# அணுக்கருப் பிளவு

## இயற்பியல் பருந்துப் பார்வை

### ஆற்றலியல்

#### வெளியீடு

வகைமைப் பிளவு நிகழ்வுகள் ஒவ்வொரு பிளவு நிகழ்வுக்கும் 200 மெகா எலெக்ட்ரான் வோல்ட் ஆற்றலை வெளியிடுகின்றன. பிளக்கப்படும் ஓரகத் தனிம வகைக்கோ அது பிளக்கவியன்றதா அல்லது பிளக்கவியலாத தா என்பதற்கோ ஒவ்வொரு பிளவு நிகழ்வில் வெளியிடும் ஆற்றல் அளவு மாறாது. இதைக் கீழுள்ள பிணைவாற்றல் வரைவில் இருந்து அறியலாம். பட்த்தில் யுரேனியத்தில் இருந்து தொடங்கும் கதிரியக்க அணுக்கருக்களின் பிணைவாற்றல் ஒவ்வொரு அணுக்கருவனுக்கும் ஏறத்தாழ 7.6 MeV ஆக அமைதலைக் காணலாம். பிணைவாற்றல் வரைவில் மேலும் இடது பக்கத்தில் பார்க்கும்போது, பிளவு விளைபொருள்கள் கொத்தாகத் திரண்டிருப்பதையும் அங்கே ஒவ்வொரு அணுக்கருவனுக்குமான பிணைவாற்றல் 8.5 MeV ஆற்றலைச் சுற்றியே அமைவதை நோக்கலாம்.கதிரியக்கத் தனிமப் பொருண்மை நெடுக்க ஓரகத் தனிமத்தின் பிளவு நிகழ்வில், வினைதொடங்கும் தனிமத்தின் ஒவ்வோர் அணுக்கருவனுக்கும் ஏறத்தாழ 0.9 MeV ஆற்றல் வெளியிடப்படுகிறது. மெதுவான நொதுமி மொத்தும் U235 பிளவிலும் மீவேக நொதுமி மொத்தும் U238 பிளவிலும் முற்றொருமித்த ஆற்றல் அள்வே வெளியிடப்படுகிறது. இந்த ஆற்றல் வெளியீட்டளவு தோரியத்துக்கும் மற்ற கதிரியக்கத் தனிமங்களுக்கும் கூட பொருந்தும்.  
மாறாக, நிலக்கரி எரிதல், டிரைநைட்ரோடொலுயீன் வெடிப்பு போன்ற வேதிவினைகளில் ஒரு நிகழ்வில் சில எலெக்ட்ராம் வோல்ட் ஆற்றலே வெளியிடப்படுகிறது. எனவே அணுக்கரு எரிபொருள் வேதி எரிபொருளை விட பத்து மில்லியன் மடங்கு ஆற்றல் அடர்த்தியைக் (அலகு பொருண்மைக்கான ஆற்றல்) கொண்டுள்ளது. அணுக்கரு பிளவின் ஆற்றல் பிளவுப் பொருள்கள், பகவுப்பொருள்களின் இயக்க ஆற்றலாகவும் காமாக் கதிர்களின் மின்காந்த ஆற்றலாகவும் வெளியிடப்படுகிறது; அனுக்கரு உலைகளில், பிளவுப் பொருள்கள், காமாக் கதிர் ஆற்றல் உலையின் பொருளோடும் அதன் செயலாக்கப் பாய்மத்தோடும் மோதி வெப்பமாக மாறுகிறது. உலைப் பாய்மமாக நீரோ அல்லது அடர்நீரோ அல்லது உருகிய உப்புகளோ பயன்படும்.  
ஒரு யுரேனியம் அணுக்கரு பிளவுற்று 0.1% அளவுக்கான யுரேனியத்தின் பொருண்மையுள்ள இரண்டு சேய் அணுக்கருக்கள் ஆகும்போது ~200&nbsp;MeV பிளவு ஆற்றல் தோன்றும். யுரேனியம்-235 தனிமத்தின் மொத்தச் சராசரி பிளவு ஆற்றலில், அதாவது 202.5&nbsp;MeV அளவில் ~169&nbsp;MeV அளவு ஆற்றல் சேய் அணுக்கருவின் இயக்க ஆற்றலாகத் தோன்றும். எனவே சேய் அணுக்கரு கூலம்பு விலக்க விசையால் 3% அளவு ஒளியின் விரைவுடன் பறந்து விலகும். மேலும் சராசரியாக, 2.5 நொதுமிகள் உமிழப்படும். இத நொதுமி ஒவ்வொன்றும் சராசரியாக ~2&nbsp;MeV (மொத்தமாக, 4.8&nbsp;MeV) இயக்க ஆற்றலைப் பெற்றிருக்கும் . பிளவு வினை மேலும் தோராயமாக, 7&nbsp;MeV அளவு ஆற்றலை உடனடிக் காமாக் கதிர் ஒளியன்களாக (மின்காந்த அலைகளாக) வெளியிடுகிறது. எனவே, அனுக்கரு பிளவு வெடிப்பு அல்லது உய்யநிலை நேர்ச்சி, 3.5% அளவுக்கான தன் ஆற்றலை காமாக் கதிர்களாகவும் 2.5% அளவுக்கும் குறைவான ஆற்றலை மீவேக நொதுமிகளாகவும் ( இருவகைக் கதிர்வீச்சுகளின் மொத்த ஆற்றல் அளவு ~ 6%) எஞ்சிய ஆற்றலை பிளவுத் துண்டங்களிலும் (இது சூழ்ந்துள்ள பொருளோடு மோதும்போது வெப்பமாக மாறும்) வெளியிடுகிறது. அணுகுண்டுகளில் இந்த வெப்ப ஆற்றல் குண்டு அகட்டின் வெப்பநிலையை 100&nbsp;மில்லியன் கெல்வின் அளவுக்கு உயர்த்தி, மென் X-கதிர்களைத் துணை உமிழ்வாகத் தருகிறது. இந்த மென் X-கதிர் ஆற்றலின் ஒரு பகுதி மின்னணுவாக்க கதிர்வீச்சை உருவாக்குகிறது. என்றாலும், அணுக்கரு உலைகளில், பிளவுத் துண்ட இயக்க ஆற்றல் குறைந்த வெப்பநிலையிலேயே வெப்ப ஆற்றலாக நிலவுகிறது. எனவே, மின்னணுவாக்கம் ஏதும் நிகழ்த்துவதில்லை.  
நொதுமி அணுகுண்டுகள் (கதிர்வீச்சு மேம்படுத்திய ஆயுதங்கள்) கட்டிய்மைக்கப்பட்டுள்ளன. இவை தம் ஆற்றலின் பெரும்பகுதியை மின்னணுவாக்க்க் கதிர்வீச்சாக வெளியிடுகின்றன (குறிப்பாக நொதுமிகளாக வெளியிடுகின்றன). இவை கூடுதல் கதிர்வீச்சுக்கு அணுக்கரு பிணைவுக் கட்டத்தை உடைய வெப்ப அணுக்கரு கருவிகளாகும். ஆனால், பிலவுவழி அணுகுண்டுகள் தம் மொத்த ஆற்றலில் 6% அளவுக்கே பிளவு நிகழ்ந்த உடனே கதிர்வீச்சை வெளியிட வல்லன.  
மொத்த உடனடி பிளவு ஆற்றல் ஏறத்தாழ 181 MeV அல்லது ~ 89% அளவு மொத்த தொகுநேர பிளவு ஆற்றலுக்குச் சமமாகும். எஞ்சிய ~ 11% அளவு ஆற்றல் பல்வேறு அரை வாணால் கொண்ட பீட்டா சிதைவுப் பொருள்களால் வெளியிடப்படுகிறது. என்றாலும் இந்தப் பகுதி ஆற்றல் புஇளவு நிகழ்ந்த உடனே தொடங்கி விடுகிறது; அதோடு தொடர்ந்து நிகழும் பீட்டாச் சிதைவுகளுடன் இணைந்த காலந்தாழ்த்திய காமாக் கதிர்களின் உமிழ்வுகளோடு தொடர்கிறது. எடுத்துகாட்டக, யுரேனியம்-235 எரிமத்தில் இந்த கால்ந்தாழ்த்திய ஆற்றல் ஏறத்தாழ 6.5&nbsp;MeV அளவு ஆற்றல்i பீட்டச் சிதைவுகளிலும், 8.8&nbsp;MeV அளவு எதிர்நொதுமிகளிலும் (இவை பீட்டாக்கள் வெளிய்டப்படும்போதே வெளியிடப்படுபவை) கடைசியாக, கூடுதலான 6.3&nbsp;MeV அளவு ஆற்றல் கிளர்வுற்ற பீட்டாச் சிதைவுப் பொருள்களில் இருந்து உமிழப்படும் காலந்தாழ்த்திய காமாக் கதிர்களின் ஆற்றலில் அமைகிறது (மொத்த்த்தில் ஒரு பிளவுக்கு சராசரியாக பத்து காமாக் கதிர் உமிழ்வுகள் ஏற்படுகின்றன). எனவே, கிட்ட்தட்ட மொத்த ஆற்றலின் 6.5% அளவு பிளவு நிகழ்வுக்குப் பின்னர் சிறிது நேரம் கழித்து கால்ந்தாழ்த்திய மின்னணுவாக்க கதிர்வீச்சாக வெளியிடப்படுகிறது. இந்த கால்ந்தாழ்த்திய மின்னணுவாக்க ஆற்றல் சீராக காமா, பீட்டாக் கதிர்களின் ஆற்றகளுக்கு இடையில் பிரிந்தமைகிறது.