ન્યુક્લિયર ઉર્જા એટલે શું? બંધન ઉર્જાના વક્ર પરથી ન્યુક્લિયર ઉર્જા કેવી રીતે મુક્ત થાય છે તે સમજાવો.

(N/A) ન્યુક્લિયર પ્રક્રિયા દરમિયાન મુક્ત થતી ઉર્જાને ન્યુક્લિયર ઉર્જા કહેવામાં આવે છે.
આકૃતિમાં $A=30$ થી $A=170$ ના વિસ્તારમાં ન્યુક્લિયોન દીઠ બંધન ઉર્જા લગભગ અચળ $(8.0 \text{ MeV})$ રહે છે.
$A<30$ અને $A>170$ ના વિસ્તારના ન્યુક્લિયસ માટે,ન્યુક્લિયોન દીઠ બંધન ઉર્જા $8.0 \text{ MeV}$ કરતા ઓછી હોય છે.
જેટલી બંધન ઉર્જા વધારે,તેટલું ન્યુક્લિયસનું કુલ દળ ઓછું.
$[\text{ન્યુક્લિયોન દીઠ બંધન ઉર્જા} = \frac{E_{bn}}{A}]$
$\therefore$ ન્યુક્લિયસની કુલ બંધન ઉર્જા = (ન્યુક્લિયોન દીઠ બંધન ઉર્જા) $\times A$.
જો ઓછી કુલ બંધન ઉર્જા ધરાવતા ન્યુક્લિયસ,વધુ બંધન ઉર્જા ધરાવતા ન્યુક્લિયસમાં રૂપાંતરિત થાય,તો ચોખ્ખી ઉર્જા મુક્ત થાય છે. આ રીતે,ઉર્જા મેળવવા માટે બે પ્રકારની ન્યુક્લિયર પ્રક્રિયાઓ છે:
$1$. ન્યુક્લિયર વિખંડન (Nuclear Fission): જ્યારે ભારે ન્યુક્લિયસ બે કે તેથી વધુ મધ્યમ દળના ટુકડાઓમાં વિભાજિત થાય છે,ત્યારે ઉર્જા મુક્ત થાય છે. આ પરમાણુ બોમ્બનો સિદ્ધાંત છે.
$2$. ન્યુક્લિયર સંલયન (Nuclear Fusion): જ્યારે બે કે તેથી વધુ હલકા ન્યુક્લિયસ જોડાઈને ભારે ન્યુક્લિયસ બનાવે છે,ત્યારે પણ ઉર્જા ઉત્સર્જિત થાય છે. આ હાઇડ્રોજન બોમ્બનો સિદ્ધાંત છે.
ઉષ્માક્ષેપક રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ કોલસો અથવા પેટ્રોલિયમ જેવા પરંપરાગત ઉર્જા સ્ત્રોતો હેઠળ આવે છે. તેની સાથે સંકળાયેલી ઉર્જા $\text{eV}$ ના ક્રમની હોય છે.
જ્યારે ન્યુક્લિયર પ્રતિક્રિયામાં ઉર્જા મુક્તિ $\text{MeV}$ ના ક્રમની હોય છે.
આમ,પદાર્થના સમાન જથ્થા માટે,ન્યુક્લિયર સ્ત્રોતો રાસાયણિક સ્ત્રોત કરતા દસ લાખ $(10^6)$ ગણી વધુ ઉર્જા ઉત્પન્ન કરે છે.
ઉદાહરણ તરીકે: $1 \text{ kg}$ યુરેનિયમ $10^{14} \text{ J}$ ઉર્જા ઉત્પન્ન કરે છે,જેની સરખામણી $1 \text{ kg}$ કોલસાના દહન સાથે કરીએ તો તે $10^7 \text{ J}$ આપે છે.