মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান – পরমাণুর নিউক্লিয়াস – নিউক্লিয় শক্তি

এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ “নিউক্লিয় শক্তি” নিয়ে আলোচনা করব। এই অংশটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান পরীক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই “নিউক্লিয় শক্তি” অংশটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের সপ্তম অধ্যায় “পরমাণুর নিউক্লিয়াস“ -এর একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ। এই “নিউক্লিয় শক্তি” থেকে গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন মাধ্যমিক পরীক্ষায় এবং চাকরির পরীক্ষায় প্রায়ই দেখা যায়।

মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান – পরমাণুর নিউক্লিয়াস – নিউক্লিয় শক্তি

নিউক্লিয়ন –

নিউক্লিয়াসে উপস্থিত প্রোটন ও নিউট্রনকে একত্রে নিউক্লিয়ন বলে।

ভরত্রুটি –

নিউক্লিয়াসের স্থির ভর ও এতে উপস্থিত নিউক্লিয়নগুলির মোট ভরের পার্থক্যকে ভরত্রুটি বলে।

ভরত্রুটি (Δm) = [Zm_p + (A – Z)m_n] – M;

যেখানে Z = প্রোটন সংখ্যা, m_p = প্রোটনের ভর, A – Z = নিউট্রন সংখ্যা, m_n = নিউট্রনের ভর, M = পরমাণুটির নিউক্লিয়াসের ভর (পরীক্ষালব্ধ ভর)

নিউক্লিয় বন্ধন শক্তি –

নিউক্লিয়াসে প্রোটন ও নিউট্রনগুলির ভর হ্রাসের ফলে ভর ও শক্তির তুল্যতা সূত্র (E = mc²) থেকে প্রাপ্ত যে বিশেষ শক্তির দ্বারা নিউক্লিয়নগুলি ঠাসাঠাসিভাবে আবদ্ধ থাকে তাকে নিউক্লিয় বন্ধন শক্তি বলে।

পরমাণুর ভর হ্রাস Δm হলে বন্ধন শক্তি (ΔE) = Δmc², c = আলোকের বেগ।

নিউক্লিয় বিভাজন –

যে বিভাজনে কোনো ভারী নিউক্লিয়াস বিভাজিত হয়ে দুটি কাছাকাছি ভরের নিউক্লিয়াস উৎপন্ন হয় এবং তার সঙ্গে নিউট্রন জাতীয় কয়েকটি ক্ষুদ্র কণা এবং প্রচুর পরিমাণে শক্তি নির্গত হয় তাকে নিউক্লিয় বিভাজন বলে।

বিজ্ঞানী অটোহান এবং স্ট্রাসমান দেখেন যে কেবলমাত্র \({}_{92}^{235}U\) আইসোটোপই নিউট্রনের আঘাতে বিভাজিত হয়। তাদের আবিষ্কৃত বিক্রিয়াটি নিম্নলিখিত সমীকরণের সাহায্যে প্রকাশ করা যায় –

\({}_{92}^{235}U+{}_0^1n\rightarrow{}_{92}^{236}U\rightarrow{}_{56}^{141}Bu+{}_{36}^{92}Kr+3{}_0^1n+\) শক্তি

নিউক্লিয় চুল্লি –

যে যন্ত্রের সাহায্যে নিউক্লিয় বিভাজনে সৃষ্ট শৃঙ্খল বিক্রিয়াকে নিয়ন্ত্রণ করে প্রয়োজনমতো নির্দিষ্ট হারে ও সুনিশ্চিতভাবে নিউক্লিয় শক্তি পাওয়া যায় তাকে নিউক্লিয় চুল্লি বলে।

নিউক্লিয় চুল্লির ব্যবহার –

• বিদ্যুৎ শক্তি উৎপাদন,
• তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ উৎপাদন।
• নিউট্রনের তীব্ররশ্মি উৎপাদন।
• বৈজ্ঞানিক গবেষণার কাজে বিভিন্ন রকমের পদার্থের উৎপাদন।

নিউক্লিয় দুর্ঘটনা –

নিউক্লিয় চুল্লি, চিকিৎসা ক্ষেত্রে এবং ল্যাবোরেটরিতে ব্যবহৃত তেজস্ক্রিয় মৌলের আইসোটোপগুলি থেকে নির্গত তেজস্ক্রিয় কণার পরিবেশে ছড়িয়ে পড়াকে নিউক্লিয় দুর্ঘটনা বলে। তেজস্ক্রিয় বিকিরণের ফলে মানবদেহে সাধারণত দুই ধরনের ক্ষতি হয়। যেমন –

1. প্যাথোলজিক্যাল এবং
2. জেনেটিক।

প্যাথোলজিক্যাল ক্ষতির ক্ষেত্রে দেহের যে অংশে বিকিরণ পড়ে সেই অংশের কোশগুলি ধ্বংস হয়। ফলে লিউকোমিয়া বা ক্যানসার হতে পারে। জিনগত ত্রুটি আরও মারাত্মক। এতে জনন কোশের জিনগুলি ক্ষতিগ্রস্ত হয়। এই রোগ বংশানুক্রমিক।

নিউক্লিয় সংযোজন –

কোনো কোনো ক্ষেত্রে অতি উচ্চ তাপমাত্রায় দুটি স্বল্প ভরযুক্ত পরমাণুর নিউক্লিয়াস একত্রে যুক্ত হয়ে একটি বৃহত্তর নিউক্লিয়াস গঠন করে এবং প্রচুর পরিমাণ শক্তি নির্গত হয়। এই বিক্রিয়াকে নিউক্লিয় সংযোজন বলে। 1938 খ্রিস্টাব্দে বিজ্ঞানী বেথে ও ভাইৎসস্যাকার দেখান যে, চারটি হাইড্রোজেন কেন্দ্রক যুক্ত হয়ে একটি হিলিয়াম কেন্দ্রক ও দুটি পজিট্রন গঠিত হয় এবং প্রচুর পরিমাণ শক্তি নির্গত হয়। \(4{}_1^1H\rightarrow{}_2^4He+2{}_{+1}^0e+\) শক্তি

সূর্য ও অন্যান্য নক্ষত্রে শক্তি উৎপাদনের জন্য দায়ী নিউক্লিয় সংযোজন বিক্রিয়া।

কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর

এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ “নিউক্লিয় শক্তি” নিয়ে আলোচনা করেছি। এই অংশটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান পরীক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই “নিউক্লিয় শক্তি” অংশটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের সপ্তম অধ্যায় “পরমাণুর নিউক্লিয়াস“ -এর একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ। এই “নিউক্লিয় শক্তি” অংশটি মাধ্যমিক পরীক্ষায় এবং চাকরির পরীক্ষায় প্রায়ই দেখা যায়। আশা করি এই আর্টিকেলটি আপনাদের জন্য উপকারী হয়েছে। আপনাদের কোনো প্রশ্ন বা অসুবিধা থাকলে, আমাদের সাথে টেলিগ্রামে যোগাযোগ করতে পারেন, আমরা উত্তর দেওয়ার চেষ্টা করব। তাছাড়া, নিচে আমাদের এই পোস্টটি আপনার প্রিয়জনের সাথে শেয়ার করুন, যাদের এটি প্রয়োজন হতে পারে। ধন্যবাদ।