பிணைப்பு ஆற்றல் வளைகோடு

பிணைப்பு ஆற்றல் வளைகோடு

முந்தைய பிரிவில் பிணைப்பு ஆற்றலின் தோற்றம் குறித்து பார்த்தோம். இப்போது ஒரு நியூக்ளியானுக்கான சராசரி பிணைப்பாற்றலைக் .  கணக்கிடுவோம்.

ஒரு நியூக்ளியானுக்கான சராசரி பிணைப்பாற்றல் என்பது அணுக்கரு ஒன்றிலிருந்து ஒரு நியூக்ளியானை வெளியேற்றத் தேவைப்படும் ஆற்றலாகும். அனைத்து அறியப்பட்ட அணுக்கருக்களின் நிறையெண் (A) மதிப்புகளை X-அச்சிலும் அவற்றின்  மதிப்புகளை y-அச்சிலும் வைத்து வரைபடம் வரைந்தால், படம் 824-ல் உள்ளது போன்ற வளைகோடு நமக்குக் கிடைக்கின்றது.

படம் 8.24 நியூக்ளியான்களின் சராசரி பிணைப்பாற்றல் வரைபடம்

சராசரி பிணைப்பாற்றல் வளைகோடு தொடர்பான சில முக்கிய குறிப்புகள் : (1) நிறையெண்ணின் மதிப்பு கூடக்கூட  -ன் மதிப்பு அதிகரித்து, A=56 (இரும்பு) அணுக்கருவிற்கு அதன் பெரும் மதிப்பை, அதாவது 8.8 MeV அடைந்து, அதன் பிறகு மெதுவாகக் குறைகிறது.

(2) நிறை எண் A = 40 இலிருந்து 120 வரையிலான அணுக்கருக்களின் ஒரு நியூக்ளியானுக்கான சராசரி பிணைப்பாற்றல்  மதிப்பு 8.5 MeV. பிற தனிமங்களுடன் ஒப்பிடும்போது இந்த தனிமங்கள் அதிக நிலைத்தன்மையுடனும் கதிரியக்கத்தன்மை இல்லாமலும் உள்ளன. பிற அதிக நிறை எண் தனிமங்களுக்கு ,  இன் மதிப்பு மெதுவாகக் குறைந்து கொண்டே வருகிறது; யுரேனியத்தின்  மதிப்பு 7.6 MeV. நிலைத்தன்மை இல்லாத இத்தனிமங்கள் கதிரியக்கத் தன்மையோடு உள்ளன.

(3) A<28 கொண்ட இரு இலேசான அணுக்கருக்களைச் சேர்த்து A<56 கொண்ட ஒரு அணுக்கருவை உருவாக்கும் போது படம் 8.24-ன் படி, இறுதி அணுக்கருவின்  மதிப்பு தொடக்க அணுக்கருவின் மதிப்பை விட அதிகமாக உள்ளதைக் காணலாம். எனவே, இரு இலேசான தனிமங்களை இணைவு செய்து அதன் மூலம் ஒரு இடைநிலை A மதிப்புடைய தனிம அணுக்கருவை உருவாக்கும்போது, ஏராளமான ஆற்றல் வெளிப்படுகின்றது. இதுவே அணுக்கரு இணைவு (nuclear fusion) என்ற நிகழ்விற்கான அடிப்படையாகவும் ஹைட்ரஜன் குண்டின் தத்துவமாகவும் விளங்குகிறது.

(4) கனமான தனிமத்தின் அணுக்கருவைப் பிளவு (fission) செய்து இரண்டு அல்லது அதற்கு மேலான, இடைநிலை A மதிப்புடைய அணுக்கருக்களை உருவாக்கும் போதும் ஏராளமான ஆற்றல் வெளிப்படுகின்றனது. அணு குண்டின் தத்துவமாக இது விளங்குகிறது. மேலும், கட்டுப்பாடற்ற அணுக்கரு பிளவு ஏற்படும் போதுதான் அணு குண்டிலிருந்து ஏராளமான ஆற்றல் வெளிப்படுகின்றது.

எடுத்துக்காட்டு 8.10

₂⁴He அணுக்கருவின் ஒரு நியூக்ளியானுக்கான பிணைப்பாற்றலைக் கணக்கிடு.

தீர்வு

எடுத்துக்காட்டு 8.9 லிருந்து , ₂⁴He -ன் BE = 28 MeV

ஒரு நியூக்ளியானுக்கான பிணைப்பாற்றல் =  

= 28 MeV/4 = 7 MeV.