পরমাণুর নিউক্লিয়াস

প্রশ্ন 1. তেজস্ক্রিয়তা কোন অংশজনিত ঘটনা?

উত্তর: তেজস্ক্রিয়তা নিউক্লিয়াসজনিত ঘটনা।

প্রশ্ন 2. β রশ্মি কীসের স্রোত?

উত্তর: β রশ্মি দ্রুতগতিসম্পন্ন ইলেকট্রনের স্রোত।

প্রশ্ন 3. γ রশ্মির আধান কত?

উত্তর: γ রশ্মির কোনো আধান নেই।

প্রশ্ন 4. α কণা নির্গমনে ভরসংখ্যা কত কমে?

উত্তর: α কণা নির্গমনে ভরসংখ্যা 4 একক কমে।

প্রশ্ন 5. তেজস্ক্রিয়তার SI একক কী?

উত্তর: তেজস্ক্রিয়তার SI একক হল বেকারেল (Bq)।

প্রশ্ন 1. α কণার আধান কত?

উত্তর: α কণার আধান +2 একক।

প্রশ্ন 2. কোন তেজস্ক্রিয় রশ্মির ভেদন ক্ষমতা সবচেয়ে বেশি?

উত্তর: γ (গামা) রশ্মির ভেদন ক্ষমতা সবচেয়ে বেশি।

প্রশ্ন 3. β কণা নিঃসরণে পারমাণবিক সংখ্যা কত পরিবর্তিত হয়?

উত্তর: β কণা নিঃসরণে পারমাণবিক সংখ্যা 1 একক বৃদ্ধি পায়।

প্রশ্ন 4. ভরত্রুটি কীসের পার্থক্য?

উত্তর: নিউক্লিয়াসের প্রকৃত ভর ও প্রোটন–নিউট্রনের মোট ভরের পার্থক্যই ভরত্রুটি।

প্রশ্ন 5. সূর্যের শক্তির উৎস কোন নিউক্লিয় বিক্রিয়া?

উত্তর: সূর্যের শক্তির উৎস হল নিউক্লিয় সংযোজন।

প্রশ্ন 1. কোন তেজস্ক্রিয় রশ্মি তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ?

উত্তর: γ (গামা) রশ্মি তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ।

প্রশ্ন 2. α কণা নির্গমনে পারমাণবিক সংখ্যা কত কমে?

উত্তর: α কণা নির্গমনে পারমাণবিক সংখ্যা 2 একক কমে।

প্রশ্ন 3. তেজস্ক্রিয়তার একক রাদারফোর্ড (Rd) কী নির্দেশ করে?

উত্তর: প্রতি সেকেন্ডে 10⁶ টি পরমাণু বিঘটন।

প্রশ্ন 4. নিউক্লিয় বন্ধন শক্তি কোন সূত্রের উপর নির্ভরশীল?

উত্তর: আইনস্টাইনের E = mc² সূত্রের উপর।

প্রশ্ন 5. নিউক্লিয় চুল্লিতে কোন বিক্রিয়া নিয়ন্ত্রিতভাবে ঘটানো হয়?

উত্তর: নিউক্লিয় বিভাজন বিক্রিয়া।

প্রশ্ন 1. কোন তেজস্ক্রিয় রশ্মির গ্যাসকে আয়নিত করার ক্ষমতা সবচেয়ে কম?

উত্তর: γ (গামা) রশ্মির।

প্রশ্ন 2. তেজস্ক্রিয়তা কি রাসায়নিক বিক্রিয়ায় প্রভাবিত হয়?

উত্তর: না, তেজস্ক্রিয়তা রাসায়নিক বিক্রিয়ায় প্রভাবিত হয় না।

প্রশ্ন 3. নিউক্লিয় সংযোজন ঘটতে প্রায় কত তাপমাত্রা প্রয়োজন?

উত্তর: প্রায় 10⁷ K।

প্রশ্ন 4. নিউক্লিয় বিভাজনে উৎপন্ন অতিরিক্ত শক্তির উৎস কী?

উত্তর: ভরত্রুটি।

প্রশ্ন 5. তেজস্ক্রিয় ইউরেনিয়ামকে কেন “ইউরেনিয়াম ঘড়ি” বলা হয়?

উত্তর: পৃথিবীর ও ভূতাত্ত্বিক বস্তুর বয়স নির্ণয়ে ব্যবহৃত হয় বলে।

প্রশ্ন 1. γ রশ্মি নির্গমনে কি নতুন মৌল সৃষ্টি হয়?

উত্তর: না, γ রশ্মি নির্গমনে নতুন মৌল সৃষ্টি হয় না।

প্রশ্ন 2. β কণা নিঃসরণের সময় নিউক্লিয়াসে নিউট্রনের সংখ্যা কি পরিবর্তিত হয়?

উত্তর: হ্যাঁ, নিউট্রনের সংখ্যা 1 কমে যায়।

প্রশ্ন 3. α ও β কণা কি একই সঙ্গে একটি নিউক্লিয়াস থেকে নির্গত হতে পারে?

উত্তর: না, একই সঙ্গে α ও β কণা নির্গত হয় না।

প্রশ্ন 4. নিউক্লিয় বিভাজনে উৎপন্ন শক্তির মূল কারণ কোনটি?

উত্তর: ভরত্রুটি থেকে শক্তিতে রূপান্তর।

প্রশ্ন 5. সূর্যে কি নিউক্লিয় বিভাজন ঘটে?

উত্তর: না, সূর্যে নিউক্লিয় সংযোজন ঘটে।

প্রশ্ন 1. γ রশ্মির ভর কি শূন্য?

উত্তর: হ্যাঁ, γ রশ্মির ভর শূন্য।

প্রশ্ন 2. β কণা নিঃসরণে ভরসংখ্যা কি পরিবর্তিত হয়?

উত্তর: না, β কণা নিঃসরণে ভরসংখ্যা অপরিবর্তিত থাকে।

প্রশ্ন 3. তেজস্ক্রিয়তা কি তাপমাত্রা পরিবর্তনে প্রভাবিত হয়?

উত্তর: না, তেজস্ক্রিয়তা তাপমাত্রা পরিবর্তনে প্রভাবিত হয় না।

প্রশ্ন 4. নিউক্লিয় সংযোজনে কি ভর বৃদ্ধি পায়?

উত্তর: না, ভর কিছুটা কমে যায়।

প্রশ্ন 5. পারমাণবিক চুল্লিতে কি অনিয়ন্ত্রিত শৃঙ্খল বিক্রিয়া ঘটে?

উত্তর: না, পারমাণবিক চুল্লিতে নিয়ন্ত্রিত শৃঙ্খল বিক্রিয়া ঘটে।

প্রশ্ন 1. γ রশ্মি কি α বা β নিঃসরণ ছাড়া নির্গত হতে পারে?

উত্তর: না, α বা β নিঃসরণের পরেই γ রশ্মি নির্গত হয়।

প্রশ্ন 2. একই ভরের রেডিয়াম ও RaCl₂-এর তেজস্ক্রিয়তা কি সমান?

উত্তর: হ্যাঁ, সমান।

প্রশ্ন 3. β নিঃসরণে কি নিউক্লিয়াসের মোট নিউক্লিয়ন সংখ্যা পরিবর্তিত হয়?

উত্তর: না, নিউক্লিয়ন সংখ্যার কোনো পরিবর্তন হয় না।

প্রশ্ন 4. নিউক্লিয় সংযোজনকে কেন তাপীয় নিউক্লিয় বিক্রিয়া বলা হয়?

উত্তর: কারণ এটি ঘটতে অতি উচ্চ তাপমাত্রা প্রয়োজন হয়।

প্রশ্ন 5. নিউক্লিয় বিভাজনে কি সব ইউরেনিয়াম আইসোটোপ বিভাজিত হয়?

উত্তর: না, কেবলমাত্র U-235 সহজে বিভাজিত হয়।

প্রশ্ন 1. ভরত্রুটি কাকে বলে?
উত্তর: নিউক্লিয়াসের প্রকৃত ভর ও নিউক্লিয়নগুলির মোট ভরের পার্থক্যকে ভরত্রুটি বলে।

প্রশ্ন 2. নিউক্লিয় বন্ধন শক্তি কোন সূত্রে নির্ণয় করা হয়?
উত্তর: আইনস্টাইনের E = mc² সূত্রে।

প্রশ্ন 3. 1 amu-এর সমতুল্য শক্তির মান কত?
উত্তর: 1 amu = 931.5 MeV।

প্রশ্ন 4. নিউক্লিয় বিভাজনে সাধারণত কোন কণার আঘাত লাগে?
উত্তর: ধীরগতির নিউট্রনের আঘাত লাগে।

প্রশ্ন 5. সূর্যের শক্তির প্রধান উৎস কী?
উত্তর: নিউক্লিয় সংযোজন।

প্রশ্ন 1. নিউক্লিয় বন্ধন শক্তি কিসের জন্য নিউক্লিয়াস স্থিতিশীল হয়?
উত্তর: প্রোটন ও নিউট্রনকে দৃঢ়ভাবে আবদ্ধ রাখার জন্য।

প্রশ্ন 2. নিউক্লিয় বিভাজনে সাধারণত কতগুলি নিউট্রন উৎপন্ন হয়?
উত্তর: সাধারণত 2 বা 3টি নিউট্রন উৎপন্ন হয়।

প্রশ্ন 3. নিউক্লিয় বিভাজনে উৎপন্ন শক্তির একক কী?
উত্তর: মেগা ইলেকট্রন ভোল্ট (MeV)।

প্রশ্ন 4. নিউক্লিয় সংযোজন বিক্রিয়া সাধারণত কোথায় ঘটে?
উত্তর: সূর্য ও অন্যান্য নক্ষত্রে।

প্রশ্ন 5. নিউক্লিয় সংযোজন বিক্রিয়াকে তাপীয় নিউক্লিয় বিক্রিয়া বলা হয় কেন?
উত্তর: কারণ এটি ঘটতে অতি উচ্চ তাপমাত্রা প্রয়োজন হয়।

প্রশ্ন 1. α, β ও γ রশ্মির ভেদন ক্ষমতা ও আয়নিত করার ক্ষমতা তুলনা করো।

উত্তর:
α রশ্মির ভেদন ক্ষমতা সবচেয়ে কম হলেও গ্যাসকে আয়নিত করার ক্ষমতা সবচেয়ে বেশি। β রশ্মির ভেদন ক্ষমতা α রশ্মির তুলনায় বেশি কিন্তু γ রশ্মির তুলনায় কম এবং এর আয়নিত করার ক্ষমতা মাঝারি। γ রশ্মির ভেদন ক্ষমতা তিনটির মধ্যে সবচেয়ে বেশি হলেও গ্যাসকে আয়নিত করার ক্ষমতা সবচেয়ে কম।

প্রশ্ন 2. ভরত্রুটি কী? নিউক্লিয় বন্ধন শক্তির সঙ্গে এর সম্পর্ক লেখো।

উত্তর:
নিউক্লিয়াসে উপস্থিত প্রোটন ও নিউট্রনের মোট ভর এবং নিউক্লিয়াসের প্রকৃত ভরের পার্থক্যকে ভরত্রুটি বলে। নিউক্লিয়াস গঠনের সময় এই ভরত্রুটি আইনস্টাইনের E = mc² সূত্র অনুসারে শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। এই শক্তিই নিউক্লিয়াসে প্রোটন ও নিউট্রনকে দৃঢ়ভাবে আবদ্ধ রাখে এবং একে নিউক্লিয় বন্ধন শক্তি বলা হয়।

প্রশ্ন 1. α কণা নিঃসরণে কীভাবে নতুন মৌলের সৃষ্টি হয়? ব্যাখ্যা করো।

উত্তর:
কোনো তেজস্ক্রিয় মৌলের নিউক্লিয়াস থেকে একটি α কণা নির্গত হলে নিউক্লিয়াস থেকে 2টি প্রোটন ও 2টি নিউট্রন বেরিয়ে যায়। ফলে ওই মৌলের ভরসংখ্যা 4 একক কমে যায় এবং পারমাণবিক সংখ্যা 2 একক কমে যায়। এর ফলে মূল মৌলটি পরিবর্তিত হয়ে একটি নতুন মৌলে পরিণত হয়। তাই α কণা নিঃসরণে নতুন মৌলের সৃষ্টি হয়।

প্রশ্ন 2. নিউক্লিয় বিভাজন বিক্রিয়াকে শৃঙ্খল বিক্রিয়া বলা হয় কেন?

উত্তর:
নিউক্লিয় বিভাজনের সময় একটি ভারী নিউক্লিয়াস বিভাজিত হয়ে 2 বা 3টি উচ্চ শক্তিসম্পন্ন নিউট্রন উৎপন্ন করে। এই নিউট্রনগুলি আবার আশপাশের অন্যান্য বিভাজ্য নিউক্লিয়াসে আঘাত করে নতুন বিভাজন ঘটায়। এভাবে একটির পর একটি বিভাজন ধারাবাহিকভাবে ঘটতে থাকে, তাই নিউক্লিয় বিভাজন বিক্রিয়াকে শৃঙ্খল বিক্রিয়া বলা হয়।

প্রশ্ন 1. β কণা নিঃসরণে নিউক্লিয়াসে কী কী পরিবর্তন ঘটে? ব্যাখ্যা করো।

উত্তর:
β কণা নিঃসরণের সময় নিউক্লিয়াসের একটি নিউট্রন ভেঙে একটি প্রোটন ও একটি ইলেকট্রনে পরিণত হয়। উৎপন্ন ইলেকট্রনটি β কণা হিসেবে নিউক্লিয়াস থেকে বেরিয়ে যায়। এর ফলে নিউক্লিয়াসের ভরসংখ্যা অপরিবর্তিত থাকে, কিন্তু পারমাণবিক সংখ্যা 1 একক বৃদ্ধি পায়। তাই β কণা নিঃসরণে নতুন মৌলের সৃষ্টি হয়।

প্রশ্ন 2. নিউক্লিয় সংযোজন বিক্রিয়ায় বিপুল শক্তি উৎপন্ন হয় কেন?

উত্তর:
নিউক্লিয় সংযোজন বিক্রিয়ায় একাধিক হালকা নিউক্লিয়াস যুক্ত হয়ে একটি ভারী নিউক্লিয়াস গঠন করে। উৎপন্ন নিউক্লিয়াসের ভর, সংযোজনের পূর্বে থাকা নিউক্লিয়াসগুলির মোট ভরের চেয়ে সামান্য কম হয়। এই ভরত্রুটি আইনস্টাইনের E = mc² সূত্র অনুযায়ী শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। তাই নিউক্লিয় সংযোজন বিক্রিয়ায় বিপুল শক্তি উৎপন্ন হয়।

প্রশ্ন 1. γ রশ্মি নির্গমনে কেন নতুন মৌলের সৃষ্টি হয় না? ব্যাখ্যা করো।

উত্তর:
α বা β কণা নিঃসরণের পর তেজস্ক্রিয় মৌলের নিউক্লিয়াস উত্তেজিত অবস্থায় থাকে। এই অতিরিক্ত শক্তি মুক্ত করার জন্য নিউক্লিয়াস থেকে γ রশ্মি নির্গত হয়। γ রশ্মি কোনো কণার স্রোত নয়, এটি তড়িৎচুম্বকীয় বিকিরণ। তাই γ রশ্মি নিঃসরণে নিউক্লিয়াসের ভরসংখ্যা ও পারমাণবিক সংখ্যার কোনো পরিবর্তন হয় না। ফলে γ রশ্মি নির্গমনে নতুন মৌলের সৃষ্টি হয় না।

প্রশ্ন 2. নিউক্লিয় চুল্লিতে কীভাবে নিউক্লিয় বিভাজন বিক্রিয়া নিয়ন্ত্রিত করা হয়?

উত্তর:
নিউক্লিয় চুল্লিতে ইউরেনিয়াম বা প্লুটোনিয়ামের নিউক্লিয় বিভাজনের ফলে উচ্চ শক্তিসম্পন্ন নিউট্রন উৎপন্ন হয়। এই নিউট্রনগুলির গতি কমানোর জন্য গ্রাফাইট বা ভারী জল (D₂O) মডারেটর হিসেবে ব্যবহার করা হয়। আবার অতিরিক্ত নিউট্রন শোষণ করার জন্য ক্যাডমিয়াম বা বোরনের তৈরি নিয়ন্ত্রণ দণ্ড ব্যবহার করা হয়। এর ফলে শৃঙ্খল বিক্রিয়া নিয়ন্ত্রিত থাকে এবং নিরাপদভাবে শক্তি উৎপন্ন হয়।

প্রশ্ন 1. α, β ও γ রশ্মির আধান, ভেদন ক্ষমতা ও গ্যাসকে আয়নিত করার ক্ষমতা তুলনা করো।

উত্তর:
α রশ্মি ধনাত্মক আধানযুক্ত ভারী কণার স্রোত, তাই এর আধান +2। ভর বেশি হওয়ার কারণে α রশ্মির ভেদন ক্ষমতা খুব কম এবং এটি পাতলা কাগজ বা অল্প পুরু অ্যালুমিনিয়াম পাত দিয়েই আটকানো যায়। তবে এর গ্যাসকে আয়নিত করার ক্ষমতা তিনটি রশ্মির মধ্যে সবচেয়ে বেশি।

β রশ্মি ঋণাত্মক আধানযুক্ত দ্রুতগতির ইলেকট্রনের স্রোত। এর ভর α রশ্মির তুলনায় অনেক কম, ফলে এর ভেদন ক্ষমতা α রশ্মির চেয়ে বেশি কিন্তু γ রশ্মির তুলনায় কম। β রশ্মির গ্যাসকে আয়নিত করার ক্ষমতা মাঝারি।

γ রশ্মি তড়িৎচুম্বকীয় বিকিরণ হওয়ায় এর কোনো আধান ও ভর নেই। তাই এর ভেদন ক্ষমতা সবচেয়ে বেশি এবং এটি পুরু ধাতব পাত ভেদ করতে পারে। কিন্তু আধান না থাকার কারণে γ রশ্মির গ্যাসকে আয়নিত করার ক্ষমতা তিনটির মধ্যে সবচেয়ে কম।

প্রশ্ন 2. ভরত্রুটি কী? নিউক্লিয় বিভাজনে শক্তি উৎপন্ন হওয়ার কারণ ব্যাখ্যা করো।

উত্তর:
কোনো পরমাণুর নিউক্লিয়াসে উপস্থিত প্রোটন ও নিউট্রনের মোট ভর এবং নিউক্লিয়াসের প্রকৃত ভরের মধ্যে যে পার্থক্য দেখা যায়, তাকে ভরত্রুটি বলা হয়।

নিউক্লিয় বিভাজনের সময় একটি ভারী নিউক্লিয়াস বিভাজিত হয়ে দুটি অপেক্ষাকৃত হালকা নিউক্লিয়াস ও কয়েকটি নিউট্রনে পরিণত হয়। বিভাজনের পরে উৎপন্ন কণাগুলির মোট ভর, বিভাজনের পূর্বে থাকা নিউক্লিয়াসের ভরের চেয়ে সামান্য কম হয়। এই ভরের পার্থক্যই ভরত্রুটি।

এই ভরত্রুটি আইনস্টাইনের E = mc² সূত্র অনুযায়ী শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। এই কারণেই নিউক্লিয় বিভাজনের সময় বিপুল পরিমাণ শক্তি উৎপন্ন হয়।

প্রশ্ন 1. নিউক্লিয় সংযোজনের আগে নিউক্লিয় বিভাজন ঘটানো হয় কেন?

উত্তর:
নিউক্লিয় সংযোজন বিক্রিয়া ঘটানোর জন্য অতি উচ্চ তাপমাত্রা (প্রায় 10⁷ K বা তার বেশি) প্রয়োজন হয়। স্বাভাবিক অবস্থায় এই তাপমাত্রা সৃষ্টি করা কঠিন।

নিউক্লিয় বিভাজন বিক্রিয়ায় বিপুল পরিমাণ শক্তি উৎপন্ন হয়। এই শক্তি ব্যবহার করে প্রয়োজনীয় উচ্চ তাপমাত্রা সৃষ্টি করা হয়।

তাই নিউক্লিয় সংযোজন বিক্রিয়া শুরু করার জন্য প্রথমে নিউক্লিয় বিভাজন ঘটানো হয়।

প্রশ্ন 2. তেজস্ক্রিয় পরমাণু থেকে কোন তেজস্ক্রিয় রশ্মি নির্গত হলে পারমাণবিক সংখ্যা অপরিবর্তিত থাকে?

উত্তর:
তেজস্ক্রিয় পরমাণু থেকে γ (গামা) রশ্মি নির্গত হলে পারমাণবিক সংখ্যা অপরিবর্তিত থাকে।

কারণ γ রশ্মি কোনো কণার স্রোত নয়, এটি তড়িৎচুম্বকীয় বিকিরণ। γ রশ্মি নির্গমনের ফলে নিউক্লিয়াসের প্রোটন বা নিউট্রনের সংখ্যায় কোনো পরিবর্তন হয় না।

তাই γ রশ্মি নির্গমনে পারমাণবিক সংখ্যা অপরিবর্তিত থাকে।

প্রশ্ন 1. β কণা নিঃসরণে কেন ভরসংখ্যা অপরিবর্তিত থাকে কিন্তু পারমাণবিক সংখ্যা পরিবর্তিত হয়?

উত্তর:
β কণা নিঃসরণের সময় নিউক্লিয়াসের একটি নিউট্রন ভেঙে একটি প্রোটন ও একটি ইলেকট্রনে পরিণত হয়। উৎপন্ন ইলেকট্রনটি β কণা হিসেবে নিউক্লিয়াস থেকে বেরিয়ে যায়।

ফলে নিউক্লিয়াসে নিউট্রনের সংখ্যা 1 কমে যায় এবং প্রোটনের সংখ্যা 1 বৃদ্ধি পায়। তাই মোট নিউক্লিয়ন সংখ্যা অপরিবর্তিত থাকে, কিন্তু পারমাণবিক সংখ্যা 1 একক বৃদ্ধি পায়।

প্রশ্ন 2. γ রশ্মির ভেদন ক্ষমতা বেশি হলেও গ্যাসকে আয়নিত করার ক্ষমতা কম কেন?

উত্তর:
γ রশ্মি তড়িৎচুম্বকীয় বিকিরণ হওয়ায় এর কোনো ভর ও আধান নেই।

ভর ও আধান না থাকার ফলে γ রশ্মি সহজেই পদার্থের মধ্য দিয়ে প্রবেশ করতে পারে, তাই এর ভেদন ক্ষমতা খুব বেশি।

কিন্তু আধান না থাকার কারণে এটি গ্যাসের অণু বা পরমাণু থেকে ইলেকট্রন অপসারণ করতে পারে না। তাই γ রশ্মির গ্যাসকে আয়নিত করার ক্ষমতা কম।

প্রশ্ন 1. তেজস্ক্রিয়তা কেন তাপমাত্রা, চাপ ও রাসায়নিক বিক্রিয়ার দ্বারা প্রভাবিত হয় না?

উত্তর:
তেজস্ক্রিয়তা একটি সম্পূর্ণ নিউক্লিয়াসজনিত ঘটনা। এটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসের অভ্যন্তরীণ গঠন ও স্থিতিশীলতার উপর নির্ভর করে।

তাপমাত্রা, চাপ বা রাসায়নিক বিক্রিয়া কেবলমাত্র পরমাণুর বাইরের ইলেকট্রন স্তরে প্রভাব ফেলে, নিউক্লিয়াসে নয়।

তাই তেজস্ক্রিয়তা তাপমাত্রা, চাপ ও রাসায়নিক বিক্রিয়ার দ্বারা কোনোভাবেই প্রভাবিত হয় না।

প্রশ্ন 2. α রশ্মির ভেদন ক্ষমতা কম হলেও গ্যাসকে আয়নিত করার ক্ষমতা বেশি কেন?

উত্তর:
α রশ্মি ধনাত্মক আধানযুক্ত ভারী কণার স্রোত। এর ভর বেশি এবং গতি তুলনামূলকভাবে কম হওয়ায় এটি খুব বেশি দূর যেতে পারে না।

কিন্তু ধনাত্মক আধান ও বড় ভরের কারণে α কণা গ্যাসের অণু বা পরমাণুর সঙ্গে ঘন ঘন সংঘর্ষ ঘটায় এবং সহজেই ইলেকট্রন অপসারণ করতে পারে।

তাই α রশ্মির ভেদন ক্ষমতা কম হলেও গ্যাসকে আয়নিত করার ক্ষমতা খুব বেশি।

তেজস্ক্রিয়তা (Radioactivity)

সংজ্ঞা (Definition):
কিছু ভারী মৌলের পরমাণুর নিউক্লিয়াস নিজে থেকেই স্বতঃস্ফূর্তভাবে ভেঙে গিয়ে আলফা (α), বিটা (β) ও গামা (γ) রশ্মি নির্গত করে—এই ধর্মকে তেজস্ক্রিয়তা বলে।

ব্যাখ্যা (Explanation):
কিছু মৌলের নিউক্লিয়াস স্থিতিশীল নয়। তাই তারা কোনো বাহ্যিক কারণ ছাড়াই ধীরে ধীরে ভেঙে যায়। এই ভাঙনের সময় অদৃশ্য রশ্মি (α, β, γ) বের হয়। এই রশ্মিগুলি গ্যাসকে আয়নিত করতে পারে, ফোটোগ্রাফিক প্লেটকে প্রভাবিত করে এবং পাতলা ধাতব পাত ভেদ করতে পারে। তাপমাত্রা, চাপ, তড়িৎক্ষেত্র বা রাসায়নিক বিক্রিয়ায় এই প্রক্রিয়া প্রভাবিত হয় না—কারণ এটি সম্পূর্ণ নিউক্লিয়াসজনিত ঘটনা।

উদাহরণ (Example):
ইউরেনিয়াম (U) একটি তেজস্ক্রিয় মৌল। ইউরেনিয়ামের নিউক্লিয়াস নিজে থেকেই ভেঙে থোরিয়ামে (Th) পরিণত হয় এবং সঙ্গে আলফা রশ্মি নির্গত হয়।

α (আলফা) রশ্মি

সংজ্ঞা (Definition):
তেজস্ক্রিয় মৌলের নিউক্লিয়াস থেকে যে ধনাত্মক আধানযুক্ত ভারী কণা নির্গত হয়, তাকে α (আলফা) রশ্মি বলে।

ব্যাখ্যা (Explanation):
আলফা রশ্মি মূলত হিলিয়াম পরমাণুর নিউক্লিয়াস দ্বারা গঠিত। এতে দুটি প্রোটন ও দুটি নিউট্রন থাকে। ফলে এর ভর তুলনামূলকভাবে বেশি এবং আধান +2। ভর বেশি হওয়ার কারণে আলফা রশ্মির ভেদন ক্ষমতা খুব কম। এটি সহজেই কাগজ, পাতলা কাপড় বা পাতলা ধাতব পাত দ্বারা আটকানো যায়। তবে গ্যাসকে আয়নিত করার ক্ষমতা তিনটি তেজস্ক্রিয় রশ্মির মধ্যে সবচেয়ে বেশি।

উদাহরণ (Example):
ইউরেনিয়াম বা রেডিয়ামের মতো তেজস্ক্রিয় মৌল থেকে আলফা রশ্মি নির্গত হয়। যেমন— ইউরেনিয়াম থেকে আলফা কণা নির্গত হলে থোরিয়াম নামক নতুন মৌল সৃষ্টি হয়।

α (আলফা) রশ্মির প্রকৃতি ও ধর্ম

প্রকৃতি (Nature):
α (আলফা) রশ্মি হল হিলিয়াম পরমাণুর নিউক্লিয়াস (He²⁺) দিয়ে গঠিত ধনাত্মক আধানযুক্ত ভারী কণার স্রোত। প্রতিটি আলফা কণায় দুটি প্রোটন ও দুটি নিউট্রন থাকে।

ধান (Charge):
প্রতিটি α কণার আধান +2 একক, অর্থাৎ এটি ধনাত্মক তড়িৎগ্রস্ত।

ভর (Mass):
একটি α কণার ভর প্রায় 4 amu, যা বিটা ও গামা রশ্মির তুলনায় অনেক বেশি।

বেগ (Velocity):
আলফা রশ্মির বেগ তুলনামূলকভাবে কম, প্রায় 10⁷ মিটার/সেকেন্ড।

ভেদন ক্ষমতা (Penetrating Power):
আলফা রশ্মির ভেদন ক্ষমতা খুব কম। এটি একটি পাতলা কাগজ, পাতলা কাপড় বা প্রায় 0.1 মিমি পুরু অ্যালুমিনিয়াম পাত দিয়েই আটকানো যায়।

গ্যাসকে আয়নিত করার ক্ষমতা (Ionising Power):
তিনটি তেজস্ক্রিয় রশ্মির মধ্যে আলফা রশ্মির গ্যাসকে আয়নিত করার ক্ষমতা সবচেয়ে বেশি।

বৈদ্যুতিক ও চৌম্বক ক্ষেত্রে আচরণ:
আলফা রশ্মি ধনাত্মক আধানযুক্ত হওয়ায় বৈদ্যুতিক ও চৌম্বক ক্ষেত্রে ঋণাত্মক মেরুর দিকে সামান্য বেঁকে যায়।

β (বিটা) রশ্মি

সংজ্ঞা (Definition):
তেজস্ক্রিয় মৌলের নিউক্লিয়াস থেকে যে ঋণাত্মক আধানযুক্ত হালকা কণা নির্গত হয়, তাকে β (বিটা) রশ্মি বলে।

ব্যাখ্যা (Explanation):
বিটা রশ্মি মূলত দ্রুতগতিসম্পন্ন ইলেকট্রনের স্রোত। তেজস্ক্রিয় পরমাণুর নিউক্লিয়াসে একটি নিউট্রন ভেঙে একটি প্রোটন ও একটি ইলেকট্রন সৃষ্টি হয়। এই ইলেকট্রনটি অত্যন্ত দ্রুত বেগে নিউক্লিয়াস থেকে বেরিয়ে আসে এবং বিটা রশ্মি হিসেবে পরিচিত হয়। বিটা রশ্মির ভর খুব কম হলেও এর বেগ অনেক বেশি। এর ভেদন ক্ষমতা আলফা রশ্মির তুলনায় বেশি কিন্তু গামা রশ্মির তুলনায় কম।

উদাহরণ (Example):
থোরিয়াম বা কার্বনের মতো তেজস্ক্রিয় মৌল থেকে বিটা রশ্মি নির্গত হতে পারে। যেমন— থোরিয়াম থেকে বিটা কণা নির্গত হলে প্রোট্যাক্টিনিয়াম নামক নতুন মৌল সৃষ্টি হয়।

β (বিটা) রশ্মির প্রকৃতি ও ধর্ম

প্রকৃতি (Nature):
β (বিটা) রশ্মি হল দ্রুতগতিসম্পন্ন ঋণাত্মক আধানযুক্ত ইলেকট্রন কণার স্রোত। তেজস্ক্রিয় মৌলের নিউক্লিয়াসে একটি নিউট্রন ভেঙে একটি প্রোটন ও একটি ইলেকট্রন তৈরি হয়, এবং সেই ইলেকট্রনই বিটা রশ্মি হিসেবে নির্গত হয়।

আধান (Charge):
প্রতিটি β কণার আধান −1 একক, অর্থাৎ এটি ঋণাত্মক তড়িৎগ্রস্ত।

ভর (Mass):
β কণার ভর অত্যন্ত কম এবং এটি একটি ইলেকট্রনের ভরের সমান।

বেগ (Velocity):
বিটা রশ্মির বেগ খুব বেশি, প্রায় 10⁸ মিটার/সেকেন্ড, যা আলফা রশ্মির তুলনায় অনেক বেশি।

ভেদন ক্ষমতা (Penetrating Power):
β রশ্মির ভেদন ক্ষমতা আলফা রশ্মির তুলনায় বেশি কিন্তু গামা রশ্মির তুলনায় কম। এটি প্রায় 5 মিমি পুরু অ্যালুমিনিয়াম পাত ভেদ করতে পারে।

গ্যাসকে আয়নিত করার ক্ষমতা (Ionising Power):
বিটা রশ্মির গ্যাসকে আয়নিত করার ক্ষমতা মাঝারি। এটি আলফা রশ্মির তুলনায় কম কিন্তু গামা রশ্মির তুলনায় বেশি।

বৈদ্যুতিক ও চৌম্বক ক্ষেত্রে আচরণ:
β রশ্মি ঋণাত্মক আধানযুক্ত হওয়ায় বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে ধনাত্মক মেরুর দিকে এবং চৌম্বক ক্ষেত্রে তুলনামূলকভাবে বেশি বেঁকে যায়।

γ (গামা) রশ্মি

সংজ্ঞা (Definition):
তেজস্ক্রিয় মৌলের নিউক্লিয়াস থেকে নির্গত যে অতি ক্ষুদ্র তরঙ্গদৈর্ঘ্যবিশিষ্ট তড়িৎচুম্বকীয় বিকিরণ বের হয়, তাকে γ (গামা) রশ্মি বলে।

ব্যাখ্যা (Explanation):
কোনো তেজস্ক্রিয় মৌল থেকে α বা β কণা নির্গত হওয়ার পর নিউক্লিয়াসটি উত্তেজিত অবস্থায় থাকে। এই অতিরিক্ত শক্তি মুক্ত করার জন্য নিউক্লিয়াস থেকে γ রশ্মি নির্গত হয়। গামা রশ্মি কোনো কণার স্রোত নয়, এটি শক্তির তরঙ্গ আকারে নির্গত হয়। এর ভর ও আধান কিছুই নেই।

উদাহরণ (Example):
কোবাল্ট-৬০ (Co-60) নামক তেজস্ক্রিয় মৌল থেকে গামা রশ্মি নির্গত হয়। এই গামা রশ্মি ক্যানসার চিকিৎসায় ব্যবহৃত হয়।

γ (গামা) রশ্মির প্রকৃতি ও ধর্ম

প্রকৃতি (Nature):
γ (গামা) রশ্মি হল অতি ক্ষুদ্র তরঙ্গদৈর্ঘ্যবিশিষ্ট তড়িৎচুম্বকীয় বিকিরণ। এটি কোনো কণার স্রোত নয়, বরং শক্তির তরঙ্গ আকারে নির্গত হয়।

আধান (Charge):
γ রশ্মির কোনো তড়িৎ আধান নেই, অর্থাৎ এটি নিস্তড়িৎ।

ভর (Mass):
γ রশ্মির কোনো ভর নেই।

বেগ (Velocity):
γ রশ্মির বেগ শূন্য মাধ্যমে আলোর বেগের সমান, অর্থাৎ প্রায় 3 × 10⁸ মিটার/সেকেন্ড।

ভেদন ক্ষমতা (Penetrating Power):
তিনটি তেজস্ক্রিয় রশ্মির মধ্যে γ রশ্মির ভেদন ক্ষমতা সবচেয়ে বেশি। এটি কয়েক সেন্টিমিটার পুরু সিসা বা অ্যালুমিনিয়াম পাত ভেদ করতে পারে।

গ্যাসকে আয়নিত করার ক্ষমতা (Ionising Power):
γ রশ্মির গ্যাসকে আয়নিত করার ক্ষমতা খুব কম, কারণ এর আধান ও ভর নেই।

বৈদ্যুতিক ও চৌম্বক ক্ষেত্রে আচরণ:
γ রশ্মি নিস্তড়িৎ হওয়ায় বৈদ্যুতিক বা চৌম্বক ক্ষেত্রে কোনো বেঁকে যাওয়া দেখা যায় না। এটি সোজা পথে অগ্রসর হয়।

α, β ও γ নিঃসরণে নিউক্লিয়াসের পরিবর্তন

α (আলফা) কণা নিঃসরণে পরিবর্তন:
কোনো তেজস্ক্রিয় পরমাণুর নিউক্লিয়াস থেকে একটি α কণা নির্গত হলে নিউক্লিয়াস থেকে 2টি প্রোটন ও 2টি নিউট্রন বেরিয়ে যায়। ফলে নিউক্লিয়াসের ভরসংখ্যা 4 একক কমে যায় এবং পারমাণবিক সংখ্যা 2 একক কমে যায়। এর ফলে একটি নতুন মৌলের সৃষ্টি হয়।

β (বিটা) কণা নিঃসরণে পরিবর্তন:
β কণা নিঃসরণের সময় নিউক্লিয়াসের একটি নিউট্রন ভেঙে একটি প্রোটন ও একটি ইলেকট্রন তৈরি হয়। উৎপন্ন ইলেকট্রনটি β কণা হিসেবে বেরিয়ে যায়। এর ফলে নিউক্লিয়াসের ভরসংখ্যা অপরিবর্তিত থাকে কিন্তু পারমাণবিক সংখ্যা 1 একক বৃদ্ধি পায়। এই ক্ষেত্রেও নতুন মৌল সৃষ্টি হয়।

γ (গামা) রশ্মি নিঃসরণে পরিবর্তন:
α বা β কণা নিঃসরণের পর নিউক্লিয়াস উত্তেজিত অবস্থায় থাকে। অতিরিক্ত শক্তি মুক্ত করার জন্য নিউক্লিয়াস থেকে γ রশ্মি নির্গত হয়। γ রশ্মি নিঃসরণের ফলে নিউক্লিয়াসের ভরসংখ্যা ও পারমাণবিক সংখ্যা কোনো পরিবর্তন হয় না। তাই γ রশ্মি নিঃসরণে নতুন মৌল সৃষ্টি হয় না।

সডি ও ফ্যাজানের সূত্র (Group Displacement Law)

সূত্রের বক্তব্য:
তেজস্ক্রিয় মৌল থেকে α বা β কণা নিঃসরণের ফলে উৎপন্ন নতুন মৌলের পর্যায় সারণিতে অবস্থান নির্দিষ্ট নিয়ম অনুযায়ী পরিবর্তিত হয়। এই নিয়মকেই সডি ও ফ্যাজানের সূত্র বলা হয়।

α (আলফা) কণা নিঃসরণে:
কোনো তেজস্ক্রিয় মৌল থেকে একটি α কণা নির্গত হলে উৎপন্ন নতুন মৌলটি পর্যায় সারণিতে মূল মৌলের অবস্থান থেকে 2 ঘর বাঁদিকে সরে যায়। কারণ, α কণা নিঃসরণে পারমাণবিক সংখ্যা 2 একক কমে যায়।

β (বিটা) কণা নিঃসরণে:
কোনো তেজস্ক্রিয় মৌল থেকে একটি β কণা নির্গত হলে উৎপন্ন নতুন মৌলটি পর্যায় সারণিতে মূল মৌলের অবস্থান থেকে 1 ঘর ডানদিকে সরে যায়। কারণ, β কণা নিঃসরণে পারমাণবিক সংখ্যা 1 একক বৃদ্ধি পায়।

তেজস্ক্রিয়তার একক

তেজস্ক্রিয়তার একক কী বোঝায়:
কোনো তেজস্ক্রিয় পদার্থ থেকে প্রতি সেকেন্ডে যতগুলি পরমাণু বিঘটিত হয়, তার পরিমাপ করার জন্য যে একক ব্যবহার করা হয়, তাকে তেজস্ক্রিয়তার একক বলে।

বেকারেল (Becquerel, Bq):
এটি তেজস্ক্রিয়তার SI একক। কোনো তেজস্ক্রিয় পদার্থ থেকে প্রতি সেকেন্ডে 1টি পরমাণু বিঘটিত হলে, সেই তেজস্ক্রিয়তার মান 1 বেকারেল (1 Bq) হয়।

কুরি (Curie, Ci):
এটি তেজস্ক্রিয়তার একটি পুরোনো কিন্তু বহুল ব্যবহৃত একক। কোনো তেজস্ক্রিয় পদার্থ থেকে প্রতি সেকেন্ডে 3.7 × 10¹⁰ টি পরমাণু বিঘটিত হলে, তাকে 1 কুরি (1 Ci) বলা হয়।
অর্থাৎ, 1 Ci = 3.7 × 10¹⁰ Bq

রাদারফোর্ড (Rutherford, Rd):
তেজস্ক্রিয়তার আর একটি একক হল রাদারফোর্ড। কোনো তেজস্ক্রিয় পদার্থ থেকে প্রতি সেকেন্ডে 10⁶ টি পরমাণু বিঘটিত হলে, তাকে 1 রাদারফোর্ড (1 Rd) বলা হয়।
অর্থাৎ, 1 Rd = 10⁶ Bq

তেজস্ক্রিয়তার ব্যবহার

চিকিৎসাক্ষেত্রে ব্যবহার:
তেজস্ক্রিয়তা চিকিৎসাবিজ্ঞানে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। ক্যানসার চিকিৎসায় কোবাল্ট-60 থেকে নির্গত γ রশ্মি ব্যবহার করা হয়। থাইরয়েড রোগ নির্ণয় ও চিকিৎসায় তেজস্ক্রিয় আয়োডিন (I-131) ব্যবহৃত হয়। হৃদযন্ত্রের কার্যপ্রণালি পরীক্ষা করতে তেজস্ক্রিয় সোডিয়াম (Na-24) ব্যবহার করা হয়।

প্রত্নতত্ত্ব ও ইতিহাসে ব্যবহার:
কার্বন-14 (C-14) নামক তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ ব্যবহার করে পুরোনো কাঠ, জীবাশ্ম ও প্রত্নতাত্ত্বিক নিদর্শনের বয়স নির্ণয় করা হয়। এই পদ্ধতিকে কার্বন ডেটিং বলা হয়।

বিদ্যুৎ উৎপাদনে ব্যবহার:
নিউক্লিয় চুল্লিতে ইউরেনিয়াম বা প্লুটোনিয়ামের নিউক্লিয় বিভাজনের মাধ্যমে বিপুল পরিমাণ শক্তি উৎপন্ন হয়। এই শক্তি ব্যবহার করে বিদ্যুৎ উৎপাদন করা হয়।

কৃষি ও খাদ্য সংরক্ষণে ব্যবহার:
তেজস্ক্রিয় বিকিরণ ব্যবহার করে বীজের রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি করা হয়। খাদ্য সংরক্ষণে জীবাণু ধ্বংস করার জন্যও তেজস্ক্রিয় রশ্মি ব্যবহৃত হয়।

শিল্প ও নিরাপত্তাক্ষেত্রে ব্যবহার:
ধাতব পাতের ত্রুটি নির্ণয়ে তেজস্ক্রিয় রশ্মি ব্যবহার করা হয়। স্মোক ডিটেক্টরে তেজস্ক্রিয় অ্যামেরিসিয়াম (Am-241) ব্যবহৃত হয়, যা আগুন লাগার প্রাথমিক সংকেত দিতে সাহায্য করে।

ভরত্রুটি (Mass Defect)

সংজ্ঞা (Definition):
কোনো পরমাণুর নিউক্লিয়াসে উপস্থিত প্রোটন ও নিউট্রনের মোট ভর এবং নিউক্লিয়াসের প্রকৃত ভরের মধ্যে যে পার্থক্য দেখা যায়, তাকে ভরত্রুটি (Mass Defect) বলে।

ব্যাখ্যা (Explanation):
একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াস প্রোটন ও নিউট্রন দিয়ে গঠিত। আলাদাভাবে প্রোটন ও নিউট্রনের ভর যোগ করলে যে মোট ভর পাওয়া যায়, নিউক্লিয়াসের প্রকৃত ভর তার চেয়ে কিছুটা কম হয়। এই কমে যাওয়া ভরই ভরত্রুটি। এই হারিয়ে যাওয়া ভর শক্তিতে রূপান্তরিত হয়ে নিউক্লিয়াসকে স্থিতিশীল রাখতে সাহায্য করে।

গাণিতিক প্রকাশ (Formula):
ভরত্রুটি (Δm) = (প্রোটন ও নিউট্রনের মোট ভর) − (নিউক্লিয়াসের প্রকৃত ভর)

উদাহরণ (Example):
হিলিয়াম পরমাণুর নিউক্লিয়াসে 2টি প্রোটন ও 2টি নিউট্রন থাকে। কিন্তু এই 4টি কণার মোট ভর যোগ করলে যে মান পাওয়া যায়, হিলিয়াম নিউক্লিয়াসের প্রকৃত ভর তার চেয়ে সামান্য কম। এই ভরের পার্থক্যই হিলিয়াম পরমাণুর ভরত্রুটি।

নিউক্লিয় বন্ধন শক্তি (Binding Energy)

সংজ্ঞা (Definition):
পরমাণুর নিউক্লিয়াস গঠনের সময় যে ভরত্রুটি ঘটে, তা শক্তিতে রূপান্তরিত হয় এবং এই শক্তিই নিউক্লিয়াসে প্রোটন ও নিউট্রনকে দৃঢ়ভাবে আবদ্ধ করে রাখে। এই শক্তিকেই নিউক্লিয় বন্ধন শক্তি বলে।

ব্যাখ্যা (Explanation):
নিউক্লিয়াসে উপস্থিত প্রোটন ও নিউট্রন একে অপরের সঙ্গে দৃঢ়ভাবে যুক্ত থাকে। এই সংযোজনের ফলে কিছু ভর হারিয়ে যায়, যাকে ভরত্রুটি বলে। আইনস্টাইনের সূত্র E = mc² অনুসারে এই ভর শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। এই শক্তিই নিউক্লিয়াসকে ভেঙে যাওয়া থেকে রক্ষা করে এবং তাকে স্থিতিশীল করে তোলে।

গাণিতিক প্রকাশ (Formula):
নিউক্লিয় বন্ধন শক্তি (E) = Δm × c²
যদি Δm এর মান amu এককে নেওয়া হয়, তবে
নিউক্লিয় বন্ধন শক্তি (MeV) = Δm × 931.5

গুরুত্ব (Importance):
নিউক্লিয় বন্ধন শক্তির মান যত বেশি হয়, নিউক্লিয়াস তত বেশি স্থিতিশীল হয়। এই শক্তির জন্যই নিউক্লিয় বিভাজন ও নিউক্লিয় সংযোজন বিক্রিয়ায় বিপুল পরিমাণ শক্তি উৎপন্ন হয়।

নিউক্লিয় বিভাজন (Nuclear Fission)

সংজ্ঞা (Definition):
যে নিউক্লিয় বিক্রিয়ায় কোনো ভারী মৌলের নিউক্লিয়াস একটি ধীরগতির নিউট্রনের আঘাতে ভেঙে দুটি প্রায় সমভরের হালকা নিউক্লিয়াসে পরিণত হয় এবং সঙ্গে বিপুল পরিমাণ শক্তি নির্গত হয়, তাকে নিউক্লিয় বিভাজন বলে।

ব্যাখ্যা (Explanation):
ইউরেনিয়াম বা প্লুটোনিয়ামের মতো ভারী মৌলের নিউক্লিয়াসে যখন একটি ধীরগতির নিউট্রন আঘাত করে, তখন নিউক্লিয়াসটি অস্থির হয়ে পড়ে। এর ফলে নিউক্লিয়াসটি ভেঙে দুটি অপেক্ষাকৃত হালকা নিউক্লিয়াসে বিভক্ত হয়। এই বিভাজনের সময় 2 বা 3টি নতুন নিউট্রন ও প্রচুর শক্তি উৎপন্ন হয়। উৎপন্ন নিউট্রনগুলি আবার অন্য নিউক্লিয়াসের বিভাজন ঘটাতে পারে, ফলে শৃঙ্খল বিক্রিয়া (Chain Reaction) সৃষ্টি হয়।

উদাহরণ (Example):
ইউরেনিয়াম-235 নিউক্লিয়াস একটি নিউট্রনের আঘাতে বেরিয়াম ও ক্রিপ্টনে বিভক্ত হয় এবং শক্তি নির্গত হয়।

U-235 + n → Ba + Kr + 3n + শক্তি

গুরুত্ব ও ব্যবহার:
নিউক্লিয় বিভাজনের নীতির উপর ভিত্তি করে পারমাণবিক চুল্লিতে বিদ্যুৎ উৎপাদন করা হয়। একই নীতির অনিয়ন্ত্রিত রূপ ব্যবহার করে পারমাণবিক বোমা তৈরি করা হয়। নিউক্লিয় বিভাজনে উৎপন্ন শক্তির মূল উৎস হল ভরত্রুটি, যা আইনস্টাইনের E = mc² সূত্র অনুযায়ী শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

নিউক্লিয় চুল্লি (Nuclear Reactor)

সংজ্ঞা (Definition):
যে যন্ত্রে নিউক্লিয় বিভাজন বিক্রিয়াকে নিয়ন্ত্রিতভাবে ঘটিয়ে তাপশক্তি উৎপন্ন করা হয়, তাকে নিউক্লিয় চুল্লি বলে।

ব্যাখ্যা (Explanation):
নিউক্লিয় চুল্লিতে ইউরেনিয়াম বা প্লুটোনিয়ামের মতো তেজস্ক্রিয় মৌলের নিউক্লিয় বিভাজন নিয়ন্ত্রিতভাবে ঘটানো হয়। এই বিভাজনের ফলে উৎপন্ন নিউট্রনগুলির গতি কমানোর জন্য গ্রাফাইট বা ভারী জল (D₂O) মডারেটর হিসেবে ব্যবহার করা হয়। আবার অতিরিক্ত নিউট্রন শোষণ করার জন্য ক্যাডমিয়াম বা বোরনের তৈরি নিয়ন্ত্রণ দণ্ড (Control Rod) ব্যবহার করা হয়। এর ফলে শৃঙ্খল বিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণে থাকে এবং নিরাপদভাবে তাপশক্তি উৎপন্ন হয়।

নিউক্লিয় চুল্লির ব্যবহার:
নিউক্লিয় চুল্লিতে উৎপন্ন তাপশক্তি ব্যবহার করে বিদ্যুৎ উৎপাদন করা হয়। এছাড়া চিকিৎসা ও গবেষণার কাজে ব্যবহৃত বিভিন্ন তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ নিউক্লিয় চুল্লিতে তৈরি করা হয়। বৈজ্ঞানিক গবেষণার জন্য নিউট্রনের তীব্র রশ্মি উৎপাদনেও নিউক্লিয় চুল্লি ব্যবহৃত হয়।

নিউক্লিয় সংযোজন (Nuclear Fusion)

সংজ্ঞা (Definition):
যে নিউক্লিয় বিক্রিয়ায় অতি উচ্চ তাপমাত্রায় দুই বা ততোধিক হালকা মৌলের নিউক্লিয়াস পরস্পর যুক্ত হয়ে একটি অপেক্ষাকৃত ভারী নিউক্লিয়াস গঠন করে এবং সঙ্গে বিপুল পরিমাণ শক্তি নির্গত হয়, তাকে নিউক্লিয় সংযোজন বলে।

ব্যাখ্যা (Explanation):
নিউক্লিয় সংযোজনের সময় হালকা নিউক্লিয়াসগুলিকে একত্রিত করতে হলে তাদের মধ্যে বিদ্যমান ধনাত্মক আধানজনিত বিকর্ষণ বল অতিক্রম করতে হয়। এজন্য প্রায় 10⁷ K বা তারও বেশি তাপমাত্রা প্রয়োজন হয়। এই বিক্রিয়ায় উৎপন্ন ভারী নিউক্লিয়াসের ভর, সংযোজনের পূর্বে থাকা নিউক্লিয়াসগুলির মোট ভরের চেয়ে সামান্য কম হয়। এই ভরত্রুটি আইনস্টাইনের E = mc² সূত্র অনুযায়ী শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

উদাহরণ (Example):
অতি উচ্চ তাপমাত্রায় 4টি হাইড্রোজেন নিউক্লিয়াস সংযোজিত হয়ে 1টি হিলিয়াম নিউক্লিয়াস গঠন করে এবং বিপুল শক্তি নির্গত হয়।

4H → He + শক্তি

গুরুত্ব ও ব্যবহার:
নিউক্লিয় সংযোজনই সূর্য ও অন্যান্য নক্ষত্রের শক্তির প্রধান উৎস। একই ভরের ক্ষেত্রে নিউক্লিয় সংযোজন বিক্রিয়ায় নিউক্লিয় বিভাজনের তুলনায় প্রায় 30 গুণ বেশি শক্তি উৎপন্ন হয়। হাইড্রোজেন বোমা নিউক্লিয় সংযোজনের নীতির উপর ভিত্তি করে তৈরি।