ویکیپیڈیا

"فشن بمقابلہ فیوژن" کے نسخوں کے درمیان فرق

تاریخچہ دیکھیں
→ گزشتہ ترمیماگلی ترمیم ←
حذف شدہ مندرجات اضافہ شدہ مندرجات
بصریویکی متن
م درستی املا بمطابق فہرست املا پڑتالگر + ویکائی
م خودکار درستی+ترتیب+صفائی (9.7)
سطر 1:
[[جوہری نویہ|ایٹم کے مرکزے]] (atomic nucleus) کا ٹوٹنا فشن ([[fission]]) اور جڑنا فیوژن ([[fusion]]) کہلاتا ہے۔
 
== موازنہ ==
 
{| class="wikitable"
سطر 28:
|}
 
== فشن (fission) ==
جب ایک بھاری مرکزہ جیسے [[یورینیئم]] دو ٹکڑوں میں ٹوٹتا ہے تو فالتو ہو جانے والی [[بائنڈنگ انرجی]] خارج ہوتی ہے۔ [[نیوٹرون]] کے ٹکرانے پر مرکزہ دھچکے کی وجہ سے نہیں ٹوٹتا بلکہ نیوٹرون جذب کر کے مرکزہ [[ارتعاش]] کرنے لگتا ہے اور یہ ارتعاش (oscillation) مرکزے کے ٹوٹنے کا سبب بنتے ہیں۔<ref>[http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/ch23/fission.php Nuclear Fission and Nuclear Fusion]</ref><br />
صرف چار [[عنصر]] ایسے ہیں جنہیں سست رفتار نیوٹرون (یعنی تھرمل نیوٹرون) سے توڑا جا سکتا ہے۔ یہ fissile کہلاتے ہیں۔
* [[یورینیئم]]<sup>233</sup>۔ یہ قدرتی طور پر نہیں پایا جاتا اور [[تھوریئم]]<sup>232</sup> کے [[نیوٹرون کیپچر]] کرنے سے بنتا ہے۔
سطر 36:
* [[پلوٹونیئم]]<sup>241</sup>۔ یہ قدرتی طور پر نہیں پایا جاتا اور [[پلوٹونیئم]]<sup>240</sup> کے [[نیوٹرون کیپچر]] کرنے سے بنتا ہے۔
 
تھرمل نیوٹرون کی توانائی 0.025 [[الیکٹرون وولٹ]] اور رفتار دو کلو میٹر فی سیکنڈ ہوتی ہے۔<br />
ان عناصر کے ٹوٹنے سے بہت زیادہ توانائی گرمی کی شکل میں خارج ہوتی ہے۔ ایک گرام [[قدرتی گیس]] جلانے پر 50 کلو جول [[حرارت]] حاصل ہوتی ہے۔ ایک گرام [[یورینیئم]]<sup>235</sup> سے حاصل ہونے والی حرارت اس سے 16 لاکھ گنا زیادہ ہوتی ہے۔
 
سطر 46:
 
بھاری عناصر میں [[پروٹون]] کے مقابلے میں دیڑھ گنا زیادہ [[نیوٹرون]] ہوتے ہیں جبکہ انکے ٹوٹنے پر بننے والے درمیانی جسامت کے عناصر کو صرف 1.2 یا 1.3 گنا نیوٹرون کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس طرح بہت سے نیوٹرون فالتو ہو جاتے ہیں جن میں سے دو چار آزاد ہو جاتے ہیں۔ انکی مدد سے دوسرے ایٹمی مرکزے توڑے جا سکتے ہیں اور chain reaction حاصل کیا جا سکتا ہے۔ [[یورینیئم]] کے ٹوٹنے سے جو مرکزے بنتے ہیں انہیں دختر مرکزے (daughter nuclei) کہتے ہیں۔ نیوٹرون کی کثرت کی وجہ سے یہ ہمیشہ نا پائیدار ہوتے ہیں اور بعد میں عام طور پر [[بیٹا ریز]] اور [[گاما ریز]] خارج کر کے پائیدار بن جاتے ہیں۔ [[یورینیئم]]<sup>235</sup> کے تھرمل نیوٹرون جذب کر کے ٹوٹنے سے 370 طرح کے دختر مرکزے بن سکتے ہیں جن کا وزن [[amu]] 72 سے لے کر 161 [[amu]] تک ہو سکتا ہے۔
* اگر نیوٹرون کی توانائی 4080 لاکھ [[الیکٹرون وولٹ]] سے بھی زیادہ ہو تو وہ [[لیتھیئمیورینیئم]]<sup>7238</sup> کے ایٹمی مرکزوں کو بھی توڑ دیتا ہے۔ اتنی زیادہ توانائی کے نیوٹرون [[ایٹم بم]] اور [[نیوکلیئر ری ایکٹر]] میں نہیں بنتے ہیںمگر [[ہائیڈروجن بم]] میں بنتے ہیں۔ [[یورینیئم]]<sup>238</sup> کا مرکزہ fissile نہیں ہوتا مگر اسfissionable تعاملہوتا (reaction)ہے۔ چند دوسرے ایٹمی مرکزے بھی fissionable ہوتے ہیں۔ fissile مرکزوں میں توانائی[[چین خارجری ہونےایکشن]] کیممکن بجائےہوتا جذبہے، ہوتیfissionable ہے۔مرکزوں میں [[چین ری ایکشن]] ممکن نہیں ہوتا۔▼
 
* اگر نیوٹرون کی توانائی 8040 لاکھ [[الیکٹرون وولٹ]] سے بھی زیادہ ہو تو وہ [[یورینیئملیتھیئم]]<sup>2387</sup> کے ایٹمی مرکزوں کو بھی توڑ دیتا ہے۔ اتنی زیادہ توانائی کے نیوٹرون [[ایٹم بم]] اور [[نیوکلیئر ری ایکٹر]] میں نہیں بنتے مگر [[ہائیڈروجن بم]] میں بنتے ہیں۔ [[یورینیئم]]<sup>238</sup> کا مرکزہ fissile نہیں ہوتاہیں مگر fissionableاس ہوتاتعامل ہے۔ چند دوسرے ایٹمی مرکزے بھی fissionable ہوتے ہیں۔ fissile مرکزوں(reaction) میں [[چینتوانائی ریخارج ایکشن]]ہونے ممکنکی ہوتابجائے ہے،جذب fissionableہوتی مرکزوں میں [[چین ری ایکشن]] ممکن نہیں ہوتا۔ہے۔
* [[لیتھیئم]]<sup>7</sup> جو قدرتی طور پر زیادہ وافر اور سستا ہے وہ 125,000eV یا زیادہ کی توانائی کے [[پروٹون]] جذب کر کے ٹوٹ جاتا ہے اور کثیر توانائی خارج کرتا ہے مگر اس تعامل کو فشن نہیں کہا جاتا بلکہ fusion induced fission کہتے ہیں۔ پروٹون کو اتنی توانائی [[پارٹیکل ایکسیلیریٹر]] یا [[فیوزر]] کی مدد سے با آسانی دی جا سکتی ہے۔ نیوٹرون کو [[پارٹیکل ایکسیلیریٹر]] کی مدد سے توانا نہیں بنایا جا سکتا۔▼
▲*اگر نیوٹرون کی توانائی 40 لاکھ [[الیکٹرون وولٹ]] سے زیادہ ہو تو وہ [[لیتھیئم]]<sup>7</sup> کے ایٹمی مرکزوں کو توڑ دیتا ہے۔ اتنی زیادہ توانائی کے نیوٹرون [[ایٹم بم]] اور [[نیوکلیئر ری ایکٹر]] میں بنتے ہیں مگر اس تعامل (reaction) میں توانائی خارج ہونے کی بجائے جذب ہوتی ہے۔
▲*[[لیتھیئم]]<sup>7</sup> جو قدرتی طور پر زیادہ وافر اور سستا ہے وہ 125,000eV یا زیادہ کی توانائی کے [[پروٹون]] جذب کر کے ٹوٹ جاتا ہے اور کثیر توانائی خارج کرتا ہے مگر اس تعامل کو فشن نہیں کہا جاتا بلکہ fusion induced fission کہتے ہیں۔ پروٹون کو اتنی توانائی [[پارٹیکل ایکسیلیریٹر]] یا [[فیوزر]] کی مدد سے با آسانی دی جا سکتی ہے۔ نیوٹرون کو [[پارٹیکل ایکسیلیریٹر]] کی مدد سے توانا نہیں بنایا جا سکتا۔
 
نیوٹرون جذب کر کے [[یورینیئم]]<sup>235</sup> کے ہر مرکزے کے ٹوٹنے پر اوسطاً 2.5 نیوٹرون نکلتے ہیں۔ اگر ایسے 100 ایٹم ٹوٹیں تو
سطر 95 ⟵ 94:
|}
 
== فیوژن ==
جب دو ہلکے ایٹمی مرکزے باہم جڑ کر ایک مرکزہ بناتے ہیں تو فالتو ہو جانے والی [[بائنڈنگ انرجی]] خارج ہو جاتی ہے۔<br />
[[سورج]] سمیت [[کائنات]] کے سارے ستارے فیوزن سے حاصل ہونے والی [[حرارت]] کی وجہ سے روشن ہیں اور اربوں سال تک روشن رہتے ہیں۔ فیوزن کا اصل فائیدہ یہ ہے کہ اس کا [[ایندھن]] یعنی [[ہائیڈروجن]] بہت وافر مقدار میں دستیاب ہے اور سستا بھی ہے۔ اگر وزن کے لحاظ سے دیکھا جائے تو [[کائنات]] کا 74 فیصد حصہ ہائیڈروجن پر مشتمل ہے۔<br />
ہائیڈروجن کے ایٹمی مرکزے یعنی [[پروٹون]] کو دوسرے پروٹون سے جوڑنے کے لیے دس کروڑ ڈگری ٹمپریچر کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس کے مقابلے میں [[ڈیوٹیریئم]] کو [[ٹرائیٹیئم]] سے جوڑنے (یعنی فیوز کرنے) کے لیے چار کروڑ ڈگری سنٹی گریڈ کی ضرورت ہوتی ہے۔<ref>[http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/nucene/lawson.html#c1 Lawson's criterion.]</ref>
<br />
ایک ہزار میگا واٹ بجلی بنانے والے کارخانے کو سال بھر میں صرف 250 کلوگرام [[ڈیوٹیریئم]] اور [[ٹرائیٹیئم]] کے آمیزے کی ضرورت پڑے گی۔ ڈیوٹیریئم [[ہائیڈروجن]] کا غیر تابکار [[ہمجاء]] ہے اور قدرتی ہائیڈروجن میں 0.015 فیصد ڈیوٹیریئم ہوتی ہے۔ ہر ایک لٹر پانی میں 33 ملی گرام ڈیوٹیریئم موجود ہوتی ہے۔ جب پانی کی برق پاشی (electrolysis) کی جاتی ہے تو بچ جانے والے پانی میں [[بھاری پانی]] کا تناسب کافی زیادہ ہوتا ہے اور بھاری پانی ڈیوٹیریئم سے ہی بنا ہوتا ہے۔ اندازہ لگایا گیا ہے کہ دنیا بھر کے سمندروں میں کل ملا کر 460 کھرب ٹن ڈیوٹیریئم موجود ہے۔ اگر ایک ٹن ڈیوٹیریئم کو مکمل طور پر فیوز کیا جائے تو حاصل ہونے والی [[توانائی]] 250x 10<sup>15</sup> جول ہو گی۔ سن 2002 میں پوری دنیا میں استعمال ہونے والی بجلی کی مقدار 13.7 TW-year تھی۔ اس سے پتہ چلتا ہے کہ سمندر میں اتنی ڈیوٹیریئم موجود ہے کہ 40 ارب سال تک دنیا کی بجلی کی ضرورت پوری ہو سکے۔ خیال رہے کہ پانچ ارب سال بعد سورج بُجھ جائے گا۔ لیکن ابھی تک انسان ڈیوٹیریئم کی فیوزن سے بجلی بنانے میں کامیابی حاصل نہیں کر سکا ہے۔ ڈیوٹیریئم کی فیوزن کا سب سے آسان طریقہ یہ ہے کہ اسے [[ٹرائیٹیئم]] سے ملا کر بہت گرم کریں۔ ٹرائیٹیئم تابکار ہوتی ہے اور قدرتی طور پر نہیں پائی جاتی اس لیے [[لیتھیئم]]<sup>6</sup> پر [[نیوٹرون]] کی بمباری کر کے بنائی جاتی ہے۔<ref>[http://www.energyresearch.nl/2/energy-options/nuclear-fusion/background/techniek/the-fuel-deuterium-and-lithium/ The fuel: deuterium and lithium]</ref>
 
== مزید دیکھیے ==
* [[بائنڈنگ انرجی]]
* [[خودانگیز انشقاق]] spontaneous fission
* [[کریٹیکل ماس]]
* [[ایٹمی بجلی گھر]]
* [[کروس سیکشن]]
* [[بریڈر ری ایکٹر]]
* [[شکاگو پائیل]]
* [[ایٹمی ماڈل کا ارتقا]]
 
== حوالے ==
{{حوالہ جات}}
<references/>
 
[[زمرہ:طبیعیاتتابکاری]]
[[زمرہ:نویاتی طبیعیات]]▼
[[زمرہ:توانائی]]
[[زمرہ:نویاتی توانائی]]
[[زمرہ:نویاتی بجلی گھر]]
[[زمرہ:تابکارینویاتی توانائی]]
▲[[زمرہ:نویاتی طبیعیات]]
[[زمرہ:طبیعیات]]
اخذ کردہ از «https://ur.wikipedia.org/wiki/فشن_بمقابلہ_فیوژن»