આ લેખ ન્યુક્લિયર ફ્યુઝન અને ફિશન વચ્ચેના તફાવતોને સમજાવે છે, તેઓ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે અને માનવતા માટે ઊર્જાના સ્ત્રોત તરીકે બંને પ્રતિક્રિયાઓની સંભવિત અને જોખમોની શોધ કરે છે. તે ભારપૂર્વક જણાવે છે કે પરમાણુ ઉર્જા આપત્તિને બદલે આશીર્વાદરૂપ બનવા માટે, આપણે તેનો ઉપયોગ અને સંચાલન કેવી રીતે કરીએ છીએ તેની ઊંડી સમજ અને જવાબદારીની જરૂર છે.
"પરમાણુ" શબ્દ સરળતાથી ચેર્નોબિલ અને હિરોશિમાની છબીઓને જોડે છે. અણુ ઊર્જા ખોટા હાથમાં વિનાશક બની શકે છે, પરંતુ સત્ય એ છે કે તે સંપૂર્ણપણે માનવજાત તેનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરે છે તેના પર નિર્ભર છે. જેમ સૂર્ય આપણને ન્યુક્લિયર ફ્યુઝન પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા ખૂબ જ જરૂરી પ્રકાશ ઊર્જા પ્રદાન કરે છે, જો આપણે તેનો સારી રીતે ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો તે જાણીએ, તો તે વેશમાં આશીર્વાદરૂપ બની શકે છે. પરંતુ સામાન્ય રીતે, લોકો પરમાણુ ઊર્જા વિશે વધુ જાણતા નથી. ખાસ કરીને, ન્યુક્લિયર ફ્યુઝન અને ન્યુક્લિયર ફિશન એ બે સંપૂર્ણપણે અલગ વસ્તુઓ છે, અને તેમની વચ્ચે ભેદ પાડ્યા વિના ઘણી વાર તેમની વાત કરવામાં આવે છે.
હકીકતમાં, અણુ ઊર્જા વિશે ખોટી માહિતી અને સમજણનો અભાવ ઘણીવાર બિનજરૂરી ડર તરફ દોરી જાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઘણા લોકો પરમાણુ શસ્ત્રોને પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટ્સ સાથે સરખાવે છે. જો કે, તેમની પાસે સંપૂર્ણપણે અલગ સિદ્ધાંતો અને હેતુઓ છે. પરમાણુ શસ્ત્રોનો હેતુ નાશ કરવાનો છે, જ્યારે માનવ જીવન માટે વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટ અસ્તિત્વમાં છે. તેથી જ પરમાણુ ઊર્જાની ચોક્કસ સમજ હોવી મહત્વપૂર્ણ છે. માત્ર ડરના આધારે પરમાણુ ઉર્જા અંગેના નિર્ણયો લેવાથી આપણને નુકસાન થાય છે. આ લેખમાં, આપણે સૌપ્રથમ રોજિંદા જીવનમાં ન્યુક્લિયર ફ્યુઝનનો ઉપયોગ કેવી રીતે થાય છે અને ન્યુક્લિયર ફ્યુઝનની વિગતવાર પ્રક્રિયા જોઈશું, અને પછી બે પ્રતિક્રિયાઓ વચ્ચેના તફાવતોને સ્પષ્ટ કરવા માટે વિભાજન સાથે તેની તુલના કરીશું.
આ બે પ્રતિક્રિયાઓની સરખામણી કરતા પહેલા, એ વાત પર ભાર મૂકવો મહત્વપૂર્ણ છે કે ન્યુક્લીની આપણા રોજિંદા જીવન પર ભારે અસર પડે છે અને તે જે રીતે ઊર્જા, ફ્યુઝન અને વિભાજનને મુક્ત કરે છે તે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. પ્રથમ, ન્યુક્લિયર ફ્યુઝનને ભવિષ્યના સ્વચ્છ ઉર્જા સ્ત્રોત તરીકે ગણવામાં આવે છે અને વર્તમાન પરમાણુ રિએક્ટર કરતાં તેના ઘણા ફાયદા છે. શા માટે પરમાણુ ફ્યુઝન ભવિષ્ય માટે ઉર્જા સ્ત્રોત તરીકે આશાસ્પદ છે? તે એટલા માટે છે કારણ કે ડ્યુટેરિયમ અને ટ્રીટિયમ, ફ્યુઝન પ્રતિક્રિયાના સંસાધનો, સરળતાથી ઉપલબ્ધ છે. ડ્યુટેરિયમ દરિયાના પાણીમાંથી સરળતાથી કાઢવામાં આવે છે, અને લિથિયમમાંથી ટ્રીટિયમ સહેલાઈથી ઉપલબ્ધ છે. તદુપરાંત, તેઓ ઓછી માત્રામાં ઘણી બધી ઊર્જા છોડે છે, જે તેમને પરમાણુ બળતણનો અખૂટ સ્ત્રોત બનાવે છે. વધુ મહત્ત્વની વાત એ છે કે તે ખૂબ ઓછા હાનિકારક રેડિયેશનનું ઉત્સર્જન કરે છે, જે પરમાણુ ઊર્જાની સમસ્યાઓમાંની એક છે.
ન્યુક્લિયર ફ્યુઝનનો બીજો ફાયદો એ છે કે તે ગ્રીનહાઉસ વાયુઓનું ઉત્સર્જન કરતું નથી. આપણા મોટાભાગના વર્તમાન ઉર્જા સ્ત્રોતો અશ્મિભૂત ઇંધણમાંથી આવે છે, જે પુષ્કળ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઉત્પન્ન કરે છે, જે ગ્લોબલ વોર્મિંગમાં મોટો ફાળો આપે છે. ન્યુક્લિયર ફ્યુઝન, જોકે, પર્યાવરણને અનુકૂળ ઉર્જા સ્ત્રોત તરીકે ટ્રેક્શન મેળવી રહ્યું છે કારણ કે તે લગભગ કોઈ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અથવા અન્ય ગ્રીનહાઉસ વાયુઓનું ઉત્સર્જન કરતું નથી. આ કારણોસર, નાસા હાલમાં અવકાશ રોકેટમાં ઉપયોગ માટે નાના પાયે ફ્યુઝન રિએક્ટર વિકસાવી રહ્યું છે. ન્યુક્લિયર ફ્યુઝન પણ સૂર્યનું રહસ્ય છે, જે આપણને પૂરતી પ્રકાશ ઊર્જા પૂરી પાડે છે. સૂર્ય એક પ્રકારનો તારો છે, વાયુનો મોટો દડો. વાયુઓ હાઇડ્રોજન અને હિલીયમ છે. ન્યુક્લિયર ફ્યુઝનની પ્રક્રિયામાં, ન્યુક્લિયસ ઊંચા તાપમાને એકબીજા સાથે ઝડપથી અથડાય છે અને એકસાથે ફ્યુઝ થાય છે, જેના કારણે દળમાં થોડો ઘટાડો થાય છે, જે આપણને પ્રકાશ ઊર્જા તરીકે મળે છે. આ સૌર ઉર્જા ઉત્પાદનનું રહસ્ય છે.
ન્યુક્લિયર ફ્યુઝન એ એક એવી પ્રતિક્રિયા છે જેમાં પ્રકાશ ન્યુક્લી ફ્યુઝ થઈને નવા, ભારે ન્યુક્લિયસનું સર્જન કરે છે અને ઊર્જા મુક્ત કરે છે. જ્યારે હાઇડ્રોજન આ ફ્યુઝનમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે તે હિલીયમ નામનો એક નવો અણુ બને છે અને આ પ્રક્રિયામાં મોટી માત્રામાં ઉર્જા બહાર આવે છે. આ પ્રક્રિયા માટે ઉચ્ચ તાપમાન અને દબાણ, નિર્ણાયક સમૂહ અને ઝડપી ન્યુટ્રોનની જરૂર પડે છે. ઈલેક્ટ્રોસ્ટેટિક રિસ્પ્લેશનને દૂર કરવા માટે, ફ્યુઝન પ્રતિક્રિયાઓને ફિશન કરતાં વધુ પ્રોટોન અને ઊર્જાની જરૂર પડે છે. જો કે, ફ્યુઝન પ્રતિક્રિયાઓ વિભાજન પ્રતિક્રિયાઓ કરતાં ત્રણથી ચાર ગણી વધુ ઊર્જા છોડે છે.
બીજી તરફ, વિભાજન પ્રતિક્રિયાઓ મુખ્યત્વે વર્તમાન પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટ્સમાં વપરાય છે. હકીકતમાં, ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટ્સ અને પરંપરાગત કોલસા-બર્નિંગ પાવર પ્લાન્ટ્સ એ અલગ નથી. તેના બદલે, તેઓ સમાન છે કે તેઓ બંને ટર્બાઇન જનરેટર દ્વારા ઉત્પન્ન કરાયેલ દબાણયુક્ત વરાળનો ઉપયોગ કરે છે. તફાવત એ છે કે તેઓ પાણીને કેવી રીતે ગરમ કરે છે. જ્યારે પરંપરાગત પાવર પ્લાન્ટ સળગતા કોલસામાંથી થર્મલ ઉર્જા સાથે પાણીને ગરમ કરે છે, ત્યારે અણુ વીજ પ્લાન્ટો પરમાણુ વિભાજનમાંથી થર્મલ ઉર્જા સાથે પાણીને ગરમ કરે છે, જે ત્યારે થાય છે જ્યારે એક અણુ બે ભાગમાં વિભાજીત થાય છે. હકીકતમાં, યુરેનિયમ પોતે જ તિરાડો પાડે છે અને ઉષ્મા ઊર્જા ઉત્પન્ન કરે છે. 90 થી વધુ અણુ સંખ્યા ધરાવતા અણુ વિભાજન માટે સક્ષમ છે. વિભાજન એ એક પ્રતિક્રિયા છે જેમાં એક અણુ સમાન સમૂહના બે ટુકડાઓમાં વિભાજિત થાય છે, જે પ્રચંડ માત્રામાં ગરમી ઊર્જા અને કિરણોત્સર્ગીતાને મુક્ત કરે છે. યુરેનિયમ-235 જ્યારે ન્યુટ્રોન સાથે ઉત્તેજિત થાય ત્યારે અત્યંત અસ્થિર હોય છે. તે બેરિયમ અને ક્રિપ્ટોનમાં વિભાજીત થાય છે, હળવા દળના અણુઓ, વિભાજીત થતાં ત્રણ ન્યુટ્રોન ઉત્પન્ન કરે છે.
વિભાજન પ્રતિક્રિયાઓ માત્ર ઊર્જા ઉત્પન્ન કરતી નથી. આ પ્રતિક્રિયા દ્વારા ઉત્પાદિત કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સ દવા, ઉદ્યોગ, કૃષિ અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં ઘણી એપ્લિકેશન ધરાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, રેડિયોઆઈસોટોપનો ઉપયોગ રેડિયેશન થેરાપીમાં કેન્સરની સારવાર માટે અને વિવિધ તબીબી ઇમેજિંગ તકનીકોમાં થાય છે. તેનો ઉપયોગ ખોરાકને બગડતા અટકાવવા અથવા જીવાતોને દૂર કરવા માટે પણ થાય છે, અને ઉદ્યોગમાં, રેડિયોઆઈસોટોપનો ઉપયોગ સામગ્રીની જાડાઈ માપવા અથવા ખામીઓ માટે ધાતુઓનું નિરીક્ષણ કરવા માટે થાય છે. આ રીતે, વિભાજન પ્રતિક્રિયાઓએ આપણા જીવનમાં ઘણી રીતે સુધારો કર્યો છે.
અત્યાર સુધી, અમે ફિશન અને ફ્યુઝનના ઉપયોગો અને સિદ્ધાંતોની સરખામણી કરી છે. આ બે પ્રતિક્રિયાઓ હંમેશા આપણા જીવનના કેન્દ્રમાં રહેશે. વિભાજન ક્યારે થઈ રહ્યું છે અને જ્યારે ફ્યુઝન થઈ રહ્યું છે ત્યારે કેટલી ઉર્જા છૂટી છે તે આપણે સાહજિક રીતે અનુભવતા નથી, પરંતુ તે આપણને સૂર્ય અથવા પરમાણુ રિએક્ટરના કેન્દ્રમાંથી ઊર્જા પ્રદાન કરવા માટે સતત થતું રહેશે. અને ચેર્નોબિલ અથવા હિરોશિમા જેવી આપત્તિ, જ્યાં તે પરમાણુ ઊર્જાનો યોગ્ય રીતે ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો ન હતો, તે કોઈપણ સમયે માનવતા પર આવી શકે છે.
તેથી, આપણે હંમેશા આપણી જાતને યાદ અપાવવી જોઈએ કે આપણે, મનુષ્ય તરીકે, અણુ ઊર્જાના ઉપયોગમાં જાણકાર અને સાચા હોવા જોઈએ, તે ધ્યાનમાં રાખીને કે એક મેગાટોન (4.18×10^15 જૌલ્સ) અણુ ઊર્જા 80 ચોરસ માઈલનો નાશ કરી શકે છે. પરમાણુ ઉર્જા સ્પષ્ટપણે માનવજાતને જબરદસ્ત લાભ પહોંચાડવાની ક્ષમતા ધરાવે છે, પરંતુ આપણે તેને કેવી રીતે મેનેજ કરીએ છીએ તેના આધારે તે આપત્તિમાં ફેરવવાની ક્ષમતા પણ ધરાવે છે. આ કારણોસર, આપણે પરમાણુ ઊર્જા વિશેની આપણી સમજને વધુ ઊંડી કરવાની અને તેને જવાબદારીપૂર્વક સંભાળવાની જરૂર છે. જો આપણે ન્યુક્લિયર એનર્જીના જોખમોને નજરઅંદાજ ન કરીને તેની સકારાત્મક સંભાવનાનો ઉપયોગ કરી શકીએ, તો તે ઊર્જાનો એક મહત્વપૂર્ણ સ્ત્રોત બની શકે છે જે આપણા ભવિષ્યને શક્તિ આપવા માટે મદદ કરશે.
