- परमाणु परिवर्तन और इसके मुख्य प्रकार
- रेडियोधर्मी प्राकृतिक क्षय
- विखंडन द्वारा परमाणु परिवर्तन
- संलयन द्वारा परमाणु परिवर्तन
- संदर्भ
एक परमाणु परिवर्तन वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा कुछ समस्थानिकों के नाभिक अनायास बदल जाते हैं या दो या दो से अधिक भिन्न समस्थानिकों में परिवर्तित होने के लिए मजबूर हो जाते हैं।
इस मामले में तीन मुख्य प्रकार के परमाणु परिवर्तन प्राकृतिक रेडियोधर्मी क्षय, परमाणु विखंडन और परमाणु संलयन हैं।
परमाणु के अलावा, इस मामले में अन्य दो बदलाव भौतिक और रासायनिक हैं। पहला इसकी रासायनिक संरचना में कोई परिवर्तन नहीं करता है। यदि आप एल्यूमीनियम पन्नी का एक टुकड़ा काटते हैं, तो यह अभी भी एल्यूमीनियम पन्नी है।
जब कोई रासायनिक परिवर्तन होता है, तो इसमें शामिल पदार्थों की रासायनिक संरचना भी बदल जाती है। उदाहरण के लिए, जलता हुआ कोयला ऑक्सीजन के साथ मिलकर कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) बनाता है।
परमाणु परिवर्तन और इसके मुख्य प्रकार
रेडियोधर्मी प्राकृतिक क्षय
जब एक रेडियो आइसोटोप अल्फा या बीटा कणों का उत्सर्जन करता है, तो एक तत्व का संचरण होता है, अर्थात एक तत्व से दूसरे में परिवर्तन होता है।
इस प्रकार परिणामी आइसोटोप में मूल आइसोटोप की तुलना में प्रोटॉन की एक अलग संख्या होती है। तब एक परमाणु परिवर्तन होता है। मूल पदार्थ (आइसोटोप) नष्ट हो गया है, एक नया पदार्थ (आइसोटोप) बना रहा है।
इस अर्थ में, प्राकृतिक रेडियोधर्मी आइसोटोप पृथ्वी के निर्माण के बाद से मौजूद हैं और वायुमंडल में परमाणुओं के साथ कॉस्मिक किरणों की परमाणु प्रतिक्रियाओं द्वारा लगातार उत्पादित होते हैं। ये परमाणु प्रतिक्रियाएँ ब्रह्मांड के तत्वों को जन्म देती हैं।
इस प्रकार की प्रतिक्रियाएं स्थिर, रेडियोधर्मी आइसोटोप का उत्पादन करती हैं, जिनमें से कई में कई अरब वर्षों का आधा जीवन होता है।
हालांकि, इन रेडियोधर्मी समस्थानिकों को ग्रह पृथ्वी की प्राकृतिक स्थितियों के तहत नहीं बनाया जा सकता है।
रेडियोधर्मी क्षय के परिणामस्वरूप, इसकी मात्रा और रेडियोधर्मिता धीरे-धीरे कम हो गई है। हालांकि, इन लंबे आधे जीवन के कारण, इसकी रेडियोधर्मिता अब तक महत्वपूर्ण रही है।
विखंडन द्वारा परमाणु परिवर्तन
एक परमाणु के केंद्रीय नाभिक में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन होते हैं। विखंडन में, यह नाभिक विभाजित होता है, या तो रेडियोधर्मी क्षय द्वारा या क्योंकि यह न्यूट्रीनो के रूप में जाना जाने वाले अन्य उप-परमाणु कणों द्वारा बमबारी करता है।
परिणामी टुकड़ों में मूल कोर की तुलना में कम संयुक्त द्रव्यमान होता है। यह खोया हुआ द्रव्यमान परमाणु ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है।
इस तरह, परमाणु ऊर्जा संयंत्र ऊर्जा को छोड़ने के लिए नियंत्रित प्रतिक्रिया करते हैं। नियंत्रित विखंडन तब होता है जब एक बहुत हल्का न्यूट्रिनो एक परमाणु के नाभिक पर बमबारी करता है।
यह टूट जाता है, जिससे दो छोटे, समान आकार के नाभिक बनते हैं। विनाश एक महत्वपूर्ण मात्रा में ऊर्जा जारी करता है - प्रक्रिया शुरू करने वाले न्यूट्रॉन के 200 गुना तक।
अपने आप में, इस तरह के परमाणु परिवर्तन में ऊर्जा के स्रोत के रूप में काफी संभावनाएं हैं। हालांकि, यह कई चिंताओं का स्रोत है, विशेष रूप से सुरक्षा और पर्यावरण से संबंधित हैं।
संलयन द्वारा परमाणु परिवर्तन
फ्यूजन वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा सूर्य और अन्य तारे प्रकाश और गर्मी उत्पन्न करते हैं। इस परमाणु प्रक्रिया में ऊर्जा का उत्पादन प्रकाश के परमाणुओं के टूटने से होता है। यह विखंडन के विपरीत प्रतिक्रिया है, जहां भारी आइसोटोप विभाजित होते हैं।
पृथ्वी पर, परमाणु संलयन दो हाइड्रोजन समस्थानिक: ड्यूटेरियम और ट्रिटियम को मिलाकर प्राप्त करना आसान है।
हाइड्रोजन, जो एक एकल प्रोटॉन और एक इलेक्ट्रॉन से बना है, सभी तत्वों में सबसे हल्का है। ड्यूटेरियम, जिसे अक्सर "भारी पानी" कहा जाता है, इसके मूल में एक अतिरिक्त न्यूट्रॉन होता है।
इसके भाग के लिए, ट्रिटियम में दो अतिरिक्त न्यूट्रॉन होते हैं और इसलिए, हाइड्रोजन की तुलना में तीन गुना भारी है।
सौभाग्य से, समुद्री जल में ड्यूटेरियम पाया जाता है। इसका मतलब है कि जब तक ग्रह पर पानी है तब तक फ्यूजन के लिए ईंधन होगा।
संदर्भ
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