ವಿಶ್ವದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ಪರೀಕ್ಷೆ

ಪರಮಾಣು ವಿದಳನ ಆಧಾರಿತ ಪರಮಾಣು ಆಯುಧ

ಪರಮಾಣು ವಿದಳನ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಸರಣಿ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ ಎರಡು ಉಪ-ನಿರ್ಣಾಯಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಿರ್ಣಾಯಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಿರ್ಣಾಯಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ರಚಿಸುವ ಎರಡು ಮಾರ್ಗಗಳಿವೆ. ಗನ್-ಮಾದರಿಯ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ, ಗನ್ ಬ್ಯಾರೆಲ್‌ಗೆ ಹೋಲುವ ಸಾಧನದಲ್ಲಿ ವಿದಳನ ವಸ್ತುಗಳ ಉಪ-ನಿರ್ಣಾಯಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳನ್ನು ಒಂದರಿಂದ ಒಂದರಿಂದ ಸ್ವಲ್ಪ ದೂರದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಬಲವಾದ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸ್ಫೋಟಕವನ್ನು ಒಂದು ತುಂಡಿನ ಹಿಂದೆ ಪ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಫ್ಯೂಸ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಫೋಟಕವು ಉಪ-ನಿರ್ಣಾಯಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಮುಂದೂಡುತ್ತದೆ. ಸಂಯೋಜಿತ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಸೂಪರ್-ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ಆಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ವಯಂ-ಸಬ್ಟೈನಿಂಗ್ ಚೈನ್ ರಿಯಾಕ್ಷನ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹಿರೋಷಿಮಾದ ಮೇಲೆ ಬಿದ್ದ ಬಾಂಬ್ ಗನ್ ಮಾದರಿಯ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿದೆ.

ಇನ್ನೊಂದು ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ಇಂಪ್ಲೋಶನ್ ವಿಧಾನ. ಗೋಳಾಕಾರದ ಉಪ-ನಿರ್ಣಾಯಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸ್ಫೋಟಕಗಳಿಂದ ಆವೃತವಾಗಿದೆ. ಸ್ಫೋಟಕವು ಆಸ್ಫೋಟನದ ಮೇಲೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ, ಸಬ್-ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಸೂಪರ್‌ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಾಗಿ ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಸೂಪರ್‌ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಾಗಿ ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ನಾಗಾಸಾಕಿಯ ಮೇಲೆ ಬೀಳಿಸಿದ ಪರಮಾಣು ಬಾಂಬ್ ಸ್ಫೋಟದ ಮಾದರಿಯದ್ದಾಗಿತ್ತು.

ಪರಮಾಣು ಫ್ಯೂಷನ್ ಆಧಾರಿತ ಪರಮಾಣು ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳು

ಸಮ್ಮಿಳನ ಆಯುಧಗಳಲ್ಲಿ, ಶಕ್ತಿಯು ತೀವ್ರವಾದ ಶಾಖದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಹಗುರವಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ಸಮ್ಮಿಳನ ಅಥವಾ ಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದ ಬರುತ್ತದೆ, ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಅವುಗಳನ್ನು ಥರ್ಮೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಆಯುಧಗಳು ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್, ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ನ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಬೆಸೆದುಕೊಂಡಿವೆ. ಸಂಯೋಜಿತ ಮೂಲ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ತೂಕದ ಸಮ್ಮಿಳನದ ಉತ್ಪನ್ನ ಮತ್ತು ಕಳೆದುಹೋದ ವಸ್ತುವು ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಮ್ಮಿಳನಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಸಮ್ಮಿಳನ ಸ್ಫೋಟದ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದಳನ ಸಾಧನದ ಸ್ಫೋಟವು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಹ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಆಯುಧದೊಳಗಿನ ಲಿಥಿಯಂ-6 ಡ್ಯೂಟರೈಡ್ ಸಂಯುಕ್ತದ ವಿರುದ್ಧ ಹೊಡೆಯುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಹೊಡೆದಾಗ ಸಂಯುಕ್ತವು ಹೀಲಿಯಂ ಮತ್ತು ಟ್ರಿಟಿಯಮ್‌ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಈಗ ಒಂದು ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳು, ಜೋಡಿ ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಒಂದು ಜೋಡಿ ಟ್ರಿಟಿಯಮ್-ಒಂದು ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳು ಸೇರಿ ಹೀಲಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಿಂದ ಕೆಲವು ಪ್ರಮಾಣದ ಮ್ಯಾಟರ್ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗುವುದರಿಂದ ಥರ್ಮೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಸ್ಫೋಟ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಥರ್ಮೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಸ್ಫೋಟವು ಯುರೇನಿಯಂ-238 ಅನ್ನು ವಿದಳನಗೊಳಿಸುವುದರಿಂದ U-238 ನೊಂದಿಗೆ ಲಿಥಿಯಂ-6 ಡ್ಯೂಟರೈಡ್ ಅನ್ನು ಸುತ್ತುವರೆದಿರುವ ಮೂಲಕ ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರದ ಸ್ಫೋಟಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ನ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಅದರ ಸ್ಫೋಟಕ ಶಕ್ತಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಸಾಧನವನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಾಂಬ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ

ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಒಂದು ಸಾಧನವಾಗಿದ್ದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ಸರಪಳಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ ದರದಲ್ಲಿ ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳ ಅತ್ಯಂತ ಮಹತ್ವದ ಬಳಕೆಯು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಜಲಾಂತರ್ಗಾಮಿ ನೌಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರೊಪಲ್ಷನ್ ಶಕ್ತಿಗೆ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಾಗಿದೆ.

ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ನೈಸರ್ಗಿಕ ಯುರೇನಿಯಂ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಇಂಧನವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಎರಡು ರೀತಿಯ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ - U 238 ಮತ್ತು U-235 139:1 ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ. U-235 ಐಸೊಟೋಪ್ ವಿದಳನಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ನಿಧಾನವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ U-235 ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಹೊಡೆದಾಗ, ಅದು ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ತುಣುಕುಗಳಾಗಿ ಮತ್ತು ಎರಡು ಅಥವಾ ಮೂರು ವೇಗದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಅಪಾರ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ವೇಗದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಇತರ U-235 ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೊಡೆಯುವ ಮೊದಲು ನಿಧಾನವಾಗುವಂತೆ ಮರುನಿರ್ಮಾಣ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟವು, ಹೀಗಾಗಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಸರಣಿ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸರಿಯಾದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವರ್ಗೀಕರಣಗಳು

ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಪರಮಾಣು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ, ಮಾಡರೇಟರ್ ವಸ್ತು, ಶೀತಕ, ಇಂಧನದ ಹಂತ, ಬಳಕೆ ಇತ್ಯಾದಿಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಹಲವಾರು ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ವರ್ಗೀಕರಣ ಯೋಜನೆಗಳ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ರೂಪರೇಖೆಯನ್ನು ಕೆಳಗೆ ನೀಡಲಾಗಿದೆ:

ಪರಮಾಣು ವಿದಳನ - ಹೆಚ್ಚಿನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವುಗಳು ಪರಮಾಣು ವಿದಳನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿವೆ. ಅವರು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಯುರೇನಿಯಂ ಮತ್ತು ಅದರ ಉತ್ಪನ್ನ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಪರಮಾಣು ಇಂಧನ ಚಕ್ರವನ್ನು ಸಹ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ವಿದಳನ ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ವಿದಳನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಸ್ಥೂಲವಾಗಿ ಎರಡು ವರ್ಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು. ಥರ್ಮಲ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳು ನಿಧಾನಗೊಂಡ ಅಥವಾ ಥರ್ಮಲ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವೇಗದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳು ತಮ್ಮ ಇಂಧನದಲ್ಲಿ ವಿದಳನವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಲು ವೇಗದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಅವರು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮಾಡರೇಟರ್ ಹೊಂದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡರೇಟ್ ಕೂಲಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.

ಲೈಟ್ ವಾಟರ್ ಮಾಡರೇಟೆಡ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳು (LWRs) - ಲಘು ನೀರಿನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಮಧ್ಯಮ ಮತ್ತು ತಂಪಾಗಿಸಲು ಸಾಮಾನ್ಯ ನೀರನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಅದರ ಉಷ್ಣತೆಯ ಹೆಚ್ಚಳದಿಂದಾಗಿ ನೀರಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಕಡಿಮೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತಷ್ಟು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಲು ಸಾಕಷ್ಟು ನಿಧಾನವಾಗುತ್ತವೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಥರ್ಮಲೈಸೇಶನ್ ಕಾರಣ, ಈ ಪ್ರಕಾರಗಳು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಯುರೇನಿಯಂ / ತಲುಪದ ಇಂಧನವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.