A yau zamu tattauna ne game da isotope da ake amfani da shi wajen samar da makamashin nukiliya. Game da shi deuterium. Yana daya daga cikin nau'in isotope na hydrogen kuma ana wakiltar shi da alamar D ko 2H. An ba shi suna gama gari hydrogen saboda nauyinsa ya ninka na proton sau biyu. Isotope ba komai bane face jinsin halittar da ya fito daga abu guda ɗaya amma yana da adadi daban-daban. Ana amfani da Deuterium don dalilai daban-daban.
Saboda wannan, za mu keɓe wannan labarin don gaya muku duk halaye, tsari, kaddarorin da amfanin deuterium.
Babban fasali
Bambanci tsakanin deuterium da hydrogen shine saboda banbancin adadin neutron da yake dashi. Saboda wannan dalili, ana daukar deuterium a matsayin tsayayyen isotope kuma ana iya samun sa a cikin mahaɗan da hydrogen ya samo asali na asalin halitta. Dole ne a la'akari da cewa, kodayake asalinsu na asali ne, amma suna faruwa ne a ƙaramin rabo. Bai wa dukiyar tana da kwatankwacin hydrogen na yau da kullun, zai iya maye gurbinsa gaba ɗaya a cikin halayen da yake halarta. Ta wannan hanyar, ana iya canza shi zuwa abubuwa daidai.
Saboda wannan da wasu dalilai, deuterium yana da adadi mai yawa na aikace-aikace a bangarorin kimiyya daban-daban. Ya zama cikin shekaru ɗayan mahimman abubuwa don bincike da ci gaba a cikin fasaha da bayanai.
Babban tsarin wannan isotope an gina shi ne daga tsakiya wanda yake da proton da kuma neutron. Tana da nauyin atom kusan gram 2,014. An gano wannan isotope ne albarkacin Harold C. Urey, wani masanin hada magunguna daga Amurka, da abokan aikin sa Ferdinand Brickwedde da George Murphy, a cikin 1931. Shirye-shiryen haduwa da deuterium a cikin tsaftatacciyar jihar sa an gudanar dashi cikin nasara a karon farko a shekarar 1933. Ya riga ya kasance a cikin shekarun 50 lokacin da aka fara amfani da tsayayyen lokaci wanda ya nuna babban kwanciyar hankali da aka sani da lithium deuteride. Wannan abu zai iya maye gurbin deuterium da tritium a cikin adadi mai yawa na halayen sinadarai.
Ci gaban kimiyya yana faruwa ne lokacin da aka samo wani abu wanda zai iya sauƙaƙe halayen kemikal don tsara samfuran. A wannan ma'anar, idan kunyi nazarin yawan wannan isotope don ku iya kiyaye wasu abubuwa. An san cewa yawan deuterium a cikin ruwa ya ɗan bambanta gwargwadon yankin da aka ɗauki samfurin. Akwai wasu nazarin ilimin hangen nesa wanda sun ƙaddara wanzuwar wannan isotope a kan sauran duniyoyin da ke cikin taurarin mu. Wannan na iya zama mai matukar mahimmanci don nazarin abubuwan da ke cikin sauran abubuwan samaniya.
Tsarin da asalin deuterium
Zamu san wasu abubuwa game da deuterium. Kamar yadda muka ambata a baya, babban bambanci tsakanin isotopes na hydrogen yana cikin tsarin su. Kuma shine hydrogen, deuterium da tritium suna da yawan proton da neutron daban-daban, saboda haka suna da abubuwan sinadarai daban daban. Har ila yau, dole in tuna cewa abin da ke cikin sauran jikin taurari an kawar da shi da sauri fiye da yadda yake. Wannan shine daya daga cikin dalilan da yasa yake da wahala ayi nazarin kasancewar deuterium a jikin taurari.
Sauran al'amuran yanayi ana daukar su don samar da karamin adadin deuterium, don haka samarwar ta ci gaba da haifar da sha'awa mai yawa a yau. Daga yawan da muka ambata a baya game da kasancewar deuterium a yanayi, bai kai kashi 0.02% ba. Wani jerin binciken kimiyya ya nuna cewa mafi yawan kwayoyin halitta wadanda aka samu daga deuterium a dabi'ance sun samo asali ne daga fashewar abinda ya haifar da asalin halittar da aka sani da Babban kara. Wadannan sune manyan dalilan da yasa ake tunanin deuterium ya kasance a manyan duniyoyi kamar Jupiter.
Hanyar da tafi kowa samun wannan isotope a dabi'ance shine idan aka hada su da hydrogen. Lokacin da wannan ya faru, za'a haɗa shi a cikin tsari mai kyau. Masana kimiyya suna da sha'awar sanin alaƙar da aka kafa tsakanin rabon deuterium da hydrogen a fannoni daban daban na kimiyya. Ana karatunsa sosai a cikin rassan kimiyya kamar ilimin taurari ko ilimin sararin samaniya. A cikin waɗannan rassa yana da wasu abubuwan amfani don sanin da fahimtar duniya da yanayinmu.
Kadarorin deuterium
Zamu san menene manyan kayan da wannan isotope na hydrogen yake dasu. Abu na farko shine sanin menene isotope wanda ba shi da halaye na rediyo. Wannan yana nufin cewa yana da karko ƙwarai a cikin yanayi. Ana iya amfani dashi don maye gurbin hydrogen a cikin halayen sunadarai daban-daban. Ta hanyar samun babban kwanciyar hankali, yana nuna wani hali na daban zuwa na hydrogen na yau da kullun. Wannan yana faruwa a duk halayen da suke da yanayin nazarin halittu. Wajibi ne a san kafin sauyawa, cewa duk da cewa ana iya samun sa ta musayar hydrogen don deuterium a cikin halayen sinadarai, dole ne a san cewa za su sami halaye na daban.
Lokacin da aka maye gurbin atam guda biyu na ruwa, za'a iya samun mahaɗan da aka sani da ruwa mai nauyi. Hydrogen wanda yake a cikin tekun kuma yana cikin sifar deuterium kawai yana da rabo na 0,016% dangane da protium. A sararin samaniya, wannan isotope yana da saurin haɗuwa da sauri don samar da iskar helium. Idan muka hada deuterium da kwayar zarra za mu ga cewa ya zama nau'in mai guba. Duk da wannan, da kayan sunadarai ko kamanceceniya da na hydrogen.
Daya daga cikin kaddarorin wannan isotope shine cewa yayin da kwayoyin halittar deuterium suka fuskanci aikin hadewar nukiliya a yanayin zafi mai yawa, ana iya sakin makamashi mai yawa. Ficewa ce, kunyi karatun ne domin samun damar hada hadadden makaman nukiliyar wannan duniyar tamu. Wasu kaddarorin jiki kamar tafasasshen yanayi, zafi na tururi, ma'ana uku da yawa suna da girma fiye da na hydrogen.
Ina fatan cewa tare da wannan bayanin zaku iya koyo game da deuterium da halayensa.