Thermal Neutron Fission क्या है? | हिंदी में समझें

Nuclear power generation और atomic energy के field में Thermal Neutron Fission का concept बहुत important है। Thermal neutrons ऐसे neutrons होते हैं जिनकी energy बहुत कम होती है, और ये आसानी से कुछ खास isotopes के nuclei को split करके huge amount में energy release कराते हैं। इस ब्लॉग में हम Thermal Neutron Fission की definition, working, examples और applications को detail में समझेंगे।

Thermal Neutrons क्या होते हैं?

Thermal neutrons ऐसे neutrons होते हैं जिनकी kinetic energy बहुत low (लगभग 0.025 eV at 20°C) होती है। ये neutrons surrounding matter के atoms के साथ कई बार collisions के बाद thermal equilibrium में पहुँच जाते हैं। इसलिए इन्हें slow neutrons भी कहा जाता है।

Thermal Neutrons की विशेषताएँ

• Energy level बहुत low होती है (लगभग 0.025 eV)।
• Velocity लगभग 2200 m/s होती है।
• Moderators जैसे heavy water, graphite और light water का इस्तेमाल करके इन्हें slow किया जाता है।
• Fissionable materials के nuclei द्वारा आसानी से absorb किए जाते हैं।

Thermal Neutron Fission क्या है?

Thermal neutron fission एक ऐसा process है जिसमें thermal neutrons किसी fissionable material के nucleus को hit करके उसे unstable बना देते हैं। इसके बाद nucleus दो या अधिक lighter nuclei में split हो जाता है और बहुत ज्यादा energy release होती है।

Thermal Neutron Fission का Working Principle

जब एक slow moving thermal neutron किसी Uranium-235, Plutonium-239 या Uranium-233 nucleus से collide करता है, तो nucleus neutron को absorb करके highly unstable हो जाता है। यह unstable nucleus तुरंत दो lighter nuclei में break हो जाता है और 2-3 नए neutrons release करता है। ये नए neutrons आगे chain reaction को continue करते हैं।

Thermal Neutron Fission की Process

1. Neutron Absorption: Thermal neutron fissionable material के nucleus द्वारा absorb होता है।
2. Nucleus Excitation: Neutron absorb करने के बाद nucleus unstable और highly excited हो जाता है।
3. Nuclear Fission: Unstable nucleus दो lighter nuclei में break हो जाता है।
4. Energy Release: लगभग 200 MeV energy प्रति fission release होती है।
5. Chain Reaction: नए neutrons निकलते हैं जो further fission cause करते हैं।

Thermal Neutron Fission के मुख्य Examples

• Uranium-235 (U-235)
• Plutonium-239 (Pu-239)
• Uranium-233 (U-233)

Thermal Neutron Fission में Moderator की भूमिका

Nuclear reactors में fast neutrons को slow करने के लिए moderator materials का इस्तेमाल किया जाता है ताकि वे thermal neutrons में convert हो सकें।

• Graphite
• Heavy Water (D₂O)
• Light Water (H₂O)
• Beryllium

Thermal Neutron Fission के Applications

• Nuclear power plants में electricity generation।
• Atomic bombs में uncontrolled chain reactions।
• Medical isotope production।
• Nuclear research reactors।

निष्कर्ष

Thermal neutron fission nuclear power generation और atomic energy field का आधार है। इस process के बिना modern nuclear reactors efficient तरीके से काम नहीं कर सकते। Fissionable materials, moderators और controlled chain reactions की समझ nuclear engineering में बहुत जरूरी है।