আনবিউনিয়াম

আনবিউনিয়াম, ইকা-অ্যাক্টিনিয়াম বা সহজভাবে মৌল ১২১ নামেও পরিচিত, হল অনুমানভিত্তিক রাসায়নিক উপাদান যার প্রতীক Ubu এবং পারমাণবিক সংখ্যা ১২১।

আনবিউনিয়াম

 আনবিউনিয়াম এবং Ubu হল যথাক্রমে অস্থায়ী সিস্টেমেটিক IUPAC নাম এবং প্রতীক, যা নিশ্চিত না হওয়া পর্যন্ত ব্যবহৃত হয়। এবং একটি স্থায়ী নাম নির্ধারণ করা হয়. উপাদানগুলির পর্যায় সারণীতে, এটি সুপারঅ্যাক্টিনাইডগুলির মধ্যে প্রথম এবং অষ্টম পিরিয়ডে তৃতীয় উপাদান বলে আশা করা হচ্ছে। এটি স্থিতিশীলতার দ্বীপে হতে পারে এমন কিছু ভবিষ্যদ্বাণীর কারণে এটি মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। এটি উপাদানগুলির একটি নতুন জি-ব্লকের প্রথম হতে পারে৷

আনবিউনিয়াম এখনও সংশ্লেষিত হয়নি। এটি বর্তমান প্রযুক্তির সাথে শেষ কয়েকটি নাগালযোগ্য উপাদানগুলির মধ্যে একটি হবে বলে আশা করা হচ্ছে; সীমাটি উপাদান ১২০ এবং ১২৪-এর মধ্যে যেকোনো জায়গায় হতে পারে। ১১৮ পর্যন্ত পরিচিত উপাদানগুলির তুলনায় এটি সংশ্লেষণ করা আরও বেশি কঠিন এবং 119 এবং 120 উপাদানগুলির চেয়ে আরও কঠিন। জাপানের রিকেণ এ দলগুলি রাশিয়ার ডুবনা-এ জঈন্র ১১৯ এবং ১২০ উপাদানের চেষ্টা করার পর ভবিষ্যতে ১২১ উপাদানের সংশ্লেষণের চেষ্টা করার পরিকল্পনা করেছে। পর্যায় সারণিতে আনবিউনিয়ামের অবস্থান নির্দেশ করে যে এটির ল্যান্থানাম এবং অ্যাক্টিনিয়ামের অনুরূপ বৈশিষ্ট্য থাকবে; যাইহোক, আপেক্ষিক প্রভাবের কারণে এর কিছু বৈশিষ্ট্য পর্যায়ক্রমিক প্রবণতার সরাসরি প্রয়োগ থেকে প্রত্যাশিত বৈশিষ্ট্যের থেকে আলাদা হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, আনবিউনিয়ামে ল্যান্থানাম এবং অ্যাক্টিনিয়ামের s2d বা ম্যাডেলুং নিয়ম থেকে প্রত্যাশিত s2g-এর পরিবর্তে একটি s2p ভ্যালেন্স ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন রয়েছে বলে আশা করা হচ্ছে, তবে এটি এর রসায়নকে খুব বেশি প্রভাবিত করবে বলে অনুমান করা হয়নি। অন্যদিকে এটি পর্যায়ক্রমিক প্রবণতা থেকে যা প্রত্যাশিত হবে তার বাইরে তার প্রথম আয়নকরণ শক্তিকে উল্লেখযোগ্যভাবে কমিয়ে দেবে।

ভূমিকা

সবচেয়ে ভারী পারমাণবিক নিউক্লিয়াসগুলি পারমাণবিক বিক্রিয়ায় তৈরি হয় যা একটি অসম আকারের দুটি নিউক্লিয়াসকে একত্রিত করে; মোটামুটিভাবে, দুটি নিউক্লিয়াস ভর দিয়ে যত বেশি অসম, তাদের প্রতিক্রিয়া হওয়ার সম্ভাবনা তত বেশি। ভারী নিউক্লিয়াস দিয়ে তৈরি উপাদানটিকে একটি লক্ষ্যবস্তুতে পরিণত করা হয়, যা পরে লাইটার নিউক্লিয়াসের রশ্মি দ্বারা বোমাবর্ষণ করা হয়। দুটি নিউক্লিয়াস শুধুমাত্র তখনই ফিউজ করতে পারে যদি তারা একে অপরের যথেষ্ট কাছাকাছি আসে; সাধারণত, নিউক্লিয়াস (সমস্ত ধনাত্মক চার্জযুক্ত) একে অপরকে বিকর্ষণ করে। শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়া এই বিকর্ষণকে কাটিয়ে উঠতে পারে কিন্তু শুধুমাত্র একটি নিউক্লিয়াস থেকে খুব অল্প দূরত্বের মধ্যে; রশ্মি নিউক্লিয়াসের গতির তুলনায় এই ধরনের বিকর্ষণকে তুচ্ছ করার জন্য রশ্মির নিউক্লিয়াসকে ব্যাপকভাবে ত্বরান্বিত করা হয়। একা যথেষ্ট কাছাকাছি আসা দুটি নিউক্লিয়াস ফিউজ করার জন্য যথেষ্ট নয়: যখন দুটি নিউক্লিয়াস একে অপরের কাছে আসে, তারা সাধারণত প্রায় ১০-২০ সেকেন্ডের জন্য একসাথে থাকে এবং তারপরে একটি গঠনের পরিবর্তে বিভক্ত হয়ে যায় (অবশ্যই প্রতিক্রিয়ার আগের মতো একই সংমিশ্রণে) একক নিউক্লিয়াস এটি ঘটে কারণ একটি একক নিউক্লিয়াস গঠনের প্রচেষ্টার সময়, ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বিকর্ষণ নিউক্লিয়াসকে বিচ্ছিন্ন করে যেটি গঠিত হচ্ছে। একটি লক্ষ্য এবং একটি রশ্মির প্রতিটি জোড়া তার আড়াআড়ি অংশ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়- ফিউশন ঘটবে এমন সম্ভাবনা যদি দুটি নিউক্লিয়াস একে অপরের কাছে আসে অনুপ্রবেশের ক্ষেত্রে যে ঘটনা কণাটি ফিউশন ঘটতে পারে তার জন্য আঘাত করতে হবে। এই ফিউশন কোয়ান্টাম প্রভাবের ফলে ঘটতে পারে যেখানে নিউক্লিয়াস ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বিকর্ষণের মাধ্যমে সুড়ঙ্গ করতে পারে। যদি দুটি নিউক্লিয়াস সেই পর্বের অতীতের জন্য কাছাকাছি থাকতে পারে, তবে একাধিক পারমাণবিক মিথস্ক্রিয়া শক্তির পুনর্বন্টন এবং শক্তির ভারসাম্য সৃষ্টি করে।

বহিঃস্থ ভিডিও
Visualization of unsuccessful nuclear fusion, based on calculations from the Australian National University

ইতিহাস

ট্রানস্যাক্টিনাইড উপাদান, যেমন আনবিউনিয়াম, পারমাণবিক ফিউশন দ্বারা উত্পাদিত হয়। উৎপন্ন যৌগিক নিউক্লিয়াসের উত্তেজনা শক্তির উপর নির্ভর করে এই ফিউশন বিক্রিয়াগুলিকে "গরম" এবং "ঠান্ডা" ফিউশনে ভাগ করা যায়। গরম ফিউশন বিক্রিয়ায়, খুব হালকা, উচ্চ-শক্তির প্রজেক্টাইলগুলি খুব ভারী লক্ষ্যগুলির (অ্যাক্টিনাইড) দিকে ত্বরান্বিত হয়, যা উচ্চ উত্তেজনা শক্তিতে (~40-50 MeV) যৌগিক নিউক্লিয়াসের জন্ম দেয় যা বেশ কয়েকটি (৩ থেকে ৫) নিউট্রনকে বিদারণ বা বাষ্পীভূত করতে পারে। কোল্ড ফিউশন বিক্রিয়ায় (যা সাধারণত চতুর্থ পিরিয়ড থেকে ভারী প্রজেক্টাইল ব্যবহার করে এবং হালকা লক্ষ্যবস্তু, সাধারণত সীসা এবং বিসমাথ) উত্পাদিত ফিউজড নিউক্লিয়াসে তুলনামূলকভাবে কম উত্তেজনা শক্তি থাকে (~10-20 MeV), যা এই সম্ভাবনাকে হ্রাস করে। পণ্য বিদারণ প্রতিক্রিয়া সহ্য করা হবে. মিশ্রিত নিউক্লিয়াস স্থল অবস্থায় ঠাণ্ডা হওয়ার কারণে তাদের শুধুমাত্র এক বা দুটি নিউট্রন নির্গমনের প্রয়োজন হয়। যাইহোক, গরম ফিউশন বিক্রিয়াগুলি আরও বেশি নিউট্রন-সমৃদ্ধ পণ্য তৈরি করে কারণ অ্যাক্টিনাইডগুলির মধ্যে যে কোনও উপাদানের নিউট্রন-থেকে-প্রোটন অনুপাত সর্বাধিক থাকে যা বর্তমানে ম্যাক্রোস্কোপিক পরিমাণে তৈরি করা যেতে পারে; এটি বর্তমানে ফ্লেরোভিয়াম (১১৪) থেকে অতি ভারী উপাদান উৎপাদনের একমাত্র পদ্ধতি। উপাদান ১১৯ এবং ১২০ সংশ্লেষিত করার প্রচেষ্টা বর্তমান প্রযুক্তির সীমাবদ্ধতাকে ঠেলে দেয়, কারণ উৎপাদন প্রতিক্রিয়ার ক্রস বিভাগ এবং তাদের সম্ভবত সংক্ষিপ্ত অর্ধ-আয়ু মাইক্রোসেকেন্ডের ক্রমানুসারে হবে বলে আশা করা হচ্ছে। ভারী উপাদান, উপাদান ১২১ দিয়ে শুরু, সম্ভবত বর্তমান প্রযুক্তির সাথে সনাক্ত করা খুব স্বল্পস্থায়ী হবে, ডিটেক্টর পৌঁছানোর আগে একটি মাইক্রোসেকেন্ডের মধ্যে ক্ষয়প্রাপ্ত হবে। যেখানে অর্ধ-জীবনের এই এক-মাইক্রোসেকেন্ড সীমানা রয়েছে তা জানা যায়নি, এবং এটি ১২১ থেকে ১২৪ মৌলের কিছু আইসোটোপের সংশ্লেষণের অনুমতি দিতে পারে, যার সঠিক সীমা নিউক্লাইড ভরের ভবিষ্যদ্বাণী করার জন্য নির্বাচিত মডেলের উপর নির্ভর করে। এটাও সম্ভব যে উপাদান ১২০ বর্তমান পরীক্ষামূলক কৌশলগুলির সাথে পৌঁছানো শেষ উপাদান, এবং ১২১ এর পরের উপাদানগুলির জন্য নতুন পদ্ধতির প্রয়োজন হবে। ক্যালিফোর্নিয়াম (Z = 98) এর বাইরে উপাদানগুলির সংশ্লেষণের বর্তমান অসম্ভবতার কারণে একটি লক্ষ্য তৈরি করার জন্য পর্যাপ্ত পরিমাণে, আইনস্টাইনিয়াম (Z = 99) লক্ষ্যগুলি বর্তমানে বিবেচনা করা হচ্ছে, ওগানেসনের বাইরের উপাদানগুলির ব্যবহারিক সংশ্লেষণের জন্য ভারী প্রজেক্টাইলের প্রয়োজন, যেমন টাইটানিয়াম- 50, ক্রোমিয়াম-54, আয়রন-58, বা নিকেল-64। এই, যাইহোক, আরো প্রতিসম ফিউশন প্রতিক্রিয়া যে ঠান্ডা এবং সফল হওয়ার সম্ভাবনা কম ফলে এর ত্রুটি রয়েছে। উদাহরণ স্বরূপ, 243Am এবং 58Fe-এর মধ্যে বিক্রিয়ায় 0.5 fb-এর ক্রমানুসারে একটি ক্রস সেকশন থাকবে বলে আশা করা হচ্ছে, সফল বিক্রিয়ায় মাপা ক্রস সেকশনের চেয়ে কম মাত্রার বেশ কয়েকটি অর্ডার; এই ধরনের বাধা আনবিউনিয়াম উৎপাদনের জন্য এই এবং অনুরূপ প্রতিক্রিয়াগুলিকে অকার্যকর করে তুলবে।