نیوٹران

نیوٹران کسے ایٹم دا نکا ٹوٹا اے۔ اے ایٹم دے نیوکلیس چ ہوندا اے۔ ایدے تے کوئی چارج نئیں ہوندا ۔ جیمز چیڈوک نے 1932 چ نیوٹران لبیا۔

نیوٹرون (Neutron) ایٹم دے مرکزے (Nucleus) وچ موجود اک ذرہ ہُندا ا‏‏ے۔

ہر نیوٹرون اک اپ تے دو ڈاون کوارک تو‏ں بنا ہُندا ا‏‏ے۔ اس دے برعکس ہر پروٹون وچ دو اپ تے اک ڈاون کوارک ہُندا ا‏‏ے۔

یہ مادے دا بنیادی ذرہ اے جس اُتے کوئی برقی چارج (Charge) نئيں ہُندا۔ ایہ 1932 وچ دریافت ہويا سی ۔ ہر نیوٹرون اک up quark تے دو down quark تو‏ں ملکر بنا ہُندا ا‏‏ے۔ نیوٹرون دے انہاں تیناں ذیلی ذرات اُتے نیوکلیئر قوت دے تن مختلف کلر چارج ہُندے نيں۔
تین کوارک دے مجموعے نو‏‏ں baryon کہندے نيں۔ پروٹون دی طرح نیوٹرون وی اک بیریون ہُندا ا‏‏ے۔ (اس دے برعکس اک کوارک تے اک اینٹی کوارک دا مجموعہ میزون کہلاندا ا‏‏ے۔ بیریون تے میزون دونے ہیڈرون دے خاندان دے رکن نيں۔)

دنیا دے ہر ایٹم وچ نیوٹرون موجود ہُندا اے سوائے ہائیڈروجن¹ دے۔ ہائیڈروجن دے دوسرے ہمجا یعنی ڈیوٹیریئم تے ٹرائیٹیئم وچ وی نیوٹرون موجود ہُندا ا‏‏ے۔ اوہدی وجہ ایہ اے کہ پروٹون اُتے مثبت (positive) چارج ہُندا اے اس لئی مرکزے (nucleus) وچ ہر پروٹون دوسرے پروٹون نو‏‏ں دھکیلدا اے تے مرکزہ نا پائیدار ہو جاندا ا‏‏ے۔ نیوٹرون دی موجودگی وچ نیوکلیئر قوت، دفع (repulsion) دی قوت اُتے حاوی ہو جاندی اے تے مرکزہ پائیدار ہو جاندا ا‏‏ے۔ اندازہ کیتا جاندا اے کہ جے strong nuclear force صرف دو فیصد تے زیادہ طاقتور ہُندی تو شایئد نیوٹرون دے بغیر وی مرکزہ پائیدار ہُندا۔

ہیلیئم³ وچ دو پروٹون نو‏‏ں جوڑنے دے لئی صرف اک نیوٹرون کافی ہُندا اے لیکن بھاری ایٹماں دے مرکزاں نو‏‏ں جڑا رہنے دے لئی پروٹوناں دی تعداد تو‏ں کدرے زیادہ تعداد وچ نیوٹروناں دی ضرورت ہُندی اے مثلاً یورینیئم²³⁵ وچ 92 پروٹوناں نو‏‏ں جوڑے رکھنے دے لئی 143 نیوٹروناں دی ضرورت ہُندی ا‏‏ے۔

پائیداری

نیوٹرون ایٹم دے مرکزے دے اندر ہی پائیدار ہُندا اے تے مرکزے تو‏ں باہر آنے دے بعد ناپائیدار ہو جاندا اے تے اوہدی نصف حیات لگ بھگ 15 منٹ ہُندی ا‏‏ے۔
ناپائیدار ایٹمی ذراں وچ ایہ سب تو‏ں زیادہ پائیدار ہُندا ا‏‏ے۔
ایٹم دا مرکزہ بنانے دے لئی پروٹوناں دی اک خاص تعداد نیوٹروناں دی اک مقررہ تعداد تو‏ں ہی ملاپ کر سکدی ا‏‏ے۔ دوسرے الفاظ وچ کسی وی تعداد وچ پروٹون تے نیوٹرون ملکر مرکزہ نئيں بنا سکدے۔ مثال دے طور اُتے دو پروٹون تے دو نیوٹرون دے ملنے تو‏ں ہیلیئم⁴ دا مرکزہ بندا اے جو بے حد پائیدار ہُندا ا‏‏ے۔ اسی طرح 8 پروٹون تے 8 نیوٹرون تو‏ں مل کر بننے والا آکسیجن دا مرکزہ وی پائیدار ہُندا ا‏‏ے۔ لیکن 4 پروٹون تے 4 نیوٹرون تو‏ں ملکر بننے والا بریلیئم⁸ یا 9 پروٹون تے 9 نیوٹرون تو‏ں ملکر بننے والا فلورین¹⁸ یا 19 پروٹون تے 19 نیوٹرون تو‏ں ملکر بننے والا پوٹاشیئم³⁸ انتہائی نا پائیدار ہُندا ا‏‏ے۔
کوئی ایسا ایٹمی مرکزہ وجود نئيں رکھدا جس دا ماس نمبر 5 یا 8 ہوئے۔ یعنی دو پروٹون تے تن نیوٹرون ملکر ہیلیئم⁵ نئيں بنا سکدے۔ اسی طرح دو نیوٹرون تے تن پروٹون ملکر لیتھیئم⁵ نئيں بنا سکدے۔ بریلیئم⁸ تے لیتھیئم⁸ وی کوئی وجود نئيں رکھدے۔

43 پروٹوناں والا ٹیکنیشیئم تے61 پروٹوناں والا پرومیتھیئم وی اپنی ناپائیداری دی وجہ تو‏ں دنیا وچ نایاب نيں۔ ٹیکنیشیئم نیوکلیئر ری ایکٹر وچ بنایا جاندا اے تے دل دی اسکیننگ وچ استعمال ہُندا ا‏‏ے۔ شروع شروع وچ اس کم دے لئی تھیلیئم استعمال کیتا جاندا سی تے ہن وی اکثر اس ٹسٹ نو‏‏ں تھیلیئم اسکین دا نام دتا جاندا ا‏‏ے۔

نیوٹرون دی دریافت

1920ء وچ ایرنسٹ ردرفورڈ Ernest Rutherford نے نیوٹرون دی موجودگی دا خیال ظاہر کیتا سی ۔ لیکن اس دا خیال سی کہ مرکزے (nucleus) دے اندر کچھ الیکٹران وی ہُندے نيں جو اتنے ہی پروٹوناں دا چارج ذائل کرنے دا سبب بندے نيں مثلاً نائٹروجن دے بارے وچ خیال کیتا جاندا سی کہ اس دے مرکزے وچ 14 پروٹون تے ست الیکٹرون ہُندے نيں اس طرح نائٹروجن دے مرکزے دا چارج 7+ اے تے کمیت 14 amu ا‏‏ے۔ ست الیکٹرون اس دے علاوہ ہُندے نيں جو مرکزے دے باہر چکر کاٹتے رہندے نيں تے اس طرح ایٹم تعدیلی (neutral) ہو جاندا ا‏‏ے۔

مگر 1930ء وچ روس دے دو فزکس داناں Viktor Ambartsumian تے Dmitri Ivanenko نے ریاضیات تو‏ں ثابت کر دتا کہ مرکزے وچ کوئی الیکٹران نئيں ہو سکدا کیونکہ کوانٹم میکانکس دے مطابق الیکٹران جداں ہلدے ذرے نو‏‏ں مرکزے جیسی چھوٹی جگہ وچ کسی وی توانائی اُتے محدود نئيں کیتا جا سکدا۔ (اج کل ایہ سمجھیا جاندا اے کہ تابکاری دے نتیجے وچ ایٹم دے مرکزے تو‏ں جو الیکٹران (beta rays) نکلتے نيں اوہ مرکزے وچ موجود نئيں ہُندے بلکہ نیوٹرون دے ٹُٹ ک‏ے پروٹون تے الیکٹرون وچ تبدیل ہونے دے نتیجے وچ اسی وقت اوتھ‏ے بندے نيں تے مرکزے دی طاقتور برقی کشش دے باوجود اوتھ‏ے ٹھہر نئيں پاندے۔)

1931ء وچ جرمنی وچ Walther Bothe تے Herbert Becker نے دریافت کیتا کہ پولونیئم تو‏ں تابکاری دے نتیجے وچ نکلنے والے تیز رفتار ہیلیئم دے مرکزے جدو‏ں بریلیئم، بورون تے لیتھیئم تو‏ں ٹکراندے نيں تو اک ایسی شعاع نکلتی اے جو گاما ریز تو‏ں وی کئی گنا زیادہ آر پار ہونے دی صلاحیت رکھدی ا‏‏ے۔ اس وقت سمجھیا گیا سی کہ ایہ وی طاقتور گاما شعاعاں نيں۔ لیکن گاما شعاعاں دے برعکس انہاں شعاعاں وچ ضیا برقی اثر دی خاصیت موجود نہ سی۔
1932ء وچ James Chadwickجیمز چیڈوک نے ثابت کیتا کہ ایہ گاما شعاع نئيں بلکہ اک نواں تعدیلی ذرہ نیوٹرون اے تے 1935ء وچ نوبل انعام حاصل کیتا۔
نیوٹرون دی ایجاد دے صرف دس سال بعد 1942ء وچ اٹلی دے سائنس دان فرمی انریکو فرمی نے شکاگو وچ دنیا دا پہلا نیوکلیئر ری ایکٹر (شکاگو پائیل) بنانے وچ کامیابی حاصل کر لی تے اس دے صرف تن سال بعد انسان ایٹم بم بنانے وچ کامیاب ہو گیا۔

ہم جا

کسی عنصر (element) وچ پروٹوناں دی تعداد ہمیشہ مقرر ہُندی اے جدو‏ں کہ نیوٹروناں دی تعداد کم زیادہ ہو سکدی ا‏‏ے۔ اس طرح ہم جا (isotopes) وجود وچ آندے نيں۔ مثلاً یورینیئم دے ہر ایٹم وچ 92 پروٹون ہُندے نيں جدو‏ں کہ نیوٹروناں دی تعداد 140 تو‏ں 146 تک ہو سکدی ا‏‏ے۔ 140 تو‏ں کم یا 146 تو‏ں زیادہ نیوٹرون والے یورینیئم دے ایٹم وی وجود رکھدے نيں لیکن اوہ زیادہ نا پائیدار ہُندے نيں۔

ہور ویکھو

• نیوٹرینو
• کوسمک ریز
• فشن بمقابلہ فیوزن
• Neutron cross section
• جوہری کمیت‏‏ی اکائی
• فیوزر
• پائیداری عناصر
• ڈبے وچ ذرہ
• ڈبل میجک
• ایٹمی ماڈل دا ارتقا
• جائنٹ ریزونینس

حوالے

مڈلے ٹوٹے

ایٹم · الیکٹران · نیوٹران · پروٹان · فوٹون · نیوکلیس