ದ್ವೀತಿಯ ಪಿಯುಸಿ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ: ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಗಳು

ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ

ಬೈಜಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಿದಾಗ ಸರಾಸರಿ ಮೂರು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಹೊರಹೊಮ್ಮಿವೆ. ಈ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮುಂದಿನ ಬೈಜಿಕ ವಿದಳನ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಕಾರಣೀಕರ್ತವಾಗಿವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ವಿದಳನ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ‘ವಿದಳನ ಕ್ರಿಯೆ’ ಎನ್ನುವರು. ಇದನ್ನು ‘ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆ’ ಎಂತಲೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.

ವಿದಳನ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದರಿಂದ ವಿದಳನ ಕ್ರಿಯೆಯ ದರವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು. ಇದನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿತ ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆ ಎನ್ನುವರು. ಇದನ್ನು ಬೈಜಿಕ ಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.

 ವಿದಳನ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸದಿದ್ದಾಗ ವಿದಳನ ಕ್ರಿಯೆಯ ಆವೃತ್ತಿಯ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ದೊಡ್ಡದಾದ ಸ್ಫೋಟ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು. ಇದನ್ನು ಆನಿಯಂತ್ರಿಕ ಸರಪಳಿ ಪ್ರಿಯೆ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಇದನ್ನು ಬೈಜಿಕ ಬಾಂಬ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿದಳನ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ

k=1 ಇದ್ದಾಗ ಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಯು ಕ್ರಾಂತಿ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ ಎನ್ನಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.

 k>1 ಇದ್ದಾಗ ಕ್ರಿಯಾದಾರ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾಕಾರಿ ಶಕ್ತಿಯು ಫಲನರೀತ್ಯಾ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

k<1 ಇದ್ದಾಗ ಕ್ರಿಯಾದರ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾಕಾರಿ ಶಕ್ತಿಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿ ನಂತರ ಸ್ಥಗಿತಗೊಳ್ಳಬಹುದು.

ಆದ್ದರಿಂದ K ಬೆಲೆಯನ್ನು ಒಂದನ್ನಾಗಿ ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಬಹುಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.

ಬೈಜಿಕ ಕ್ರಿಯಾಕಾರಿ

ಬೈಜಿಕ ಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಯು ಸ್ವಯಂ ಪ್ರೇರಿತ ವಿದಳನ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿತ ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಬೈಜಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ.

ಬೈಜಿಕ ಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಗಳಲ್ಲಿ 6 ಮುಖ್ಯ ಭಾಗಗಳಿವೆ.

(1) ಬೈಜಿಕ ಇಂಧನ

(2) ಮಂದಕಾರಿಗಳು

(3) ಸುರಕ್ಷಾ ಸರಳುಗಳು

(4) ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಪ್ರತಿಫಲಕಗಳು

(5) ಶೀತಲಕಾರಿಗಳು

(6) ನಿಯಂತ್ರಣ ಪಾತ್ರೆಗಳು

(1) ಬೈಜಿಕ ಇಂಧನ: ವಿದಳನ ಹೊಂದುವ ಪದಾರ್ಥವನ್ನು ಇಂಧನವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದ್ದು, ಅದನ್ನು ಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಯ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಐಸೋಟೋಪನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಯುರೇನಿಯಂ ಒಂದು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹೀರಿಕೊಂಡಾಗ ಪ್ಲುಟೋರಿಯಂ ಅನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆಗೊಳಿಸಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕೊಡುತ್ತದೆ.

(2)ಮಂದಕಾರಿ: ಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಗಳಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸಲು ವಿದಳನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಒದಗಿಸುವ ಹಗುರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳನ್ನು ಮಂದಕಾರಿ ಎನ್ನುವರು. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸದೇ ಇದ್ದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗಿರುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮುಂದಿನ ವಿದಳನ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಸಿಗದೆ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಂಡು ಹೋಗಬಹುದು. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮಂದಕಾರಿಗಳಾಗಿ ನೀರು, ಭಾರಜಲ (D2O) ಅಥವಾ ಗ್ರಾಫೈಟುಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.

(3) ಸುರಕ್ಷಾ ಸರಳುಗಳು: ಬೈಜಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ದರವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಬಳಸುವ ಸಾಧನವನ್ನು ಸುರಕ್ಷಾ ಸರಳುಗಳು ಎನ್ನುವರು. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕ್ಯಾಡ್ಮಿಯಂನಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟ ಈ ಸರಳುಗಳು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೀರಿಕೊಂಡು ವಿದಳನ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತವೆ.

(4)ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಪ್ರತಿಫಲಕಗಳು: ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸೋರಿಕೆಯನ್ನು ತಗ್ಗಿಸಲು ಪ್ರತಿಫಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

(5) ಶೀತಲಕಾರಿಗಳು: ವಿದಳನ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಶಾಖ-ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಶೀತಲಕಾರಿಗಳು ಹೊರ ತೆಗೆಯಲಾಗುತ್ತವೆ. ಶೀತಲಕಾರಿಗಳು ಶಾಖ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ಹಬೆ ಉತ್ಪಾದಕದಲ್ಲಿ ವಿನಿಮಯಗೊಳಿಸಿ ಆ ಹಬೆಯನ್ನು ಟರ್ಬೈನ್ ತಿರುಗಿಸುವಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

(6) ನಿಯಂತ್ರಣ ಪಾತ್ರೆಗಳು: ವಿದಳನ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವ ವಿಕಿರಣಪಟು ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಹೊರ ಹೋಗದಂತೆ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ಮತ್ತು ಕಬ್ಬಿಣದಿಂದ ಮಾಡಿದ ನಿಯಂತ್ರಣ ಪಾತ್ರೆಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.