પરમાણુ રિએક્ટરમાં ગ્રેફાઇટની જાદુઈ શક્તિ: તે કેટલો સમય ચાલે છે?
શું તમે ક્યારેય વિચાર્યું છે કે આપણે જે વીજળી વાપરીએ છીએ તે કેવી રીતે બને છે? ઘણી વાર તે મોટા, શક્તિશાળી મશીનોથી બને છે જેને ‘પરમાણુ રિએક્ટર’ કહેવાય છે. આ રિએક્ટરમાં એક ખાસ વસ્તુ વપરાય છે, જેનું નામ છે ‘ગ્રેફાઇટ’. તમે કદાચ ગ્રેફાઇટનું નામ સાંભળ્યું હશે, કારણ કે તે પેન્સિલની અંદર પણ હોય છે! પણ પરમાણુ રિએક્ટરમાં વપરાતું ગ્રેફાઇટ ખૂબ જ ખાસ હોય છે.
તાજેતરમાં, મેસેચ્યુસેટ્સ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ટેકનોલોજી (MIT) ના વૈજ્ઞાનિકોએ એક ખાસ અભ્યાસ કર્યો છે. આ અભ્યાસ ગ્રેફાઇટ વિશે એક રહસ્ય ખોલે છે: તે પરમાણુ રિએક્ટરમાં કેટલો સમય કામ કરી શકે છે. આ અભ્યાસ 14 ઓગસ્ટ, 2025 ના રોજ પ્રકાશિત થયો છે અને તે આપણને વિજ્ઞાન વિશે વધુ જાણવા માટે ખૂબ મદદરૂપ છે.
ગ્રેફાઇટ શું છે અને તે રિએક્ટરમાં કેમ વપરાય છે?
ગ્રેફાઇટ એ કાર્બનનું જ એક સ્વરૂપ છે. જેમ હીરો અને કોલસો પણ કાર્બનના જ સ્વરૂપો છે. પણ ગ્રેફાઇટમાં કેટલીક એવી ખાસિયતો છે જે તેને પરમાણુ રિએક્ટર માટે ઉત્તમ બનાવે છે.
પરમાણુ રિએક્ટરમાં, પરમાણુ ઊર્જામાંથી ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે. આ ગરમીનો ઉપયોગ વીજળી બનાવવા માટે થાય છે. આ પ્રક્રિયામાં, ‘ન્યુટ્રોન’ નામના નાના કણો ખૂબ ઝડપથી ફરે છે. ગ્રેફાઇટ એક ‘મોડરેટર’ તરીકે કામ કરે છે. તેનો અર્થ એ છે કે તે આ ઝડપી ન્યુટ્રોનને ધીમા પાડે છે. જ્યારે ન્યુટ્રોન ધીમા પડે છે, ત્યારે તેઓ પરમાણુ પ્રતિક્રિયાને વધુ સારી રીતે ચાલુ રાખી શકે છે.
આ ઉપરાંત, ગ્રેફાઇટ ખૂબ જ ગરમી સહન કરી શકે છે અને તે સળગતું પણ નથી. આ કારણે તે રિએક્ટર જેવા અત્યંત ગરમ અને શક્તિશાળી વાતાવરણમાં સુરક્ષિત રીતે વાપરી શકાય છે.
MIT નો નવો અભ્યાસ શું કહે છે?
MIT ના વૈજ્ઞાનિકોએ પરમાણુ રિએક્ટરમાં વપરાતા ગ્રેફાઇટની ‘ઉંમર’ એટલે કે તે કેટલો સમય ટકી શકે છે તે શોધવા માટે ઊંડાણપૂર્વક અભ્યાસ કર્યો. તેઓએ શોધી કાઢ્યું કે સમય જતાં, રિએક્ટરમાંથી નીકળતા ‘રેડિયેશન’ (જે નુકસાનકારક કિરણોત્સર્ગ હોય છે) ગ્રેફાઇટને ધીમે ધીમે નબળું પાડી શકે છે.
આ અભ્યાસમાં, વૈજ્ઞાનિકોએ ગ્રેફાઇટના નાના ટુકડા લીધા અને તેને પ્રયોગશાળામાં એવા વાતાવરણમાં રાખ્યા જે રિએક્ટર જેવું જ હતું. તેઓએ જોયું કે કેવી રીતે રેડિયેશન ગ્રેફાઇટના પરમાણુઓની ગોઠવણીને બદલી નાખે છે. જેમ સમય જતાં જૂની વસ્તુઓ ધીમે ધીમે ખરાબ થાય છે, તેમ ગ્રેફાઇટ પણ રેડિયેશનના કારણે બદલાય છે.
આ અભ્યાસ શા માટે મહત્વનો છે?
આ અભ્યાસ ખૂબ જ મહત્વનો છે કારણ કે તેનાથી આપણને કેટલીક મહત્વની બાબતો જાણવા મળે છે:
- સુરક્ષા: જો આપણને ખબર હોય કે ગ્રેફાઇટ કેટલો સમય સુરક્ષિત રહી શકે છે, તો આપણે રિએક્ટરને વધુ સુરક્ષિત બનાવી શકીએ છીએ. સમયસર ગ્રેફાઇટ બદલવાથી મોટી દુર્ઘટનાઓ ટાળી શકાય છે.
- કાર્યક્ષમતા: સારી રીતે કામ કરતું ગ્રેફાઇટ રિએક્ટરને વધુ કાર્યક્ષમ બનાવે છે, જેનો અર્થ છે કે આપણે વધુ વીજળી ઉત્પન્ન કરી શકીએ છીએ.
- નવી ટેકનોલોજી: આ અભ્યાસ વૈજ્ઞાનિકોને ભવિષ્યમાં વધુ સારા અને લાંબા સમય સુધી ચાલે તેવા ગ્રેફાઇટ બનાવવા માટે પ્રેરણા આપશે.
વિજ્ઞાનમાં રસ લેવા માટે પ્રેરણા:
MIT ના આ અભ્યાસ જેવી વાતો આપણને શીખવે છે કે વિજ્ઞાન કેટલી રસપ્રદ વસ્તુઓ શોધી શકે છે. નાનામાં નાની વસ્તુઓ, જેમ કે પેન્સિલમાં વપરાતું ગ્રેફાઇટ, જ્યારે મોટા પાયે વપરાય ત્યારે કેટલું શક્તિશાળી બની શકે છે.
વિજ્ઞાન ફક્ત ચોપડીઓ વાંચવાનું જ નથી, પરંતુ કુદરત અને આપણી આસપાસની દુનિયાને સમજવાનો એક રસ્તો છે. જ્યારે તમે કોઈ વસ્તુ કામ કરતી જુઓ, ત્યારે વિચાર કરો કે તે કેવી રીતે બને છે, તેમાં કયા સિદ્ધાંતો કામ કરે છે. આ જ વિજ્ઞાનની શરૂઆત છે!
જો તમને પણ આવી વસ્તુઓમાં રસ હોય, તો અવશ્ય પ્રયોગો કરો, પુસ્તકો વાંચો અને પ્રશ્નો પૂછો. કદાચ ભવિષ્યમાં તમે પણ આવા જ કોઈ મોટા રહસ્ય પરથી પડદો ઉઠાવશો!
Study sheds light on graphite’s lifespan in nuclear reactors
AI એ સમાચાર આપ્યા છે.
Google Gemini માંથી પ્રતિસાદ મેળવવા માટે નીચેનો પ્રશ્ન ઉપયોગમાં લેવાયો હતો:
2025-08-14 21:30 એ, Massachusetts Institute of Technology એ ‘Study sheds light on graphite’s lifespan in nuclear reactors’ પ્રકાશિત કર્યું. કૃપા કરીને સંબંધિત માહિતી સાથે એક વિગતવાર લેખ લખો, જે બાળકો અને વિદ્યાર્થીઓ સમજી શકે તેવી સરળ ભાષામાં હોય, જેથી વધુ બાળકો વિજ્ઞાનમાં રસ લેવા પ્રેરાય. કૃપા કરીને લેખ ફક્ત ગુજરાતીમાં જ આપો.