পাঠ্য বইয়ের চিত্রঃ ৪.০৫ ।। নিউক্লিয়ার শক্তি (পারমাণবিক শক্তি)
হলো পরমাণুর নিউক্লিয়াস থেকে উদ্ভূত এক বিপুল পরিমাণ শক্তি, যা নিউক্লিয়ার ফিশন (বিভাজন) বা ফিউশন (সংযোজন) প্রক্রিয়ার মাধ্যমে উৎপন্ন হয়; এই প্রক্রিয়ায় ভর শক্তিতে রূপান্তরিত হয় (আইনস্টাইনের সূত্র অনুযায়ী) এবং এটি বিদ্যুৎ উৎপাদন, সামরিক প্রয়োগ (পারমাণবিক বোমা) ও গবেষণায় ব্যবহৃত হয়, তবে এর বর্জ্য ব্যবস্থাপনা একটি বড় চ্যালেঞ্জ।
নিউক্লিয়ার শক্তি উৎপাদন প্রক্রিয়া
নিউক্লিয়ার ফিশন (Nuclear Fission): ভারী পরমাণুর (যেমন ইউরেনিয়াম) নিউক্লিয়াসকে নিউট্রন দ্বারা আঘাত করে ভাঙা হয়, ফলে নতুন হালকা নিউক্লিয়াস ও প্রচুর তাপ উৎপন্ন হয়, যা বিদ্যুৎ উৎপাদনে ব্যবহৃত হয় (পারমাণবিক চুল্লিতে)।
নিউক্লিয়ার ফিউশন (Nuclear Fusion): দুটি হালকা নিউক্লিয়াস একত্রিত হয়ে একটি ভারী নিউক্লিয়াস গঠন করে এবং বিপুল শক্তি নির্গত হয় (সূর্যের শক্তির উৎস)।
ব্যবহার ও প্রয়োগ
বিদ্যুৎ উৎপাদন: পারমাণবিক চুল্লিতে ফিশন বিক্রিয়ার মাধ্যমে উৎপন্ন তাপ ব্যবহার করে স্টিম টারবাইন ঘুরিয়ে বিদ্যুৎ তৈরি করা হয়।
সামরিক: পারমাণবিক অস্ত্র (বোমা) তৈরিতে এই শক্তি ব্যবহৃত হয়, যা অত্যন্ত বিধ্বংসী।
চিকিৎসা ও গবেষণা: তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ বিভিন্ন রোগ নির্ণয় ও চিকিৎসায়, এবং বৈজ্ঞানিক গবেষণায় ব্যবহৃত হয়।
সুবিধা ও অসুবিধা
সুবিধা:
অল্প জ্বালানি (ইউরেনিয়াম) থেকে প্রচুর বিদ্যুৎ উৎপাদন সম্ভব।
বিদ্যুৎ উৎপাদনে কার্বন নিঃসরণ কম হয়, যা পরিবেশবান্ধব।
অসুবিধা:
পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র নির্মাণ ব্যয়বহুল ও সময়সাপেক্ষ।
তেজস্ক্রিয় বর্জ্য তৈরি হয়, যা নিরাপদ ব্যবস্থাপনা কঠিন।
দুর্ঘটনার ঝুঁকি (যেমন চেরনোবিল, ফুকুশিমা) থাকে, যা মারাত্মক হতে পারে।
মূলনীতি
আইনস্টাইনের বিখ্যাত সূত্র
ΔE=Δmc2cap delta cap E equals delta m c squared
Δ𝐸=Δ𝑚𝑐2
অনুযায়ী, ভর (m) শক্তিতে (E) রূপান্তরিত হয়, যেখানে c আলোর গতিবেগ।
সবল নিউক্লিয় বল-এর কারণে নিউক্লিয়াসের ভেতরে প্রোটন ও নিউট্রন একত্রে থাকে; এই বল ভাঙা বা জোড়া লাগানোর সময় শক্তি মুক্ত হয়।