خودانگیز انشقاق
کسی ایٹمی مرکزے کا خارجی نیوٹرون جذب کیے بغیر خود بخود ٹوٹنا (یعنی شق ہونا) مختاری انشقاق spontaneous fission کہلاتا ہے۔ یہ radioactivity کی ایک قسم ہے۔
مختاری انشقاق ایک ایسا اشعاعی تنزل (radioactive decay) ہوتا ہے کہ جو خود مختار یا طعباً قدرتی طور پر واقع ہوتا رہتا ہے اور اسی وجہ سے اس کو مختاری انشقاق کہا جاتا ہے۔ ایسا انشقاق یا fission کا عمل نظریاتی طور پر ایسے کسی بھی جوہری مرکزے میں واقع ہو سکتا ہے جس کا کمیتی عدد یعنی ماس نمبر 130 جوہری کمیتی اکائیوں سے زیادہ ہو۔ لیکن عملی طور پر ایٹم کے مرکزے کا خود بخود ٹوٹنا صرف ان مرکزوں میں دیکھا گیا ہے جن کی کمیت 230 amu سے زیادہ ہوتی ہے۔
ایٹم کے مرکزے (nucleus) کے ٹوٹنے کا ایک اور بھی طریقہ ہوتا ہے لیکن یہ خود بخود نہیں ہوتا۔ قابل انشقاق ایٹم میں جب باہر سے کوئی نیوٹرون داخل ہوتا ہے تو وہ دو چھوٹے ایٹمی مرکزوں میں ٹوٹ جاتا ہے اور اس عمل میں بہت ساری توانائی کے ساتھ مزید نیوٹرون بھی خارج ہوتے ہیں جو دوسرے ایٹموں کو توڑ سکتے ہیں۔ اس طرح نیوٹرون جذب کر کے ایٹم کا ٹوٹنا induced fission کہلاتا ہے۔
یورینیئم238 میں خود بخود مرکزے کے ٹوٹنے کا عمل اتنی سست رفتاری سے ہوتا ہے کہ اس کی نصف مقدار کے ٹوٹنے میں ایک کروڑ ارب سال لگیں گے۔ یہ وقفہ دنیا کی عمر سے بھی 20 لاکھ گنا زیادہ ہے۔
- ایک کلو گرام یورینیم 235 میں ہر سیکنڈ 0.16 ایٹم خود بخود ٹوٹتے رہتے ہیں۔
- ایک کلو گرام پلوٹونیم 239 میں ہر سیکنڈ 10 ایٹم خود بخود ٹوٹتے رہتے ہیں۔
- ایک کلو گرام پلوٹونیم 240 میں ہر سیکنڈ 415,000 ایٹم خود بخود ٹوٹتے رہتے ہیں۔
- ایک کلو گرام 252 Californium میں ہر سیکنڈ دس لاکھ ایٹم خود بخود ٹوٹتے رہتے ہیں۔ اسی وجہ سے اسے neutron source کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ مختاری انشقاق کی اتنی زیادہ مقدار کی وجہ سے اس میں سے اچھی خاصی گرمی ہر وقت خود بخود نکلتی رہتی ہے جسے کسی بھی طرح روکا نہیں جا سکتا۔
جن ایٹم بموں میں پلوٹونیم 239 استعمال ہوتا ہے ان میں پلوٹونیم کو ٹھنڈا رکھنے کا میکینزم ہوتا ہے ورنہ اپنی ہی گرمی سے پلوٹونیم کے پگھل جانے کا خطرہ ہوتا ہے۔
gun type کا ایٹم بم بنانے کے لیے ضروری ہے کہ مختاری انشقاق بہت زیادہ نہ ہو۔ یہی وجہ ہے کہ پلوٹونیم 239 سے gun type ایٹم بم نہیں بنایا جا سکتا بلکہ implosion type کا ایٹم بم بنایا جاتا ہے۔ البتہ یورینیم 235 سے gun type ایٹم بم بنایا جا سکتا ہے۔ ہیروشیما پر گرنے والا بم لٹل بوائے یورینیم 235 سے بنا gun type کا ایٹم بم تھا۔ اس کے برعکس ناگاساکی پر گرنے والا بم implosion type کا ایٹم بم تھا جسے فیٹ مین کا نام دیا گیا تھا۔ اس میں 13.6 پاؤنڈ یعنی 6.2 kg پلوٹونیم 239 موجود تھا اور اس میں سے صرف اڑھائی پاؤنڈ پلوٹونیم 239 استعمال ہوا باقی بکھر گیا۔