కేంద్రకణ భౌతికశాస్త్రము
సంగ్రహ ఆంధ్ర
రాశియు, ఆవేశమును ఇంచుమించు రెండు సమభాగములై ఎక్కువశక్తిని విడుదలచేయును. ఈ విధానమును బీజ భేదనము (nuclear fission) అందురు. ఈ సంఘటన మానవచరిత్రలో అతిముఖ్యమైన పర్యవసానములకు దారి తీసెను.
బీజ ప్రతిక్రియలు (Nuclear Reactions) : యురేనియం బీజభేదనములో రెండు లేక మూడు న్యూట్రానులు విడుదలకాబడి, అవి తిరిగి భేదనమునకు తోడ్పడును. ఈ విధానము ఎడతెగక గొలుసుకట్టు ప్రతిక్రియ (chain reaction) వలె సాగిపోవును. కాని వాడుకలో కొన్ని ప్రతిబంధకములు గలవు.
బీజభేదనము, వడి న్యూట్రానులకంటె తాప న్యూట్రానులచే ఎక్కువ బాగుగా సాధింపబడును. వడి న్యూట్రానులను 'నెమ్మది' లేక తాప న్యూట్రానులుగా మార్చుటకు గురూదజని, గ్రాఫైట్, బెరిలియం మొదలగు ఉదజనిక ద్రవ్యములు ఎక్కువ అనుకూలముగా నుండును. వీటిని మాడరేటర్స్ (Moderators) అందురు.
బీజ ప్రతిక్రియాజనకము (Nuclear Reactor) : గొలుసుకట్టు ప్రతిక్రియను సాధించు పరిక్షర సమూహమును బీజ ప్రతిక్రియాజనకము లేక పేర్చుట (pile) అందురు. ఒక యురేనియపు ప్రతిక్రియాజనకములో, యురేనియం, మాడరేటరు - ఈ రెండును న్యూట్రానులను ప్రతిబింబించు నొక ద్రవ్యముతో చుట్టివేయబడి యుండును. ఇందులోని అతి ముఖ్య విషయము అప్రతిక్రియా జనకముయొక్క పరిమాణము. ఆ యురేనియం ద్రవ్యరాశి ఒక 'సందిగ్ధ పరిమాణము' లేక 'సందిగ్ధ ద్రవ్యరాశి' (critical size or critical Mass) కంటె ఎక్కువ ఉన్నప్పు డీ గొలుసుకట్టు ప్రతిక్రియ మొదలిడును. ఈ క్రియను ఎల్లప్పుడును హద్దులో నుంచుటకు ఒక ఆటోమాటిక్ సాధనము (automatic device) ఉండును.
పరమాణు బాంబు : బీజ ప్రతిక్రియా జనకములో వలెనే పరమాణు బాంబులో కూడ యురేనియం లేక ప్లుటోనియం బీజభేదనములో గొలుసుకట్టు ప్రతిక్రియ వలన విడుదలయగు శక్తి ఉపయోగింపబడును. ఈశక్తి విడుదల బీజ ప్రతిక్రియా జనకములో ఎల్లప్పుడును స్వాధీనములో నుండును. కాని పరమాణు బాంబులో ఈ శక్తియంతయు రెప్పపాటులో అతివేగముగా విడుదల యగును. యురేనియం - 235 కాని, ప్లుటోనియం 239 గాని పరమాణు బాంబులో భేదన (fissile) పదార్థములుగా నుపయోగింపబడును. దీనిలో ఉపయోగించు ద్రవ్యరాశి సందిగ్ధ ద్రవ్యరాశికంటే అధికముగా నుండ వలెను.
పరమాణు బాంబులో సందిగ్ధ పరిమాణముకంటె తక్కువైన రెండుగాని, ఎక్కువగాని యురేనియం లేక ప్లుటోనియం తునకలుండి అవి అతి త్వరగా ఒక పెద్ద తునక యగునట్లు చేయబడును. గొలుసుకట్టు ప్రతిక్రియ మొదలిడువరకు చిన్న ముక్కలు సురక్షితముగానే యుండును.
ఈ బాంబుప్రేలుడు ఫలితము లోకవిదితమే. బాంబు ప్రేలిన చోట ఉష్ణోగ్రత పదిలక్షల డిగ్రీలకంటె ఎక్కువగా నుండును, నీటిక్రింద ఈ బాంబు ప్రేల్చబడినట్లయిన, అది రేడియో యాక్టివ్ వర్షమునకు దారితీయును.
సంయోజనము (Fusion) : భారబీజముల భేదనములో విడుదలయిన శక్తికంటె, తేలికైన బీజముల సమ్మేళనము లేక సంయోజనము (Fusion)లో విడుదలయగు శక్తి చాల రెట్లు హెచ్చుగా నుండును. ఒక బీజము కలిగియుండు శక్తి దానిని కూర్చుకణములు విడిగా నున్నప్పుడు కలిగిన మొత్తముకంటె తక్కువగా నుండును. బీజమేర్పడునపుడు ఎంత ఎక్కువశక్తి విడుదల యగునో, బీజము అంత ఎక్కువ స్థిరముగ నుండును. ఒక బీజ స్థిరత్వము దానిలోని వివిధ కణముల బంధన శక్తిమీద ఆధారపడి యుండును.
ఒక గ్రాము యురేనియం - 235 భేదనములో 22 వేల కిలోవాట్ గంటలశక్తి విడుదల యగును. ఒక గ్రాము ఉదజని సంజనిత విధానముతో హిలియంలోనికి మార్చబడినపుడు 176 వేల కిలోవాట్ గంటలశ క్తి ఉద్భవించును. ఈ భేదమే భేదనముకంటె సంయోజనతా శ్రేష్ఠతకు కారణము.
బీజముల మధ్యనుండు విద్యుత్ అపకర్షణా (repulsive) బలములు, ఆ బీజముల సంయోజనమును మామూలుగా జరుగనీయవు. ఈ సంయోజనము జరుగవలెనన్న
18
