परमाणु विखंडन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें परमाणु का नाभिक दो या अधिक छोटे नाभिकों में विभाजित हो जाता है, साथ ही ऊर्जा भी निकलती है। यह प्रक्रिया रेडियोधर्मिता का एक प्रकार है और इसका उपयोग परमाणु ऊर्जा संयंत्रों और परमाणु बमों सहित विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है।
रेडियोधर्मिता वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा अस्थिर परमाणु नाभिक विकिरण उत्सर्जित करके ऊर्जा खो देते हैं। विकिरण के तीन मुख्य प्रकार हैं: अल्फा कण, बीटा कण और गामा किरणें। ये उत्सर्जन हानिकारक हो सकते हैं, लेकिन इनका उपयोग चिकित्सा, उद्योग और ऊर्जा उत्पादन में भी उपयोगी है।
परमाणु पदार्थ के मूल निर्माण खंड हैं। इनमें एक नाभिक होता है, जिसमें प्रोटॉन और न्यूट्रॉन होते हैं, और इलेक्ट्रॉन जो नाभिक की परिक्रमा करते हैं। नाभिक में प्रोटॉन की संख्या तत्व को निर्धारित करती है। उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन में एक प्रोटॉन होता है, जबकि यूरेनियम में 92 प्रोटॉन होते हैं।
परमाणु विखंडन के दौरान, यूरेनियम-235 या प्लूटोनियम-239 जैसे भारी परमाणु का नाभिक एक न्यूट्रॉन को अवशोषित कर लेता है। इससे नाभिक अस्थिर हो जाता है, जिससे यह दो छोटे नाभिकों में विभाजित हो जाता है, जिन्हें विखंडन टुकड़े कहा जाता है। इन टुकड़ों के साथ, कई न्यूट्रॉन और बड़ी मात्रा में ऊर्जा निकलती है।
विखंडन के दौरान निकलने वाले न्यूट्रॉन आस-पास के नाभिकों में और अधिक विखंडन अभिक्रियाएँ उत्पन्न कर सकते हैं। इससे एक श्रृंखला अभिक्रिया बनती है। यदि श्रृंखला अभिक्रिया को नियंत्रित किया जाता है, तो इसका उपयोग परमाणु ऊर्जा संयंत्र में ऊर्जा उत्पादन के लिए किया जा सकता है। यदि इसे अनियंत्रित किया जाता है, तो इसका परिणाम विस्फोट हो सकता है, जैसा कि परमाणु बम में होता है।
परमाणु विखंडन के दौरान निकलने वाली ऊर्जा नाभिक को एक साथ रखने वाले मजबूत परमाणु बलों से आती है। जब नाभिक विभाजित होता है, तो इस ऊर्जा का कुछ हिस्सा गर्मी और विकिरण में परिवर्तित हो जाता है। इस ऊर्जा का उपयोग बिजली बनाने के लिए किया जा सकता है।
परमाणु ऊर्जा संयंत्र: परमाणु ऊर्जा संयंत्र में, नियंत्रित विखंडन अभिक्रिया से ऊष्मा उत्पन्न होती है, जिसका उपयोग भाप बनाने के लिए किया जाता है। भाप टर्बाइनों को चलाती है जो बिजली पैदा करती हैं। इस प्रक्रिया से ग्रीनहाउस गैसें नहीं निकलती हैं, जिससे यह जीवाश्म ईंधन का एक स्वच्छ विकल्प बन जाता है।
चिकित्सा उपयोग: विखंडन द्वारा उत्पादित रेडियोधर्मी समस्थानिकों का उपयोग चिकित्सा इमेजिंग और कैंसर के उपचार में किया जाता है। उदाहरण के लिए, आयोडीन-131 का उपयोग थायरॉयड कैंसर के इलाज के लिए किया जाता है।
परमाणु बम: परमाणु बमों में अनियंत्रित विखंडन अभिक्रिया का उपयोग किया जाता है। ऊर्जा के तेजी से निकलने से बड़े पैमाने पर विस्फोट होता है।
आप डोमिनोज़ का उपयोग करके चेन रिएक्शन का प्रदर्शन कर सकते हैं। डोमिनोज़ की एक पंक्ति खड़ी करें। जब आप पहला डोमिनोज़ गिराते हैं, तो यह अगले डोमिनोज़ को गिरा देगा, और इसी तरह चेन रिएक्शन बनाता है। यह उसी तरह है जैसे न्यूट्रॉन परमाणु श्रृंखला प्रतिक्रिया में अधिक विखंडन प्रतिक्रियाओं का कारण बनते हैं।
परमाणु विखंडन से रेडियोधर्मी अपशिष्ट उत्पन्न होता है, जिसका पर्यावरण प्रदूषण से बचने के लिए सावधानीपूर्वक प्रबंधन किया जाना चाहिए। इसके अतिरिक्त, चेरनोबिल आपदा जैसी दुर्घटनाओं का जोखिम हमेशा बना रहता है, जिसके गंभीर परिणाम हो सकते हैं।
