परमाणु रिएक्टरों में प्रयुक्त यूरेनियम का समस्थानिक है

सही उत्तर U₂₃₅ है।

• यूरेनियम 235, प्राकृतिक यूरेनियम में पाया जाने वाला एकमात्र मौजूदा खंडनीय नाभिक है, जिसका उपयोग रिएक्टरों में परमाणु ईंधन के रूप में और परमाणु हथियारों के लिए विस्फोटक के रूप में किया जाता है।
  • यह बहुत ही दुर्लभ समस्थानिक है, जो प्राकृतिक यूरेनियम में 0.7% की सांद्रता में मौजूद होता है, इस प्रकार यह एक अत्यधिक सामरिक और प्रतिष्ठित सामग्री है।
  • यह बहुत लंबी अवधि है, 700 मिलियन वर्ष, हालांकि, समस्थानिक 238 की तुलना में 6.5 गुना कम है।
  • पृथ्वी के निर्माण के समय, U-235, 85 गुना अधिक प्रचुर मात्रा में था।
  • आज प्राप्त होने वाला 0.7% इसके पहले बहुतायत का कमज़ोर अवशेष है।
  • यदि मनुष्य पृथ्वी की शुरुआत में मौजूद होता, तो उन्हें परमाणु बम बनाने या अपने रिएक्टरों को संचालित करने के लिए यूरेनियम को समृद्ध करने की आवश्यकता नहीं होती!

Key Points

• यूरेनियम परमाणु से ऊर्जा:
  • U-235 परमाणु के नाभिक में 92 प्रोटॉन और 143 न्यूट्रॉन (92 + 143 = 235) शामिल होते हैं।
  • जब एक U-235 परमाणु का नाभिक एक गतिमान न्यूट्रॉन को अधिकृत कर लेता है तो यह दो (विखंडनों) में विभाजित हो जाता है और उष्मा के रूप में कुछ ऊर्जा छोड़ता है, और दो या तीन अतिरिक्त न्यूट्रॉन भी मुक्त किए जाते हैं।
  • यदि इन मुक्त न्यूट्रॉन में से अधिकांश अन्य U-235 परमाणुओं के नाभिक को विभाजित करने का कारण बनते हैं, तो आगे न्यूट्रॉन को मुक्त करके, एक विखंडन 'श्रृंखला अभिक्रिया' प्राप्त की जा सकती है।
  • जब यह बार-बार, कई लाख बार होता है, तो यूरेनियम की अपेक्षाकृत कम मात्रा से बहुत अधिक मात्रा में उष्मा पैदा होती है।

Additional Information

• यूरेनियम 236:
  • यह न्यूट्रॉन 235 से परमाणु ईंधन में निर्मित होता है, न्यूट्रॉन द्वारा अधिकृत करने के बाद यह विखंडन का कारण नहीं बनता है।
  • यूरेनियम के एक नमूने में इस समस्थानिक की उपस्थिति का अर्थ है कि नमूना एक रिएक्टर में गया है।
• यूरेनियम 233:
  • यह एक ऐसा खंडनीय नाभिक है जो प्राकृतिक रूप से मौजूद नहीं होता है, जैसे कि प्लूटोनियम 239, जो कि इसके उत्पादन के तरीके के समीप है।
  • यह थोरियम युक्त रिएक्टरों में न्यूट्रॉन के अधिग्रहण द्वारा निर्मित होता है।
  • तेजी से न्यूट्रॉन और धीमी न्यूट्रॉन द्वारा विखंडन योग्य, इस नाभिक में ऊर्जा उत्पादन के लिए कुछ दिलचस्प विशेषताएं होती हैं।
  • थोरियम और यूरेनियम-233 का उपयोग करने वाले रिएक्टर भविष्य की चौथी पीढ़ी के रिएक्टरों में से एक विकल्प हैं।
• यूरेनियम 232:
  • यह थोरियम और यूरेनियम 233 ईंधन के साथ चलने वाले रिएक्टर का उप-उत्पाद है।
  • इस समस्थानिक का निर्माण यूरेनियम 233 द्वारा विशिष्ट न्यूट्रॉन अधिग्रहण के परिणाम द्वारा होता है जो दो न्यूट्रॉन की अस्वीकृति का कारण बनता है।
  • यूरेनियम 232 की अपेक्षाकृत कम अवधि 68.9 वर्ष है, लेकिन विशेष रूप से इसकी रेडियोधर्मी व्यत्पत्ति, एक संतति, थैलियम 208 उत्पन्न करता है, जो 2.6 मेव की गामा किरणों का उत्सर्जन करता है जो बहुत ऊर्जावान और अत्यधिक मर्मज्ञ होती हैं।