ആണവ ചെയിൻ റിയാക്ഷൻ

അണുകേന്ദ്രഭൗതികം

റേഡിയോ ആക്റ്റിവിറ്റി ക്ഷയം അണുവിഘടനം അണുസം‌യോജനം Classical decays ആൽഫാ ക്ഷയം · ബീറ്റാ ക്ഷയം · ഗാമാ വികിരണം · ക്ലസ്റ്റർ ക്ഷയം Advanced decays ഇരട്ട ബീറ്റാക്ഷയം · Double electron capture · Internal conversion · Isomeric transition Emission processes ന്യൂട്രോൺ ഉൽസർജ്ജനം · പോസിട്രോൺ ഉൽസർജ്ജനം · പ്രോട്ടോൺ ഉൽസർജ്ജനം Capturing Electron capture · Neutron capture R · S · P · Rp Fission Spontaneous fission · Spallation · Cosmic ray spallation · Photodisintegration ന്യൂക്ലിയോസിന്തെസിസ് Stellar Nucleosynthesis മഹാവിസ്ഫോടന ന്യൂക്ലിയോസിന്റെസിസ് സൂപ്പർ നോവ ന്യൂക്ലിയോസിന്തെസിസ് Scientists മേരി ക്യൂറി

ഒരു അണുവിഘടനം മറ്റൊരു അണുവിന്റെ വിഘടനത്തിന് കാരണമാകുന്ന രീതിയിൽ ഈ വിഘടനപ്രവർത്തനങ്ങൾ ഒരു ശ്രേണിയായി തുടരുന്നതിനെയാണ് ആണവ ചെയിൻ റിയാക്ഷൻ എന്നു പറയുന്നത്.

അണുവിഘടനം നടക്കുമ്പോൾ അണുകേന്ദ്രം ന്യൂട്രോണുകളെ ഉത്സർജ്ജിച്ചുകൊണ്ടാണ് രണ്ടായി പിളരുന്നത്. ഈ ന്യൂട്രോണുകൾ മറ്റു അണുകേന്ദ്രങ്ങളിൽ പതിക്കാനിടവരുകയും അങ്ങനെ അവക്ക് വിഘടനം സംഭവിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അങ്ങനെ കൂടുതൽ ന്യൂട്രോണുകൾ ഉത്സർജ്ജിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ ന്യൂട്രോണുകൾ വീണ്ടും അണുകേന്ദ്രങ്ങളെ പിളരുകയും ഈ പ്രവർത്തനം ഒരു ചങ്ങലയായി തുടരുകയും ചെയ്യുന്നു.

ക്രിട്ടിക്കൽ മാസ്സ്

അണുവിഘടന ചെയിൻ റിയാക്ഷന്റെ മാതൃക.
1. യുറേനിയം 235 അണു ഒരു ന്യൂട്രോണിനെ ആഗിരണം ചെയ്ത് വിഘടനത്തിന്‌ വിധേയമായി രണ്ട് അണുക്കളായി മാറുന്നു. ഇതോടോപ്പം മൂനു പുതിയ ന്യൂട്രോണുകളേയും ബന്ധനോർജ്ജവും ഉൽസർജ്ജിക്കുന്നു.
2. ഇതിലെ ഒരു ന്യൂട്രോൺ ഒരു യുറേനിയം 238 അണുവിൽ പതിക്കുകയും അത് അതിനെ ആഗിരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു; എന്നാൽ തുടർപ്രവർത്തനങ്ങളൊന്നും നടക്കുന്നില്ല. മറ്റൊരു ന്യൂട്രോൺ അണുക്കളിലൊന്നും പതിക്കാതെ രക്ഷപ്പെട്ടു പോകുന്നു; ഇതും മറ്റു പ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് ഹേതുവാകുന്നില്ല. എന്നാൽ മൂന്നാമതൊരു ന്യൂട്രോൺ മറ്റൊരു യുറേനിയം 235 അണുവിൽ പതിക്കുകയും അതിനെ വിഘടിപ്പിച്ച് ഊർജ്ജത്തോടൊപ്പം രണ്ടു ന്യൂട്രോണുകളെ സ്വതന്ത്രമാക്കുന്നു.
3. സ്വതന്ത്രമാക്കപ്പെട്ട രണ്ടു ന്യൂട്രോണുകളും രണ്ടു യുറേനിയം അണുക്കളുമായി കൂട്ടിയിടിച്ച് അവയെ വിഘടിപ്പിച്ച് രണ്ടോ മൂന്നോ ന്യൂട്രോണുകളെ വീതം സ്വതന്ത്രമാക്കുന്നു. ഇങ്ങനെ ഈ ന്യൂട്രോണുകൾ ചെയിൻ റിയാക്ഷനെ നിലനിർത്തുന്നു.

ക്രിട്ടിക്കൽ മാസ്സ് എന്നു പറയുന്ന ഒരു നിശ്ചിത പിണ്ഡം പ്ലൂട്ടോണിയമോ യുറേനിയമോ ഉണ്ടായിരുന്നാൽ മാത്രമേ ചെയിൻ റിയാക്ഷൻ നടക്കുകയുള്ളൂ. ചെയിൻ റിയാക്ഷൻ നിലനിൽക്കാനാവശ്യമായ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ അളവ് ദ്രവ്യത്തെയാണ് ക്രിട്ടിക്കൽ മാസ്സ് എന്നതു കൊണ്ടുദ്ധേശിക്കുന്നത്.

യുറേനിയത്തിന്റെ പിണ്ഡം ഈ നിശ്ചിത പിണ്ഡത്തിൽ കുറവാണെങ്കിൽ വിഘടനം തുടങ്ങുമ്പോഴുണ്ടാകുന്ന ന്യൂട്രോണുകൾ അതിൽ നിന്നു രക്ഷപ്പെടുകയും ചെയിൻ റിയാക്ഷൻ നിലക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

അവലംബം

• ഡോർലിങ് കിൻഡർസ്ലെയ് - കൺസൈസ് എൻസൈക്ലോപീഡിയ സയൻസ് - ലേഖകൻ: നീൽ ആർഡ്‌ലി

കൂടുതൽ അറിവിന്‌

• അണുകേന്ദ്രഭൗതികം
• അണുവിഘടനം