यूरेनियम के रेडियोएक्टिव विद्युतन के फलस्वरूप अंततः क्या बनता है?
यूरेनियम
यूरेनिययम अयस्क पर अम्ल द्वारा अभिक्रिया करने से यूरेनियम घुल जाता है। तत्पश्चात्‌ सोडियम कार्बोनेट तथा अन्य यौगिकों की अभिक्रिया से अशुद्धियाँ दूर की जाती हैं। अंत में यूरेनियम ऑक्साइड, (U O) बनता है। ऑक्साइड का कार्बन द्वारा भट्टी में अपचयन हो सकता है। इस प्रकार प्राप्त धातु द्वारा यूरेनियम फ्लोराइड के उपचयन से प्राप्त होता है।
ट्रांसयूरेनिक
92यूरेनियम238 + 0न्यूट्रॉन1 --> 92 यूरेनियम239 थोरियम
थोरियम ऑक्साइड अथवा थोरिया (ThO) का अत्यधिक उपयोग उद्दीप्त (incandescent) गैस मैटलों में होता है। इसके अतिरिक्त यह उत्प्रेरक (catalyst) के रूप में भी प्रयुक्त हुआ है। थोरियम के कार्बनिक यौगिक चर्म रोगों की चिकित्सा में काम आए हैं। थोरियम में रेडियोधर्मिता का गुण है। इसकी द्रव्यमान संख्या 232, वाला समस्थानिक न्युट्रॉन आक्रमण द्वारा यूरेनियम 233 (U-233) में परिणत हो जाता है। यूरेनियम 233 का शिथिल न्यूट्रान (slow neutrons) आक्रमण द्वारा खंडन संभव है और यह परमाणु ऊर्जा संबंधी उपयोगों में काम आ सकता है। इस प्रकार थोरियम भी एक ऊर्जाशील पदार्थ है। भविष्य में, विशेषकर भारत में, परमाणु ऊर्जा के लिये इसका बहुत उपयोग संभव है। एल्युमिनियम
एलुमिनियम एक रासायनिक तत्व है जो धातुरूप में पाया जाता है। यह भूपर्पटी में सबसे अधिक मात्रा में पाई जाने वाली धातु है। एलुमिनियम का एक प्रमुख अयस्क है - बॉक्साईट। यह मुख्य रूप से अलुमिनियम ऑक्साईड, आयरन आक्साईड तथा कुछ अन्य अशुद्धियों से मिलकर बना होता है। बेयर प्रक्रम द्वारा इन अशुद्धियों को दूर कर दिया जाता है जिससे सिर्फ़ अलुमिना (AlO) बच जाता है। एलुमिना से विद्युत अपघटन द्वारा शुद्ध एलुमिनियम प्राप्त होता है। यूरेनियम
यूरेनियम + न्यूट्रॉन → विखंडित पदार्थ + न्यूटॉन + ऊर्जा एल्युमिनियम
ऐल्यूमिना से ऐल्यूमिनियम धातु हॉल-हेरो-विधि द्वारा तैयार की जाती है। विद्युद्विश्लेषण के लिए जिस सेल का प्रयोग किया जाता है वह इस्पात का बना एक बड़ा बक्सा होता है, जिसके भीतर कार्बन का अस्तर लगा रहता है। कार्बन का यह अस्तर कोक, पिच और तारकोल के मिश्रण को तपाकर तैयार किया जाता है। इसी प्रकार कार्बन के धनाग्र भी तैयार किए जाते हैं। ये बहुधा 12-20 इंच लंबे आयताकार होते हैं। ये धनाग्र एक संवाहक दंड (बस बार) से लटकते रहते हैं और इच्छानुसार ऊपर नीचे किए जा सकते हैं। विद्युत् सेल के भीतर गला हुआ क्रायोलाइट लेते हैं और विद्युद्धारा इस प्रकार नियंत्रित करते रहते हैं कि उसके प्रवाह की गरमी से ही क्रायोलाइट बराबर गलित अवस्था में बना रहे। विद्युद्विश्लेषण होने पर जो ऐल्यूमिनियम धातु बनती है वह क्रायोलाइट से भारी होती है, अत: सेल में नीचे बैठ जाती है। यह धातु ही ऋणाग्र का काम करती है। गली हुई धातु समय-समय पर सेल में से बाहर बहा ली जाती है। सेल में बीच-बीच में आवश्यकतानुसार और ऐल्यूमिना मिलाते जाते हैं। क्रायोलाइट के गलनांक को कम करने के लिए इसमें बहुधा थोड़ा सा कैल्सियम फ़्लोराइड भी मिला देते हैं। यह उल्लेखनीय है कि ऐल्यूमिनियम धातु के कारखाने की सफलता सस्ती बिजली के ऊपर निर्भर है। 20,000 से 50,000 ऐंपीयर तक की धारा का उपयोग व्यापारिक विधियों में किया जाता रहा है। रेडियोधर्मी प्रदूषण
यूरेनियम खनन जमीन से यूरेनियम अयस्क के निष्कर्षण की प्रक्रिया है। 2009 में यूरेनियम का विश्वव्यापी उत्पादन 50,572 टन था। काजाखस्तान, कनाडा और ऑस्ट्रेलिया शीर्ष तीन उत्पादक हैं और विश्व यूरेनियम उत्पादन का 63% हिस्सा है। [27] खनन से यूरेनियम का एक प्रमुख उपयोग परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के लिए ईंधन के रूप में है। यूरेनियम का खनन और मिलिंग पर्यावरण के लिए महत्वपूर्ण खतरे हैं। [२ of] रमन स्पेक्ट्रमिकी
रमन प्रभाव तब उत्पन्न होता है जब प्रकाश अणु से टकराता है तथा उस अणु के इलेक्ट्रॉन बादल तथा संरचना के साथ प्रतिक्रिया करता है। स्वाभाविक रमन प्रभाव के लिए, एक फोटोन अणु को शून्य अवस्था से आभासी ऊर्जा अवस्था में बदलता है। जब यह अणु स्थिर अवस्था में आता है तो यह एक फोटोन उत्सर्जित करता है तथा यह एक अलग घूर्णन या कम्पन स्थिति में पहुंच जाता है। मूल स्थिति तथा नई स्थिति में ऊर्जा का परिवर्तन उत्सर्जित किए गए फोटोनों की आवृति को उत्तेजित तरंगदैर्घ्य से दूर स्थानांतरित कर देता है। लौहविद्युत
लौहविद्युत (Ferroelectricity) कुछ पदार्थों के ख़ुद ही स्वयं में विद्युत ध्रुवों (इलेक्ट्रिक पोल) को बना लेने के स्वभाव को कहते हैं। मसलन बेरियम टाइटैनेट (barium titanate, रासायनिक सूत्र: BaTiO) में ख़ुद ही ऋणात्मक (निगेटिव) और घनात्मक (पोज़िटिव) विद्युत ध्रुव बन जाते हैं जिनसें उस पदार्थ में स्थाई रूप से विद्युत द्विध्रुव आघूर्ण (electric dipole moment) आ जाता है। लौहविद्युत पदार्थ पर बाहरी विद्युत क्षेत्र (इलेक्ट्रिक फ़ील्ड) लगाने से यह ध्रुविकरण हटाया जा सकता है। रेडियोसक्रियता
रेडियोसक्रियता की खोज फ्राँस के वैज्ञानिक हेनरी बेक्वेरल ने 1896 में की थी। यदि यह क्रिया स्वतः होती है, तो इसे प्राकृतिक रेडियो सक्रियता कहते हैं, जबकि मनुष्य के द्वारा करा जाने पर कृत्रिम रेडियो सक्रिता कही जाती है। प्राकृतिक रेडियोसक्रियता मुख्यतः भारी नाभिकों से होती है। यूरेनियम (परमाणु संख्या 92) पहला खोजा गया प्राकृतिक रेडियोसक्रिय तत्व है। उत्परिवर्तन
एक्स-किरण का प्रभाव उसकी मात्रा पर निर्भर करता है। मुलर ने मात्रा में वृद्धि करके उत्परिवर्तन दर में वृद्धि का प्रभाव देखा था। आगे चलकर उनके शिष्य ओलिवर ने और भी प्रयोग किए और अनेक प्रकार के तथ्य उपस्थित किए। एक्स-किरणों का प्रभाव इतना अधिक इसलिए पड़ता है कि वे गुणसूत्रों को भंग कर देती हैं, जिनसे भाँति भाँति के प्रभाव दृष्टिगोचर होते हैं। इनके अतंर्गत् स्थानांतरण प्रतिलोमन (inversion), डिलीशन (delition) द्विगुणन आदि समाविष्ट हैं। सच पूछिए तो किरणन, चाहे वह किसी भी प्रकार का हो, तभी उत्परिवर्तन करता है, जब उसमें आयन उत्पन्न करने की क्षमता हो। उदाहरण के लिए, रेडियम में तीन प्रकार के विकिरण (अल्फा, बीटा, गामा) उत्पन्न होते हैं। लैन्सन ने गामा विकिरण पर कई सफल प्रयोग किए हैं। रेडियोधर्मी प्रदूषण
यह इस प्रकार है कि, ऊर्जा की समान मात्रा के लिए, परमाणु ऊर्जा उत्पादन पर यूरेनियम खनन के पर्यावरणीय प्रभावों में कटौती करते हुए, कोयले की तुलना में बहुत कम यूरेनियम की आवश्यकता होती है। रेडियोधर्मी प्रदूषण
समर्थकों का तर्क है कि जीवाश्म ईंधन कचरे की समस्याओं के निकट आने के लिए परमाणु कचरे की समस्याएं "कहीं भी करीब नहीं आती हैं"। 68] [६ ९] बीबीसी के एक लेख में कहा गया है: "विश्व स्वास्थ्य संगठन (डब्ल्यूएचओ) का कहना है कि वाहनों और औद्योगिक उत्सर्जन से प्रतिवर्ष ३ लाख लोग बाहरी वायु प्रदूषण से मारे जाते हैं और ठोस ईंधन का उपयोग करके १.६ मिलियन घर के अंदर रहते हैं।" [ 70] अकेले अमेरिका में, जीवाश्म ईंधन अपशिष्ट हर साल 20,000 लोगों को मारता है। [71] एक कोयला बिजली संयंत्र एक ही वाट क्षमता के परमाणु ऊर्जा संयंत्र के रूप में 100 गुना अधिक विकिरण जारी करता है। 72] यह अनुमान लगाया जाता है कि 1982 के दौरान, अमेरिकी कोयला जलने से तीन मील द्वीप दुर्घटना के रूप में वातावरण में 155 गुना अधिक रेडियोधर्मिता जारी हुई। [73] विश्व परमाणु संघ ऊर्जा उत्पादन के विभिन्न रूपों के बीच दुर्घटनाओं के कारण होने वाली मौतों की तुलना करता है। उनके जीवन-चक्र की तुलना में, 1970 से 1992 तक उत्पादित TW-yr बिजली से होने वाली मौतों को जलविद्युत के लिए 885, कोयले के लिए 342, प्राकृतिक गैस के लिए 85 और परमाणु के लिए 8 के रूप में उद्धृत किया जाता है। [74] आंकड़ों में यूरेनियम खनन शामिल है, जो एक खतरनाक उद्योग हो सकता है, जिसमें कई दुर्घटनाएं और घातक घटनाएं हो सकती हैं। [75] रेडियोधर्मी प्रदूषण
खुले गड्ढे में यूरेनियम खदान, नामीबिया ट्रांसयूरेनिक
यूरेनियम पर तीव्र ऑक्सिजन आयनों की क्रिया द्वारा इसका निर्माण किया गया था। 1952 ई. के प्रशांत सागर के विस्फोट में इसके कण भी पाए गए थे। इसके सात समस्थानिक ज्ञात हैं, जिनमें 256 भार का समस्थानिक सबसे स्थायल है। उत्सर्जन तन्त्र
शरीर में कार्बोहाइड्रेट तथा वसा के उपापचय से कार्बन डाइऑक्साइड तथा जलवाष्प का निर्माण होता है। प्रोटीन के उपापचय से नाइट्रोजन जैसे उत्सर्जी पदार्थों का निर्माण होता है। जैसे-अमोनिया यूरिया तथा यूरिक अम्ल।। कार्बन डाइऑक्साइड जैसी उत्सर्जी पदार्थों को फेफड़ों के द्वारा शरीर से बाहर निकाला जाता है। सोडियम क्लोराइड जैसे उत्सर्जी पदार्थों को त्वचा द्वारा शरीर से बाहर निकाले जाते हैं। यूरिया जैसे उत्सर्जी पदार्थ वृक्क के द्वारा शरीर से बाहर निकाले जाते हैं। चूंकि इसमें कई ऐसे कार्य शामिल हैं जो एक दूसरे से केवल ऊपरी तौर पर संबंधित हैं, इसका उपयोग आमतौर पर शरीर रचना या प्रकार्य के और अधिक औपचारिक वर्गीकरण में नहीं किया जाता है। नाभिकीय ऊर्जा
यूरेनियम, भू-पर्पटी में पाया जाने वाला काफी आम तत्व है। यूरेनियम लगभग उतना ही आम है जितना भू-पर्पटी में टिन या जर्मेनियम का पाया जाना और रजत की तुलना में यह 35 गुना आम है। यूरेनियम अधिकांश चट्टानों, धूल और महासागरों का एक घटक है। यह तथ्य कि यूरेनियम इतना बिखरा हुआ है, एक समस्या है, क्योंकि यूरेनियम खनन आर्थिक रूप से केवल वहीं व्यवहार्य है जहां बड़ी मात्रा में इसका संकेन्द्रण हो। फिर भी, वर्तमान में नापे गए दुनिया के यूरेनियम संसाधन, जो आर्थिक रूप से 130 USD/kg की कीमत पर वसूले जा सकते हैं, खपत की वर्तमान दर के अनुसार "कम से कम एक सदी" तक चलने के लिए पर्याप्त हैं। अधिकांश खनिजों की सामान्य तुलना में, यह निश्चित संसाधनों के एक उच्च स्तर को दर्शाता है। अन्य धातु खनिज के साथ अनुरूपता के आधार पर, कीमत में वर्तमान स्तर से दुगुनी वृद्धि करने से मापन किए गए संसाधनों में, समय के साथ दस गुना वृद्धि होने की उम्मीद की जा सकती है। हालांकि, परमाणु ऊर्जा की लागत, मुख्यतः विद्युत् केंद्र के निर्माण में निहित है। इसलिए, उत्पादित बिजली की कुल लागत में ईंधन का योगदान अपेक्षाकृत थोड़ा है, अतः एक अत्यधिक ईंधन मूल्य वृद्धि का अंतिम कीमत पर अपेक्षाकृत कम असर होगा। उदाहरण के लिए, आम तौर पर यूरेनियम की बाजार कीमत का एक दोहरीकरण, हल्के जल के रिएक्टर के लिए ईंधन की कीमत में 26% की वृद्धि करेगा और बिजली की लागत में करीब 7%, जबकि प्राकृतिक गैस की कीमत में दुगुनी वृद्धि, आम तौर पर बिजली की कीमत में उस स्रोत से 70% की बढ़ोतरी करेगी। पर्याप्त उच्च कीमतों पर, स्रोतों से अंततः निकासी, जैसे ग्रेनाइट और समुद्री जल आर्थिक रूप से संभव हो जाते हैं। ट्रांसयूरेनिक
यूरेनियमोत्तर तत्व या परायूरेनियम तत्व या ट्रांसयूरेनिक तत्त्व (Transuranic elements) वे रासायनिक तत्त्व हैं, जिनका परमाणु भार ९२ से अधिक होता है। ९२, यूरेनियम का परमाणु भार है। अतः ये सभी आवर्त सारणी में यूरेनियम के बाद आते हैं। इनमें से कोई भी तत्त्व स्थिर नहीं होता है, व रेडियोधर्मी क्षय के उपरांत अन्य छोटे तत्त्वों में बदल जाते हैं। नाभिकीय ऊर्जा
पुनर्संसाधन से, खर्चित परमाणु ईंधन से प्लूटोनियम और यूरेनियम के संभावित रूप से 95% को, इसे मिश्रित ऑक्साइड ईंधन में डाल कर पुनः प्रा। chutiya प्त किया जा सकता है। इससे बचे हुए कचरे के भीतर दीर्घकालिक रेडियोधर्मिता में कमी होती है, क्योंकि यह काफी हद तक एक अल्पकालिक विखंडन उत्पाद है और 90% से अधिक एक अपनी मात्रा कम कर लेता है। ऊर्जा रिएक्टरों से नागरिक ईंधन का पुनर्संसाधन, वर्तमान में बड़े पैमाने पर ब्रिटेन, फ्रांस और (पूर्व) रूस में किया जाता है और शीघ्र ही चीन में और शायद भारत में भी किया जाएगा और जापान में यह एक बृहत् पैमाने पर किया जा रहा है। पुनर्संसाधन की पूर्ण क्षमता को हासिल नहीं किया गया है क्योंकि इसके लिए 0}ब्रीडर रिएक्टर की आवश्यकता होती है, जो अभी तक वाणिज्यिक रूप से उपलब्ध नहीं है। . फ्रांस को सबसे सफल पुनर्संसाधन करने वाले के रूप में जाना जाता है, लेकिन वह वर्तमान में प्रयोग किए जाने वाले वार्षिक ईंधन का केवल 28% (द्रव्यमान के आधार पर) को पुनर्संसाधित करता है, फ्रांस के अन्दर 7% को और शेष 21% को रूस में. रेडियोधर्मी प्रदूषण
शीत युद्ध परमाणु हथियारों की दौड़ यूरेनियम साइटों की सफाई में किए गए प्रयासों के बावजूद, यूरेनियम विकास की विरासत से उपजी महत्वपूर्ण समस्याएं आज भी नवाजो राष्ट्र और उटाह, कोलोराडो, न्यू मैक्सिको और एरिज़ोना राज्यों में मौजूद हैं। सैकड़ों परित्यक्त खानों, मुख्य रूप से अमेरिकी हथियारों की दौड़ और परमाणु ऊर्जा उत्पादन के लिए उपयोग नहीं किए गए हैं, कई समुदायों में पर्यावरण और स्वास्थ्य जोखिमों को साफ नहीं किया गया है38] पर्यावरण संरक्षण एजेंसी का अनुमान है कि प्रलेखित यूरेनियम उत्पादन के साथ 4000 खदानें हैं, और 14 पश्चिमी राज्यों में यूरेनियम की घटनाओं के साथ एक और 15,000 स्थान हैं, [39] सबसे अधिक चार कोनों क्षेत्र और व्योमिंग में पाए जाते हैं40] यूरेनियम मिल टेलिंग रेडिएशन कंट्रोल एक्ट एक संयुक्त राज्य अमेरिका का पर्यावरण कानून है जिसने 1954 के परमाणु ऊर्जा अधिनियम में संशोधन किया और पर्यावरण संरक्षण एजेंसी को यूरेनियम के स्थिरीकरण, बहाली और निपटान के लिए स्वास्थ्य और पर्यावरण मानकों को स्थापित करने का अधिकार दियामिल का कचरा! [41] यूरेनियम
यूरेनियम धातु हाइड्रोजन से लगभग 250° सें0 ताप पर क्रिया कर यूरेनियम हाइड्राइउ, (UH), बनाता है। अधिक ताप पर इस हाइड्राइड, का विघटन हो जाता है। यूरेनियम हाइड्राइड के उच्च ताप पर विघटन से चूर्ण यूरेनियम प्राप्त होता है। इस कारण इस हाइड्राइड द्वारा क्रियाशील यूरेनियम चूर्ण बनाया जाता है। रेडियोधर्मी प्रदूषण
संयुक्त राज्य अमेरिका के पर्यावरण समूहों में कहा गया है कि यूरेनियम खनन कंपनियां, अप्रयुक्त यूरेनियम खदान स्थलों पर सफाई लागत से बचने का प्रयास कर रही हैं। कई राज्यों द्वारा एक खदान के निष्क्रिय हो जाने के बाद पर्यावरणीय सुधार की आवश्यकता है। खनन समूहों को अनिवार्य सफाई से बचने के लिए पर्यावरण समूहों ने कानूनी आपत्तियां दर्ज की हैं। यूरेनियम खनन कंपनियों ने समय-समय पर संक्षिप्त रूप से अपनी खदान साइटों को पुन: सक्रिय करके सफाई कानूनों को बढ़ाया है। दशकों से खानों को दूषित रहने देने से एक पर्यावरण समूह, जिम्मेदार खनन के लिए सूचना नेटवर्क के अनुसार, रेडियोधर्मी संदूषण के संभावित खतरे में वृद्धि होती है, जिसने मार्च 2013 के बारे में कानूनी कार्यवाही शुरू कीइस तरह की शायद ही कभी इस्तेमाल की जाने वाली खानों के साथ खनन कंपनियों को रखने वाले निगमों में जनरल एटॉमिक्स है। [२०] लघु परिपथ
एक लघु परिपथ (शॉर्ट सर्किट) के फलस्वरूप एक चाप (आर्क) का गठन हो सकता है। यह चाप (द आर्क), जो गर्म आयनित प्लाज़्मा (आयोनाइज्ड प्लाज्मा) का एक चैनल है, अत्यधिक प्रवाहकीय है और कंडक्टर के महत्वपूर्ण मूल पदार्थ के वाष्पीकृत हो जाने के बाद भी विद्यमान रह सकते हैं। इलेक्ट्रिक आर्क क्षति का एक विशिष्ट संकेत सतह क्षरण (सर्फेस एरोजन) है। यहाँ तक कि छोटे आर्क्स भी इलेक्ट्रोड से उल्लेखनीय मात्रा में पदार्थों को बाहर निकाल सकते हैं। यूरिक अम्ल
यूरिक अम्ल एक कार्बनिक यौगिक है जो कार्बन, हाईड्रोजन, आक्सीजन और नाईट्रोजन तत्वों से बना होता है। इसका अणुसूत्र CHNO है। यह एक विषमचक्रीय योगिक है जो कि शरीर को प्रोटीन से एमिनो अम्ल के रूप में प्राप्त होता है। यूरिक एसिड
यूरिक अम्ल एक कार्बनिक यौगिक है जो कार्बन, हाईड्रोजन, आक्सीजन और नाईट्रोजन तत्वों से बना होता है। इसका अणुसूत्र C5H4N4O3 है। यह एक विषमचक्रीय योगिक है जो कि शरीर को प्रोटीन से एमिनो अम्ल के रूप में प्राप्त होता है। यूरिक अम्ल का संरचना सूत्र प्रोटीनों से प्राप्त ऐमिनो अम्लों को चार प्रमुख वर्गों में विभक्त किया गया है - यूरिक एसिड
यह आयनों और लवण के रूप में यूरेट और एसिड यूरेट जैसे अमोनियम एसिड यूरेट के रूप में शरीर में उपलब्ध है। प्रोटीन एमिनो एसिड के संयोजन से बना होता है। पाचन की प्रक्रिया के दौरान जब प्रोटीन टूटता है तो शरीर में यूरिक एसिड बनता है जब शरीर में प्यूरीन न्यूक्लिओटाइडों टूट जाती है तब भी यूरिक एसिड बनता है। यूरेनियम
अब यह भी ज्ञात है कि अति उच्च ताप पर तीव्र नयूट्रॉनों के आक्रमण द्वारा यूरेनियम 238 समस्थानिक का भी खंडन हो सकता है। इस क्रिया का उपयोग आजकल अनेक तापनाभिकीय (thermonuclear) बमों में हुआ है। जीवबहुलक
पॉलिमरों के अल्ट्रावायलेट प्रकाश और γ-किरण विकिरण से ऐसे मूलक और/या आयन उत्पन्न होते हैं जो अकसर विदारण और क्रासलिंकिंग करते हैं। आक्सीकरण भी होता है, जिससे स्थिति और जटिल हो जाती है, क्यौंकि प्रकाशकरण शायद ही कभी विना आक्सीजन के होता है। सामान्यतः यह वस्तु के अवक्रमण की संभावना को बदल देता है। शुरू में अधिकांशतः खंडित पॉलिमर के पूरे समाप्त होने तक अवक्रमम की दर बढ़ती है और फिर पॉलिमर के क्रासलिंक हुए भाग का अवक्रमण धीमी गति से होता है। जलअपघटनयोग्य पॉलिमरों पर यूवी विकिरण के प्रभावों के अध्ययन से यह बात सिद्ध हुई. इसी तरह, पॉलिअल्कीनों का प्रकाशआक्सीकरण (अधिकांश मामलों में जरा सा) जैवअवक्रमण को प्रोत्साहित करता है। कार्बोनिल और एस्टर समूहों की उत्पत्ति इस परिवर्तन के लिये जिम्मेदार है। रसायन विज्ञान का इतिहास
एक एक विखंडन क्रिया में १८०-२०० मिली इलेक्ट्रॉन वोल्ट, अर्थात्‌ (१.८-२.०)*१० इलेक्ट्रॉन वोल्ट, ऊर्जा प्राप्त होती है। साधारण यूरेनिय में से यूरेनियम-२३५ का पृथक्‌ करना सरल कार्य न था, पर अतुल संपत्ति का व्यय करके द्वितीय महायुद्ध के समय यह श्रमसाध्य कार्य भी सफलतापूर्वक संपन्न किया गया। क्वार्क
कण भौतिकी की चार मूलभूत अंतःक्रिया ओं में से एक, केवल दुर्बल अंतःक्रिया के माध्यम से एक फ्लेवर का क्वार्क किसी अन्य फ्लेवर के क्वार्क में तब्दील हो सकता है। एक W बोसॉन को अवशोषित या उत्सर्जित करके किसी भी अप-प्रकार क्वार्क (अप, चार्म और टॉप क्वार्क) को किसी भी डाउन-प्रकार क्वार्क (डाउन, स्ट्रेंज और बॉटम क्वार्क) में परिवर्तित कर सकते हैं तथा इसी तरह ठीक इसके विपरीत। यह फ्लेवर परिवर्तन तंत्र बीटा क्षय की रेडियोधर्मी प्रक्रिया का कारण बनता है, जिसमें एक न्यूट्रॉन () का एक प्रोटॉन (), एक इलेक्ट्रॉन (e⁻) और एक इलेक्ट्रॉन एंटीन्युट्रीनो () में "विभाजन" हो जाता है (चित्र देखें)। यह तब होता है जब किसी न्यूट्रॉन (UDD) में कोई एक डाउन क्वार्क का आभासी W⁻ बोसॉन उत्सर्जक द्वारा अप क्वार्क में क्षय हो जाता है और न्यूट्रॉन को एक प्रोटॉन (uud) में बदल देता है। W⁻ बोसॉन फिर एक इलेक्ट्रॉन और एक इलेक्ट्रॉन एंटीन्युट्रीनो में टूट जाता है। नाभिकीय ऊर्जा
परमाणु उद्योग, दूषित वस्तुओं के रूप में निम्न-स्तरीय रेडियोधर्मी कचरे का भी भारी मात्रा में उत्पादन करता है, जैसे कपड़ा, हस्त-उपकरण, जल शुद्धक रेजिन और (चालु होने पर) वे सामग्रियां जिनसे रिएक्टर खुद बना है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, परमाणु नियामक आयोग ने निम्न-स्तरीय कचरे को सामान्य कचरे के रूप में व्यवहार किए जाने की अनुमति देने की बार-बार कोशिश की है: किसी एक जगह जमा कर, उपभोक्ता वस्तु के रूप में पुनर्नवीनीकरण के द्वारा. अधिकांश निम्न-स्तरीय कचरे, निम्न स्तर की रेडियोधर्मिता छोड़ते हैं और सिर्फ अपने इतिहास की वजह से रेडियोधर्मी कचरा माने जाते हैं। भारत में पर्यावरण की समस्या
भारत में भूमि प्रदूषण कीटनाशकों और उर्वरकों के साथ-साथ क्षरण की वजह से हो रहा है। मार्च 2009 में पंजाब में युरेनियम विषाक्तता का मामला प्रकाश में आया, इसका कारण ताप विद्युत् गृहों द्वारा बनाये गए राख के तालाब थे, इनसे पंजाब के फरीदकोट तथा भटिंडा जिलों में बच्चों में गंभीर जन्मजात विकार पाए गए। एल्युमिनियम
ऐल्युमिनियम हाइड्राक्साइड Al(OH)3- यह उभयधर्मी हाइड्राक्साइड है जो अम्लों तथा क्षारों में समान रूप सें विलयित हो जाता है। यह श्वेत जिलेटिनी ठोस है जिसे ऐल्युमिनियम लवणों के विलयन में अमो_निया डालकर तैयार किया जा सकता है। यह गर्म किये जाने पर ऐल्युमिना में परिणत हो जाता है। रेडियोधर्मी प्रदूषण
पावर प्लांट का उत्सर्जन आधुनिक भौतिकी
1896 ई0 में हेनरी बैकरेल ने देखा कि यूरेनियम से कुछ अदृश्य किरणें निकलती हैं, जो फोटोग्राफिक प्लेट पर अपना प्रभाव डालती हैं। शीघ्र ही प्रो॰ क्यूरी तथा श्रीमती क्यूरी ने कुछ अन्य तत्वों रेडियम, पोलोनियम आदि, की खोज की, जिनसे इस प्रकार की अदृश्य किरणों का तीव्र उत्सर्जन होता है। इस गुण का नाम रेडियोऐक्टिवता या रेडियोधर्मिता दिया गया। प्रयोग करने पर ज्ञात हुअ कि ये किरणें तीन प्रकार की होती हैं, जिन्हें अल्फा, बीटा और गामा किरण कहा जाता है। रेडियोऐक्टिव तत्व का ताप एवं दाब कम, अधिक करने से उसकी अन्य भौतिक अवस्था में परिवर्तन कर देने से उसका किसी अन्य तत्व के साथ रासायनिक संयोग करने से, या चुंबकीय क्षेत्र आदि लगाने से तत्व की रेडियोऐक्टिवता की तीव्रता पर कोई असर नहीं पड़ता। इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि रेडियोऐक्टिवता न्यूक्लियस का गुण है और इसका इलेक्ट्रॉन विन्यास से कोई संबंध नहीं है। ध्रुवीय ज्योति
परिणामस्वरुप हुए वायुमंडलीय कणों के हुए आयनीकरण तथा संदीपन के कारण अलग-अलग रंगों के प्रकाश का उत्सर्जन होता है। दोनों ही ध्रुवीय क्षेत्र के आसपास की पट्टियों के निकट ऑरोरा का निर्माण कणों के अप्रत्याशित वेग के त्वरण पर भी निर्भर करता है। टकराने वाले हाइड्रोजन के परमाणु वायुमंडल से इलेक्ट्राॅन पुनः प्राप्त करने के पश्चात् आवेशित प्रोटॉन सामान्यतः प्रकाशीय उत्सर्जन करते हैं। प्रोटॉन ध्रुवीय ज्योति प्रायः निम्न अक्षांशों से देखे जा सकती हैं। विकिरण
विल्हेम राँन्टजेन को एक्स किरणों की खोज का श्रेय जाता है। ट्रिडियम के आइसोटोप के साथ विभिन्न प्रयोगों के दौरान, निर्वात मे विद्युत आवेश को मापते हुये उन्होंने फोटोनीय उत्सर्जन मे एक बड़ा परिवर्तन अनुभव किया। जब उन्होंने ट्रिडियम की तस्वीरें ली तब उन्होंने पाया कि एक ठोस टुकड़े की अवस्था बड़ी तेजी से बिगड़ती है। हेनरी बेक्युरेल ने पाया कि यूरेनियम लवण के कारण एक बिना खुली फोटो प्लेट धुंधला गयी और मेरी क्युरी ने पाया कि केवल कुछ तत्वों ने इन ऊर्जा किरणों को रोका। उन्होंने इस व्यवहार को रेडियोधर्मिता कह कर पुकारा।  दिसंबर 1898 में मेरी क्युरी और पियरे क्युरी ने पिचब्लेंडी में रेडियम की खोज की। यह नया तत्व था और यूरेनियम की तुलना में दो लाख गुना अधिक रेडियोधर्मी था। नाभिकीय पुनर्सन्साधन
नाभिकीय पुनर्सन्साधन (nuclear reprocessing) एक रासायनिक प्रक्रिया है जिसके द्वारा विखण्ड-योग्य (fissionable) प्लूटोनियम और यूरेनियम को पहले से ही प्रयोग किये गये नाभिकीय ईन्धन से अलग किया जाता है। यह एक ख़तरनाक और कठिन प्रक्रिया है। नाभिकीय पुनर्सन्साधन द्वारा मिले प्लूटोनियम व यूरेनियम को फिर से नाभिकीय ईन्धन की तरह प्रयोग किया जा सकता है लेकिन इस से परमाणु हथियार भी बनाये जा सकते हैं। रेडियम
रेडियम के रेडियोएक्टिव विघटन से रेडाँन(Rn) गैस प्राप्त होती है रेडियोधर्मी प्रदूषण
परमाणु ऊर्जा संयंत्र, यूरेनियम संवर्धनकर्ता, ईंधन निर्माण संयंत्र और यहां तक ​​कि संभावित यूरेनियम खदानें भी ऐसे हमलों की चपेट में हैं जिनसे व्यापक रेडियोधर्मी संदूषण हो सकता है। हमले का खतरा कई सामान्य प्रकारों का है: कमांडो-जैसे ग्राउंड-बेस्ड अटैक ऑन इक्विपमेंट जो अगर निष्क्रिय हो सकते हैं तो रिएक्टर कोर मेल्टडाउन या रेडियोधर्मिता का व्यापक फैलाव हो सकता है; और बाहरी हमले जैसे कि विमान रिएक्टर कॉम्प्लेक्स या साइबर हमलों में दुर्घटनाग्रस्त हो जाते हैं। 135] आतंकवादी पर्यावरण और समुदाय में रेडियोधर्मी संदूषण को छोड़ने के प्रयास में परमाणु ऊर्जा संयंत्रों को लक्षित कर सकते हैं। रेडियोसक्रियता
रेडियोसक्रियता (रेडियोऐक्टिविटी / radioactivity) या रेडियोधर्मिता वह प्रकिया होती है जिसमें एक अस्थिर परमाणु अपने नाभिक (न्यूक्लियस) से आयनकारी विकिरण (ionizing radiation) के रूप में ऊर्जा फेंकता है। ऐसे पदार्थ जो स्वयं ही ऐसी ऊर्जा निकालते हों विकिरणशील या रेडियोधर्मी (रेडियोऐक्टिव) कहलाते हैं। यह विकिरण अल्फा कण (alpha particles), बीटा कण (beta particle), गामा किरण (gamma rays) और इलेक्ट्रॉनों के रूप में होती है। रेडियोधर्मी प्रदूषण
जापान की इलेक्ट्रिक पावर कंपनियों के संघ के अनुसार, "27 अप्रैल तक रिएक्टर यूनिट 1 में लगभग 55 प्रतिशत ईंधन पिघल गया था, यूनिट 2 में 35 प्रतिशत ईंधन और यूनिट 3 में ईंधन का 30 प्रतिशत;" यूनिट 3 और 4 के स्टोरेज पूल में ओवरहीट फ्यूल जलायाशायद क्षतिग्रस्त भी थे। "११०] अप्रैल २०११ तक, अभी भी क्षतिग्रस्त रिएक्टरों में पिघलने वाले ईंधन की छड़ों को ठंडा करने के लिए पानी डाला जा रहा है। [१११] इस दुर्घटना ने 1979 के थ्री माइल द्वीप की दुर्घटना को गंभीरता से पार कर लिया है, और यह 1986 की चेरनोबिल आपदा के बराबर है110] इकोनॉमिस्ट की रिपोर्ट है कि फुकुशिमा आपदा "तीन-तीन मील द्वीप की तरह एक पंक्ति में है, खर्च किए गए ईंधन भंडार में अतिरिक्त नुकसान के साथ", [112] और इससे चल रहे प्रभाव होंगे: तापमापी
जब किसी ठोस वस्तु को गरम किया जाता है तो उससे उर्जा का विद्युच्चुंबकीय (electromagnetic) तरंगों के रूप में विकिरण (radiation) होता है। कम तापवृद्धि होने पर तरंगों का तरंगदैर्घ्य (wave length) कम होता है और उनसे ऊष्मा का अनुभव होता हैं। अधिक तापवृद्धि होने पर छोटे तरंगदैर्ध्यवाली तरंगों का आधिक्य हो जाता है, जिनसे प्रकाश की प्रतीति होती है। विकीर्ण ऊर्जा की मात्रा और उसके गुण गर्म वस्तु की अवस्था पर भी निर्भर करते हैं। पूर्णतया काली वस्तु में यह गुण होता है कि वह अपने ऊपर पड़नेवाली समस्त विकीर्ण ऊर्जा का शोषण कर लेती है और स्वत: अधिकतम ऊर्जा का विकिरण करती है। ऐसी वस्तु को कृष्ण वस्तु अथवा कृष्णका भी कहते हैं। यदि चारों ओर से बंद खोखले पिंड की दीवारों को समताप पर रखा जाए तो उसके भीतर उत्पन्न विकीर्ण ऊर्जा गुण और मात्रा में पूर्णतया कृष्णिका विकिरण के समान होती है। अत: प्रयोगशाला में कृष्णिका के लिये ऐसे ही खोखले बर्तन का उपयोग करते हैं। यह अवश्य करते हैं कि उसमें एक छोटा छिद्र बना देते हैं, जिससे भीतर से ऊर्जा बाहर आ सके और उसके गुणों का अध्ययन संभव हो। उच्चतम तापमान के लिये कृष्णिका का उपयोग करते हैं। इसपर आधारित तापमापी दो प्रकार के होते हैं। एक में पूर्ण विकिरण की मात्रा का पापन किया जाता है। इसको पूर्ण विकिरण उत्तापमापी (Total Radiation pyrometer) कहते हैं। दूसरें प्रकार में विकिरण के गुणों का अध्ययन करते हैं। इनको प्रकाशीय उत्तापमापी (Optical Pyrometer) कहते हैं। इन उत्तापमापियों में यह गुण होता है कि इनमें तापमापी को गर्म पदार्थ से संलग्न रखने की आवश्यकता नहीं होती और इनसे ऊँचा ताप मापित हो सकता है। पर इनमें दोष यह है कि सिद्धांतत: इनसे केवल कृष्णिका का तापमापन संभव है। अन्य वस्तुओं का ताप वास्तविक ताप से कम मिलेगा, जिसके लिये संशोधन की आवश्यकता होती है। रेडियोधर्मी प्रदूषण
कैंसर पैदा करने में परमाणु ऊर्जा के संभावित प्रभाव पर कई अध्ययन किए गए हैं। इस तरह के अध्ययनों ने परमाणु संयंत्रों के सामान्य संचालन और परमाणु ऊर्जा उद्योग के अन्य हिस्सों के साथ-साथ आकस्मिक रिलीज के कारण श्रमिकों और जनता में अतिरिक्त कैंसर के कारण रिलीज होने के कारण दोनों संयंत्र श्रमिकों और आसपास की आबादी में अधिक कैंसर की तलाश की है। इस बात पर सहमति है कि दोनों संयंत्र श्रमिकों और आसपास के लोगों में अतिरिक्त कैंसर चेरनोबिल दुर्घटना जैसे आकस्मिक रिलीज के कारण हुए हैं। ४२] परमाणु ईंधन चक्र के अन्य भागों में कुछ श्रमिक, जिनमें विशेष रूप से यूरेनियम खनन - कम से कम पिछले दशकों में - कैंसर की दर बढ़ गई है43] हालांकि, सामान्य ऑपरेशन में परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के कारण संभावित कैंसर के कई अध्ययन निष्कर्षों के विरोध में आ गए हैं और यह मुद्दा वैज्ञानिक विवाद और चल रहे अध्ययन का विषय है। [४४] [४५] [४६] विश्व के ऊर्जा संसाधन
अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी का अनुमान है कि शेष यूरेनियम संसाधन 2500 ZJ के बराबर हैं। यह गणना ब्रीडर रिएक्टरों के उपयोग को मानकर की है, जो उपभोग करने की तुलना में अधिक फिसाइल सामग्री बनाते हैं। आईपीसीसी ने अनुमान लगाया है कि वर्तमान में once-through fuel cycles reactors के माध्यम से केवल 2 ZJ बिजली उत्पादन के लिए यूरेनियम का भंडार है। थोरियम ईंधन चक्र
Nuclear fission produces radioactive fission products which can have half-lives from days to greater than 200,000 years. According to some toxicity studies, the thorium cycle can fully recycle actinide wastes and only emit fission product wastes, and after a few hundred years, the waste from a thorium reactor can be less toxic than the uranium ore that would have been used to produce low enriched uranium fuel for a light water reactor of the same power. Other studies assume some actinide losses and find that actinide wastes dominate thorium cycle waste radioactivity at some future periods. ट्रांसयूरेनिक
940 ई. में अमरीका के प्रसिद्ध वैज्ञानिक सीबोर्ग तथा अन्य साथियों ने इस तत्व की खोज की। यूरेनियम 238 समस्थानिक पर ड्यूट्रान कारणो की बौछार से बनेश् नेप्चूनियम 238 द्वारा इलेक्ट्रॉन मुक्त करने पर प्लूटोनियम रखा गया। 1941 ई. में प्लूटोनियम 239 की खोज हुई। यह समस्थानिक यूरेनियम पर मंद न्यूट्रॉन की प्रक्रिया द्वारा बनाया गया और नाभिकीय अनुसंधानों में अत्यंत महत्वपूर्ण सिद्ध हुआ। यूरेनियम नाभिक रिऐक्टर में इसका निर्माण सरलता से हो जाता है। इसी कारण इसके रासायनिक गुणों की भली प्रकार जाँच हो सकी है। इसके अनेक यौगिक भी बनाए गए हैं। यूरेनियम के अनेक आयस्कों के प्लूटोनियम अत्यंत सूक्ष्म मात्रा में मिला है। यह यूरेनियम पर प्राकृतिक स्रोतो से उत्पन्न न्यूट्रॉनों की प्रक्रिया द्वारा बनता रहता है। विद्युत्-रसायन
यदि रासायनिक अभिक्रिया किसी बाहर से आरोपित विभवान्तर (वोल्टेज्) के कारण घटित होती है (जैसे विद्युत अपघटन में) ; या रासायनिकभिक्रिया के परिणामस्वरूप विभवान्तर पैदा होता है (जैसे बैटरी में) तो ऐसी रासायनिक अभिक्रियों को विद्युत्त्-रासायनिक अभिक्रिया (electrochemical reaction) कहते हैं। सामान्य रूप से देखें तो पाते हैं कि विद्युत रासायनिक अभिक्रियाओं में ऑक्सीकरण एवं अपचयन क्रियाएं निहित होती हैं जो समय या स्थान (स्पेस और टाइम) में अलग होती हैं और किसी बाहरी परिपथ से जुड़ी होती हैं। एल्युमिनियम
ऐल्यूमिनियम पर साधारण ताप पर ऑक्सिजन का कुछ भी प्रभाव नहीं पड़ता, परंतु यदि धातु के चूर्ण को 400 डिग्री ताप पर ऑक्सिजन के संपर्क में लाया जाए, तो पर्याप्त अपचयन होता है। अति शुद्ध धातु पर पानी का भी प्रभाव नहीं पड़ता, पर ताँबा, पीतल अथवा अन्य धातुओं की समुपस्थिति में पानी का प्रभाव भी पर्याप्त होता है। कार्बन अथवा कार्बन के ऑक्साइड ऊँचे ताप पर धातु को कार्बाइड (Al4 C3) में परिणत कर देते हैं। पारा और नमी की विद्यमानता में धातु हाइड्राक्साइड बन जाती है। यदि ऐल्यूमिनियम चूर्ण और सोडियम पराक्साइड के मिश्रण पर पानी की कुछ ही बूँदें पड़ें, तो जोर का विस्फोट होगा। ऐल्यूमिनियम चूर्ण और पोटैसियम परमैंगनेट का मिश्रण जलते समय प्रचंड दीप्ति देता है। धातु का चूर्ण गरम करने पर हैलोजन और नाइट्रोजन के साथ भी जलने लगता है और ऐल्यूमिनियम हैलाइड और नाइट्राइड बनते हैं। शुष्क ईथर में बने ब्रोमीन और आयोडीन के विलयन के साथ भी यह धातु उग्रता से अभिक्रिया करके ब्रोमाइड और आयोडाइड बनाती है। गंधक, सेलीनियम और टेल्यूरियम गरम किए जाने पर ही इस धातु के साथ संयुक्त होते हैं। हाइड्रोक्लोरिक अम्ल गरम होने पर धातु के साथ अभिक्रिया करके क्लोराइड बनाता है। यह क्रिया धातु की शुद्धता और अम्ल की सांद्रता पर निर्भर है। तनु सल्फ़्यूरिक अम्ल का धातु पर धीरे-धीरे ही प्रभाव पड़ता है, पर अम्ल की सांद्रता बढ़ाने पर यह प्रभाव पहले तो बढ़ता है, पर फिर कम होने लगता है। 98% सल्फ़्यूरिक अम्ल का धातु पर बहुत ही कम प्रभाव पड़ता है। नाइट्रिक अम्ल का प्रभाव इस धातु पर इतना कम होता है कि सांद्र नाइट्रिक अम्ल ऐल्यूमिनियम के बने पात्रों में बंद करके दूर-दूर तक भेजा जा सकता है। अमोनिया का विलयन कम ताप पर तो धातु पर प्रभाव नहीं डालता, परंतु गरम करने पर अभिक्रिया तीव्रता से होती है। कास्टिक सोडा, कास्टिक पोटाश और बेराइटा का ऐल्यूमिनियम धातु पर प्रभाव तीव्रता से होता है, परंतु कैल्सियम हाइड्राक्साइड का अधिक नहीं होता। नाभिकीय ऊर्जा
रिएक्टर के कई अलग-अलग डिज़ाइन हैं, जो विभिन्न ईंधन और शीतलक का प्रयोग करते हैं और इनकी नियंत्रण विधि विभिन्न होती है। इन डिज़ाइनों में से कुछ को किसी किसी विशिष्ट जरूरत को पूरा करने के लिए परिवर्तित किया गया है। परमाणु पनडुब्बी और विशाल नौसेना जहाजों के लिए प्रयुक्त रिएक्टर, उदाहरण के लिए, ईंधन के रूप में अत्यधिक संवर्धित यूरेनियम का इस्तेमाल किया जाता है। ईंधन का यह विकल्प रिएक्टर के ऊर्जा घनत्व को बढ़ाता है और परमाणु ईंधन लोड के प्रयोग किए जाने की अवधि को लंबा करता है, लेकिन अन्य परमाणु ईंधनों की तुलना में यह अधिक महंगा है और इससे परमाणु प्रसार का अधिक खतरा है। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक पल्स
एक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक पल्स (), जिसे आम तौर पर इएमपी कहा जाता है, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रेडिएशन की फुहार होती है। यह परमाणु विस्फ़ोट या चुम्बकीय क्षेत्र में आए अचानक बदलाव के कारण उत्पन्न होती है। इसके परिणामस्वरूप उत्पन्न हुई तरंगों के रस्ते में आने वाली हर इलेक्ट्रोनिक वस्तु नष्ट हो जाती है। ऍक्स किरण
आधुनिक भौतिकी की व्याख्या के अनुसार इसका कारण है कि जब इलेक्ट्रानों को ऊर्जा प्राप्त होती है और वे धनाग्र की ओर अति वेग से जाते समय शेष वायु के अणुओं से संघात करते हैं। संघातों के कारण अणुओं के आयन बनते हैं और जब ये आयन पूर्व अवस्था को प्राप्त होते हैं तब प्रकाश का उत्सर्जन होता है। आयनों के अस्तित्व के कारण वायु में विद्युद्विसर्जन जारी रहता है। दाब के अत्यंत अल्प हो जाने पर इलेक्ट्रानों से संघात होने के लिए पर्याप्त अणु नहीं रहते; अत: इलेक्ट्रान ऋणाग्र से निकलकर अपनी संपूर्ण ऊर्जा से धनाग्र से सीधे टकराते हैं। इन संघातों के कारण इलेक्ट्रानों की तीव्र ऊर्जा धनाग्र के परमाणुओं को मिल जाती है और इसका एक परिणाम एक्सरे का उत्पादन होता है। इस पद्धति से एक्सरे का उत्पादन करने के लिए नलिका में एक क्रांतिक दाब की आवश्यकता होती है। वायु की दाब यदि इस क्रांतिक दाब से अधिक हो तो एक्सरे के उत्पादन के लिए पर्याप्त ऊर्जा इलेक्ट्रानों में नहीं रहती (क्योंकि इलेक्ट्रानों की ऊर्जा का अधिकांश परमाणुओं से लगातार संघात होने के कारण क्रमश: घटता जाता है और धनाग्र से संघात होते समय केवल स्वल्प ऊर्जा शेष रहती है)। दूसरी ओर, यदि दाब इस क्रांतिक दाब से कम हो तो इलेक्ट्रान उत्पन्न ही नहीं होते, अत: विद्युद्विसर्जन ही बंद हो जाता है। प्रारंभ में एक्सरे का उत्पादन इसी प्रकार की वायुनली का उपयोग करके किया जाता था और वायु की दाब को महत्प्रयास से इस क्रांतिक दाब के मान पर रखा जाता था। यूरिया
यूरिया का उपयोग मिट्टी की उर्वरा शक्ति बढ़ाने में होता है। इसका प्रयोग वाहनों के प्रदूषण नियंत्रक के रूप में भी किया जाता है। यूरिया-फार्मल्डिहाइड, रेंजिन, प्लास्टिक एवं हाइड्राजिन बनाने में इसका उपयोग किया जाता है। इससे यूरिया-स्टीबामिन नामक काला-जार की दवा बनती है। वेरोनल नामक नींद की दवा बनाने में उसका उपयोग किया जाता है। सेडेटिव के रूप में उपयोग होने वाली दवाओं के बनाने में भी इसका उपयोग किया जाता है। रेडियोधर्मी प्रदूषण
ट्रिटियम, [२५] हाइड्रोजन के द्रव्यमान ३ समस्थानिक को जानबूझकर थर्मोन्यूक्लियर हथियारों के उपयोग के लिए बनाया गया है, वाट्स बार जैसे सरकारी स्वामित्व वाले रिएक्टरों में, न्यूट्रॉन के साथ लिथियम ६ को विखंडन करके १। प्रकाश जल रिएक्टर, संयुक्त राज्य अमेरिका में मानक प्रकार, न्यूट्रॉन द्वारा पानी में कम मात्रा में ड्यूटेरियम उत्पन्न करते हैं। यह पर्याप्त न्यूट्रॉन की खपत करता है कि प्राकृतिक यूरेनियम को दबावयुक्त जल रिएक्टरों के लिए अपने विखंडित U-235 सामग्री को 0.72% से 3.6% तक बढ़ाने के लिए संवर्धन की आवश्यकता होती है। कनाडा का CANDU डिजाइन "भारी पानी", ड्यूटेरियम ऑक्साइड का उपयोग करता है, और संयुक्त राष्ट्र संवर्धित यूरेनियम का उपयोग कर सकता है क्योंकि ड्यूटेरियम न्यूट्रॉन की बहुत कम मात्रा को कैप्चर करता है। इसलिए अमेरिका के रिएक्टरों में बहुत कम मात्रा में ट्रिटियम के उत्पादन की दर काफी कम होनी चाहिए। रेडियोधर्मी प्रदूषण
परमाणु ऊर्जा उत्पादन की प्रक्रिया के दौरान, बड़ी मात्रा में पानी का उपयोग किया जाता है। रिएक्टरों के अंदर यूरेनियम ईंधन ने परमाणु विखंडन को प्रेरित किया है जो पानी को गर्म करने के लिए उपयोग की जाने वाली ऊर्जा की बड़ी मात्रा को जारी करता है। पानी भाप में बदल जाता है और टरबाइन को घुमाता है, जिससे बिजली बनती है। [86] इस प्रक्रिया के लिए परमाणु संयंत्रों को लगभग 600 गैलन / एमडब्ल्यूएच एकत्र करना चाहिए, [87] इसलिए पौधों को पानी के निकायों के पास बनाया जाता है। अरुण (ग्रह)
"वॉयेजर" के अवलोकनों ने दर्शाया कि दो कारणों से युरेनस का चुम्बकीय क्षेत्र विशिष्ट है, एक तो क्योंकि यह ग्रह के ज्यामितीय केंद्र से आरम्भ नहीं होता है और दूसरा क्योंकि यह घूर्णी अक्ष से ५९° पर झुका है। वास्तव में यह चुम्बकीय द्विध्रुव ग्रह के केंद्र से दक्षिण घूर्णी ध्रुव की ओर ग्रहीय व्यास के अधिकतम एक तिहाई जितना खिसक गया है। उच्च असममितीय मैग्नेटोस्फेयर में इस अप्रत्याशित ज्यामितीय परिणामस्वरूप, जहां दक्षिणी अर्धागोलार्ध में की सतह पर चुम्बकीय क्षेत्र का सामर्थ्य निम्नतम ०.१ गॉस (१० µT) हो सकता है, इसी तरह उत्तरी अर्धागोलार्ध में यह उच्चतम १.१ गॉस (११० µT) हो सकता है। सतह पर औसत क्षेत्र बल ०.२३ गॉस (२३ µT) है। तुलना के लिए, पृथ्वी का चुम्बकीय क्षेत्र मोटे तौर पर दोनों ध्रुव पर शक्तिशाली है और 'चुम्बकीय भूमध्यरेखा ' मोटे तौर पर अपनी भौगोलिक भूमध्यरेखा के साथ समानांतर है। रेडियोधर्मी प्रदूषण
मान्यताएँ परिणाम आमतौर पर किसी दिए गए ऊर्जा स्रोत के लिए कार्बन उत्सर्जन की सीमा को कम करते हैं। "96] परमाणु ऊर्जा से औद्योगिक पारिस्थितिकी विज्ञान के जीवन चक्र के मूल्यांकन के जर्नल में प्रकाशित 2012 के परिणाम के अध्ययन ने निर्धारित किया कि "सामूहिक LCA साहित्य इंगित करता है कि परमाणु ऊर्जा से जीवन चक्र GHG उत्सर्जन पारंपरिक जीवाश्म स्रोतों का केवल एक अंश हैअक्षय प्रौद्योगिकियों के लिए तुलनीय "।"97] यह भी कहा कि रिएक्टरों की सबसे आम श्रेणी के लिए, लाइट वाटर रिएक्टर (LWR): "हार्मोनाइजेशन ने सभी LWR प्रौद्योगिकी श्रेणियों के लिए औसतन अनुमान को कम कर दिया है, ताकि BWR, PWRs और सभी LWR के मध्यस्थ समान हों। 12 g CO2-eq / kWh "। [98] थोरियम ईंधन चक्र
In a reactor, when a neutron hits a fissile atom (such as certain isotopes of uranium), it either splits the nucleus or is captured and transmutes the atom. In the case of , the transmutations tend to produce useful nuclear fuels rather than transuranic wastes. When absorbs a neutron, it either fissions or becomes . The chance of fissioning on absorption of a thermal neutron is about 92%; the capture-to-fission ratio of , therefore, is about 1:12 — which is better than the corresponding capture vs. fission ratios of (about 1:6), or or (both about 1:3). The result is less transuranic waste than in a reactor using the uranium-plutonium fuel cycle. रेडियोधर्मी प्रदूषण
यूरेनियम खनन मिलों पर टेलिंग और बेकार चट्टान अतिचालकता
परमाणु में इलेक्ट्रॉन अंडाकार पथ में परिक्रमा करते हैं और इस दृष्टि से वे चुंबक जैसा कार्य करते हैं। बाहरी चुंबकीय क्षेत्र से इन चुंबकों का आघूर्ण (मोमेंट) कम हो जाता है। दूसरे शब्दों में, परमाणु विषम चुंबकीय प्रभाव दिखाते हैं। यदि ताप तास किसी पदार्थ को उपयुक्त चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाए तो उस सुचालक का आंतरिक चुंबकीय क्षेत्र नष्ट हो जाता है, अर्थात् वह एक विषम चुंबकीय पदार्थ जैसा कार्य करने लगता है। तलपृष्ठ पर बहने वाली विद्युत धाराओं के कारण आंतरिक क्षेत्र का मान शून्य ही रहता है। इसे माइसनर का प्रभाव कहते हैं। यदि अतिचालक पदार्थ को धीरे-धीरे बढ़ने वाले चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाए तो क्षेत्र के एक विशेष मान पर, जिसे देहली मान (थ्रेशोल्ड वैल्यू) कहते हैं, इसका प्रतिरोध पुनः अपने पूर्व मान के बराबर हो जाता है। प्रकाश-विद्युत प्रभाव
सन 1887 मे एच. हर्ट्स ने यह प्रयोग किया। इसमे कुछ धातुओ (जैसे-पोटैशियम,सीज़ियम,रूबीडियम आदि) की सतह पर उपयुक्त आवृति वाला प्रकाश डालने पर उसमे से इलेक्ट्रॉन निष्काषित होते है। इस परिघटना को प्रकाश वैद्युत प्रभाव कहते है। इस प्रयोग से प्राप्त परिणाम इस प्रकार है -  निष्काषित इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा निम्न समीकरण से दी जाती है-  इसको निम्नलिखित प्रकार से भी लिखा जा सकता है- जहाँ "h" प्लैंक नियतांक है, "f" देहली आवृत्ति है (फोटॉन की न्यूनतम आवृत्ति जो प्रकाश-इलेक्टान निकालने में सक्षम है), Φ कार्य फलन (वर्क फंक्शन = पदार्थ के अन्दर से फर्मी लेवल वाले इलेक्ट्रॉन को बाहर निकालने के लिये आवश्यक न्यूनतम ऊर्जा) है, तथा "E" प्रयोग में प्राप्त इलेक्ट्रानों की अधिकतम ऊर्जा है। "अप्प्लेट" परमाण्वीय खनिज
परमाणु-ऊर्जा-आयोग द्वारा भारत के पश्चिमी तट पर अकबायी नामक स्थान पर मोनेज़ाइट बालू पर अभिक्रिया करने के लिये एक संयंत्र स्थापित किया जा रहा है। विरल मिट्टियाँ तथा ट्राइसेडियम फॉस्फेट के अतिरिक्त यह संयत्र एक प्रकार का "केक" (cake) तैयार करता है, जिसमें यूरेनियम तथा थोरियम पर्याप्त संकेद्रित होते हैं। यह ट्रॉम्बे भेजी जाती है। ट्रॉम्बे में इस "केक" से अत्यंत शुद्ध यूरेनियम तथा थोरियम लवण प्राप्त किए जाते हैं। यूरेनियम का एक लघु संयत्र भी शीघ्र ही कार्य करना प्रारंभ कर देगा, जिसमें रिऐक्टर स्तर की यूरेनियम धातु उत्पन्न की जायगी। यह संयंत्र भारत को प्रयौगात्मक कार्यो तथा रिऐक्टर के प्रयोग के लिये पर्याप्त यूरेनियम धातु प्रदान करेगा। एक संयंत्र ईंधन तत्वों के निर्माण के लिये भी शीघ्र ही तैयार हो जाएगा। इसका निर्माण प्रारंभ हो चुका है। संयोजकता
उपर्युक्त सारणी में निष्क्रिय गैसों के परमाणुओं की अंतिम परिधि में (हीलियम को छोड़कर जिसमें 2 इलेक्ट्रॉन होते हैं) 8 इलेक्ट्रॉन होते हैं। ऐसा प्रतीत होता है कि यह विन्यास इतना स्थायी है कि ये स्वयं साधारणतया किसी रासायनिक क्रिया में भाग नहीं लेते और अन्य तत्व भी एक, दो, या तीन इलेक्ट्रॉन खोकर, या बढ़ाकर, इन्हीं के विन्यास को प्राप्त करने की चेष्टा करते हैं। उदाहरण के लिए, सोडियम का परमाणु एक इलेक्ट्रॉन खोकर और फ़्लुओरीन का परमाणु एक इलेक्ट्रॉन की वृद्धि करके सोडियम फ्लोराइड बनाते हैं और इस क्रिया में सोडियम (Na+) तथा फ़्लुओराइड दोनों आयन निष्क्रिय गैस नीऑन का इलेक्ट्रॉन विन्यास प्राप्त कर लेते हैं। इस प्रकार की संयोजकता को विद्युत संयोजकता (electrovalency) कहा जाता है। आयनकारी विकिरण
आयनकारी विकिरण (Ionizing radiation) उन कणों या विद्युतचुम्बकीय तरंगों को कहते हैं जिनमें इतनी उर्जा होती है कि वे जिन परमाणुओं या अणुओं से टकराते हैं उनसे एलेक्ट्रॉन निकालकर उन्हें आयनित कर देते हैं। इस प्रकार मुक्त रेडिकल (free radicals) बनते हैं जो रासायनिक क्रिया की दृष्टि से विशेष रूप से दक्ष होते हैं। इनका स्वास्थ्य पर अत्यन्त भयानक प्रभाव हो सकता है। कुछ स्थितियों में ये लाभकारी भी होते हैं। goddag/farvel xD रेडियोधर्मी प्रदूषण
एक प्रमुख यूरोपीय संघ-वित्त पोषित अनुसंधान अध्ययन जिसे एक्सटर्ने, या बाह्य ऊर्जा के रूप में जाना जाता है, 1995 से 2005 की अवधि में किया गया, जिसमें पाया गया कि ऊर्जा की प्रति इकाई परमाणु ऊर्जा की पर्यावरणीय और स्वास्थ्य लागत € 0.0019 / kWh थी। यह बायोमास के उपयोग से होने वाले पर्यावरणीय प्रभाव और फोटोवोल्टिक सौर पैनलों के निर्माण सहित कई नवीकरणीय स्रोतों की तुलना में कम है, और € 0.06 / kWh, या 6 सेंट / किलोवाट के कोयले के प्रभाव की तुलना में तीस गुना कम था। हालाँकि, इससे जुड़ी सबसे कम बाहरी लागतों का ऊर्जा स्रोत € 0.0009 / kWh पर पवन ऊर्जा पाया गया, जो कि परमाणु ऊर्जा की आधी कीमत के तहत एक पर्यावरणीय और स्वास्थ्य प्रभाव है। [67] नाभिकीय ऊर्जा
परमाणु ऊर्जा संयंत्रों से सबसे महत्वपूर्ण अपशिष्ट धारा है खर्चित परमाणु ईंधन. यह मुख्यतः अपरिवर्तित यूरेनियम से बना है और साथ ही ट्रांससुरानिक एक्टिनाइड्स की महत्वपूर्ण मात्रा (अधिकांशतः प्लूटोनियम और क्यूरिअम). इसके अलावा, इसका करीब 3%, परमाणु अभिक्रिया से निकला विखंडन उत्पाद है। एक्टिनाइड्स (यूरेनियम, प्लूटोनियम और क्यूरिअम) लम्बी अवधि की रेडियोधर्मिता के बड़े हिस्से के लिए जिम्मेदार हैं, जबकि विखंडन उत्पाद, अल्पावधि की रेडियोधर्मिता के बड़े हिस्से के लिए जिम्मेदार हैं। रमण प्रभाव
रमन प्रभाव की उपयुक्त व्याख्या केवल क्वांटम सिद्धांत के आधार पर की जा सकती है, जहां एकवर्णी (निश्चित तरंगदैर्ध्य के) प्रकाश पुंज को ऊर्जा युक्त कणों (अथवा फोटोनों) के प्रवाह के रूप में देखा जाता है। ये फोटॉन जब माध्यम (माना वायु) के कणों से टकराते हैं तो उनमें या तो प्रत्यास्थ संघट्ट होता है जिससे अनिवार्यतः आपतित आवृत्ति की ही तरंगें उत्सर्जित होती हैं (रेले प्रकीर्णन) या फिर अप्रत्यास्थ संघट्ट होता है जिससे आपतित विकिरणों से अधिक तरंगदैर्ध्य (या कम आवृत्ति) की स्पेक्ट्रमी रेखाएं (स्टॉक रेखाएं) भी प्राप्त हो सकती हैं और कम तरंगदैर्ध्य (या अधिक आवृत्ति) की स्पेक्ट्रमी रेखाएं (एण्टी स्टॉर्क रेखाएं) भी। अप्रत्यास्थ संघट्ट से प्राप्त विकिरणों का प्रक्रम रमन प्रकीर्णन कहलाता है और इसके परिणामस्वरूप प्राप्त स्पेक्ट्रमी रेखाएं 'रमन रेखाएं' कहलाती हैं। भौतिकीविदों का प्रभावी औजार शुरूआती दौर में रमन प्रभाव का उपयोग भौतिकीविदों द्वारा शोध अध्ययनों में किया गया। पहले 7 वर्षों में इस प्रभाव को आधार बना कर 700 से अधिक वैज्ञानिक शोध पत्र प्रस्तुत किए गए। एक ओर सैद्धांतिक भौतिकी की दृष्टि से इस प्रभाव ने क्वांटम भौतिकी को सुदृढ़ आधार प्रदान करने का कार्य किया तो वहीं दूसरी ओर प्रायोगिक भौतिकविदों को क्रिस्टलों और अणुओं की संरचनाओं के अध्ययन के लिए एक अत्यन्त दक्ष, सरल तकनीक प्रदान की। फिर धीरे-धीरे भौतिकविदों की इस नई तकनीक में रूचि कम होने लगी। पर तब तक रसायनज्ञों के बीच एक विश्लेषणात्क औजार के रूप में यह तकनीक लोकप्रिय होने लगी थी। एक्स किरण नलिका
कूलिज ने इलेक्ट्रान प्राप्त करने के लिए वायु में विद्युद्विसर्जन के बदले उष्मीय आयनों (thermal electrons) का उपयोग किया। धातु के तंतु में विद्युत धारा प्रवाहित करने से तंतु गरम हो जाता है और (निर्वात में) धारा अधिक बढ़ाने से उससे प्रकाश का उत्सर्जन होने लगता है (जैसा तप्ततंतु विद्युद्दीप (incandescent lamp) में होता है)। इस तप्ततंतु से प्रकाश के साथ-साथ इलेक्ट्रान भी निकलते हैं और यदि निर्वात में तप्त तंतु के समीप धातु की एक पट्टी रखकर उसको धन विद्युद्विभव दिया जाए तो धारामापी में विद्युधारा दिखाई देगी। किंतु इस रीति से इलेक्ट्रान प्राप्त करने के लिए अति उच्च निर्वात (ultra high vacuum) की आवश्यकता होती है। यूरेनियम
यूरेनियम चमकदार श्वेत रंग की धातु है। इसका संकेत U, परमाणु संख्या 92, परमाणु भार 238.03, गलनांक 1,130° सें0, क्वथनांक अनुमानित 3,500° सें0, घनत्व 19.05 ग्राम प्रति घन सेंमी0, विद्युत प्रतिरोधकता 32.76x10 ओम से मी० तथा क्रिस्टल संरचना त्रिद्कि पार्श्व, कमरे के ताप पर। पुनर्चक्रण
नए एल्यूमीनियम के संसाधन करने की तुलना में एल्यूमीनियम के पुनरावर्तन से 95% उर्जा के लागत की बचत होती है। यह केवल इस कारण कि पुनरावर्तित लगभग शुद्ध, एल्यूमीनियम को पिघलाने में 600 °C तापमात्रा की आवश्यकता होती है, जबकि एल्यूमीनियम के अयस्क से खनिज एल्यूमीनियम के निष्कर्षण के लिए 900 °C तापक्रम की जरुरत पड़ती है। इतने ऊंचे तापमान तक पहुंचने के लिए अधिक से अधिक उर्जा की आवश्यकता होती है जिससे एल्यूमीनियम के पुनरावर्तन से ऊंचे पर्यावरणीय लाभ की ओर पहुंचा जाता है। अमेरिकी प्रतिवर्ष प्रचुर परिमाण एल्यूमीनियम फेंक देते हैं ताकि पूरे वाणिज्यिक हवाई बड़े का पुननिर्माण कर सकें. इसके अलावा एक एल्यूमीनियम के पात्र के पुनरावर्तन से बचाई गई उर्जा एक टेलीविज़न-सेट को तीन घंटे तक चलाने के लिए काफी है। गुर्दा
यूरिया सामान्यतः गुर्दों से एक अपशिष्ट पदार्थ के रूप में उत्सर्जित किया जाता है। हालांकि, जब प्लाज़्मा रक्त-मात्रा कम होती है और एडीएच (ADH) छोड़ा जाता है, तो इससे खुलने वाले एक्वापोरिन्स (aquaporins) भी यूरिया के प्रति भेद्य होते हैं। इससे यूरिया को एक हाइपर संग्रहण नलिका को छोड़कर मज्जा में प्रवेश करके जल को ‘आकर्षित’ करने वाले एक हाइपरॉस्मॉटिक विलयन का निर्माण करने का मौका मिलता है। इसके बाद यूरिया नेफ्रॉन में पुनः प्रवेश कर सकता है और इस आधार पर इसे पुनः उत्सर्जित या पुनर्चक्रित किया जा सकता है कि एडीएच (ADH) अभी भी उपस्थित है या नहीं। यूरेनियम
नाइट्रोजन के साथ प्रतिक्रिया कर यूरेनियम अनेक यौगिक बनाता है, जिनमें सबसे सरल यूरेनियम मोनोनाइट्राइड, (UN) है। रेडियोधर्मी कचरा
रडियोधर्मी कचरा या रेडियोऐक्टिव कचरा वह कचरा है जिसमें रेडियोधर्मी पदार्थ उपस्थित हों। यह प्राय: किसी नाभिकीय अभिक्रिया के परिणामस्वरूप उत्पन्न होते हैं उदाहरण के लिये नाभिकीय भट्ठी में नाभिकीय संलयन के पश्चात बचा हुआ इंधन आदि। रेडियोधर्मी अपशिष्ट में ऐसे पदार्थ होते हैं जो जीवन के लिये हानिकारक होते हैं। यह धीरे-धीरे समान्य (अहानिकारक) बनता है जिसकी अवधि सैकड़ों वर्ष भी हो सकती है। नाभिकीय अपशिष्ट को बड़ी सावधानी से ऐसी जगह पर और इस प्रकार से गाड़ा जाता है कि उससे निकलने वाली हानिकारक विकिरण एवं अन्य कण कम से कम हानि पहुँचा सकें और सैकड़ों वर्षों तक उसमें कोई रिसाव (लीकेज) आदि । तापायनिक उत्सर्जन
प्राय: सभी लोग इस बात से परिचित हैं कि धातुओं में विद्युत चालकता (इलेक्ट्रिकल कंडक्टिविटी) स्वतंत्र इलेक्ट्रानों की गति के कारण होती है। स्वतंत्र इलेक्ट्रानों से हमारा अभिप्राय उन इलेक्ट्रानों से है जिनका अन्य किसी अणु (ऐटम) अथवा परमाणु (मॉलिक्यूल) से संबंध नहीं होता। किंतु ये इलेक्ट्रान धातु के धरातल का व्यतिक्रमण नहीं कर सकते, क्योंकि धातु के धरातल पर गुरुत्वाकर्षण के समान बल होता है। धरातल को पार करने के लिए इलेक्ट्रान को उतना कार्य करना पड़ता है जितना उन्हें गुरुत्वाकर्षण के समान इस बल को पार करने में लगता है। इसका तात्पर्य यह है कि इन इलेक्ट्रानों की गतिज ऊर्जा (काइनेटिक इनर्जी) इतनी अधिक होनी चाहिए कि वे चालक के इस धरातल-बल को पार कर सकें। साधारण ताप पर इलेक्ट्रान की गतिज ऊर्जा इतनी अधिक नहीं होती कि वे बिना किसी बाह्य ऊर्जा की सहायता के धातु के धरातल के बाहर आ सकें। यह बाह्य ऊर्जा आपाती विकिरण (इनसिडेंट रेडिएशन) के रूप में मिल सकती है या अत्यंत वेगगामी कणों द्वारा प्राप्त हो सकती है जो इन धातुओं के धरातल पर प्रहार करें। परंतु यदि किसी प्रकार चालक का ताप बढ़ा दिया जाए, जिससे स्वतंत्र इलेक्ट्रानों को उतनी ऊर्जा मिल सके जितनी उनको धातु के धरातल से बाहर लाने के लिए आवश्यक है तो वह क्रिया हो जाती है जिसे तापायनिक उत्सर्जन (थर्माइओनिक एमिशन) कहते हैं। रेडियोधर्मी प्रदूषण
2010 में, दुनिया के यूरेनियम उत्पादन का 41% इन-सीटू लीचिंग द्वारा उत्पादित किया गया था, जो कि चट्टान को छोड़ते समय यूरेनियम को भंग करने के लिए समाधान का उपयोग करता है। 30] शेष का निर्माण पारंपरिक खनन द्वारा किया गया था, जिसमें खनन यूरेनियम अयस्क एक समान कण आकार में होता है और फिर रासायनिक लीचिंग द्वारा निकाला गया यूरेनियम। उत्पाद unenriched यूरेनियम का एक पाउडर है, "यैल्केक," जो यूरेनियम बाजार पर U3O8 के रूप में बेचा जाता है। यूरेनियम खनन में बड़ी मात्रा में पानी का उपयोग किया जा सकता है - उदाहरण के लिए, दक्षिण ऑस्ट्रेलिया में रॉक्सबी डाउंस ओलंपिक डैम मेरा हर दिन 35,000 वर्ग मीटर पानी का उपयोग करता है और इसे प्रति दिन 150,000 मिलियन वर्ग मीटर तक बढ़ाने की योजना है। [31] रेडियोधर्मी प्रदूषण
यूरेनियम खनन अनुप्रयुक्त भूभौतिकी
रेडियोऐक्टिव विधियाँ - इन विधियों में यूरेनियम, थोरियम जैसे रेडियोऐक्टिव तत्वों के रेडियोएक्टिव विकिरण और उनके विघटन उत्पादों को पहचाना जाता है। क्षेत्र में भूमि पर प्राय: गाइगेर (Geiger) गणित्र या प्रस्फुर (Scintillation) गणित्र का उपयोग किया जाता है। इनका उपयोग खोदे हुए छेदों और निचाई पर उड़ने वाले वायुयानों में किया जा सकता है। इन विधियों का अधिकतर उपयोग यूरेनियम अयस्क की खोज में किया जाता है। आयुध
विकिरण बम - यह रासायनिक बम की तरह होता है लेकिन इसका खोल कुछ पतला रहता है। इसके भीतर रेडियमधर्मी पदार्थ विस्फोटक पदार्थ के साथ भरा होता है। विस्फोट होने पर ये पदार्थ धूल की तरह हवा में मिल जाते हैं जिससे वहाँ की हवा रेडियमधर्मी पदार्थों से संदूषित हो जाती है। इस प्रकार वहाँ के लोग रेडियमधर्मी विकिरणजन्य रोगों से ग्रस्त हो जाते हैं। रेडियोधर्मी प्रदूषण
संयुक्त राज्य अमेरिका में सभी रिएक्टरों के लिए कानून की आवश्यकता होती है जिनके पास एक इमारत है। रोकथाम इमारतों की दीवारें कई फीट मोटी और कंक्रीट से बनी होती हैं और इसलिए पर्यावरण में रिएक्टर द्वारा उत्सर्जित किसी भी विकिरण की रिहाई को रोक सकती हैं। यदि किसी व्यक्ति को ऊर्जा स्रोत के बारे में चिंता करना है जो पर्यावरण में बड़ी मात्रा में विकिरण जारी करता है, तो उन्हें कोयले से चलने वाले पौधों की चिंता करनी चाहिए। "कोयला संयंत्रों द्वारा उत्पादित अपशिष्ट वास्तव में उनके परमाणु समकक्षों द्वारा उत्पन्न की तुलना में अधिक रेडियोधर्मी हैवास्तव में, एक [कोयला] बिजली संयंत्र द्वारा उत्सर्जित फ्लाई ऐश - बिजली के लिए जलते कोयले से एक उप-उत्पाद - आसपास के वातावरण में ऊर्जा के समान मात्रा में ऊर्जा उत्पादन करने वाले परमाणु ऊर्जा संयंत्र की तुलना में 100 गुना अधिक विकिरण करता है। ""कोयले से चलने वाले पौधे परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की तुलना में लोगों के स्वास्थ्य के लिए अधिक खतरनाक होते हैं क्योंकि वे पर्यावरण में बहुत अधिक रेडियोधर्मी तत्व छोड़ते हैं और बाद में लोगों को परमाणु संयंत्रों की तुलना में विकिरण के अधिक स्तर तक उजागर करते हैं। "परमाणु संयंत्रों में रहने वाले लोगों के लिए कोयले के पौधों के आसपास रहने वाले लोगों द्वारा अनुमानित विकिरण खुराक खुराक के बराबर या उससे अधिक थीएक चरम पर, वैज्ञानिकों ने एक वर्ष में लगभग 18 मिलीमीटर (रेम के हज़ारवें हिस्से, आयोनाइजिंग विकिरण की खुराक मापने की एक इकाई) में लोगों की हड्डियों में फ्लाई ऐश विकिरण का अनुमान लगाया। दो परमाणु संयंत्रों के लिए खुराक, इसके विपरीत, इसी अवधि के लिए तीन से छह मिलीमीटर के बीच होती है। और जब क्षेत्र में सभी खाद्य पदार्थ उगाए गए, तो कोयले के पौधों के चारों ओर विकिरण की मात्रा 50 से 200 प्रतिशत अधिक थी। "[22] सेरेन्कोव विकिरण
सेरेन्कोव विकिरण (Cherenkov radiation, चेरेन्कोव विकिरण अथवा वाविलोव-सेरेन्कोव विकिरण) एक विद्युतचुम्बकीय विकिरण है जो तब उत्पन्न होता है जब कोई आवेशित कण (मुख्यतः इलेक्ट्रॉन) किसी पैराविद्युत-माध्यम में उस माध्यम में प्रकाश के फेज वेग से अधिक वेग से गति करे। जल के भीतर स्थित नाभिकीय रिएक्टर से निकलने वाला विशिष्ट नील चमक, सेरेन्कोव विकिरण के ही कारण होती है। इसका नाम सोवियत संघ के वैज्ञानिक तथा १९५८ के नोबेल पुरस्कार विजेता पावेल अलेकसेविच सेरेनकोव (Pavel Alekseyevich Cherenkov) के नाम पर रखा गया है जिन्होने इसे सबसे पहले प्रायोगिक रूप से खोजा (डिटेक्ट किया) था। इस प्रभाव का सैद्धान्तिक विवेचन बाद में विकसित हुआ जो आइन्सटाइन के विशिष्ट आपेक्षिकता सिद्धान्त पर आधारित था। सेरेन्कोव विकिरण के अस्तित्व की सैद्धान्तिक भविष्यवाणी ओलिवर हेविसाइड ने १८८८-८९ में किया था। रेडियोधर्मी प्रदूषण
।परमाणु विखंडन शक्ति से ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन कोयले, तेल और गैस से जुड़े लोगों की तुलना में बहुत कम है, और नियमित स्वास्थ्य जोखिम कोयले से जुड़े लोगों की तुलना में बहुत कम हैं। हालाँकि, एक "भयावह जोखिम" क्षमता है, यदि रोकथाम विफल हो जाती है, [1] जिसमें परमाणु रिएक्टरों को ईंधन के पिघलने और पर्यावरण में बड़ी मात्रा में विखंडन वाले उत्पादों को जारी करके लाया जा सकता है। यह संभावित जोखिम लाभ को मिटा सकता है। खर्च किए गए परमाणु ईंधन सहित सबसे लंबे समय तक रहने वाले रेडियोधर्मी कचरे को लंबे समय तक पर्यावरण से समाहित और अलग किया जाना चाहिए। दूसरी तरफ, खर्च किए गए परमाणु ईंधन का पुन: उपयोग किया जा सकता है, और भी अधिक ऊर्जा अर्जित की जा सकती है, और इसमें निहित कचरे की मात्रा को कम किया जा सकता है। जनता को इन जोखिमों के प्रति संवेदनशील बनाया गया है और परमाणु ऊर्जा के लिए काफी सार्वजनिक विरोध किया गया है। विद्युतचुंबकीय वर्णक्रम
मुख्यतः विकिरण तीन प्रकार के होते हैं: अल्फा, बीटा और गामा विकिरण। ये सभी एक अस्थिर परमाणु के नाभिक से उत्सर्जित होते हैं। स्वतःस्फूर्त होने वाले परमाणु विखंडन, पोजीट्रान उत्सर्जन और न्यूट्रॉन उत्सर्जन सामान्यतः कम देखने में आते हैं। इलेक्ट्रॉन ग्रसन के परिणाम से स्वतःस्फूर्त क्ष-किरण (एक्स रे) का उत्सर्जन होता है। रेडियम के कुछ आइसोटोप क्षय विधा में होते हैं जहाँ वे एक संपूर्ण C6 नाभिक का उत्सर्जन करते हैं। यूरेनियम खनन
यूरेनियम अयस्क प्राप्त करने हेतु अयस्क सामग्री को पिसा जाता है, जिससे सभी कण समान आकार के हो और उसके पश्चात रासायनिक अभिक्रिया द्वारा यूरेनियम को निकाला जाता है। इस प्रक्रिया द्वारा एक पीले रंग का शुष्क चूर्ण प्राप्त होता है। इसे यूरेनियम के बाजार में UO के रूप में बेच दिया जाता है। सिलिकोन
विद्युत क्षति अत्यल्प होती है। अत: परावैद्युत माध्यम (dielectric medium) के लिए अधिक उपयुक्त हैं। संघनन पर नियंत्रण रखने से तेल, रेजिन या रबर प्राप्त हो सकते हैं। रैखिक बहुलक के संघनन से अभीष्ट श्यानता के तेल प्राप्त हो सकते हैं। एक प्रतिस्थापित या द्विप्रतिस्थापित सिलिकन क्लोराइड के विलायक में घुलाकर जल अपघटन से रेजिन प्राप्त हो सकता है। यहाँ जल से सिलिकन क्लोराइड का क्लोरीन हाइड्राक्सिल से विस्थापित होकर अंतस्संघनन होता है जिससे रेजिन बहुलक बनता है। विलायक में घुला रहने पर यह वार्निश के काम आ सकता है। किसी तल पर इसका लेप चढ़ाने से विलायक उड़ जाता और आवरण रह जाता है। आवरण का अभिसाधन उत्प्रेरण या अभिसाधकों से गरम किया जाता है। अभिसाधन से प्राप्त उत्पाद अपेक्षाकृत अविलेय और अगलनीय होता है। इसका लेप संरक्षक और पृथग्न्यसक होने के साथ-साथ २००° सें. तक ताप सहन कर सकता है। रेडियोधर्मी प्रदूषण
मुख्य लेख: यूरेनियम खनन किरण
रेडियोएक्टिवता या रेडियोधर्मी विकिरण की प्रकृति सन् 1904 में रदरफोर्ड ने रेडियोधर्मी तत्वों से निकलने वाले विकिरण की प्रकृति का अध्ययन किया, उन्हें कई रोचक परिणाम प्राप्त हुए। उन्होंने पाया कि किसी रेडियोधर्मी पदार्थ से उत्सर्जित होने वाले विकिरण एक समान नहीं होते हैं। रदरफोर्ड ने अपने प्रयोग में लेड के बॉक्स में कुछ रेडियोधर्मी पदार्थ रखा और अपने प्रेक्षणों में उन्होंने पाया कि रेडियोधर्मी पदार्थ से निकलने वाले विकिरण तीन प्रकार के होते है- 1. अल्फा विकिरण 2. बीटा विकिरण 3. गामा विकिरण 1.ऐसे विकिरण जो ऋण इलेक्ट्रोड की ओर झुक गए थे उनको अल्फा विकिरण कहा गया। इन कणों का द्रव्यमान 4 a.m.u. तथा आवेश 2 इकाई धनावेश होता है। दूसरे शबदों में अल्फा कण को द्विधन आवेशित हीलियम नाभिक के रूप में प्रदर्शित किया गया। 2.ऐसे विकिरण जो धन इलेक्ट्रोड की ओर झुक गए थे उन्हें बीटा विकिरण कहा गया। बीटा कणों का द्रव्यमान और आवेश इलेक्ट्रॉन के द्रव्यमान और आवेश के बराबर होता है। 3.ऐसे विकिरण जो किसी भी इलेक्ट्रोड की ओर नहीं झुकते उन्हें गामा विकिरण कहा गया है। ये विकिरण द्रव्य कणों द्वारा निर्मित नहीं होते अपितु ये विद्युत चुंबकीय तरंग होती है। महत्वूर्ण बात- किसी पदार्थ की रेडियोधर्मीता को मेडम क्यूरी के सम्मान में क्यूरी इकाई द्वारा किया जाता है। रेडियोधर्मिता की S.I. इकाई बैकुरल(Bq) होती है। यूरेनियम खनन
यूरेनियम खनन जमीन से यूरेनियम अयस्क की निकासी की प्रक्रिया है। 2015 में दुनिया भर में यूरेनियम का उत्पादन 60,496 टन हुआ था। पूरे दुनिया में 70 फीसदी उत्पादन मात्र तीन देशों कजाकिस्तान, कनाडा और ऑस्ट्रेलिया में होता है। इन तीन देशों के अलावा एक हजार टन उत्पादन करने वाले देशों में निगेर, रूस, नामीबिया, उज्बेकिस्तान, चीन, संयुक्त राष्ट्र और यूक्रेन हैं। खनन से प्राप्त यूरेनियम का लगभग पूरी तरह से परमाणु संयंत्रों में ईंधन के रूप में प्रयोग होता है। एक्स किरण नलिका
समीकरण (2) के अनुसार एक्सरे का जो तरंगदैर्घ्य प्राप्त होता है वह केवल इस अनुमान पर आधारित है कि ऋणाग्र से धनाग्र तक पहुँचने में इलेक्ट्रान को प्राप्त ऊर्जा (e×v) का संपूर्ण भाग विद्युच्चुंबकीय तरंगों में परिवर्तित होकर समीकरण (1) के अनुसार विकिरण का एक ही क्वांटम देता है। किंतु सब इलेक्ट्रानों के लिए यह ठीक नहीं है। विद्युच्चुंबकीय विकिरण उत्पन्न होने के पूर्व इलेक्ट्रान की ऊर्जा के अंशत: अथवा संपूर्णत: नष्ट होने की बहुत अधिक संभावना रहती है। इसके अनेक कारण होते हैं। जिस धातु का धनाग्र हो उस धातु के परमाणुओं से प्रथम आघात होने पर इलेक्ट्रान उस धनाग्र के तल के भीतर जाते हैं। इन परमाणुओं से इलेक्ट्रानों की गति में प्रतिरोध होता है, क्योंकि वे परमाणु भी अन्य इलेक्ट्रानों से परिवेष्टित होते हैं। प्रत्येक धातु में धात्वीय इलेक्ट्रान होते हैं जिनके कारण धातुएँ विद्युच्चालक होती हैं। धनाग्र में प्रवेश करते समय ऋणाग्र से आनेवाले इलेक्ट्रानों तथा धनाग्र के आंतर इलेक्ट्रानों में अनेक संघात होते हैं और प्रत्येक संघात में बाह्य इलेक्ट्रानों की ऊर्जा कम होती जाती है। अत: अंत में जब बाह्य इलेक्ट्रानों से विद्युच्चुंबकीय तरंगें उत्पन्न होती हैं तब इन इलेक्ट्रानों की ऊर्जा एक समान नहीं होती। विभवांतर (v) से महतम ऊर्जा (e×v) होंगी, किंतु इस महत्तम ऊर्जा के इलेक्ट्रान–अर्थात्‌ वे जिनसे एक भी संघात नहीं हुआ हैं अत्यंत अल्प होते हैं; अधिकतर इलेक्ट्रानों की ऊर्जा इससे कम होती है। इसलिए उत्पादित एक्सरे एकवर्ण नहीं होता; हमें एक्सरे का अविच्छिन्न वर्णक्रम (continuous spectrum) मिलता है। श्वेत प्रकाश का वर्णक्रम जिस प्रकार का होता है, उसी प्रकार का अविच्छिन्न वर्णक्रम एक्सरे का भी होता है; अत: एक्सरे के अविच्छिन्न वर्णक्रम को 'श्वेत विकिरण' भी कहते हैं। यूरेनियम
यूरेनियम के दो कार्बाइड ज्ञात हैं। ये कार्बन और द्रव यूरेनियम की अभिक्रिया द्वारा बनाए जाते हैं। कार्बन मोनोऑक्साइड और यूरेनियम धातु की उच्च ताप पर अभिक्रिया द्वारा भी यह बन सकते हैं। नाभिकीय ऊर्जा
वर्तमान के हल्के जल रिएक्टर, परमाणु ईंधन का अपेक्षाकृत अकुशल प्रयोग करते हैं और केवल बहुत दुर्लभ यूरेनियम-235 आइसोटोप का विखंडन करते हैं। परमाणु पुनर्संसाधन इस कचरे को पुनः उपयोग के लायक बना सकता है और अधिक कुशल रिएक्टर डिज़ाइन, उपलब्ध संसाधनों के बेहतर प्रयोग की अनुमति देते हैं। एनोड किरणें
गैसीय परमाणुओं में से इस प्रकार इलेक्ट्रॉनों के निकल जाने से यह अनुमान करना सर्वथा स्वाभाविक ही है कि अवशिष्ट परमाणु धनावेशिक होंगे, धनायनों (positive ions) की भाँति व्यवहार करेंगे और ये इलेक्ट्रानों की विपरीत दिशा में अर्थात् ऋणाग्र (cathode) की ओर चलेंगे, किंतु इनका वेग, इनकी अपेक्षाकृत बृहत् संहति के कारण, इलेक्ट्रानों की अपेक्षा पर्याप्त कम होगा। ऋणाग्र के सन्निकटवर्ती गैसीय परिवेश में उत्पन्न होनेवाली मंद उदीप्ति (faint glow) संभवत: इन्हीं धनायनों के कारण उत्पन्न होती होगी। एक्स किरण नलिका
एक्सरे नलिका में इलेक्ट्रानों में जो ऊर्जा होती है उसके दो प्रतिशत से कुछ कम भाग का ही एक्सरे में परिवर्तन होता है और शेष 98 प्रतिशत से कुछ अधिक भाग उष्मा उत्पन्न करने में व्यय होता है। लक्ष्य का, अर्थात्‌ उस धातु के टुकड़े का जिसपर अल्पवधि में इलेक्ट्रानों के असंख्य संघात होते हैं, ताप इतना अधिक हो जाता है कि उसके गल जाने की संभावना रहती है। लक्ष्य को ठंडा रखने के लिए पानी के निरंतर प्रवाह का आयोजन किया जाता है। लक्ष्य में उत्पन्न हुई उष्मा को इस प्रकार बराबर हटाते रहने से एक्सरे नलिका से अधिक समय तक कार्य लेने में कोई कठिनाई नहीं होती। उद्दीप्त उत्सर्जन
उद्दीप्त उत्सर्जन या उद्दीपित उत्सर्जन (स्टिमुलेटेड एमिशन) वह प्रक्रिया है जिसके माध्यम से एक उत्तेजित इलेक्ट्रॉन (अथवा उत्तेजित आण्विक अवस्था) किसी निश्चित आवृति की विद्युतचुम्बकीय तरंग से अन्योन्य क्रिया के पश्चात इस क्षेत्र की समकक्ष ऊर्जा के किसी निम्न स्तर में चला जाता है। इस अवस्था में उत्सर्जित फोटोन की कला, आवृत्ति, ध्रुवण और दिशा आपतित फोटोन के समान होंगे। अतः यह स्वतः उत्सर्जन (spontaneous emission) से भिन्न है जो बिना किसी बाहरी विद्युत क्षेत्र पर निर्भर नहीं होता। तथापि प्रक्रिया आण्विक अवशोषण के रूप में समतुल्य है जिसमें एक अवशोषित फोटोन की ऊर्जा समतुल्य कार्य करती है लेकिन विपरित संक्रमण के साथ निम्न ऊर्जा स्तर से उच्च ऊर्जा स्तर की ओर।  भौतिक विज्ञान और रसायन विज्ञान में यह अति महत्वपूर्ण है कि इलेक्ट्रॉनों की विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों से अन्योन्य क्रिया किस तरह होती है। चिरसम्मत धारणा के अनुसार इलेक्ट्रोन की ऊर्जा बढ़ने पर वह नाभिक से दूर की कक्षा में चक्कर लगाने लगेगा। लेकिन क्वांटम यांत्रिकी उस इलेक्ट्रोन को विविक्त कक्ष में जाने की अनुमति देती है। अतः इलेक्ट्रॉन परमाणु के विशिष्ट ऊर्जा स्तरों में ही पाया जा सकता है, उनमें से दो को निम्न चित्र में निरूपित किया गया है: संवर्धित यूरेनियम
संवर्धित यूरेनियम नाभिकीय रिएक्टर बनाने अथवा सैन्य हथियार (परमाणु बम) बनाने के लिये अति आवश्यक है। अन्तरराष्ट्रीय परमाणु उर्जा एजेन्सी विश्व भर में संवर्धित यूरेनियम पर नजर रखती है। पर्यावरण में यूरेनियम
एक अध्ययन द्वारा इस बात का पता चला कि इसके दहन करने पर इससे तेजी से हवा में कर्ण निकलते हैं, लेकिन लक्ष्य से कुछ किलो मीटर दूर रहने वाले लोगों पर इसका कोई प्रभाव नहीं होता है। यूरेनियम डाइऑक्साइड ईंधन, जल में अघुलनशील होता है। जिसके कारण यह बोरोसिलिकेट काँच की तुलना में जल में बहुत ही धीरे विखंडित होता है। एनोडीकरण
एनोडीकरण (Anodizing या anodising) एक प्रक्रिया है जिसमें विद्युत-धारा का उपयोग करके किसी धातु के सतह पर स्थित प्राकृतिक आक्साइड के स्तर को और अधिक मोटा किया जाता है। एनोडिकरण ( Anodizing ) एल्युमीनियम की धातु के पृष्ठभाग पर हवा की ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया होने से प्राकृतिक रूप से एक संरछक परत निर्मित होती है ।एनोडीकरण प्रक्रिया दवारा यह परत वांछित मोटाई की बनाई जा सकती है ।विद्युत अपघटन ।उदधति का उपयोग करके एनोडीकरण किया जाता है ।विद्युत अपघटन सेल में तनु अम्ल लेकर उसमें एल्युमीनियम की वस्तु को धनाग्र के रूप में डुबाते हैं ।विद्युत प्रवाह शुरू करने पर ऋणाग्र के पास हाइड्रोजन गैस तो धनाग्र के पास आक्सीजन गैस मुक्त होती है ।ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया होने से एल्युमीनियम वस्तु रूपी धनाग्र पर हाइड्रेटेड एल्युमीनियम ऑक्साइड की परत तैयार होती है ।इस बीच सेल में रंग डालकर इस परत को आकर्षक बनाया जा सकता है । फुफ्फुस कर्कट रोग
रेडन एक प्राकृतिक, अदृष्य, गंधहीन एवं निष्क्रिय गैस है जो यूरेनियम के विघटन से बनती है। यूरेनियम के विघटन से रेडन समेत कई उत्पाद बनते हैं जो आयॉनाइजिंग विकिरण छोड़ते हैं। लेकिन रेडन एक ज्ञात कैंसरकारी है और अमेरिका में फेफड़े के कैंसर के 20000 लोगों की मृत्यु के लिए जिम्मेदार है। अर्थात रेडन फेफड़े के कैंसर का दूसरा बड़ा कारण है। रेडन गैस जमीन के अन्दर फैलती रहती है और घरों की नींव, नालियों, पाइपों आदि में पड़ी दरारों से घरों में प्रवेश कर जाती है। अमेरिका के हर 15 में से एक घर में रेडन की मात्रा खतरनाक स्तर पर अधिक आंकी गई है। भारत के भी अधिकांश इलाकों में (विशेष तौर पर ऐटानगर, गौहाटी, शिलौंग, आसाम, हमीरपुर, नागपुर, हादराबाद, सिकंदराबाद, पालमपुर, उत्तराकाशी, पुरी, कुलु, कोटा, केरेला, रांची, बंगलुरु आदि) रेडन की स्थिति चिंताजनक है। इलेक्ट्रान विवर्तन
ठोस पदार्थो के परीक्षणों में 10 सें.मी. वाली पतली पन्नियों को इलेक्ट्रान किरणावलि के मार्ग में इस प्रकार रखा जाता है कि इलेक्ट्रान उनको पार कर दूसरी ओर निकल जायँ और जो अधिक मोटी होती है उनको इस प्रकार स्थापित किया जाता है कि इलेक्ट्रान उनकी सतह से टकराकर बहुत छोटे कोण (लगभग 2 अंश) पर परावर्तित (रिफ़्लेक्टेड) हो जाएँ। इन परीक्षणों ने मणिभ के अंदर परमाणुओं के क्रम पर पर्याप्त प्रकाश डाला है। लोह, ताम्र, वंग जैसी धातुओं की चमकीली सतहों से प्राप्त इलेक्ट्रान-विवर्तन-आकृतियों के अध्ययन से यह महत्वपूर्ण तथ्य निकलता है कि इनके पृष्ठ पर अमणिभ धातु या उनके आक्साइड की महीन तह होती है। इलेक्ट्रान विवर्तन वृत्तों का अत्यंत धुधँलापन यह प्रकट करता है कि वे परावर्तन द्वारा ऐसे पृष्ठ से प्राप्त हुए हैं जो अमणिभ या लगभग अमणिभ था। इलेक्ट्रान विवर्तन-विधि बहुत से गैसीय अवस्था में रहनेवाले पदार्थो के अध्ययन में भी बहुत लाभप्रद हुई है। इसमें जो रीति अपनाई गई है वह इस प्रकार है: गैस अथवा वाष्प को प्रधार (जेट) के रूप में इलेक्ट्रान किरणावालि के मार्ग में छोड़ा जाता है, जिसमें इलेक्ट्रान उससे टकराने के बाद ही फोटो पट्टिका पर गिरें। इस पट्टिका पर इलेक्ट्रानों का वैसा ही प्रभाव पड़ता है जैसा प्रकाश का। इन पदार्थो की विशेष विवर्तन आकृतियों फोटो पट्टिका पर कुछ ही सेकेंडों में अंकित हो जाती हैं, जबकि एक्स-किरणों को बहुधा कई घंटों की आवश्यकता पड़ती है। विवर्तन आकृतियों से कार्बन-क्लोरीन के बंधन में परमाणुओं के बीच की दूरी 1.76x10 सें.मी. के बराबर निकली है। यह मान उस मान के पर्याप्त अनुकूल है जो अधिकांश संतृप्त कार्बनिक क्लोराइडों में कार्बन-क्लोरीन के बंधन में देखा गया है। यूरेनियम
इस प्रकार 238 समस्थानिक भी ऊर्जाशील पदार्थ में परिवर्तित हो सकता है। यूरेनियम
परमाणु ऊर्जा प्रयोगों के कारण यूरेनियम अत्यधिक उपयोगी तत्व हो गया है। इसका उपयोग नाभिकीय शृंखला अभिक्रिया में हुआ है। इस क्रिया में 235 भार संख्या वाला समस्थानिक उपयोगी सिद्ध हुआ है। अनियंत्रित अवस्था में इस क्रिया द्वारा भयंकर विस्फोट हो सकता है, जैसा कि परमाणु बमों में हुआ है, परंतु नियंत्रित रूप में आता है। कुछ रिऐक्टर (atomic reactor) चलाने के काम आता है। कुछ रिऐक्टरों में साधारण यूरेनियम (जिसमें 235 समस्थानिक 0.71 प्रतिशत हो) उपयोग में लाया जाता है, परंतु अनेक रिऐक्टरों में समृद्ध यूरेनियम (enriched uranium) काम में लाते हैं। इसमें 235 समस्थानिक का प्रतिशत बढ़ा देते हैं। इन क्रियाओं में यूरेनियम नाभिक के न्यूट्रॉन का आक्रमण द्वारा विखंडन (fission) हो जाता है और न्यूट्रॉन भी मुक्त होते है, जिनसे शृंखंला चलती है। क्रिया विभव
क्रिया विभव को कोशिका की प्लाज़्मा झिल्ली में सन्निहित विशेष प्रकार के वोल्टेज-गेटेड आयन चैनल द्वारा उत्पन्न किया जाता है। इन चैनलों को तब बंद कर दिया जाता है जब झिल्ली क्षमता, कोशिका की विश्राम क्षमता के करीब होती है, लेकिन वे तेजी से खुलना शुरू हो जाते हैं जब यदि झिल्ली क्षमता सटीक रूप से परिभाषित आरंभिक मूल्य तक बढ़ जाती है। जब चैनल खुलते हैं, तो वे सोडियम आयनों के आवक की अनुमति देते हैं, जो झिल्ली क्षमता में एक आवक के प्रवाह की वृद्धि, जो परिवर्तन विद्युत-रासायनिक प्रवणता को परिवर्तित करता है, जो बदले में झिल्ली क्षमता में और वृद्धि करते हैं। इस क्रिया के परिणामस्वरूप और अधिक चैनल खुलते हैं, जो और अधिक विद्युत् धारा का उत्पादन करते हैं और इसी तरह आगे होता रहता है। यह प्रक्रिया विस्फोटक रूप से तब तक आगे बढ़ती रहती है जब तक कि सभी उपलब्ध आयन चैनल खुल नहीं जाते, जिसके फलस्वरूप झिल्ली क्षमता में एक विशाल उछाल आता है। सोडियम आयनों की तीव्र आमद, प्लाज्मा झिल्ली की ध्रुवाभिसारिता को पलट देती है और उसके बाद आयन चैनल तेज़ी से निष्क्रिय हो जाते हैं। सोडियम चैनलों के बंद होने पर, सोडियम आयन अब न्यूरॉन में प्रवेश नहीं कर सकते और वे सक्रिय रूप से प्लाज्मा झिल्ली पहुँचाया जाता है। पोटेशियम चैनल तब सक्रिय हो जाते हैं और वहां पोटेशियम आयनों की एक बाह्य धारा होती है, जो विद्युत्-रासायनिक प्रवणता को विश्राम स्थिति में वापस लाती है। एक ऐक्शन पोटेंशिअल के हो जाने के बाद, वहां एक क्षणिक नकारात्मक बदलाव होता है, जिसे अतिरिक्त पोटेशियम धाराओं के कारण आफ्टरहाइपरपोलराईजेशन या दु:साध्य अवधि कहा जाता है। यही वह क्रियावली है जो एक ऐक्शन पोटेंशिअल को उस तरीके से वापस यात्रा करने से रोकती है जिस तरीके से वह आया होता है।