রসায়ন প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর যে নিউক্লিয়ার বিক্রিয়ায় ছোট ছোট নিউক্লিয়াসসমূহ একত্র হয়ে বড় নিউক্লিয়াস গঠন করে এবং প্রচুর শক্তি উৎপন্ন হয়, তাকে নিউক্লিয়ার ফিউশন বিক্রিয়া বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর রাসায়নিক বিক্রিয়ায় পরমাণু বা আয়নের সর্ববহিঃস্থ স্তরের ইলেকট্রনের আদান-প্রদান ঘটে এবং নিউক্লিয়াসের কোনো পরিবর্তন হয় না। কিন্তু নিউক্লিয়ার বিক্রিয়ায় নিউক্লিয়াসের পরিবর্তন ঘটে, এতে ইলেকট্রনের কোনো ভূমিকা থাকে না। আবার, রাসায়নিক বিক্রিয়ায় নতুন মৌল সৃষ্টি হয় না, কিন্তু নিউক্লিয়ার বিক্রিয়ায় নতুন মৌলের নিউক্লিয়াস সৃষ্টি হয়। নিউক্লিয়ার বিক্রিয়ায় উৎপন্ন শক্তির পরিমাণও রাসায়নিক বিক্রিয়ার তুলনায় অনেক বেশি।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর বিক্রিয়ার দুই পাশে মোট ভর সংখ্যা ও মোট পারমাণবিক সংখ্যা সমান থাকে।

   বাম পাশে মোট ভর সংখ্যা $= 235 + 1 = 236$
   ডান পাশে মোট ভর সংখ্যা $= A + 92 + 3 \times 1 = A + 95$
   $A + 95 = 236$, সুতরাং $A = 141$

   বাম পাশে মোট পারমাণবিক সংখ্যা $= 92 + 0 = 92$
   ডান পাশে মোট পারমাণবিক সংখ্যা $= Z + 36 + 0$
   $Z + 36 = 92$, সুতরাং $Z = 56$

   অতএব, $X$ এর ভর সংখ্যা 141 এবং পারমাণবিক সংখ্যা 56। পারমাণবিক সংখ্যা 56 হলো বেরিয়ামের (Ba)। সুতরাং $X = ^{141}_{56}Ba$।

   এখানে একটি বড় ও ভারী নিউক্লিয়াস ($^{235}_{92}U$) নিউট্রনের আঘাতে ভেঙে দুটি ছোট নিউক্লিয়াস ($Ba$ ও $Kr$) এবং তিনটি নিউট্রনে পরিণত হয়েছে ও প্রচুর শক্তি উৎপন্ন হয়েছে। তাই এটি নিউক্লিয়ার ফিশন বিক্রিয়া।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর উদ্দীপকের বিক্রিয়ায় একটি $^{235}_{92}U$ নিউক্লিয়াস একটি নিউট্রনের আঘাতে ভেঙে তিনটি নিউট্রন উৎপন্ন করে। এই নিউট্রনগুলোর গতি কমানো গেলে তাদের একটি অংশ আবার অন্য $^{235}_{92}U$ নিউক্লিয়াসকে আঘাত করে ফিশন ঘটায় এবং আরও নিউট্রন উৎপন্ন হয়। এভাবে একবার শুরু হলে অতিরিক্ত শক্তি ছাড়াই বিক্রিয়াটি চলতে থাকে। এটিই নিউক্লিয়ার চেইন বিক্রিয়া।

   এই চেইন বিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ না করলে অল্প সময়ে প্রচুর শক্তি মুক্ত হয়, যা বিপজ্জনক। তাই বিক্রিয়াটি যথেষ্ট জটিল হলেও পারমাণবিক চুল্লির সাহায্যে একে নিয়ন্ত্রণ করা হয়।

   চুল্লির ভেতরে ফিশনে উৎপন্ন ক্ষুদ্র মৌলের নিউক্লিয়াসগুলো উচ্চ গতিতে একে অপরের ও চুল্লির দেয়ালের সাথে আঘাত করে প্রচুর তাপশক্তি সৃষ্টি করে। এই তাপ বাষ্প উৎপাদন প্রকোষ্ঠে নিয়ে পানিকে বাষ্পে পরিণত করা হয়। বাষ্পের চাপে টারবাইন ঘোরে এবং বিদ্যুৎ উৎপন্ন হয়।

   অতএব, নিয়ন্ত্রিত চেইন বিক্রিয়ায় নিউক্লিয়ার শক্তি তাপশক্তি, তারপর যান্ত্রিক শক্তি ও পরিশেষে বিদ্যুৎ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। রূপপুর প্রকল্প এভাবে চালু হলে বাংলাদেশে বিদ্যুৎ উৎপাদন বৃদ্ধি পাবে।