കുട്ടികൾക്കുള്ള ഭൗതികശാസ്ത്രം

ന്യൂക്ലിയർ എനർജിയും വിഘടനവും

E = mc2

ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ, ആൽബർട്ട് ഐൻസ്റ്റീൻ E = mc2 എന്ന ഗണിത സൂത്രവാക്യം കണ്ടെത്തി. ദ്രവ്യത്തെ ഊർജമാക്കി മാറ്റാൻ കഴിയുമെന്ന് ഈ സൂത്രവാക്യം തെളിയിച്ചു. ഇതൊരു ലളിതമായ ആശയമാണെന്ന് തോന്നുമെങ്കിലും, വളരെ ചെറിയ അളവിലുള്ള ദ്രവ്യത്തിൽ നിന്ന് വലിയ അളവിൽ ഊർജ്ജം ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് ഇത് തെളിയിച്ചു. ന്യൂക്ലിയർ ഫിഷൻ എന്ന പ്രക്രിയയിൽ ഒരു ആറ്റത്തെ വിഭജിച്ചുകൊണ്ട് ഇത് ചെയ്യാൻ കഴിയും.

ന്യൂക്ലിയർ ഫിഷൻ

ഒരു വലിയ ആറ്റത്തെ രണ്ടോ അതിലധികമോ ആയി വിഭജിക്കുന്ന പ്രക്രിയയാണ് ന്യൂക്ലിയർ ഫിഷൻ. ചെറിയ ആറ്റങ്ങൾ. ഒരു ആറ്റം വിഭജിക്കുമ്പോൾ വലിയ അളവിൽ ഊർജ്ജം പുറത്തുവരുന്നു. ഊർജം സാവധാനത്തിൽ നിയന്ത്രിതമായി പുറത്തുവിടുമ്പോൾ, അത് നമ്മുടെ വീടുകളിൽ വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാം. ഊർജം ഒറ്റയടിക്ക് പുറത്തുവിടുമ്പോൾ, ഒരു ചെയിൻ റിയാക്ഷൻ സംഭവിക്കുന്നത് ഒരു ആണവ സ്ഫോടനത്തിന് കാരണമാകുന്നു.

ഒരു ന്യൂക്ലിയർ ഫിഷൻ റിയാക്ഷൻ

ഉറവിടം: US NRC

ന്യൂക്ലിയർ ഫിഷന്റെ പ്രധാന പ്രയോഗങ്ങളിലൊന്ന് ആണവോർജ്ജമാണ്. ന്യൂക്ലിയർ പവർ പ്ലാന്റുകൾ താപം ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ ന്യൂക്ലിയർ ഫിഷൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. വെള്ളത്തിൽ നിന്ന് നീരാവി സൃഷ്ടിക്കാൻ അവർ ഈ ചൂട് ഉപയോഗിക്കുന്നു, അത് ശക്തി നൽകുന്നുഇലക്ട്രിക്കൽ ജനറേറ്ററുകൾ.

യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ വൈദ്യുതിയുടെ ഇരുപത് ശതമാനവും ആണവ നിലയങ്ങളിൽ നിന്നാണ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്. യുഎസിൽ 104 വാണിജ്യ ആണവ ഉൽപ്പാദന യൂണിറ്റുകളുണ്ട്

ആണവ വൈദ്യുത നിലയങ്ങൾ യുറേനിയം മൂലകം ഇന്ധനമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ആറ്റങ്ങൾ പിളരുന്നതിന്റെ ശൃംഖല പ്രതിപ്രവർത്തനം നിയന്ത്രിത വേഗതയിൽ നടക്കുന്നുണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ യുറേനിയത്തിന്റെ കൺട്രോൾ വടി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

TVA വാട്ട്സ് ബാർ ന്യൂക്ലിയർ പവർ പ്ലാന്റ്

ഉറവിടം: യുഎസ് DOE

റേഡിയോ ആക്ടീവ് വേസ്റ്റ്

ആണവോർജത്തിന്റെ ഉപോൽപ്പന്നങ്ങളിലൊന്ന് റേഡിയോ ആക്ടീവ് മാലിന്യമാണ്. ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൽ നിന്ന് അവശേഷിക്കുന്ന പദാർത്ഥമാണിത്. റേഡിയോ ആക്ടീവ് വസ്തുക്കൾ മനുഷ്യർക്കും മൃഗങ്ങൾക്കും അപകടകരമാണ്.

ആണവശക്തിയുടെ മറ്റ് ഉപയോഗങ്ങൾ

പവർ പ്ലാന്റുകൾക്ക് പുറമെ ന്യൂക്ലിയർ പവറിന് മറ്റ് പ്രയോഗങ്ങളുണ്ട്. കപ്പലുകളിലും അന്തർവാഹിനികളിലും ന്യൂക്ലിയർ പ്രൊപ്പൽഷൻ ആണ് ഒരു പ്രയോഗം. ആണവോർജ്ജത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന അന്തർവാഹിനികൾക്ക് വെള്ളത്തിനടിയിൽ തുടരാനും ഉയർന്ന വേഗതയിൽ ദീർഘനേരം സഞ്ചരിക്കാനും കഴിയും. നാവിക കപ്പലുകൾ, ധ്രുവക്കടലിൽ ഐസ് തകർക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന കപ്പലുകൾ, ബഹിരാകാശ കപ്പലുകൾ എന്നിവയിലും ആണവോർജ്ജം ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്.

അമേരിക്കൻ നാവികസേനയുടെ ഈ കപ്പലുകൾ ആണവശക്തിയുള്ളവയാണ്

ഉറവിടം: യുഎസ് നേവി

ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷൻ

ന്യൂക്ലിയർ ഊർജത്തിന്റെ മറ്റൊരു രൂപമാണ് ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷൻ. രണ്ടോ അതിലധികമോ ആറ്റങ്ങൾ കൂടിച്ചേർന്ന് ഒരു വലിയ ആറ്റം ഉണ്ടാക്കുമ്പോഴാണ് ഫ്യൂഷൻ സംഭവിക്കുന്നത്. ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷനിൽ നിന്നാണ് നക്ഷത്രങ്ങൾക്ക് ശക്തി ലഭിക്കുന്നത്. ഒരു നക്ഷത്രത്തിനുള്ളിൽ ആഴത്തിൽ, ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങൾ നിരന്തരം സംയോജനത്തിലൂടെ പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നുഹീലിയം ആറ്റങ്ങളിലേക്ക്. ഈ പ്രക്രിയയാണ് സൂര്യൻ ഉൾപ്പെടെയുള്ള നക്ഷത്രങ്ങൾ പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന പ്രകാശവും താപ ഊർജവും ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്.

ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ഊർജ്ജം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് ഫ്യൂഷൻ നിയന്ത്രിക്കുന്നത് എങ്ങനെയെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർ കണ്ടെത്തിയിട്ടില്ല. അവർക്ക് കഴിയുമെങ്കിൽ, സംയോജനം കുറഞ്ഞ റേഡിയോ ആക്ടീവ് മെറ്റീരിയൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുകയും നമുക്ക് ഫലത്തിൽ പരിധിയില്ലാത്ത ഊർജ്ജം നൽകുകയും ചെയ്യും എന്നതിനാൽ അത് വലിയ വാർത്തയായിരിക്കും.

ആണവോർജ്ജത്തെയും വിഘടനത്തെയും കുറിച്ചുള്ള രസകരമായ വസ്തുതകൾ

• ആണവോർജ്ജം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന ആദ്യ മൂന്ന് സംസ്ഥാനങ്ങൾ ഇല്ലിനോയിസ്, പെൻസിൽവാനിയ, സൗത്ത് കരോലിന എന്നിവയാണ്.
• മറ്റേതൊരു രാജ്യത്തേക്കാളും കൂടുതൽ ആണവോർജ്ജം യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.
• ആണവോർജത്തിന്റെ ചരിത്രത്തിൽ ഉണ്ടായിട്ടുണ്ട്. ചെർണോബിൽ (ഉക്രെയ്ൻ), ത്രീ മൈൽ ഐലൻഡ് (യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സ്), ഫുകുഷിമ ഡെയ്ച്ചി (ജപ്പാൻ) എന്നിവയുൾപ്പെടെ മൂന്ന് പ്രധാന ആണവ നിലയ ദുരന്തങ്ങൾ.
• ആദ്യത്തെ ആണവ അന്തർവാഹിനി യു.എസ്.എസ്. 1954-ൽ കടലിലിറങ്ങിയ നോട്ടിലസ്.
• ഒരു യുറേനിയം പെല്ലറ്റിന് ഏകദേശം 1,000 കിലോഗ്രാം കൽക്കരി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് തുല്യമായ ഊർജ്ജം ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.
• ഒരു ആണവ നിലയത്തിൽ നിന്ന് വരുന്ന "പുക" മലിനീകരണമല്ല, നീരാവി.

ഈ പേജിനെ കുറിച്ച് ഒരു പത്ത് ചോദ്യ ക്വിസ് എടുക്കുക.

ന്യൂക്ലിയർ ഫിസിക്‌സും റിലേറ്റിവിറ്റി വിഷയങ്ങളും

ആറ്റം

മൂലകങ്ങൾ

പീരിയോഡിക് ടേബിൾ

റേഡിയോ ആക്ടിവിറ്റി

ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം

ആപേക്ഷികത - പ്രകാശവും സമയം

എലിമെന്ററി കണികകൾ - ക്വാർക്കുകൾ

ന്യൂക്ലിയർ എനർജി ആൻഡ് ഫിഷൻ

ശാസ്ത്രം>> കുട്ടികൾക്കുള്ള ഭൗതികശാസ്ത്രം