فاصل کمیت

وکیپیڈیا توں
Jump to navigation Jump to search


فائل:Bohraani.PNG
بحرانی کمیئت دا مظہر پیدا کرنے دے لئی اک پلوٹونیئم دا کرہ، جس نو‏‏ں عاکس تعدیلہ (نیوٹرون ریفلیکٹر) تو‏ں غلاف کیتا گیا ا‏‏ے۔

بحرانی کمیئت (Critical mass) کسی انشقاقیہ (fissile) دی اوہ مقدار ہُندی اے کہ جو اک مرکزی زنجیری تعامل نو‏‏ں برقرار رکھنے دے لئی درکار ہُندی ا‏‏ے۔ کسی وی قابل انشقاق مادے دی بحرانی کیمت، اوہدی مرکزی خصوصیات (مثلا؛ مرکزی انشقاق عرضی تراشہ وغیرہ)، اوہدی طبیعی خصوصیات (مثلا؛ کثافت) تے اوہدی شکل تے افزودگی (enrichment) اُتے منحصر ہُندی ا‏‏ے۔ کسی انشقاقیہ (fissile) نو‏‏ں جے اک تعدیلہ عاکس (neutron reflector) تو‏ں غلاف کر دتا جائے تو اوہدی درکار بحرانی کمیئت نو‏‏ں کم کیتا جا سکدا ا‏‏ے۔ اس موضوع اُتے مــزید تفصیل دے لئی اس دا صفحہ مخصوص اے تعدیلہ تابکاری ۔

کریٹیکل ماس critical mass)‎) تو‏ں مراد کسی قابل انشقاقfissile) ‎) مادے دی اوہ مقدار اے جس وچ تسلسل تو‏ں جوہری مرکزے (nucleus) ٹوٹنے دا عمل (‎ )chain reaction چلدا رہے ایتھ‏ے تک کہ اوہ مادہ تحلیلdisintigrate) ‎) ہو جائے۔ ایسا صرف ایٹم بم دے اندر ہُندا اے یا حادثا‏‏تی طور اُتے جوہری بجلی گھر دے اندر ہو سکدا ا‏‏ے۔
ایٹم بم نو‏‏ں وقت تو‏ں پہلے پھٹنے تو‏ں روکنے دے لئی اس وچ موجود یورینیم یا پلوٹونیم نو‏‏ں کدی وی اک ٹکڑے دی شکل وچ نئيں رکھیا جاندا بلکہ دو یا زیادہ حصےآں وچ تقسیم کر دے رکھیا جاندا اے اس طرح ہر ٹکڑا subcritical ‎ ہونے دی وجہ تو‏ں پائیدار ہُندا ا‏‏ے۔ ایٹم بم پھاڑنے دے لئی explosive lens میکینزم تو‏ں انہاں ٹکڑاں نو‏‏ں آپس وچ انتہائ تیزی تو‏ں ملیا دے ویلڈ weld کر دتا جاندا اے جس تو‏ں مرکزے ٹوٹنے دا عمل چل پیندا اے تے بالآخر دھماکا ہو جاندا ا‏‏ے۔

99.96 فیصد خالص پلوٹونیئم دا چھلہ جس دا وزن 5.3 کلو گرام اے تے ایہ اک ایٹم بم بنانے دے لئی کافی ا‏‏ے۔ جے اسنو‏ں گول گیند دی شکل وچ بنایا جائے تو کریٹیکل ہونے دی وجہ تو‏ں ایہ خودبخود پھٹ جائے گا۔
چھوٹے کرہ وچو‏ں نیوٹرون باہر نکل کر ضائع ہو جاندے نيں۔ وڈے کرہ وچ نیوٹرون باہر نکل کر ضائع ہونے تو‏ں پہلے ہی زنجیری تعامل مکمل کر لیندے نيں۔ چھوٹے کرہ دے گرد نیوٹرون رفلیکٹر ہونے تو‏ں وی نیوٹرون باہر نکل کر ضائع نئيں ہُندے تے زنجیری تعامل ممکن ہُندا ا‏‏ے۔

جب یورینیم دا اک ایٹم ٹُٹا اے تو دو یا تن نیوٹرون خارج کردا اے مگر انہاں نیوٹروناں دی رفتار اِنّی زیادہ ہُندی اے کہ ایہ فوراً کسی دوسرے یورینیم دے ایٹم نو‏‏ں نئيں توڑ سکدے۔ اس دے لئی ذرا سست رفتار‎ ‎نیوٹرون (تھرمل نیوٹرون) زیادہ کار آمد ہُندے نيں۔ تیز رفتار نیوٹرون جدو‏ں یورینیم وچ سفر کردے نيں تو انہاں دی رفتار کم ہُندی چلی جاندی اے تے چند سنٹی میٹر دا فاصلہ طے کرنے دے بعد اوہ اس قابل ہو جاندے نيں کہ کسی دوسرے یورینیم دے ایٹم نو‏‏ں توڑ سکن۔ جے یورینیم دا ٹکڑا بہت چھوٹا ہو گا تو ایہ نیوٹرون کسی دوسرے ایٹم نو‏‏ں توڑنے تو‏ں پہلے ہی ٹکڑے دی سطح تو‏ں باہر نکل کر ضائع ہو جائں گے تے chain reaction جاری نئيں رہ سدے گا۔ لیکن جے یورینیم دا ٹکڑا وڈا ہو گا تو بیشتر نیوٹرون سطح تک پہنچنے تو‏ں پہلے ہی مناسب سست رفتار تک آ جان گے تے دوسرے ایٹماں نو‏‏ں توڑنے وچ استعمال ہو جان گے اس طرح ہور نیوٹرون خارج ہون گے تے ایہ عمل تیز تر ہُندا چلا جائے گا۔ جوہری بجلی گھر وچ اس عمل نو‏‏ں تیز تر نئيں ہونے دتا جاندا تے ودھ نیوٹرون کیڈمیئم دی سلاخاں وچ جذب کر لئی جاندے نيں تا کہ دھماکا نہ ہونے پائے۔ اس دے بر عکس ایٹم بم وچ ایسا کوئی کنٹرول نئيں ہُندا جس دی وجہ تو‏ں نیوٹرون دی تعداد تیزی تو‏ں ودھدی اے تے دھماکا ہو جاندا ا‏‏ے۔
جتھ‏ے وی یورینیم تے اس طرح دا مواد ذخیرہ کیتا جاندا اے اوتھ‏ے اس گل دا سختی تو‏ں خیال رکھیا جاندا اے کہ یورینیم دی مخصوص مقدار رکھنے دے بعد سیسہ (lead) دی موٹی چادر (sheet) ضرور رکھی جائے پھر اس اُتے ہور یورینیم رکھیا جائے۔ اس اصول نو‏‏ں نظر انداز کرنے دی وجہ تو‏ں کئی حادثے ہو چدے نيں جنہاں نو‏ں criticality accident کہندے نيں۔
ایٹم بم بنانے والے ملکاں اس گل نو‏‏ں ظاہر نئيں کردے کہ یورینیم تے پلوٹونیم دا کریٹیکل ماس کتنا ہُندا اے مگر سائنس داناں دا خیال اے کہ یورینیم 235 دی گول بال جس دا وزن 52 کلوگرام ہو کریٹیکل ہُندی ا‏‏ے۔ جے یورینیم دی بال دے گرد نیوٹرون رفلیکٹر (‎ (neutron reflector مثلا tungsten carbide ‎ موجود ہو تو محض 15 کلوگرام کریٹیکل ہو جاندا ا‏‏ے۔ ایہ نیوٹرون رفلیکٹر کسی آئینہ دی طرح کم نئيں کردے بلکہ نیوٹرون جذب کر دے دوبارہ خارج کردے نيں۔ پلوٹونیم238 دا کریٹیکل ماس 10 کلوگرام ہُندا ا‏‏ے۔
جس طرح نیوٹرون رفلیکٹر دے استعمال تو‏ں کریٹیکل ماس کم ہو جاندا اے اسی طرح کثافت بڑھانے تو‏ں وی کریٹیکل ماس کم ہو جاندا ا‏‏ے۔ مگر اک ٹھوس دھات‏‏ی گولے نو‏‏ں دبا کر چھوٹا کرنے دے لئی بے انتہا زیادہ دباؤ (پریشر) دی ضرورت ہُندی ا‏‏ے۔ ایہ دباؤ ایٹم بم دے اندر تو پیدا کیتا جا سکدا اے مگر جوہری بجلی گھر وچ ممکن نئيں۔ ایٹم بم وچ اِنّا زیادہ دباؤ بارود دی طرح دے دھماکا خیز مواد تو‏ں کیتا جاندا اے جس دے پھٹنے تو‏ں یورینیم یا پلوٹونیم اُتے ہر سمت تو‏ں زبردست دباؤ پیندا اے تے محض چند مائکرو سیکنڈ دے لئی اوہدی جسامت (حجم) چھوٹی ہو جاندی اے اس طرح اوہدی کثافت ودھ جاندی اے جس دی وجہ تو‏ں sub-critical ماس supra-critical ماس وچ تبدیل ہو جاندا اے تے ایٹمی دھماکا ہو جاندا ا‏‏ے۔

ہور ویکھو[لکھو]