సైన్స్

న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ అంటే ఏమిటి? Definition దీని నిర్వచనం మరియు అర్థం

Anonim

న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ అనేది ఒక ప్రతిచర్య, దీనిలో రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ చిన్న అణు కేంద్రకాలు కణాల విడుదల మరియు పెద్ద మొత్తంలో శక్తితో పెద్ద మరియు భారీ కేంద్రకాలను ఏర్పరుస్తాయి. న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ ప్రతిచర్యలలో రెండు రియాక్టివ్ న్యూక్లియైలు ide ీకొంటాయి, రెండూ సానుకూలంగా చార్జ్ చేయబడినందున, వాటి మధ్య తీవ్రమైన వికర్షక శక్తి ఉంది, రియాక్టివ్ న్యూక్లియైలు చాలా ఎక్కువ గతిశక్తిని కలిగి ఉంటే (100 మిలియన్ డిగ్రీల సెల్సియస్‌కు దగ్గరగా) అధిగమించబడతాయి. అణు చార్జ్ (అణు కేంద్రకం) తో అవసరమైన గతి శక్తి పెరిగేకొద్దీ , తక్కువ పరమాణు సంఖ్య యొక్క కేంద్రకాల మధ్య ప్రతిచర్యలు ఉత్పత్తి చేయడం సులభం.

సూర్యుడితో పాటు ఇతర నక్షత్రాలలో ఉత్పత్తి అయ్యే శక్తి హీలియం న్యూక్లియీల కలయిక నుండి వస్తుంది, ఇవి హీలియం న్యూక్లియైలు మరియు గామా రేడియేషన్‌ను ఏర్పరుస్తాయి, ఇవి ఈ ప్రక్రియలో విడుదలయ్యే శక్తి యొక్క వ్యక్తీకరణ. ప్రతి సెకనుకు ప్రతిస్పందించే న్యూక్లియీల సంఖ్య అపారమైనది మరియు అందువల్ల విడుదలయ్యే శక్తి కూడా, అందువల్ల అణచివేయలేని ప్రకాశం మరియు శక్తి ఎల్లప్పుడూ మనకు ఆశ్రయం ఇస్తుంది. న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ అనేది విశ్వంలోని అన్ని విభిన్న మూలకాల యొక్క మూలాన్ని కూడా వివరించే యంత్రాంగం , పేలుడు (బిగ్ బ్యాంగ్) అయిన వెంటనే, హైడ్రోజన్ ఏర్పడిందని మరియు చిన్న కేంద్రకాలు చేరినప్పుడు, భారీ కేంద్రకాలు ఏర్పడ్డాయని భావించబడుతుంది. అవి ఇప్పుడు మనకు తెలిసిన పదార్థాల యొక్క గొప్ప వైవిధ్యానికి దారితీశాయి.

అణు విలీన ప్రతిచర్యల (థర్మోన్యూక్లియర్ రియాక్షన్స్) ఉత్పత్తికి ఒత్తిడి మరియు తీవ్ర ఉష్ణోగ్రత యొక్క తీవ్ర పరిస్థితులు ప్రపంచవ్యాప్తంగా ప్రయోగశాలలు ఎదుర్కొన్న అడ్డంకి. అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, అన్ని లేదా ఎక్కువ అణువులను వాటి ఎలక్ట్రాన్ల నుండి తీసివేస్తారు. ఈ పదార్థం ప్లాస్మా అని పిలువబడే సానుకూల అయాన్లు మరియు ఎలక్ట్రాన్ల వాయు మిశ్రమం. ఈ ప్లాస్మాను కలిగి ఉండటం బలీయమైన పని.

ఇప్పటి వరకు, అణు విలీనం సైనిక చర్యలలో మాత్రమే ఒక అనువర్తనాన్ని కనుగొంది: హైడ్రోజన్ బాంబు లేదా థర్మోన్యూక్లియర్ బాంబ్; ఇది హైడ్రోజన్ అణువులను లేదా వాటి భారీ ఐసోటోపులను, డ్యూటెరియం మరియు ట్రిటియమ్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. ఈ అణువుల కలయిక జరగడానికి, ఒక చిన్న యురేనియం లేదా ప్లూటోనియం విచ్ఛిత్తి బాంబును డిటోనేటర్‌గా ఉపయోగించి మాత్రమే సాధించగలిగేంత ఉష్ణోగ్రతకు చేరుకోవడం అవసరం.

హైడ్రోజన్ కేంద్రకాల కలయిక యురేనియం యొక్క విచ్ఛిత్తి కంటే 4 రెట్లు ఎక్కువ శక్తిని ఉత్పత్తి చేస్తుందని గమనించాలి . అందువల్ల, అణు విలీన శక్తిని నియంత్రించినప్పుడు (కొందరు ఈ శతాబ్దం మధ్యలో చెబుతారు), అది ఉపయోగించే అణు రియాక్టర్లు అణు విచ్ఛిత్తి ప్రక్రియలపై ఆధారపడిన ప్రస్తుత వాటిని మరచిపోయేలా చేస్తుంది. ఫ్యూజన్ ఎనర్జీ ఆచరణీయమైతే, ఇది ఈ క్రింది ప్రయోజనాలను అందిస్తుంది: 1) ఇంధనం చౌకగా ఉంటుంది మరియు దాదాపుగా తరగనిది, మహాసముద్రాల నుండి డ్యూటెరియం; 2) రియాక్టర్‌లో ప్రమాదం జరగకపోవడం, ఫ్యూజన్ యంత్రం పనిచేయడం మానేస్తే, అది పూర్తిగా మరియు వెంటనే, కరిగిపోయే ప్రమాదం లేకుండా, మరియు 3) ఇది స్వచ్ఛమైన శక్తి వనరు, ఎందుకంటే ఈ ప్రక్రియ తక్కువ రేడియోధార్మిక వ్యర్థాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు నిర్వహించడం సులభం.