ ದೂರದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ಯುರೇನಿಯಂ-ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್‌ನ ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿ RaBe ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮೂಲವನ್ನು ಇರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅಂತಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಗುಣಾಂಕವು ≈ 0.7 ಆಗಿತ್ತು. ಯುರೇನಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್ 2 ರಿಂದ 5% ರಷ್ಟು ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ಶುದ್ಧ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು ಮತ್ತು ಮೇ 1942 ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ ಯುರೇನಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಯಿತು, ಇದರಲ್ಲಿ ಅಶುದ್ಧತೆಯು 1% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿತ್ತು. ವಿದಳನ ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಮತ್ತು ಯುರೇನಿಯಂ ಅನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿತ್ತು - ಹಲವಾರು ಟನ್ಗಳ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ. ಕಲ್ಮಶಗಳು ಪ್ರತಿ ಮಿಲಿಯನ್‌ಗೆ ಕೆಲವು ಭಾಗಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರಬೇಕು. ಚಿಕಾಗೋ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದಲ್ಲಿ ಫೆರ್ಮಿ 1942 ರ ಅಂತ್ಯದ ವೇಳೆಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾದ ರಿಯಾಕ್ಟರ್, ಮೇಲಿನಿಂದ ಕತ್ತರಿಸಿದ ಅಪೂರ್ಣ ಗೋಲಾಕಾರದ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿತ್ತು. ಇದರಲ್ಲಿ 40 ಟನ್ ಯುರೇನಿಯಂ ಮತ್ತು 385 ಟನ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಇತ್ತು. ಡಿಸೆಂಬರ್ 2, 1942 ರ ಸಂಜೆ, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರಾಡ್ಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿದ ನಂತರ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಒಳಗೆ ಪರಮಾಣು ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಭವಿಸುತ್ತಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ಅಳತೆ ಗುಣಾಂಕ 1.0006 ಆಗಿತ್ತು. ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ 0.5 W ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಡಿಸೆಂಬರ್ 12 ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ, ಅದರ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು 200 ವ್ಯಾಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಯಿತು. ತರುವಾಯ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಸುರಕ್ಷಿತ ಸ್ಥಳಕ್ಕೆ ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ಅದರ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹಲವಾರು kW ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಯಿತು. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ದಿನಕ್ಕೆ 0.002 ಗ್ರಾಂ ಯುರೇನಿಯಂ -235 ಅನ್ನು ಸೇವಿಸಿತು.

ಯುಎಸ್ಎಸ್ಆರ್ನಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್

USSR ನಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ಪರಮಾಣು ಸಂಶೋಧನಾ ರಿಯಾಕ್ಟರ್, F-1 ಕಟ್ಟಡವು ಜೂನ್ 1946 ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ ಸಿದ್ಧವಾಯಿತು.
ಎಲ್ಲಾ ಅಗತ್ಯ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಿದ ನಂತರ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗೆ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ಸಂರಕ್ಷಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನ ಆಯಾಮಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಮಾದರಿಗಳೊಂದಿಗೆ ನಡೆಸಲಾಗಿದೆ, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಹಲವಾರು ಮಾದರಿಗಳು, ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬ್ಲಾಕ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ (ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಶುದ್ಧತೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ) ಮತ್ತು (ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್-ಭೌತಿಕ ತಪಾಸಣೆಯ ನಂತರ) ಯುರೇನಿಯಂ ಬ್ಲಾಕ್‌ಗಳು, ನವೆಂಬರ್ 1946 ರಲ್ಲಿ ಅವರು F-1 ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ನಿರ್ಮಾಣವನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು.
ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನ ಒಟ್ಟು ತ್ರಿಜ್ಯವು 3.8 ಮೀ. ಇದಕ್ಕೆ 400 ಟನ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಮತ್ತು 45 ಟನ್ ಯುರೇನಿಯಂ ಅಗತ್ಯವಿತ್ತು. ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಪದರಗಳಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಡಿಸೆಂಬರ್ 25, 1946 ರಂದು 15:00 ಕ್ಕೆ, ಕೊನೆಯ, 62 ನೇ ಪದರವನ್ನು ಜೋಡಿಸಲಾಯಿತು. ತುರ್ತು ರಾಡ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವದನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿದ ನಂತರ, ನಿಯಂತ್ರಣ ರಾಡ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಯಿತು, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಎಣಿಕೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಯಿತು ಮತ್ತು ಡಿಸೆಂಬರ್ 25, 1946 ರಂದು 18:00 ಕ್ಕೆ, ಯುಎಸ್ಎಸ್ಆರ್ನಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಜೀವಕ್ಕೆ ಬಂದು ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು. ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಿದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಮತ್ತು ಇಡೀ ಸೋವಿಯತ್ ಜನರಿಗೆ ಇದು ರೋಮಾಂಚನಕಾರಿ ವಿಜಯವಾಗಿದೆ. ಮತ್ತು ಒಂದೂವರೆ ವರ್ಷದ ನಂತರ, ಜೂನ್ 10, 1948 ರಂದು, ಚಾನಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ಕೈಗಾರಿಕಾ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ತಲುಪಿತು ಮತ್ತು ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ ಹೊಸ ರೀತಿಯ ಪರಮಾಣು ಇಂಧನವಾದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಪ್ರಾರಂಭವಾಯಿತು.

ಪರಮಾಣು ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಬಿಡುಗಡೆ.ಇತರ ಪರಮಾಣು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಂತೆ, ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ಶಕ್ತಿಯು ಪರಸ್ಪರ ಕಣಗಳು ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಯುರೇನಿಯಂನ ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಯುರೇನಿಯಂನಲ್ಲಿರುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್‌ನ ಬಂಧಿಸುವ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಒಂದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್‌ನ ಬಂಧಕ ಶಕ್ತಿಯು ತುಣುಕುಗಳಲ್ಲಿ ಇರುವುದರಿಂದ, ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಬೇಕು

ಹೀಗಾಗಿ, ಪರಮಾಣು ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅಗಾಧವಾದ ಶಕ್ತಿಯು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಅದರಲ್ಲಿ ಬಹುಪಾಲು ವಿದಳನ ತುಣುಕುಗಳ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಿಂದ ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ವಿತರಣೆ.ಯುರೇನಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಅಸಮಪಾರ್ಶ್ವವಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುತ್ತದೆ. ಎರಡು ಪರಮಾಣು ತುಣುಕುಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ವೇಗ ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.

ತುಣುಕುಗಳು ಅವುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಎರಡು ಗುಂಪುಗಳಾಗಿ ಬರುತ್ತವೆ; ಒಂದು ಕ್ರಿಪ್ಟಾನ್ ಬಳಿ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಕ್ಸೆನಾನ್ ಬಳಿ, ಚೂರುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳು ಸರಾಸರಿಯಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ, ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಆವೇಗದ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮಗಳಿಂದ, ತುಣುಕುಗಳ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಗಳು ಅವುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳಿಗೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರಬೇಕು ಎಂದು ಪಡೆಯಬಹುದು:

ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನದ ಇಳುವರಿ ರೇಖೆಯು ಬಿಂದುವಿನ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಲಂಬವಾದ ನೇರ ರೇಖೆಗೆ ಸಮ್ಮಿತೀಯವಾಗಿದೆ.ಗರಿಷ್ಠದ ಗಮನಾರ್ಹ ಅಗಲವು ವಿದಳನ ಮಾರ್ಗಗಳ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಅಕ್ಕಿ. 82. ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಿಂದ ಯುರೇನಿಯಂ ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ವಿತರಣೆ

ಪಟ್ಟಿಮಾಡಲಾದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಉಷ್ಣ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ವಿದಳನಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ; ಹಲವಾರು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಗಳೊಂದಿಗೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ವಿದಳನದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಲ್ಲಿ ಎರಡು ಹೆಚ್ಚು ಸಮ್ಮಿತೀಯ ತುಣುಕುಗಳಾಗಿ ವಿಭಜನೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು.ಯುರೇನಿಯಂ ಪರಮಾಣುವಿನ ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಹಲವಾರು ಶೆಲ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿದಳನ ತುಣುಕುಗಳು ಅಯಾನೀಕೃತ ಧನಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಸರಿಸುಮಾರು ಗುಣಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ವಸ್ತುವಿನ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವಾಗ, ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಬಲವಾಗಿ ಅಯಾನೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿನ ತುಣುಕುಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು 2 ಸೆಂ.ಮೀ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ.

ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಂಡ ತುಣುಕುಗಳು ವಿಕಿರಣಶೀಲವಾಗಿರಬೇಕು, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ ಎಂದು ಸ್ಥಾಪಿಸುವುದು ಸುಲಭ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಸ್ಥಿರವಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಿಗೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅನುಪಾತವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ A ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ:

(ಸ್ಕ್ಯಾನ್ ನೋಡಿ)

ವಿದಳನದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಮೇಜಿನ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅವುಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಗೆ ಸ್ವೀಕಾರಾರ್ಹಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ಕೊಳೆಯುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ನೇರವಾಗಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಮುಕ್ತಗೊಳಿಸಬಹುದು.

ತಡವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು.ಒಂದು ಸಂಭವನೀಯ ವಿದಳನ ಆಯ್ಕೆಯು ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಬ್ರೋಮಿನ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ. 83 ಅದರ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಅದರ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾದ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳಿವೆ

ಈ ಸರಪಳಿಯ ಕುತೂಹಲಕಾರಿ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವೆಂದರೆ ಕ್ರಿಪ್ಟಾನ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ನಿಂದ - ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯಿಂದ ಮುಕ್ತಗೊಳಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ನ ನೇರ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಅದು ಉತ್ಸುಕ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಂಡಿದ್ದರೆ. ಈ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ವಿದಳನದ ನಂತರ 56 ಸೆಕೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ (ಜೀವಮಾನವು ಉತ್ಸುಕ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಪರಿವರ್ತನೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ, ಆದರೂ ಅದು ಸ್ವತಃ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ತಕ್ಷಣವೇ ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ.

ಅಕ್ಕಿ. 83. ಯುರೇನಿಯಂನ ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಉತ್ಸುಕ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಂಡ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಬ್ರೋಮಿನ್ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಯೋಜನೆ

ಅವುಗಳನ್ನು ವಿಳಂಬಿತ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ, ತಡವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ತೀವ್ರತೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯಂತೆ ಘಾತೀಯವಾಗಿ ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ.

ಈ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಶಕ್ತಿಯು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ಪ್ರಚೋದಕ ಶಕ್ತಿಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹೊರಸೂಸುವ ಎಲ್ಲಾ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅವು ಕೇವಲ 0.75% ರಷ್ಟಿದ್ದರೂ, ತಡವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಸರಣಿ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತವೆ.

ಪ್ರಾಂಪ್ಟ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು. 99% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತವೆ; ಅವುಗಳನ್ನು ಪ್ರಾಂಪ್ಟ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿದಳನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವಾಗ, ಒಂದು ಮೂಲಭೂತ ಪ್ರಶ್ನೆಯು ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತದೆ: ಒಂದು ವಿದಳನ ಘಟನೆಯಲ್ಲಿ ಎಷ್ಟು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ; ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಸರಾಸರಿ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದ್ದರೆ, ನಂತರದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳನ್ನು ವಿದಳನಕ್ಕೆ ಬಳಸಬಹುದು, ಅಂದರೆ, ಸರಣಿ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ರಚಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯು ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತದೆ. 1939-1940ರಲ್ಲಿ ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು. ಪ್ರಪಂಚದ ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲಾ ದೊಡ್ಡ ಪರಮಾಣು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡಿದೆ.

ಅಕ್ಕಿ. 84. ಯುರೇನಿಯಂ-235 ವಿದಳನದಿಂದ ಪಡೆದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಶಕ್ತಿಯ ರೋಹಿತ

ವಿದಳನ ಶಕ್ತಿಯ ವಿತರಣೆ.ತುಣುಕಿನ ಶಕ್ತಿಯ ನೇರ ಮಾಪನಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಿಂದ ಒಯ್ಯಲ್ಪಟ್ಟ ಶಕ್ತಿಯು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅಂದಾಜು ಶಕ್ತಿಯ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ನೀಡಿತು

ಯುರೇನಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ವಿದಳನ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಕೆಳಗಿನ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ:ಮೊದಲಿಗೆ, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಹೊಡೆಯುತ್ತದೆ, ಸೇಬಿಗೆ ಗುಂಡು ಹೊಡೆಯುವಂತೆ. ಸೇಬಿನ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಗುಂಡು ಅದರಲ್ಲಿ ರಂಧ್ರವನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಅದನ್ನು ತುಂಡುಗಳಾಗಿ ಸ್ಫೋಟಿಸುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಿದಾಗ, ಅದು ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಗಳಿಂದ ಸೆರೆಹಿಡಿಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ತಟಸ್ಥವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಶಕ್ತಿಗಳಿಂದ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

ಯುರೇನಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ವಿದಳನ ಹೇಗೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ?

ಆದ್ದರಿಂದ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಿದ ನಂತರ, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ತೊಂದರೆಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಉತ್ಸುಕವಾಗಿದೆ. ಇದು ಡಂಬ್ಬೆಲ್ ಅಥವಾ ಅನಂತ ಚಿಹ್ನೆಯಂತೆ ಬದಿಗಳಿಗೆ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ: . ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಗಳು, ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ, ಕಣಗಳ ಗಾತ್ರಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ದೂರದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಿದಾಗ, "ಡಂಬ್ಬೆಲ್" ನ ಹೊರಗಿನ ಕಣಗಳಿಗೆ ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಗಳ ಪರಿಣಾಮವು ಅತ್ಯಲ್ಪವಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಗಳು ಅಂತಹ ದೂರದಲ್ಲಿ ಬಹಳ ಶಕ್ತಿಯುತವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಸರಳವಾಗಿ ಎರಡು ಭಾಗಗಳಾಗಿ ಹರಿದುಹೋಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಇನ್ನೂ ಎರಡು ಅಥವಾ ಮೂರು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಹೊರಸೂಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ತುಣುಕುಗಳು ಮತ್ತು ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ವಿವಿಧ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಹರಡುತ್ತವೆ. ತುಣುಕುಗಳು ಪರಿಸರದಿಂದ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ನಿಧಾನವಾಗುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಅಗಾಧವಾಗಿದೆ. ಇದು ಪರಿಸರದ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅದು ಬಿಸಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣವು ಅಗಾಧವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಗ್ರಾಂ ಯುರೇನಿಯಂನ ಸಂಪೂರ್ಣ ವಿದಳನದಿಂದ ಪಡೆದ ಶಕ್ತಿಯು 2.5 ಟನ್ ತೈಲವನ್ನು ಸುಡುವುದರಿಂದ ಪಡೆದ ಶಕ್ತಿಗೆ ಸರಿಸುಮಾರು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಹಲವಾರು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ವಿದಳನದ ಸರಣಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ

ನಾವು ಒಂದು ಯುರೇನಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ವಿದಳನವನ್ನು ನೋಡಿದ್ದೇವೆ. ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಹಲವಾರು (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎರಡು ಅಥವಾ ಮೂರು) ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಅವು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಹಾರಿಹೋಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಪರಮಾಣುಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳಿಗೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದು, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ವಿದಳನ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ. ಇದೊಂದು ಚೈನ್ ರಿಯಾಕ್ಷನ್.

ಅಂದರೆ, ಪರಮಾಣು ವಿದಳನದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಪಡೆದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಇತರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳನ್ನು ವಿದಳನಕ್ಕೆ ಪ್ರಚೋದಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಒತ್ತಾಯಿಸುತ್ತವೆ, ಅದು ಸ್ವತಃ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ, ಅದು ಮತ್ತಷ್ಟು ವಿದಳನವನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ತಕ್ಷಣದ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ಯುರೇನಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ವಿದಳನ ಸಂಭವಿಸುವವರೆಗೆ.

ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಸರಣಿ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಭವಿಸಬಹುದು ಹಿಮಪಾತದಂತಹ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪರಮಾಣು ಬಾಂಬ್ ಸ್ಫೋಟದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ವಿದಳನಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಅಲ್ಪಾವಧಿಯಲ್ಲಿ ಘಾತೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸರಣಿ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸಹ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು ಕ್ಷೀಣತೆಯೊಂದಿಗೆ.

ಸತ್ಯವೆಂದರೆ ಎಲ್ಲಾ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ತಮ್ಮ ದಾರಿಯಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳನ್ನು ಭೇಟಿಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಅವುಗಳು ವಿದಳನಕ್ಕೆ ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತವೆ. ನಾವು ನೆನಪಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವಂತೆ, ವಸ್ತುವಿನೊಳಗೆ ಮುಖ್ಯ ಪರಿಮಾಣವು ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಶೂನ್ಯದಿಂದ ಆಕ್ರಮಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಕೆಲವು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ದಾರಿಯುದ್ದಕ್ಕೂ ಯಾವುದಕ್ಕೂ ಡಿಕ್ಕಿಯಾಗದೆ ಎಲ್ಲಾ ವಸ್ತುಗಳ ಮೂಲಕ ಹಾರುತ್ತವೆ. ಮತ್ತು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ವಿದಳನಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಕಡಿಮೆಯಾದರೆ, ನಂತರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಕ್ರಮೇಣ ಮಸುಕಾಗುತ್ತದೆ.

ಪರಮಾಣು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಯುರೇನಿಯಂನ ನಿರ್ಣಾಯಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಯಾವುದು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ?ಯುರೇನಿಯಂ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಿಂದ. ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ಹಾರುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ತನ್ನ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಕಣಗಳನ್ನು ಭೇಟಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅವಕಾಶವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಯುರೇನಿಯಂನ "ನಿರ್ಣಾಯಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ" ಅನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗಿದೆ - ಇದು ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸಾಧ್ಯವಿರುವ ಕನಿಷ್ಠ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಾಗಿದೆ.

ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಹೊರಗೆ ಹಾರುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವವರೆಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಸರಿಸುಮಾರು ಅದೇ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಪರಮಾಣು ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿತ ಪರಮಾಣು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಲೇಖನದ ವಿಷಯ

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ವಿದಳನ,ಪರಮಾಣು ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಸ್ಫೋಟಿಸಿದಾಗ, ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ತುಣುಕುಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುತ್ತದೆ. ತುಣುಕುಗಳ ಒಟ್ಟು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮೂಲ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಮತ್ತು ಬಾಂಬ್ ಸ್ಫೋಟಿಸುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಮೊತ್ತಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ. "ಮಿಸ್ಸಿಂಗ್ ಮಾಸ್" ಮೀಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ನ ಸೂತ್ರದ ಪ್ರಕಾರ = mc 2 ಅಲ್ಲಿ ಸಿ- ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ. ಬೆಳಕಿನ ವೇಗವು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಿರುವುದರಿಂದ (299,792,458 ಮೀ/ಸೆ), ಒಂದು ಸಣ್ಣ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಅಗಾಧ ಶಕ್ತಿಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. ಈ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು.

ಪರಮಾಣು ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಶಕ್ತಿಯು ವಿದಳನದ ತುಣುಕುಗಳು ಕ್ಷೀಣಿಸಿದಾಗ ಶಾಖವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಶಾಖದ ಬಿಡುಗಡೆಯ ದರವು ಪ್ರತಿ ಯುನಿಟ್ ಸಮಯಕ್ಕೆ ವಿಭಜಿಸುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ವಿದಳನವು ಅಲ್ಪಾವಧಿಯಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸಿದಾಗ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಸ್ಫೋಟದ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಪರಮಾಣು ಬಾಂಬ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತತ್ವವಾಗಿದೆ. ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳನ್ನು ದೀರ್ಘಾವಧಿಯಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ವಿಂಗಡಿಸಿದರೆ, ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದಾದ ಶಾಖದ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣು ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳು ಇದನ್ನು ಆಧರಿಸಿವೆ. ಪರಮಾಣು ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳಲ್ಲಿ, ಪರಮಾಣು ವಿದಳನದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ಶಾಖವನ್ನು ಉಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಜನರೇಟರ್‌ಗಳನ್ನು ತಿರುಗಿಸುವ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳಿಗೆ ಸರಬರಾಜು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿದಳನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಬಳಕೆಗಾಗಿ, ಯುರೇನಿಯಂ ಮತ್ತು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಅವು ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ (ವಿವಿಧ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಂಶದ ಪರಮಾಣುಗಳು), ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಾಗ ವಿದಳನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ವಿದಳನ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಬಳಕೆಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವೆಂದರೆ ವಿದಳನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಅಂಶಗಳು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ. ಪರಮಾಣು ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಒಂದು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲ್ಪಟ್ಟರೂ, ವಿದಳನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಹೊಸ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ರಚನೆಯಿಂದ ಈ ನಷ್ಟವನ್ನು ತುಂಬಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದಳನ ಸಂಭವಿಸುವ ಸಾಧನವು ಸಾಕಷ್ಟು ದೊಡ್ಡ ("ನಿರ್ಣಾಯಕ") ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಹೊಸ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದಾಗಿ "ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆ" ಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು. ವಿದಳನವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸರಣಿ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು. ಅದು ಒಂದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದರೆ, ವಿದಳನದ ತೀವ್ರತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒಂದಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದರೆ ಅದು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಐತಿಹಾಸಿಕ ಉಲ್ಲೇಖ

ಪರಮಾಣು ವಿದಳನದ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ಇತಿಹಾಸವು A. ಬೆಕ್ವೆರೆಲ್ (1852-1908) ನ ಕೆಲಸದಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. 1896 ರಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ವಸ್ತುಗಳ ಫಾಸ್ಫೊರೆಸೆನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವಾಗ, ಯುರೇನಿಯಂ ಹೊಂದಿರುವ ಖನಿಜಗಳು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತವಾಗಿ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಅವರು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು, ಇದು ಖನಿಜ ಮತ್ತು ತಟ್ಟೆಯ ನಡುವೆ ಅಪಾರದರ್ಶಕ ಘನವಸ್ತುವನ್ನು ಇರಿಸಿದರೂ ಸಹ ಛಾಯಾಚಿತ್ರ ಫಲಕವನ್ನು ಕಪ್ಪಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಕಿರಣವು ಆಲ್ಫಾ ಕಣಗಳು (ಹೀಲಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು), ಬೀಟಾ ಕಣಗಳು (ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು) ಮತ್ತು ಗಾಮಾ ಕ್ವಾಂಟಾ (ಕಠಿಣ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣ) ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ವಿವಿಧ ಪ್ರಯೋಗಕಾರರು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ.

ಮಾನವನಿಂದ ಕೃತಕವಾಗಿ ಉಂಟಾದ ಮೊದಲ ಪರಮಾಣು ರೂಪಾಂತರವನ್ನು 1919 ರಲ್ಲಿ E. ರುದರ್‌ಫೋರ್ಡ್ ನಡೆಸಿದರು, ಅವರು ಯುರೇನಿಯಂನ ಆಲ್ಫಾ ಕಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಾರಜನಕವನ್ನು ವಿಕಿರಣಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಾರಜನಕವನ್ನು ಆಮ್ಲಜನಕವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಿದರು. ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಶಕ್ತಿಯ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅದರ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ - ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ - ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಕಣಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಮೀರುತ್ತದೆ - ಸಾರಜನಕ ಮತ್ತು ಆಲ್ಫಾ ಕಣಗಳು. ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಯ ಬಿಡುಗಡೆಯನ್ನು ಮೊದಲು 1932 ರಲ್ಲಿ ಜೆ. ಕಾಕ್‌ಕ್ರಾಫ್ಟ್ ಮತ್ತು ಇ. ವಾಲ್ಟನ್ ಸಾಧಿಸಿದರು, ಅವರು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಲಿಥಿಯಂ ಅನ್ನು ಸ್ಫೋಟಿಸಿದರು. ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಶಕ್ತಿಯು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

1932 ರಲ್ಲಿ, ಜೆ. ಚಾಡ್ವಿಕ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು, ಇದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಸರಿಸುಮಾರು ಸಮಾನವಾದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ತಟಸ್ಥ ಕಣವಾಗಿದೆ. ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತದ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಈ ಕಣದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು. ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದಿಂದ ವಂಚಿತವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಿಂದ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಇದು ಪರಮಾಣು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ. ನಂತರದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಈ ಊಹೆಯನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸಿದವು. ರೋಮ್ನಲ್ಲಿ, E. ಫೆರ್ಮಿ ಮತ್ತು ಅವರ ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳು ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದ ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲಾ ಅಂಶಗಳನ್ನು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿಕಿರಣಗೊಳಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಹೊಸ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಪರಮಾಣು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಿದರು. ಹೊಸ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ರಚನೆಯ ಪುರಾವೆಯು ಗಾಮಾ ಮತ್ತು ಬೀಟಾ ವಿಕಿರಣದ ರೂಪದಲ್ಲಿ "ಕೃತಕ" ವಿಕಿರಣಶೀಲತೆಯಾಗಿದೆ.

ಪರಮಾಣು ವಿದಳನದ ಸಾಧ್ಯತೆಯ ಮೊದಲ ಸೂಚನೆಗಳು.

ಇಂದು ತಿಳಿದಿರುವ ಅನೇಕ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರಕ್ಕೆ ಫೆರ್ಮಿ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಅವರು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಯುರೇನಿಯಂ (ಸರಣಿ ಸಂಖ್ಯೆ 92 ರ ಅಂಶದೊಂದಿಗೆ) ಬಾಂಬ್ ಸ್ಫೋಟಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸರಣಿ ಸಂಖ್ಯೆ 93 (ನೆಪ್ಟೂನಿಯಮ್) ನೊಂದಿಗೆ ಅಂಶವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದರು. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಪ್ರಸ್ತಾವಿತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವಿಕೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಹೊರಸೂಸಲ್ಪಟ್ಟ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಅವನು ದಾಖಲಿಸಿದನು.

238 U + 1 n ® 239 Np + ಬಿ–,

ಇಲ್ಲಿ 238 U ಯುರೇನಿಯಂ-238 ನ ಐಸೊಟೋಪ್ ಆಗಿದೆ, 1 n ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಆಗಿದೆ, 239 Np ನೆಪ್ಟೂನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಬಿ--ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಮಿಶ್ರವಾಗಿವೆ. ರೆಕಾರ್ಡ್ ಮಾಡಲಾದ ವಿಕಿರಣಶೀಲತೆಯು ಯುರೇನಿಯಂನ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳು ಅಥವಾ ಯುರೇನಿಯಂಗಿಂತ ಮೊದಲು ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿರುವ ಇತರ ಅಂಶಗಳಿಗೆ ಸೇರಿದೆ ಎಂಬ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊರಗಿಡಲು, ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಅಂಶಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸುವುದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿತ್ತು.

ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಅಜ್ಞಾತ ಅಂಶಗಳು ಸರಣಿ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು 93, 94, 95 ಮತ್ತು 96 ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಫೆರ್ಮಿ ಅವರು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಯುರೇನಿಯಮ್ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಿದರು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಜರ್ಮನಿಯಲ್ಲಿ O. ಹಾನ್ ಮತ್ತು F. ಸ್ಟ್ರಾಸ್‌ಮನ್ ಅವರು ಸಂಪೂರ್ಣ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಿದ ನಂತರ, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಯುರೇನಿಯಂನ ವಿಕಿರಣದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಬೇರಿಯಮ್ ಇರುವುದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಇದರರ್ಥ ಕೆಲವು ಯುರೇನಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಬಹುಶಃ ಎರಡು ದೊಡ್ಡ ತುಣುಕುಗಳಾಗಿ ವಿಭಜನೆಯಾಗುತ್ತಿವೆ.

ವಿಭಜನೆಯ ಸಾಧ್ಯತೆಯ ದೃಢೀಕರಣ.

ಇದರ ನಂತರ, ಕೊಲಂಬಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಫೆರ್ಮಿ, ಜೆ. ಡನ್ನಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಜೆ. ಪೆಗ್ರಾಮ್ ಅವರು ಪರಮಾಣು ವಿದಳನವು ನಿಜವಾಗಿ ನಡೆಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಿದರು. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಯುರೇನಿಯಂನ ವಿದಳನವು ಅನುಪಾತದ ಕೌಂಟರ್‌ಗಳು, ಕ್ಲೌಡ್ ಚೇಂಬರ್ ಮತ್ತು ವಿದಳನ ತುಣುಕುಗಳ ಶೇಖರಣೆಯ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ದೃಢೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮೂಲವು ಯುರೇನಿಯಂ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಸಮೀಪಿಸಿದಾಗ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳು ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಮೊದಲ ವಿಧಾನವು ತೋರಿಸಿದೆ. ಕ್ಲೌಡ್ ಚೇಂಬರ್‌ನಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಸ್ಫೋಟಗೊಂಡ ಯುರೇನಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಎರಡು ತುಣುಕುಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುವುದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ನಂತರದ ವಿಧಾನವು ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಊಹಿಸಿದಂತೆ, ತುಣುಕುಗಳು ವಿಕಿರಣಶೀಲವಾಗಿವೆ ಎಂದು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿತು. ಇವೆಲ್ಲವನ್ನೂ ಒಟ್ಟಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಂಡರೆ ವಿದಳನವು ನಿಜವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಮನವರಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿಶ್ವಾಸದಿಂದ ನಿರ್ಣಯಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿತು.

ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಅನುಮತಿಸುವ ಅನುಪಾತವು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವುದರಿಂದ, ತುಣುಕುಗಳಲ್ಲಿನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಭಾಗವು ಮೂಲ ಯುರೇನಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರಬೇಕು. ಹೀಗಾಗಿ, ವಿದಳನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಲು ಪ್ರತಿ ಕಾರಣವೂ ಇತ್ತು. ಇದನ್ನು ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ ಎಫ್. ಜೋಲಿಯಟ್-ಕ್ಯೂರಿ ಮತ್ತು ಅವರ ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ದೃಢಪಡಿಸಿದರು: ವಿದಳನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಹೊರಸೂಸಲ್ಪಟ್ಟ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲ್ಪಟ್ಟ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರತಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗೆ ಸರಿಸುಮಾರು ಎರಡೂವರೆ ಹೊಸ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿವೆ ಎಂದು ಅದು ಬದಲಾಯಿತು. ಸರಣಿ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಾಧ್ಯತೆ ಮತ್ತು ಅಸಾಧಾರಣ ಶಕ್ತಿಯುತ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವನ್ನು ರಚಿಸುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳು ಮತ್ತು ಮಿಲಿಟರಿ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ಅದರ ಬಳಕೆಯು ತಕ್ಷಣವೇ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಯಿತು. ಇದರ ನಂತರ, ಹಲವಾರು ದೇಶಗಳಲ್ಲಿ (ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಜರ್ಮನಿ ಮತ್ತು ಯುಎಸ್ಎ), ಆಳವಾದ ರಹಸ್ಯದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ಬಾಂಬ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುವ ಕೆಲಸ ಪ್ರಾರಂಭವಾಯಿತು.

ಎರಡನೆಯ ಮಹಾಯುದ್ಧದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳು.

1940 ರಿಂದ 1945 ರವರೆಗೆ, ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಮಿಲಿಟರಿ ಪರಿಗಣನೆಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಯಿತು. 1941 ರಲ್ಲಿ, ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಯುರೇನಿಯಂ ಮತ್ತು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಹಲವಾರು ಪರಮಾಣು ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಯಿತು. USA ನಲ್ಲಿ, ಇದಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಪ್ರಮುಖ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧನಾ ಉದ್ಯಮಗಳು ಮ್ಯಾನ್‌ಹ್ಯಾಟನ್ ಮಿಲಿಟರಿ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಜಿಲ್ಲೆಯ ಅಧಿಕಾರ ವ್ಯಾಪ್ತಿಗೆ ಒಳಪಟ್ಟಿವೆ, ಯುರೇನಿಯಂ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಆಗಸ್ಟ್ 13, 1942 ರಂದು ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಯಿತು. ಕೊಲಂಬಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದಲ್ಲಿ (ನ್ಯೂಯಾರ್ಕ್), ಇ. ಫೆರ್ಮಿ ಮತ್ತು ಡಬ್ಲ್ಯೂ. ಝಿನ್ ನೇತೃತ್ವದ ಉದ್ಯೋಗಿಗಳ ಗುಂಪು ಯುರೇನಿಯಂ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬ್ಲಾಕ್‌ಗಳ ಲ್ಯಾಟಿಸ್‌ನಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಗುಣಾಕಾರವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ಮೊದಲ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಿತು - ಪರಮಾಣು “ಬಾಯ್ಲರ್”. . ಜನವರಿ 1942 ರಲ್ಲಿ, ಈ ಕೆಲಸವನ್ನು ಚಿಕಾಗೋ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಯಿತು, ಅಲ್ಲಿ ಜುಲೈ 1942 ರಲ್ಲಿ ಸ್ವಯಂ-ಸಮರ್ಥನೀಯ ಸರಣಿ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಯಿತು. ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ 0.5 W ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿತು, ಆದರೆ 10 ದಿನಗಳ ನಂತರ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು 200 W ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಯಿತು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಮೊದಲು ಜುಲೈ 16, 1945 ರಂದು ಅಲಮೊಗೊರ್ಡೊ ಪರೀಕ್ಷಾ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ (ನ್ಯೂ ಮೆಕ್ಸಿಕೊ) ಮೊದಲ ಪರಮಾಣು ಬಾಂಬ್ ಸ್ಫೋಟಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಯಿತು.

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳು

ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಒಂದು ಸೌಲಭ್ಯವಾಗಿದ್ದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ವಿದಳನದ ನಿಯಂತ್ರಿತ, ಸ್ವಯಂ-ಸಮರ್ಥ ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆ ಸಾಧ್ಯ. ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದ ಇಂಧನದಿಂದ (ಫಿಸ್ಸೈಲ್ ಮತ್ತು ಕಚ್ಚಾ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು), ಮಾಡರೇಟರ್ ಪ್ರಕಾರದಿಂದ, ಇಂಧನ ಅಂಶಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಮತ್ತು ಶೀತಕದ ಪ್ರಕಾರದಿಂದ ವರ್ಗೀಕರಿಸಬಹುದು.

ಫಿಸ್ಸೈಲ್ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು.

ಮೂರು ವಿದಳನ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳಿವೆ - ಯುರೇನಿಯಂ-235, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-239 ಮತ್ತು ಯುರೇನಿಯಂ-233. ಯುರೇನಿಯಂ-235 ಅನ್ನು ಐಸೊಟೋಪ್ ಬೇರ್ಪಡಿಕೆಯಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ; ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್-239 - ಯುರೇನಿಯಂ-238 ಅನ್ನು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, 238 U ® 239 U ® 239 Np ® 239 Pu; ಯುರೇನಿಯಂ-233 - ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಥೋರಿಯಂ-232 ಅನ್ನು ಯುರೇನಿಯಂ ಆಗಿ ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗೆ ಪರಮಾಣು ಇಂಧನವನ್ನು ಅದರ ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕೆಳಗಿನ ಕೋಷ್ಟಕವು ಫಿಸ್ಸೈಲ್ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ಮುಖ್ಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಒಟ್ಟು ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗವು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ನಡುವಿನ ಯಾವುದೇ ರೀತಿಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಂಭವನೀಯತೆಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ವಿದಳನ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗವು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ನಿಂದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ವಿದಳನದ ಸಂಭವನೀಯತೆಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗೆ ಶಕ್ತಿಯ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ಯಾವ ಭಾಗವು ವಿದಳನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂಬುದರ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ದೃಷ್ಟಿಯಿಂದ ಒಂದು ವಿದಳನ ಘಟನೆಯಲ್ಲಿ ಹೊರಸೂಸುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗೆ ಹೊಸ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ವಿದಳನದ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ವಿದಳನ ಸಂಭವಿಸಿದ ನಂತರ ಹೊರಸೂಸುವ ತಡವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಭಾಗವು ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗಿರುವ ಶಕ್ತಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ.

ಫಿಸೈಲ್ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

ಫಿಸೈಲ್ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

ಐಸೊಟೋಪ್

ಯುರಾನ್-235

ಯುರಾನ್-233

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-239

ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಶಕ್ತಿ

1 ಮೆವಿ

0.025 ಇವಿ

1 ಮೆವಿ

0.025 ಇವಿ

1 ಮೆವಿ

0.025 ಇವಿ

ಪೂರ್ಣ ವಿಭಾಗ

6.6 ± 0.1

695 ± 10

6.2 ± 0.3

600±10

7.3 ± 0.2

1005 ± 5

ವಿದಳನ ವಿಭಾಗ

1.25 ± 0.05

581 ± 6

1.85 ± 0.10

526 ± 4

1.8 ± 0.1

751 ± 10

ವಿದಳನದಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ಪ್ರಮಾಣ

0.077 ± 0.002

0.174 ± 0.01

0.057 ± 0.003

0.098 ± 0.004

0.08 ± 0.1

0.37 ± 0.03

ಒಂದು ವಿದಳನ ಘಟನೆಯಲ್ಲಿ ಹೊರಸೂಸುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ

2.6 ± 0.1

2.43 ± 0.03

2.65 ± 0.1

2.50 ± 0.03

3.03 ± 0.1

2.84 ± 0.06

ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ

2.41 ± 0.1

2.07 ± 0.02

2.51 ± 0.1

2.28 ± 0.02

2.07 ± 0.04

ತಡವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಭಾಗ,%

(0.64 ± 0.03)

(0.65 ± 0.02)

(0.26 ± 0.02)

(0.26 ± 0.01)

(0.21 ± 0.01)

(0.22 ± 0.01)

ವಿದಳನ ಶಕ್ತಿ, MeV
ಎಲ್ಲಾ ವಿಭಾಗಗಳನ್ನು ಕೊಟ್ಟಿಗೆಗಳಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ (10 -28 ಮೀ 2).

ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಫಿಸ್ಸೈಲ್ ಐಸೊಟೋಪ್ ತನ್ನದೇ ಆದ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಟೇಬಲ್ ಡೇಟಾ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಥರ್ಮಲ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಗೆ (0.025 eV ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ) ದೊಡ್ಡ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಐಸೊಟೋಪ್‌ನ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮಾಡರೇಟರ್ ಬಳಸುವಾಗ ನಿರ್ಣಾಯಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಕಡಿಮೆ ಇಂಧನ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ವೇಗದ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ (1 MeV) ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲ್ಪಟ್ಟ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಸಂಭವಿಸುವುದರಿಂದ, ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ವೇಗದ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಯುರೇನಿಯಂ-233 ಅನ್ನು ಉಷ್ಣ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಯುರೇನಿಯಂ-235 ಗಿಂತ ಉಷ್ಣ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಬಳಸುವುದು ಉತ್ತಮ. ಯುರೇನಿಯಂ -235 ಅನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ದೃಷ್ಟಿಯಿಂದ ಹೆಚ್ಚು ಯೋಗ್ಯವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ವಿಳಂಬಿತ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳು.

ಎರಡು ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳಿವೆ: ಥೋರಿಯಂ-232 ಮತ್ತು ಯುರೇನಿಯಂ-238, ಇವುಗಳಿಂದ ಯುರೇನಿಯಂ-233 ಮತ್ತು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-239 ವಿದಳನ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಪುಷ್ಟೀಕರಣದ ಅಗತ್ಯತೆಯಂತಹ ವಿವಿಧ ಅಂಶಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಯುರೇನಿಯಂ ಅದಿರು 0.7% ಯುರೇನಿಯಂ-235 ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಥೋರಿಯಂ ಅದಿರು ಯಾವುದೇ ಫಿಸ್ಸೈಲ್ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಥೋರಿಯಂಗೆ ಪುಷ್ಟೀಕರಿಸಿದ ಫಿಸ್ಸೈಲ್ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸಬೇಕು. ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗೆ ಹೊಸ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯೂ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಈ ಅಂಶವನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು, ಥರ್ಮಲ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ (0.025 eV ಶಕ್ತಿಗೆ ನಿಧಾನಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ) ನಾವು ಯುರೇನಿಯಂ-233 ಗೆ ಆದ್ಯತೆ ನೀಡಬೇಕಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅಂತಹ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಹೊರಸೂಸುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಪರಿವರ್ತನೆ ಅಂಶವಾಗಿದೆ ಒಂದು "ವ್ಯಯಿಸಿದ" ಫಿಸೈಲ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗೆ ಹೊಸ ಫಿಸ್ಸೈಲ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ.

ರಿಟಾರ್ಡರ್ಸ್.

ವಿದಳನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಹೊರಸೂಸುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸುಮಾರು 1 MeV ಯಿಂದ ಸುಮಾರು 0.025 eV ವರೆಗಿನ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಗಳಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮಾಡರೇಟರ್ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಮಿತಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ವಿದಳನವಲ್ಲದ ಪರಮಾಣುಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ಮೇಲೆ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಚದುರುವಿಕೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆಯಾದ್ದರಿಂದ, ಮಾಡರೇಟರ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರಬೇಕು ಆದ್ದರಿಂದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅವರಿಗೆ ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಮಾಡರೇಟರ್ ಪರಮಾಣುಗಳು ಸಣ್ಣ (ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್ ಕ್ರಾಸ್ ಸೆಕ್ಷನ್‌ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ) ಕ್ಯಾಪ್ಚರ್ ಕ್ರಾಸ್ ವಿಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು, ಏಕೆಂದರೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಗೆ ನಿಧಾನವಾಗುವ ಮೊದಲು ಮಾಡರೇಟರ್ ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಹಲವು ಬಾರಿ ಡಿಕ್ಕಿಹೊಡೆಯಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.

ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಮಾಡರೇಟರ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಬಹುತೇಕ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ನೊಂದಿಗೆ ಘರ್ಷಣೆಯ ನಂತರ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯ (ಬೆಳಕು) ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ತುಂಬಾ ಬಲವಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ತವಾದ ಮಾಡರೇಟರ್‌ಗಳು, ಅವುಗಳ ಸ್ವಲ್ಪ ದೊಡ್ಡ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ (ಭಾರೀ ಹೈಡ್ರೋಜನ್) ಮತ್ತು ಭಾರವಾದ ನೀರು, ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಕಡಿಮೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಬೆರಿಲಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಉತ್ತಮ ಮಾಡರೇಟರ್ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು. ಕಾರ್ಬನ್ ಅಂತಹ ಸಣ್ಣ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅದು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ ಇದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ಗಿಂತ ನಿಧಾನವಾಗಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಘರ್ಷಣೆಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.

ಸರಾಸರಿ ಎನ್ಹೈಡ್ರೋಜನ್, ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್, ಬೆರಿಲಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು 1 MeV ನಿಂದ 0.025 eV ಗೆ ನಿಧಾನಗೊಳಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಘರ್ಷಣೆಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 18, 27, 36 ಮತ್ತು 135 ಆಗಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಮೌಲ್ಯಗಳ ಅಂದಾಜು ಸ್ವರೂಪವು ಮಾಡರೇಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಬಂಧಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದಾಗಿ, 0.3 eV ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿನ ಘರ್ಷಣೆಗಳು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕವಾಗಿರಲು ಅಸಂಭವವಾಗಿದೆ. ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಪರಮಾಣು ಜಾಲರಿಯು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ಘರ್ಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಮಿತಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸಬಹುದು.

ಶೀತಕಗಳು.

ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಶೀತಕಗಳೆಂದರೆ ನೀರು, ಭಾರೀ ನೀರು, ದ್ರವ ಸೋಡಿಯಂ, ದ್ರವ ಸೋಡಿಯಂ ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ (NaK), ಹೀಲಿಯಂ, ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಸಾವಯವ ದ್ರವಗಳಾದ ಟೆರ್ಫಿನೈಲ್. ಈ ವಸ್ತುಗಳು ಉತ್ತಮ ಶೀತಕಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.

ನೀರು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಮಾಡರೇಟರ್ ಮತ್ತು ಶೀತಕವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 336 ° C ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ಆವಿಯ ಒತ್ತಡವನ್ನು (14 MPa) ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಮಾಡರೇಟರ್ ಭಾರೀ ನೀರು. ಇದರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯ ನೀರಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಸೋಡಿಯಂ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಶೀತಕವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮಾಡರೇಟರ್ ಆಗಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿಲ್ಲ. ಇದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಇದನ್ನು ವೇಗದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ವಿದಳನವು ಹೆಚ್ಚು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ನಿಜ, ಸೋಡಿಯಂ ಹಲವಾರು ಅನಾನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: ಇದು ವಿಕಿರಣಶೀಲತೆಯನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಡಿಮೆ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಘನೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಸೋಡಿಯಂ-ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಮಿಶ್ರಲೋಹವು ಸೋಡಿಯಂನಂತೆಯೇ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ದ್ರವವಾಗಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. ಹೀಲಿಯಂ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಶೀತಕವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಅದರ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಉತ್ತಮ ಶೀತಕವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್-ಮಧ್ಯಸ್ಥ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಟೆರ್ಫಿನೈಲ್ ನೀರಿನ ಮೇಲೆ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅದು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಆವಿಯ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ವಿಕಿರಣ ಹರಿವುಗಳಿಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡಾಗ ಅದು ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪಾಲಿಮರೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಇಂಧನ ಅಂಶಗಳು.

ಇಂಧನ ಅಂಶ (ಇಂಧನ ಅಂಶ) ಒಂದು ಮೊಹರು ಶೆಲ್ನೊಂದಿಗೆ ಇಂಧನ ಕೋರ್ ಆಗಿದೆ. ಶೆಲ್ ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಸೋರಿಕೆ ಮತ್ತು ಶೀತಕದೊಂದಿಗೆ ಇಂಧನದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಶೆಲ್ ವಸ್ತುವು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ದುರ್ಬಲವಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು ಮತ್ತು ಸ್ವೀಕಾರಾರ್ಹ ಯಾಂತ್ರಿಕ, ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು. ಇಂಧನ ಅಂಶಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ, ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಅಥವಾ ಸ್ಟೇನ್ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳಲ್ಲಿ ಸಿಂಟರ್ಡ್ ಯುರೇನಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಉಂಡೆಗಳಾಗಿವೆ; ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್, ಮಾಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ಮತ್ತು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂನೊಂದಿಗೆ ಯುರೇನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ಮಾತ್ರೆಗಳು, ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಅಥವಾ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂನೊಂದಿಗೆ ಲೇಪಿತ (ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ); ಚದುರಿದ ಯುರೇನಿಯಂ ಕಾರ್ಬೈಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಮಾತ್ರೆಗಳು, ತೂರಲಾಗದ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ನೊಂದಿಗೆ ಲೇಪಿತವಾಗಿವೆ.

ಈ ಎಲ್ಲಾ ಇಂಧನ ಅಂಶಗಳು ಅವುಗಳ ಉಪಯೋಗಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದರೆ ಒತ್ತಡದ ನೀರಿನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಿಗೆ, ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಯುರೇನಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಗುಳಿಗೆಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಆದ್ಯತೆ ನೀಡುತ್ತವೆ. ಯುರೇನಿಯಂ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಕಿರಣ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕರಗುವ ಬಿಂದುವಿನಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ.

ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಅನಿಲ-ತಂಪಾಗುವ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಿಗೆ, ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಇಂಧನ ಕೋಶಗಳು ಸಾಕಷ್ಟು ಸೂಕ್ತವೆಂದು ತೋರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅವು ಗಂಭೀರ ಅನನುಕೂಲತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ - ಪ್ರಸರಣದಿಂದಾಗಿ ಅಥವಾ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನಲ್ಲಿನ ದೋಷಗಳಿಂದಾಗಿ, ಅನಿಲ ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಅವುಗಳ ಹೊದಿಕೆಯ ಮೂಲಕ ಭೇದಿಸಬಹುದು.

ಸಾವಯವ ಶೀತಕಗಳು ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಇಂಧನ ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ಬಳಕೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಸಾವಯವ-ತಂಪಾಗುವ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳ ಭವಿಷ್ಯವು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು ಅಥವಾ ಪುಡಿ ಲೋಹಶಾಸ್ತ್ರದ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ, ಅದು ಶಕ್ತಿ (ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಯ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ) ಮತ್ತು ಶೀತಕಕ್ಕೆ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ರೆಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯಿಂದಾಗಿ ಇಂಧನ ಮತ್ತು ಸಾವಯವ ಶೀತಕದ ನಡುವಿನ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಮೇಲ್ಮೈ ಕುದಿಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಅಪೇಕ್ಷಣೀಯವಾಗಿದೆ. ಮೇಲ್ಮೈ ಕುದಿಯುವಿಕೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಹೊಸ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿವೆ, ಆದರೆ ಸಾವಯವ ದ್ರವಗಳ ಬಳಕೆಯು ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಬೇಕಾದರೆ ಇವುಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಬೇಕು.

ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ವಿಧಗಳು

100 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ ಸಾಧ್ಯ, ಇಂಧನ, ಮಾಡರೇಟರ್ ಮತ್ತು ಕೂಲಂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳು ನೀರನ್ನು ಶೀತಕವಾಗಿ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಕುದಿಯುವಲ್ಲಿ ಬಳಸುತ್ತವೆ.

ಒತ್ತಡದ ನೀರಿನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್.

ಅಂತಹ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ನೀರು ಮಾಡರೇಟರ್ ಮತ್ತು ಶೀತಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಬಿಸಿಯಾದ ನೀರನ್ನು ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಕ್ಕೆ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಪಂಪ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಶಾಖವನ್ನು ದ್ವಿತೀಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ನೀರಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಟರ್ಬೈನ್ ಅನ್ನು ತಿರುಗಿಸುವ ಉಗಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.

ಕುದಿಯುವ ರಿಯಾಕ್ಟರ್.

ಅಂತಹ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ, ನೀರು ನೇರವಾಗಿ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಕೋರ್‌ನಲ್ಲಿ ಕುದಿಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಉಗಿ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಕುದಿಯುವ ನೀರಿನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳು ನೀರನ್ನು ಮಾಡರೇಟರ್ ಆಗಿ ಬಳಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಮಾಡರೇಟರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ದ್ರವ ಲೋಹದ ತಂಪಾಗುವ ರಿಯಾಕ್ಟರ್.

ಅಂತಹ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿನ ವಿದಳನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಶಾಖವನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸಲು ಕೊಳವೆಗಳ ಮೂಲಕ ಪರಿಚಲನೆಯಾಗುವ ದ್ರವ ಲೋಹವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕಾರದ ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲಾ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಸೋಡಿಯಂ ಅನ್ನು ಶೀತಕವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಪೈಪ್‌ಗಳ ಇನ್ನೊಂದು ಬದಿಯಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಉಗಿಯನ್ನು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ದ್ರವ ಲೋಹದ ತಂಪಾಗುವ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು (ವೇಗದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್) ಅಥವಾ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಅಥವಾ ಬೆರಿಲಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಮಿತಗೊಳಿಸಲಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಲಿಕ್ವಿಡ್-ಮೆಟಲ್-ಕೂಲ್ಡ್ ಫಾಸ್ಟ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಬ್ರೀಡರ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಆದ್ಯತೆ ನೀಡುತ್ತವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಮಿತಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಯಾವುದೇ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ನಷ್ಟಗಳಿಲ್ಲ.

ಗ್ಯಾಸ್ ಕೂಲ್ಡ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್.

ಅಂತಹ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ, ವಿದಳನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಶಾಖವನ್ನು ಅನಿಲದಿಂದ ಉಗಿ ಜನರೇಟರ್ಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ - ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅಥವಾ ಹೀಲಿಯಂ. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮಾಡರೇಟರ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಆಗಿದೆ. ಗ್ಯಾಸ್-ಕೂಲ್ಡ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ದ್ರವ-ತಂಪಾಗುವ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಕೈಗಾರಿಕಾ ತಾಪನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಸಣ್ಣ ಅನಿಲ ತಂಪಾಗುವ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸುರಕ್ಷತೆಯಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಕರಗುವಿಕೆಯ ಅಪಾಯವಿಲ್ಲ.

ಏಕರೂಪದ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳು.

ಏಕರೂಪದ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳ ತಿರುಳು ಯುರೇನಿಯಂನ ಫಿಸ್ಸೈಲ್ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಏಕರೂಪದ ದ್ರವವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ದ್ರವವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಯುರೇನಿಯಂನ ಕರಗಿದ ಸಂಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಇದು ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ಗೋಳಾಕಾರದ ಒತ್ತಡದ ಹಡಗಿನೊಳಗೆ ಪಂಪ್ ಮಾಡಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಒಂದು ವಿದಳನ ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಯು ನಿರ್ಣಾಯಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ನಂತರ ದ್ರವವನ್ನು ಉಗಿ ಜನರೇಟರ್ಗೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ತಾಂತ್ರಿಕ ತೊಂದರೆಗಳಿಂದಾಗಿ ಏಕರೂಪದ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಹರಡಿಲ್ಲ.

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣ

ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಸ್ವಯಂ-ಸಮರ್ಥನೀಯ ಸರಣಿ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಾಧ್ಯತೆಯು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಿಂದ ಎಷ್ಟು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸೋರಿಕೆಯಾಗಿದೆ ಎಂಬುದರ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸೋರಿಕೆಯು ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ ಮೂಲಕ ಪ್ರಸರಣದಿಂದ ಸಾಧ್ಯ, ಒಂದು ಅನಿಲದ ಇನ್ನೊಂದು ಮೂಲಕ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ.

ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು, ನೀವು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಗುಣಾಕಾರ ಅಂಶವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ಕೆ, ಹಿಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಒಂದು ಪೀಳಿಗೆಯಲ್ಲಿನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅನುಪಾತ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ನಲ್ಲಿ ಕೆ= 1 (ನಿರ್ಣಾಯಕ ರಿಯಾಕ್ಟರ್) ನಿರಂತರ ತೀವ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಾಯಿ ಸರಣಿ ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಯುತ್ತದೆ. ನಲ್ಲಿ ಕೆ> 1 (ಸೂಪರ್ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್), ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ತೀವ್ರತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಲ್ಲಿ ಕೆಆರ್ = 1 - (1/ ಕೆ) ರಿಯಾಕ್ಟಿವಿಟಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.)

ತಡವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ವಿದ್ಯಮಾನದಿಂದಾಗಿ, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ "ಹುಟ್ಟಿನ" ಸಮಯವು 0.001 ಸೆ.ನಿಂದ 0.1 ಸೆ.ಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಶಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಮಯವು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಆಕ್ಟಿವೇಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅದನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ - ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಮಾಡಿದ ನಿಯಂತ್ರಣ ರಾಡ್‌ಗಳು (B, Cd, Hf, In, Eu, Gd, ಇತ್ಯಾದಿ). ನಿಯಂತ್ರಣ ಸಮಯದ ಸ್ಥಿರಾಂಕವು 0.1 ಸೆ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿರಬೇಕು. ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಯಿ ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಪ್ರತಿ ಪೀಳಿಗೆಯಲ್ಲಿ ವಿಳಂಬವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ.

ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಿದ್ಯುತ್ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ನಿಯಂತ್ರಣ ರಾಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಪ್ರತಿಫಲಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಸರಿಯಾದ ವಿನ್ಯಾಸದಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಣ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸರಳಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಶಕ್ತಿ ಅಥವಾ ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುವಂತೆ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದರೆ, ಅದು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಉಷ್ಣತೆಯ ಹೆಚ್ಚಳದಿಂದಾಗಿ ನಿಧಾನಗತಿಯು ಸಾಕಷ್ಟಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿನ ನೀರು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ. ಮಾಡರೇಟರ್ನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಯುರೇನಿಯಂ -238 ನಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ನಿಧಾನವಾಗಲು ಸಮಯ ಹೊಂದಿಲ್ಲ. ಕೆಲವು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳು ನೀರಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಇಳಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಿಂದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸೋರಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಅಂಶದ ಲಾಭವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸುವ ಇನ್ನೊಂದು ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ಯುರೇನಿಯಂ -238 ನಂತಹ "ಪ್ರತಿಧ್ವನಿಸುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅಬ್ಸಾರ್ಬರ್" ಅನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ, ಅದು ನಂತರ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಬಲವಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಭದ್ರತಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು.

ಶಕ್ತಿಯ ತೀವ್ರ ಹೆಚ್ಚಳದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಲು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಒಂದು ಅಥವಾ ಇನ್ನೊಂದು ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದಿಂದ ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಭೌತಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ ಅಥವಾ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ರಕ್ಷಣೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ ಅಥವಾ ಎರಡೂ ಆಗಿರಬಹುದು. ಒತ್ತಡಕ್ಕೊಳಗಾದ ನೀರಿನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವಾಗ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗೆ ತಣ್ಣೀರು ಪ್ರವೇಶಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ತುರ್ತು ಸಂದರ್ಭಗಳು, ಶೀತಕ ಹರಿವಿನ ಕುಸಿತ ಮತ್ತು ಪ್ರಾರಂಭದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವುದರೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ತೀವ್ರತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುವುದರಿಂದ, ತಣ್ಣೀರು ಇದ್ದಕ್ಕಿದ್ದಂತೆ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಿದಾಗ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ರಕ್ಷಣೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತಣ್ಣೀರು ಪ್ರವೇಶಿಸದಂತೆ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಲಾಕ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಶೀತಕ ಹರಿವು ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ, ಅದರ ಶಕ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚಾಗದಿದ್ದರೂ ಸಹ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಹೆಚ್ಚು ಬಿಸಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಸ್ಥಗಿತಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಅಗತ್ಯ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಮುಚ್ಚಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಶೀತಕವನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಶೀತಕ ಪಂಪ್‌ಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಬೇಕು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯೊಂದಿಗೆ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುವಾಗ ತುರ್ತು ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯು ಉದ್ಭವಿಸಬಹುದು. ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದಿಂದಾಗಿ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ತಡವಾಗಿ ತನಕ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ತಾಪಮಾನದ ರಕ್ಷಣೆಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಬಿಸಿಯಾಗಲು ಸಮಯವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ. ಅಂತಹ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಅಳತೆ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭಿಸುವುದು.

ನೀವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ನಿಯಮವನ್ನು ಅನುಸರಿಸಿದರೆ ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡಲಾದ ತುರ್ತು ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುವುದು ತುಂಬಾ ಸರಳವಾಗಿದೆ: ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಎಲ್ಲಾ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಮತ್ತು ನಿಧಾನವಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸಬೇಕು. ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಸುರಕ್ಷತೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಪ್ರಮುಖ ವಿಷಯವೆಂದರೆ ವಿದಳನ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸ್ಥಗಿತಗೊಂಡ ನಂತರ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಕೋರ್ನ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯ ಸಂಪೂರ್ಣ ಅವಶ್ಯಕತೆಯಾಗಿದೆ. ಇಂಧನ ಕ್ಯಾಸೆಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಉಳಿದಿರುವ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಶಾಖವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದು ಸತ್ಯ. ಪೂರ್ಣ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಶಾಖಕ್ಕಿಂತ ಇದು ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಇಂಧನ ರಾಡ್ಗಳನ್ನು ಕರಗಿಸಲು ಸಾಕು. ತಂಪಾಗಿಸುವ ನೀರಿನ ಸರಬರಾಜಿನಲ್ಲಿ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ಅಡಚಣೆಯು ಕೋರ್ಗೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಹಾನಿ ಮತ್ತು ತ್ರೀ ಮೈಲ್ ಐಲ್ಯಾಂಡ್ (ಯುಎಸ್ಎ) ನಲ್ಲಿ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅಪಘಾತಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಅಂತಹ ಅಪಘಾತದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಕೋರ್ನ ನಾಶವು ಕನಿಷ್ಟ ಹಾನಿಯಾಗಿದೆ. ಅಪಾಯಕಾರಿ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಸೋರಿಕೆಯಾದರೆ ಅದು ಕೆಟ್ಟದಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೈಗಾರಿಕಾ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಹರ್ಮೆಟಿಕಲ್ ಮೊಹರು ಮಾಡಿದ ಸುರಕ್ಷತಾ ನಾಳಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಜ್ಜುಗೊಂಡಿವೆ, ಇದು ಅಪಘಾತದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ.

ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ನಾಶದ ಸಾಧ್ಯತೆಯು ಅದರ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸದ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಗಮನಿಸುತ್ತೇವೆ. ಶೀತಕ ಹರಿವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ದೊಡ್ಡ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಇವು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಅನಿಲ ತಂಪಾಗುವ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಾಗಿವೆ.