परमाणु बम और परमाणु बम के बीच समानताएं और अंतर। परमाणु हथियारों और परमाणु हथियारों में क्या अंतर है? सभी रानियों की रानी

इस प्रश्न पर कि परमाणु अभिक्रियाएँ रासायनिक अभिक्रियाओं से किस प्रकार भिन्न हैं? लेखक द्वारा दिया गया योआबज़ाली दावलतोवसबसे अच्छा उत्तर है रासायनिक प्रतिक्रियाएँ आणविक स्तर पर होती हैं, जबकि परमाणु प्रतिक्रियाएँ परमाणु स्तर पर होती हैं।

उत्तर से बैटल एग[गुरु]
रासायनिक प्रतिक्रियाओं के दौरान, कुछ पदार्थ दूसरों में परिवर्तित हो जाते हैं, लेकिन कुछ परमाणुओं का दूसरों में परिवर्तन नहीं होता है। परमाणु प्रतिक्रियाओं के दौरान, कुछ रासायनिक तत्वों के परमाणु दूसरों में परिवर्तित हो जाते हैं।

उत्तर से ज़्वागेल्स्की माइकल-मिचका[गुरु]
परमाणु प्रतिक्रिया। - परमाणु नाभिक के परिवर्तन की प्रक्रिया, जो प्राथमिक कणों, गामा क्वांटा और एक दूसरे के साथ उनकी बातचीत के दौरान होती है, जिससे अक्सर ऊर्जा की एक बड़ी मात्रा निकलती है। नाभिक में स्वतःस्फूर्त (घटना कणों के प्रभाव के बिना होने वाली) प्रक्रियाएं - उदाहरण के लिए, रेडियोधर्मी क्षय - को आमतौर पर परमाणु प्रतिक्रियाओं के रूप में संदर्भित नहीं किया जाता है। दो या दो से अधिक कणों के बीच प्रतिक्रिया करने के लिए, यह आवश्यक है कि परस्पर क्रिया करने वाले कण (नाभिक) 10 से माइनस 13 डिग्री सेमी के क्रम की दूरी के करीब आएं, यानी परमाणु बलों की कार्रवाई की विशेषता त्रिज्या। परमाणु प्रतिक्रियाएं रिलीज और ऊर्जा के अवशोषण दोनों के साथ हो सकती हैं। पहले प्रकार की प्रतिक्रियाएं, एक्ज़ोथिर्मिक, परमाणु ऊर्जा का आधार हैं और सितारों के लिए ऊर्जा का स्रोत हैं। ऊर्जा के अवशोषण (एंडोथर्मिक) से जुड़ी प्रतिक्रियाएं तभी हो सकती हैं जब टकराने वाले कणों (द्रव्यमान प्रणाली के केंद्र में) की गतिज ऊर्जा एक निश्चित मूल्य (प्रतिक्रिया सीमा) से अधिक हो।

रासायनिक प्रतिक्रिया। - एक या कई प्रारंभिक पदार्थों (अभिकर्मकों) को रासायनिक यौगिकों में बदलना जो रासायनिक संरचना या संरचना (प्रतिक्रिया उत्पादों) में उनसे भिन्न होते हैं। परमाणु प्रतिक्रियाओं के विपरीत, रासायनिक प्रतिक्रियाएं प्रतिक्रिया प्रणाली में परमाणुओं की कुल संख्या, साथ ही साथ रासायनिक तत्वों की समस्थानिक संरचना को नहीं बदलती हैं।
उत्प्रेरक (उत्प्रेरण), प्रकाश की क्रिया (फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाएं), विद्युत प्रवाह (इलेक्ट्रोड प्रक्रियाएं), आयनीकरण विकिरण (विकिरण-रासायनिक प्रतिक्रियाएं), यांत्रिक की भागीदारी के साथ, गर्म होने पर, अभिकर्मकों के मिश्रण या भौतिक संपर्क के दौरान रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं। क्रिया (यांत्रिक रासायनिक प्रतिक्रियाएं), निम्न-तापमान प्लाज्मा (प्लाज्मा-रासायनिक प्रतिक्रियाओं), आदि में। कणों (परमाणुओं, अणुओं) का परिवर्तन किया जाता है, बशर्ते कि उनके पास प्रारंभिक और अंतिम अवस्था को अलग करने वाले संभावित अवरोध को दूर करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा हो। प्रणाली (सक्रियण ऊर्जा)।
रासायनिक प्रतिक्रियाएं हमेशा भौतिक प्रभावों के साथ होती हैं: ऊर्जा का अवशोषण और रिलीज, उदाहरण के लिए, गर्मी हस्तांतरण के रूप में, अभिकर्मकों के एकत्रीकरण की स्थिति में परिवर्तन, प्रतिक्रिया मिश्रण के रंग में परिवर्तन, आदि। इन भौतिक प्रभावों को अक्सर रासायनिक प्रतिक्रियाओं से आंका जाता है।

जैसा कि आप जानते हैं, मानव सभ्यता की प्रगति का मुख्य इंजन युद्ध है। और कई "बाज" ठीक इसी तरह से अपनी तरह के सामूहिक विनाश को सही ठहराते हैं। यह मुद्दा हमेशा विवादास्पद रहा है, और परमाणु हथियारों के उद्भव ने एक प्लस साइन को माइनस साइन में बदल दिया है। वास्तव में, हमें ऐसी प्रगति की आवश्यकता क्यों है जो अंततः हमें नष्ट कर देगी? इसके अलावा, इस आत्मघाती मामले में भी, व्यक्ति ने अपनी विशिष्ट ऊर्जा और सरलता दिखाई। न केवल वह सामूहिक विनाश (परमाणु बम) के एक हथियार के साथ आया - उसने खुद को जल्दी, कुशलता और गारंटी के साथ मारने के लिए इसे सुधारना जारी रखा। इस तरह की सक्रिय गतिविधि का एक उदाहरण परमाणु सैन्य प्रौद्योगिकियों के विकास में अगले चरण के लिए बहुत तेज़ छलांग है - थर्मोन्यूक्लियर हथियार (हाइड्रोजन बम) का निर्माण। लेकिन आइए इन आत्मघाती प्रवृत्तियों के नैतिक पहलू को छोड़ दें और लेख के शीर्षक में उठाए गए प्रश्न पर आगे बढ़ें - परमाणु बम हाइड्रोजन से अलग कैसे है?

इतिहास का हिस्सा

वहाँ, विदेशों में

जैसा कि आप जानते हैं, अमेरिकी दुनिया के सबसे उद्यमी लोग हैं। उनके पास हर नई चीज के लिए एक महान स्वभाव है। इसलिए, किसी को आश्चर्य नहीं होना चाहिए कि दुनिया के इस हिस्से में पहला परमाणु बम दिखाई दिया। आइए थोड़ी ऐतिहासिक पृष्ठभूमि दें।

• यूरेनियम परमाणु को दो भागों में विभाजित करने पर दो जर्मन वैज्ञानिकों ओ। हैन और एफ। स्ट्रैसमैन के प्रयोग को परमाणु बम बनाने के रास्ते पर पहला चरण माना जा सकता है। यह, इसलिए बोलने के लिए, अभी भी बेहोश कदम 1938 में उठाया गया था।

• 1939 में नोबेल पुरस्कार विजेता फ्रांसीसी एफ. जूलियट-क्यूरी ने साबित किया कि एक परमाणु का विखंडन ऊर्जा की एक शक्तिशाली रिहाई के साथ एक श्रृंखला प्रतिक्रिया की ओर जाता है।

• सैद्धांतिक भौतिकी की प्रतिभा ए। आइंस्टीन ने संयुक्त राज्य अमेरिका के राष्ट्रपति को संबोधित एक पत्र (1939 में) पर अपना हस्ताक्षर किया, जिसे एक अन्य परमाणु भौतिक विज्ञानी एल। स्ज़ीलार्ड ने शुरू किया था। नतीजतन, द्वितीय विश्व युद्ध के फैलने से पहले ही, संयुक्त राज्य अमेरिका ने परमाणु हथियार विकसित करना शुरू करने का फैसला किया।

• नए हथियार का पहला परीक्षण 16 जुलाई, 1945 को न्यू मैक्सिको के उत्तरी भाग में किया गया था।

• एक महीने से भी कम समय के बाद, जापानी शहरों हिरोशिमा और नागासाकी (6 और 9 अगस्त, 1945) पर 2 परमाणु बम गिराए गए। मानवता ने एक नए युग में प्रवेश किया - अब यह कुछ ही घंटों में खुद को नष्ट करने में सक्षम था।

शांतिपूर्ण शहरों की कुल और बिजली की तेज हार के परिणामों से अमेरिकी एक वास्तविक उत्साह में गिर गए। अमेरिकी सशस्त्र बलों के स्टाफ सिद्धांतकारों ने तुरंत भव्य योजनाओं को तैयार करने के बारे में बताया, जिसमें दुनिया के 1/6 - सोवियत संघ - को पृथ्वी के चेहरे से पूरी तरह से मिटा दिया गया था।

पकड़ा गया और आगे निकल गया

सोवियत संघ भी आलस्य से नहीं बैठा। सच है, अधिक जरूरी मामलों के समाधान के कारण कुछ अंतराल था - द्वितीय विश्व युद्ध चल रहा था, जिसका मुख्य बोझ सोवियत देश पर था। हालांकि, अमेरिकियों ने लंबे समय तक नेता की पीली जर्सी नहीं पहनी। पहले से ही 29 अगस्त, 1949 को, सेमलिपाल्टिंस्क शहर के पास परीक्षण स्थल पर, सोवियत शैली के परमाणु चार्ज का पहली बार परीक्षण किया गया था, जिसे रूसी परमाणु वैज्ञानिकों द्वारा शिक्षाविद कुरचटोव के नेतृत्व में सदमे में बनाया गया था।

और जब पेंटागन से निराश "बाज" "विश्व क्रांति के गढ़" को नष्ट करने की अपनी महत्वाकांक्षी योजनाओं को संशोधित कर रहे थे, क्रेमलिन ने एक पूर्वव्यापी झटका मारा - 1953 में, 12 अगस्त को, एक नए प्रकार के परमाणु हथियार का परीक्षण किया गया था। उसी स्थान पर, सेमिपालाटिंस्क शहर के पास, दुनिया का पहला हाइड्रोजन बम, जिसका कोड-नाम "उत्पाद RDS-6s" था, विस्फोट किया गया था। इस घटना ने न केवल कैपिटल हिल पर, बल्कि "विश्व लोकतंत्र के गढ़" के सभी 50 राज्यों में एक वास्तविक उन्माद और दहशत का कारण बना। क्यों? एक परमाणु बम और एक हाइड्रोजन बम में क्या अंतर है जिसने विश्व महाशक्ति को दहशत में डाल दिया? हम तुरंत जवाब देंगे। हाइड्रोजन बम अपनी युद्ध क्षमता में परमाणु बम से कहीं बेहतर है। इसके अलावा, यह एक समान परमाणु नमूने की तुलना में बहुत सस्ता है। आइए इन अंतरों पर करीब से नज़र डालें।

परमाणु बम क्या है?

परमाणु बम के संचालन का सिद्धांत प्लूटोनियम या यूरेनियम -235 के भारी नाभिक के विखंडन (विभाजन) के कारण हल्के नाभिक के बाद के गठन के कारण बढ़ती श्रृंखला प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप ऊर्जा के उपयोग पर आधारित है।

प्रक्रिया को ही एकल-चरण कहा जाता है, और यह निम्नानुसार आगे बढ़ता है:

• आवेश के विस्फोट के बाद, बम के अंदर का पदार्थ (यूरेनियम या प्लूटोनियम के समस्थानिक) क्षय अवस्था में चला जाता है और न्यूट्रॉन को पकड़ना शुरू कर देता है।

• क्षय की प्रक्रिया हिमस्खलन की तरह बढ़ रही है। एक परमाणु के टूटने से अनेकों का क्षय होता है। एक श्रृंखला प्रतिक्रिया होती है, जिससे बम में सभी परमाणु नष्ट हो जाते हैं।

• एक परमाणु प्रतिक्रिया शुरू होती है। पूरा बम चार्ज एक पूरे में बदल जाता है, और इसका द्रव्यमान अपने महत्वपूर्ण बिंदु से गुजरता है। इसके अलावा, यह सब तांडव लंबे समय तक नहीं रहता है और इसके साथ बड़ी मात्रा में ऊर्जा की तात्कालिक रिहाई होती है, जो अंततः एक जबरदस्त विस्फोट की ओर ले जाती है।

वैसे, एकल-चरण परमाणु आवेश की यह विशेषता - महत्वपूर्ण द्रव्यमान प्राप्त करने के लिए - इस प्रकार के गोला-बारूद की शक्ति में अनंत वृद्धि की अनुमति नहीं देती है। चार्ज में सैकड़ों किलोटन की क्षमता हो सकती है, लेकिन यह मेगाटन स्तर के जितना करीब होगा, उतना ही कम प्रभावी होगा। इसके पास पूरी तरह से विभाजित होने का समय नहीं है: एक विस्फोट होगा और चार्ज का हिस्सा अप्रयुक्त रहेगा - यह एक विस्फोट से बिखर जाएगा। इस समस्या को निम्न प्रकार के परमाणु हथियार में हल किया गया था - हाइड्रोजन बम में, जिसे थर्मोन्यूक्लियर भी कहा जाता है।

हाइड्रोजन बम क्या है?

हाइड्रोजन बम में, ऊर्जा मुक्त होने की थोड़ी अलग प्रक्रिया होती है। यह हाइड्रोजन आइसोटोप - ड्यूटेरियम (भारी हाइड्रोजन) और ट्रिटियम के साथ काम पर आधारित है। प्रक्रिया स्वयं दो भागों में विभाजित है, या, जैसा कि वे कहते हैं, दो-चरण है।

• पहला चरण तब होता है जब ऊर्जा का मुख्य आपूर्तिकर्ता भारी लिथियम ड्यूटेराइड नाभिक की हीलियम और ट्रिटियम में विखंडन प्रतिक्रिया होती है।

• दूसरा चरण - हीलियम और ट्रिटियम पर आधारित थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन लॉन्च किया जाता है, जिससे वारहेड के अंदर तत्काल हीटिंग होता है और परिणामस्वरूप, एक शक्तिशाली विस्फोट होता है।

दो-चरण प्रणाली के लिए धन्यवाद, थर्मोन्यूक्लियर चार्ज किसी भी शक्ति का हो सकता है।

ध्यान दें। परमाणु और हाइड्रोजन बम में होने वाली प्रक्रियाओं का विवरण पूर्ण और सबसे आदिम से बहुत दूर है। यह केवल दो हथियारों के बीच अंतर की सामान्य समझ के लिए दिया गया है।

तुलना

नीचे की रेखा में क्या है?

कोई भी स्कूली बच्चा परमाणु विस्फोट के हानिकारक कारकों के बारे में जानता है:

• प्रकाश विकिरण;
• सदमे की लहर;
• विद्युत चुम्बकीय आवेग (ईएमपी);
• मर्मज्ञ विकिरण;
• रेडियोधर्मी प्रदुषण।

थर्मोन्यूक्लियर विस्फोट के लिए भी यही कहा जा सकता है। लेकिन!!! थर्मोन्यूक्लियर विस्फोट की शक्ति और परिणाम एक परमाणु की तुलना में बहुत अधिक मजबूत होते हैं। यहाँ दो प्रसिद्ध उदाहरण हैं।

द किड: ब्लैक ह्यूमर या अंकल सैम का निंदक?

अमेरिकियों द्वारा हिरोशिमा पर गिराए गए परमाणु बम (कोडनाम "किड") को अभी भी परमाणु शुल्क के लिए "बेंचमार्क" संकेतक माना जाता है। इसकी शक्ति लगभग 13 से 18 किलोटन थी, और विस्फोट सभी प्रकार से परिपूर्ण था। बाद में, अधिक शक्तिशाली आवेशों के परीक्षण एक से अधिक बार किए गए, लेकिन अधिक नहीं (20-23 किलोटन)। हालांकि, उन्होंने ऐसे परिणाम दिखाए जो "मलिश" की उपलब्धियों से थोड़ा अधिक थे, और फिर पूरी तरह से बंद हो गए। एक सस्ता और अधिक शक्तिशाली "हाइड्रोजन बहन" दिखाई दिया, और परमाणु शुल्क में सुधार का कोई मतलब नहीं था। यहाँ "बच्चे" के विस्फोट के बाद "बाहर निकलने पर" क्या हुआ:

• मशरूम मशरूम 12 किमी की ऊंचाई तक पहुंच गया, "टोपी" का व्यास लगभग 5 किमी था।
• परमाणु प्रतिक्रिया से ऊर्जा की तात्कालिक रिहाई ने 4000 डिग्री सेल्सियस के विस्फोट के उपरिकेंद्र पर तापमान का कारण बना दिया।
• आग का गोला: लगभग 300 मीटर व्यास।
• सदमे की लहर ने कांच को 19 किमी की दूरी पर खटखटाया, और बहुत आगे महसूस किया गया।
• एक साथ लगभग 140 हजार लोगों की मौत हुई।

सभी रानियों की रानी

आज तक परीक्षण किए गए सबसे शक्तिशाली हाइड्रोजन बम के विस्फोट के परिणाम, तथाकथित ज़ार बॉम्बा (कोड नाम AN602), एक साथ लिए गए परमाणु आवेशों (थर्मोन्यूक्लियर नहीं) के पहले किए गए सभी विस्फोटों को पार कर गया। बम सोवियत था, जिसकी क्षमता 50 मेगाटन थी। इसके परीक्षण 30 अक्टूबर, 1961 को नोवाया ज़ेमल्या के इलाके में किए गए थे।

• मशरूम मशरूम की ऊंचाई 67 किमी और ऊपरी "टोपी" का व्यास लगभग 95 किमी था।
• प्रकाश विकिरण 100 किमी की दूरी से टकराया, जिससे थर्ड-डिग्री जल गया।
• आग का गोला, या गेंद, 4.6 किमी (त्रिज्या) तक बढ़ गया है।
• ध्वनि तरंग 800 किमी की दूरी पर दर्ज की गई थी।
• भूकंपीय लहर ने तीन बार ग्रह की परिक्रमा की।
• झटके की लहर 1000 किमी तक की दूरी पर महसूस की गई।
• विद्युत चुम्बकीय नाड़ी ने विस्फोट के उपरिकेंद्र से कई सौ किलोमीटर दूर 40 मिनट के लिए शक्तिशाली हस्तक्षेप किया।

कोई केवल कल्पना कर सकता है कि हिरोशिमा का क्या होगा यदि ऐसा राक्षस उस पर गिरा दिया गया। सबसे अधिक संभावना है, न केवल शहर गायब हो जाएगा, बल्कि खुद उगते सूरज की भूमि भी। खैर, अब हम वह सब कुछ लाएंगे जो हमने एक सामान्य भाजक से कहा है, यानी हम एक तुलनात्मक तालिका तैयार करेंगे।

टेबल

तो, हमने पता लगाया कि परमाणु बम और हाइड्रोजन बम में क्या अंतर है। दुर्भाग्य से, हमारे छोटे से विश्लेषण ने केवल लेख की शुरुआत में बताई गई थीसिस की पुष्टि की: युद्ध से जुड़ी प्रगति ने एक विनाशकारी मार्ग का अनुसरण किया। मानवता आत्म-विनाश के कगार पर पहुंच गई है। यह केवल एक बटन दबाने के लिए रहता है। लेकिन आइए लेख को इतने दुखद नोट पर समाप्त न करें। हम बहुत आशा करते हैं कि कारण, आत्म-संरक्षण की प्रवृत्ति, अंत में जीतेगी और एक शांतिपूर्ण भविष्य हमारा इंतजार कर रहा है।

प्रकृति गतिकी में विकसित होती है, जीवित और अक्रिय पदार्थ लगातार परिवर्तन प्रक्रियाओं से गुजरते हैं। सबसे महत्वपूर्ण परिवर्तन वे हैं जो पदार्थ की संरचना को प्रभावित करते हैं। चट्टानों का बनना, रासायनिक अपरदन, किसी ग्रह का जन्म या स्तनधारियों का श्वसन ये सभी देखने योग्य प्रक्रियाएँ हैं जो अन्य पदार्थों में परिवर्तन लाती हैं। मतभेदों के बावजूद, उन सभी में कुछ न कुछ समान है: आणविक स्तर पर परिवर्तन।

1. रासायनिक अभिक्रियाओं के दौरान तत्व अपनी पहचान नहीं खोते हैं। इन प्रतिक्रियाओं में केवल परमाणुओं के बाहरी आवरण के इलेक्ट्रॉन शामिल होते हैं, जबकि परमाणुओं के नाभिक अपरिवर्तित रहते हैं।
2. किसी रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए किसी तत्व की प्रतिक्रियाशीलता तत्व की ऑक्सीकरण अवस्था पर निर्भर करती है। साधारण रासायनिक प्रतिक्रियाओं में, रा और रा 2+ पूरी तरह से अलग व्यवहार करते हैं।
3. तत्व के विभिन्न समस्थानिकों में लगभग समान रासायनिक अभिक्रियाशीलता होती है।
4. रासायनिक प्रतिक्रिया की दर तापमान और दबाव पर अत्यधिक निर्भर है।
5. रासायनिक प्रतिक्रिया को उलटा किया जा सकता है।
6. रासायनिक प्रतिक्रियाओं के साथ ऊर्जा में अपेक्षाकृत छोटे परिवर्तन होते हैं।

परमाणु प्रतिक्रियाएं

1. परमाणु प्रतिक्रियाओं के दौरान, परमाणुओं के नाभिक में परिवर्तन होता है और इसलिए, परिणामस्वरूप, नए तत्व बनते हैं।
2. परमाणु प्रतिक्रिया के लिए किसी तत्व की प्रतिक्रियाशीलता तत्व की ऑक्सीकरण अवस्था से व्यावहारिक रूप से स्वतंत्र होती है। उदाहरण के लिए, Ka C 2 में रा या रा 2+ आयन परमाणु प्रतिक्रियाओं में समान व्यवहार करते हैं।
3. परमाणु प्रतिक्रियाओं में, आइसोटोप पूरी तरह से अलग तरीके से व्यवहार करते हैं। उदाहरण के लिए, U-235 शांति और आसानी से विखंडन करता है, लेकिन U-238 नहीं करता है।
4. परमाणु प्रतिक्रिया की दर तापमान और दबाव से स्वतंत्र होती है।
5. परमाणु प्रतिक्रिया को रद्द नहीं किया जा सकता है।
6. परमाणु प्रतिक्रियाएं बड़े ऊर्जा परिवर्तनों के साथ होती हैं।

रासायनिक और परमाणु ऊर्जा के बीच अंतर

• संभावित ऊर्जा जिसे अन्य रूपों में परिवर्तित किया जा सकता है, मुख्य रूप से गर्मी और प्रकाश है जब बांड बनते हैं।
• बंधन जितना मजबूत होगा, परिवर्तित रासायनिक ऊर्जा उतनी ही अधिक होगी।

• परमाणु ऊर्जा रासायनिक बंधों के निर्माण से जुड़ी नहीं है (जो इलेक्ट्रॉनों की परस्पर क्रिया के कारण होती हैं)
• परमाणु नाभिक में परिवर्तन होने पर अन्य रूपों में परिवर्तित किया जा सकता है।

तीनों मुख्य प्रक्रियाओं में परमाणु परिवर्तन होता है:

1. नाभिक विभाजन
2. दो नाभिकों के जुड़ने से एक नया नाभिक बनता है।
3. उच्च ऊर्जा विद्युत चुम्बकीय विकिरण (गामा विकिरण) की रिहाई, एक ही कोर का अधिक स्थिर संस्करण बनाना।

ऊर्जा रूपांतरण तुलना

रासायनिक विस्फोट में जारी रासायनिक ऊर्जा (या परिवर्तित) की मात्रा है:

• टीएनटी के प्रत्येक ग्राम के लिए 5kJ
• जारी परमाणु बम में परमाणु ऊर्जा की मात्रा: यूरेनियम या प्लूटोनियम के प्रत्येक ग्राम के लिए 100 मिलियन kJ

परमाणु और रासायनिक प्रतिक्रियाओं के बीच मुख्य अंतरों में से एकपरमाणु में प्रतिक्रिया कैसे होती है, इसका संबंध है। जबकि परमाणु के नाभिक में एक परमाणु प्रतिक्रिया होती है, परमाणु में इलेक्ट्रॉन रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए जिम्मेदार होते हैं।

रासायनिक प्रतिक्रियाओं में शामिल हैं:

• हस्तांतरण
• हानि
• बढ़त
• इलेक्ट्रॉनों का पृथक्करण

परमाणु के सिद्धांत के अनुसार पदार्थ को नए अणु देने के लिए पुनर्व्यवस्था के परिणामस्वरूप समझाया गया है। एक रासायनिक प्रतिक्रिया में शामिल पदार्थ और जिस अनुपात में वे बनते हैं, उन्हें विभिन्न प्रकार की रासायनिक गणनाओं के अंतर्गत संबंधित रासायनिक समीकरणों में व्यक्त किया जाता है।

परमाणु क्षय के लिए परमाणु प्रतिक्रियाएं जिम्मेदार हैं और इसका इलेक्ट्रॉनों से कोई लेना-देना नहीं है। जब एक नाभिक का क्षय होता है, तो यह न्यूट्रॉन या प्रोटॉन के नुकसान के कारण दूसरे परमाणु में जा सकता है। परमाणु प्रतिक्रिया में, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन नाभिक के भीतर परस्पर क्रिया करते हैं। रासायनिक प्रतिक्रियाओं में, इलेक्ट्रॉन नाभिक के बाहर प्रतिक्रिया करते हैं।

किसी भी विखंडन या संलयन को परमाणु प्रतिक्रिया का परिणाम कहा जा सकता है। प्रोटॉन या न्यूट्रॉन की क्रिया के कारण एक नया तत्व बनता है। रासायनिक प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, इलेक्ट्रॉनों की क्रिया के कारण एक पदार्थ एक या एक से अधिक पदार्थों में बदल जाता है। प्रोटॉन या न्यूट्रॉन की क्रिया के कारण एक नया तत्व बनता है।

ऊर्जा की तुलना करते समय, एक रासायनिक प्रतिक्रिया में केवल कम ऊर्जा परिवर्तन होता है, जबकि एक परमाणु प्रतिक्रिया में बहुत अधिक ऊर्जा परिवर्तन होता है। एक परमाणु प्रतिक्रिया में, ऊर्जावान परिमाण परिवर्तन 10 ^ 8 kJ होते हैं। रासायनिक प्रतिक्रियाओं में यह 10 - 10 ^ 3 kJ / mol है।

जबकि कुछ तत्व परमाणु में दूसरों में परिवर्तित हो जाते हैं, रासायनिक में परमाणुओं की संख्या अपरिवर्तित रहती है। परमाणु प्रतिक्रिया में, आइसोटोप विभिन्न तरीकों से प्रतिक्रिया करते हैं। लेकिन एक रासायनिक प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, आइसोटोप भी प्रतिक्रिया करते हैं।

यद्यपि एक परमाणु प्रतिक्रिया रासायनिक यौगिकों से स्वतंत्र होती है, एक रासायनिक प्रतिक्रिया रासायनिक यौगिकों पर अत्यधिक निर्भर होती है।

सारांश

एक परमाणु के नाभिक में एक परमाणु प्रतिक्रिया होती है, परमाणु में इलेक्ट्रॉन रासायनिक यौगिकों के लिए जिम्मेदार होते हैं।
1. रासायनिक प्रतिक्रियाओं में शामिल हैं - प्रक्रिया में नाभिक को शामिल किए बिना इलेक्ट्रॉनों का स्थानांतरण, हानि, प्रवर्धन और पृथक्करण। परमाणु प्रतिक्रियाओं में परमाणु क्षय शामिल है और इसका इलेक्ट्रॉनों से कोई लेना-देना नहीं है।
2. परमाणु प्रतिक्रिया में, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन नाभिक के अंदर प्रतिक्रिया करते हैं; रासायनिक प्रतिक्रियाओं में, इलेक्ट्रॉन नाभिक के बाहर बातचीत करते हैं।
3. ऊर्जा की तुलना करते समय, एक रासायनिक प्रतिक्रिया केवल कम ऊर्जा परिवर्तन का उपयोग करती है, जबकि एक परमाणु प्रतिक्रिया में बहुत अधिक ऊर्जा परिवर्तन होता है।

प्रश्न के सटीक उत्तर के लिए, आपको मानव ज्ञान की ऐसी शाखा में परमाणु भौतिकी के रूप में गंभीरता से जाना होगा - और परमाणु / थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाओं से निपटना होगा।

आइसोटोप

सामान्य रसायन विज्ञान के पाठ्यक्रम से, हमें याद है कि आसपास के पदार्थ में विभिन्न "प्रकार" के परमाणु होते हैं, और उनका "ग्रेड" यह निर्धारित करता है कि वे रासायनिक प्रतिक्रियाओं में कैसे व्यवहार करेंगे। भौतिकी कहते हैं कि यह परमाणु नाभिक की नाजुक संरचना के कारण होता है: नाभिक के अंदर प्रोटॉन और न्यूट्रॉन होते हैं जो इसे बनाते हैं - और इलेक्ट्रॉन लगातार "कक्षाओं" में "घूमते" हैं। प्रोटॉन नाभिक को एक धनात्मक आवेश प्रदान करते हैं, और इलेक्ट्रॉन एक ऋणात्मक आवेश प्रदान करते हैं, जो इसकी भरपाई करता है, यही कारण है कि परमाणु आमतौर पर विद्युत रूप से तटस्थ होता है।

रासायनिक दृष्टिकोण से, न्यूट्रॉन के "कार्य" को थोड़ा अलग द्रव्यमान वाले नाभिक के साथ समान "प्रकार" के नाभिक की एकरूपता को "कमजोर" करने के लिए कम किया जाता है, क्योंकि केवल परमाणु चार्ज रासायनिक गुणों (संख्या के माध्यम से) को प्रभावित करेगा। इलेक्ट्रॉनों की जिसके कारण परमाणु अन्य परमाणुओं के साथ रासायनिक बंधन बना सकता है)। भौतिकी के दृष्टिकोण से, न्यूट्रॉन (जैसे प्रोटॉन) विशेष और बहुत शक्तिशाली परमाणु बलों के कारण परमाणु नाभिक के संरक्षण में भाग लेते हैं - अन्यथा, एक परमाणु के नाभिक समान-आवेशित प्रोटॉन के कूलम्ब प्रतिकर्षण के कारण तुरंत अलग हो जाते हैं . यह न्यूट्रॉन है जो समस्थानिकों को अस्तित्व में रखने की अनुमति देता है: समान आवेश वाले नाभिक (अर्थात समान रासायनिक गुण), लेकिन द्रव्यमान में भिन्न।

यह महत्वपूर्ण है कि प्रोटॉन / न्यूट्रॉन से मनमाने तरीके से नाभिक बनाना असंभव है: उनके "जादू" संयोजन हैं (वास्तव में, यहां कोई जादू नहीं है, भौतिक विज्ञानी इस तरह से न्यूट्रॉन के विशेष रूप से ऊर्जावान रूप से अनुकूल पहनावा को कॉल करने के लिए सहमत हुए हैं / प्रोटॉन), जो अविश्वसनीय रूप से स्थिर हैं - लेकिन "दूर जाकर" उनसे, आप अधिक से अधिक रेडियोधर्मी नाभिक प्राप्त कर सकते हैं, जो "स्वयं से" अलग हो जाते हैं (आगे वे "जादू" संयोजनों से हैं - उनके क्षय होने की अधिक संभावना है समय)।

न्यूक्लियोसिंथेसिस

थोड़ा अधिक यह पाया गया कि कुछ नियमों के अनुसार परमाणु नाभिक "निर्माण" करना संभव है, प्रोटॉन / न्यूट्रॉन से अधिक से अधिक भारी बनाना। सूक्ष्मता यह है कि यह प्रक्रिया ऊर्जावान रूप से फायदेमंद है (यानी, यह ऊर्जा की रिहाई के साथ आगे बढ़ती है) केवल एक निश्चित सीमा तक, जिसके बाद उनके संश्लेषण के दौरान जारी किए गए भारी नाभिक बनाने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, और वे स्वयं बन जाते हैं बहुत अस्थिर। प्रकृति में, यह प्रक्रिया (न्यूक्लियोसिंथेसिस) सितारों में होती है, जहां राक्षसी दबाव और तापमान कोर को इतनी मजबूती से "राम" करते हैं कि उनमें से कुछ विलीन हो जाते हैं, भारी बनते हैं और ऊर्जा छोड़ते हैं, जिसके कारण तारा चमकता है।

सशर्त "दक्षता सीमा" लोहे के नाभिक के संश्लेषण के माध्यम से चलती है: भारी नाभिक का संश्लेषण ऊर्जा-गहन होता है और लोहा अंततः तारे को "मार" देता है, और भारी नाभिक या तो प्रोटॉन / न्यूट्रॉन के कब्जे के कारण ट्रेस मात्रा में बनते हैं, या बड़े पैमाने पर एक भयावह सुपरनोवा विस्फोट के रूप में तारे की मृत्यु के समय, जब विकिरण का प्रवाह वास्तव में राक्षसी परिमाण तक पहुँच जाता है (एक विशिष्ट सुपरनोवा एक प्रकोप के समय एक प्रकाश ऊर्जा का उत्सर्जन करता है जितना कि हमारा सूर्य लगभग एक अपने अस्तित्व के अरब साल!)

परमाणु / थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाएं

तो, अब हम आवश्यक परिभाषाएँ दे सकते हैं:

थर्मोन्यूक्लियर रिएक्शन (उर्फ फ्यूजन रिएक्शन या अंग्रेजी में परमाणु संलयन) एक प्रकार की परमाणु प्रतिक्रिया है, जिसमें परमाणुओं के हल्के नाभिक, उनकी गतिज गति (ऊष्मा) की ऊर्जा के कारण भारी नाभिक में विलीन हो जाते हैं।

परमाणु विखंडन प्रतिक्रिया (यह एक क्षय प्रतिक्रिया या अंग्रेजी में भी है परमाणु विखंडन) - एक प्रकार की परमाणु प्रतिक्रिया जहां परमाणुओं के नाभिक अनायास या "बाहर" कण की क्रिया के तहत टुकड़ों (आमतौर पर दो या तीन हल्के कण या नाभिक) में विघटित हो जाते हैं।

सिद्धांत रूप में, दोनों प्रकार की प्रतिक्रियाओं में, ऊर्जा जारी की जाती है: पहले मामले में, प्रक्रिया के प्रत्यक्ष ऊर्जावान लाभ के कारण, और दूसरे में, वह ऊर्जा जारी की जाती है जो कि दौरान लोहे की तुलना में भारी परमाणुओं के निर्माण पर खर्च की गई थी। तारे की "मृत्यु"।

परमाणु और थर्मोन्यूक्लियर बम के बीच आवश्यक अंतर

यह एक परमाणु (परमाणु) बम को एक विस्फोटक प्रकार के उपकरण को कॉल करने के लिए प्रथागत है, जहां एक विस्फोट के दौरान जारी ऊर्जा का बड़ा हिस्सा परमाणु विखंडन प्रतिक्रिया के कारण जारी होता है, और एक हाइड्रोजन (थर्मोन्यूक्लियर) बम वह होता है जहां थोक थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन रिएक्शन के माध्यम से ऊर्जा का उत्पादन होता है। परमाणु बम परमाणु बम का पर्याय है, हाइड्रोजन बम थर्मोन्यूक्लियर है।

मीडिया में, आप अक्सर परमाणु हथियारों के बारे में जोर से शब्द सुन सकते हैं, लेकिन एक या दूसरे विस्फोटक चार्ज की विनाशकारी क्षमता बहुत कम ही निर्दिष्ट की जाती है, इसलिए, एक नियम के रूप में, हिरोशिमा पर गिराए गए कई मेगाटन और परमाणु बमों की क्षमता वाले थर्मोन्यूक्लियर वारहेड और द्वितीय विश्व युद्ध के अंत में नागासाकी को एक पंक्ति में रखा गया था, जिसकी क्षमता केवल 15 से 20 किलोटन थी, यानी एक हजार गुना कम। परमाणु हथियारों की विनाशकारी क्षमताओं में इस विशाल अंतर के पीछे क्या है?

इसके पीछे एक अलग तकनीक और चार्ज सिद्धांत है। यदि अप्रचलित "परमाणु बम", जैसे कि जापान पर गिराए गए, भारी धातुओं के शुद्ध विखंडन पर काम करते हैं, तो थर्मोन्यूक्लियर चार्ज "बम में बम" होते हैं, जिनमें से सबसे बड़ा प्रभाव हीलियम का संश्लेषण बनाता है, और क्षय भारी तत्वों के नाभिक इस संश्लेषण का केवल डेटोनेटर है।

थोड़ा सा भौतिकी: भारी धातुएं अक्सर या तो यूरेनियम होती हैं जिनमें आइसोटोप 235 या प्लूटोनियम 239 की उच्च सामग्री होती है। वे रेडियोधर्मी होते हैं और उनके नाभिक स्थिर नहीं होते हैं। जब एक स्थान पर ऐसी सामग्रियों की सांद्रता एक निश्चित सीमा तक तेजी से बढ़ जाती है, तो एक आत्मनिर्भर श्रृंखला प्रतिक्रिया होती है, जब अस्थिर नाभिक, टुकड़ों में टूटते हुए, अपने टुकड़ों के साथ पड़ोसी नाभिक के समान क्षय को भड़काते हैं। इस क्षय के दौरान ऊर्जा निकलती है। बहुत सारी ऊर्जा। इस प्रकार परमाणु बमों के विस्फोटक प्रभार काम करते हैं, साथ ही परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के परमाणु रिएक्टर भी।

थर्मोन्यूक्लियर रिएक्शन या थर्मोन्यूक्लियर विस्फोट के लिए, एक पूरी तरह से अलग प्रक्रिया को मुख्य स्थान दिया जाता है, अर्थात् हीलियम का संश्लेषण। उच्च तापमान और दबाव पर, ऐसा होता है कि टकराने, हाइड्रोजन नाभिक एक साथ चिपक जाते हैं, जिससे एक भारी तत्व - हीलियम बनता है। साथ ही, भारी मात्रा में ऊर्जा भी निकलती है, जिसका प्रमाण हमारे सूर्य से मिलता है, जहां यह संश्लेषण लगातार होता रहता है। थर्मोन्यूक्लियर रिएक्शन के क्या फायदे हैं:

सबसे पहले, विस्फोट की संभावित शक्ति में कोई सीमा नहीं है, क्योंकि यह पूरी तरह से उस सामग्री की मात्रा पर निर्भर करता है जिससे संश्लेषण किया जाता है (अक्सर, लिथियम ड्यूटेराइड का उपयोग ऐसी सामग्री के रूप में किया जाता है)।

दूसरे, रेडियोधर्मी क्षय के कोई उत्पाद नहीं हैं, अर्थात भारी तत्वों के नाभिक के बहुत टुकड़े, जो रेडियोधर्मी संदूषण को काफी कम करता है।

और तीसरा, विस्फोटक सामग्री के उत्पादन में उतनी बड़ी कठिनाइयाँ नहीं हैं, जैसा कि यूरेनियम और प्लूटोनियम के मामले में है।

हालांकि, एक माइनस है: इस तरह के संश्लेषण को शुरू करने के लिए जबरदस्त तापमान और अविश्वसनीय दबाव की आवश्यकता होती है। इस दबाव और गर्मी को बनाने के लिए एक डेटोनिंग चार्ज की आवश्यकता होती है, जो भारी तत्वों के सामान्य क्षय के सिद्धांत पर काम करता है।

अंत में, मैं यह कहना चाहूंगा कि इस या उस देश द्वारा एक विस्फोटक परमाणु चार्ज के निर्माण का अर्थ अक्सर कम शक्ति वाला "परमाणु बम" होता है, न कि वास्तव में भयानक थर्मोन्यूक्लियर जो एक बड़े महानगर को मिटा देने में सक्षम होता है।