Ternary fission
ટર્નરી ફિશન એ તુલનાત્મક રીતે દુર્લભ (0-0 થી 0-0 ટકા ઘટનાઓ) પ્રકારનું પરમાણુ ફિશન છે જેમાં બેને બદલે ત્રણ ચાર્જ કરેલા ઉત્પાદનો ઉત્પન્ન થાય છે. અન્ય પરમાણુ વિખંડન પ્રક્રિયાઓની જેમ, બહુવિધ ન્યુટ્રોન અને ગામા કિરણો જેવા અન્ય ચાર્જ વગરના કણો ત્રિમાસિક વિખંડનમાં ઉત્પન્ન થાય છે. ન્યુટ્રોન-પ્રેરિત વિખંડન દરમિયાન અથવા સ્વયંસ્ફુરિત વિખંડન (કિરણોત્સર્ગી ક્ષયનો પ્રકાર) દરમિયાન અસ્થિર વિખંડન થઈ શકે છે. થર્મલ ન્યુટ્રોન કેપ્ચર પછી રચાયેલી સમાન વિખંડન પ્રણાલીની તુલનામાં સ્વયંસ્ફુરિત વિખંડનમાં લગભગ 25 ટકા વધુ ત્રિમાસિક વિખંડન થાય છે, જે દર્શાવે છે કે ન્યુટ્રોનના શોષણ પછી પણ આ પ્રક્રિયાઓ ભૌતિક રીતે થોડી અલગ રહે છે, સંભવતઃ થર્મલ ન્યુટ્રોન-પ્રેરિત વિખંડનની પરમાણુ પ્રતિક્રિયા પ્રણાલીમાં હાજર વધારાની ઊર્જાને કારણે. ક્વાટર્નરી ફિશન, 10 મિલિયન ફિશન દીઠ 1 પર, પણ જાણીતું છે (નીચે જુઓ). ઉત્પાદનો સૌથી સામાન્ય પરમાણુ વિખંડન પ્રક્રિયા "દ્વિસંગી વિખંડન" છે. તે 95 ± 15 અને 135 ± 15 યુ પરમાણુ દળ પર મહત્તમ સંભવિત ચાર્જ ઉત્પાદન સાથે બે ચાર્જ અસમપ્રમાણતાવાળા વિખંડન ઉત્પાદનો ઉત્પન્ન કરે છે. જો કે, મોટા કેન્દ્રકોના આ પરંપરાગત વિખંડનમાં, દ્વિસંગી પ્રક્રિયા માત્ર એટલા માટે થાય છે કારણ કે તે ઊર્જાની દ્રષ્ટિએ સૌથી વધુ સંભવિત છે. પરમાણુ રિએક્ટરમાં 1000 દીઠ 2 થી 4 ફિશનથી ગમે ત્યાં, વૈકલ્પિક ત્રિકોણીય વિખંડન પ્રક્રિયા ત્રણ હકારાત્મક રીતે ચાર્જ કરેલા ટુકડાઓ (વત્તા ન્યુટ્રોન, જે ચાર્જ નથી અને આ ગણતરીમાં ગણવામાં આવતા નથી) ઉત્પન્ન કરે છે. ચાર્જ કરેલા ઉત્પાદનોમાં સૌથી નાનું એક પ્રોટોન (ઝેડ = 1) જેટલું નાનું ચાર્જ અને દળ હોઈ શકે છે, જે આર્ગોનના ન્યુક્લિયસ (ઝેડ = 18) જેટલું મોટું હોઈ શકે છે. જો કે આર્ગોન ન્યુક્લિયસ જેટલા મોટા કણો સામાન્ય ત્રિકોણીય વિખંડનમાં નાના (ત્રીજા) ચાર્જ ઉત્પાદન તરીકે ઉત્પન્ન થઈ શકે છે, ત્રિકોણીય વિખંડનમાંથી સૌથી સામાન્ય નાના ટુકડાઓ હિલીયમ-4 ન્યુક્લિયસ છે, જે નાના ટુકડા ઉત્પાદનોના લગભગ 90 ટકા બનાવે છે. આ ઉચ્ચ ઘટના આલ્ફા કણની સ્થિરતા (ઉચ્ચ બંધન ઊર્જા) સાથે સંબંધિત છે, જે પ્રતિક્રિયાને વધુ ઊર્જા ઉપલબ્ધ કરાવે છે. ત્રિકોણીય વિખંડનમાં ઉત્પન્ન થતા બીજા સૌથી સામાન્ય કણો ટ્રાઇટોન્સ (ટ્રિટિયમનું કેન્દ્ર) છે, જે કુલ નાના ટુકડાઓના 7 ટકા બનાવે છે, અને ત્રીજા સૌથી વધુ હીલિયમ-6 કેન્દ્રક છે (જે લગભગ 0.8 સેકન્ડમાં લિથિયમ-6માં ક્ષીણ થાય છે). પ્રોટોન અને મોટા ન્યુક્લિયસ નાના અપૂર્ણાંક (<2 ટકા) માં હોય છે જે બાકીના નાના ચાર્જ કરેલા ઉત્પાદનો બનાવે છે. ત્રિકોણીય વિખંડનમાંથી બે મોટા આવેશિત કણો, ખાસ કરીને જ્યારે આલ્ફા ઉત્પન્ન થાય છે, તે કદ વિતરણમાં દ્વિસંગી વિખંડનમાં ઉત્પન્ન થયેલા કણો જેવા જ હોય છે. ઉત્પાદન ઊર્જા ત્રીજા ખૂબ નાના ઉત્પાદનની ઊર્જા સામાન્ય રીતે 10 થી 20 MeV ની વચ્ચે હોય છે. તેમના મૂળને ધ્યાનમાં રાખીને, ત્રિમાસિક વિખંડન દ્વારા ઉત્પાદિત આલ્ફા કણો સામાન્ય રીતે લગભગ ~ 16 MeV ની સરેરાશ ઊર્જા ધરાવે છે (આ મહાન ઊર્જા આલ્ફા ક્ષયમાં ક્યારેય જોવા મળતી નથી). આ સામાન્ય રીતે આલ્ફા સડોમાંથી ~ 5 MeV આલ્ફા કણો કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ ઊર્જા ધરાવે છે, તેથી તેમને તે મુજબ "લાંબા અંતરના આલ્ફા" (હવા અથવા અન્ય માધ્યમોમાં તેમની લાંબી શ્રેણીનો ઉલ્લેખ કરતા) કહેવામાં આવે છે. અન્ય બે મોટા ટુકડાઓ તેમની ગતિ ઊર્જામાં, બાકીની વિખંડન ગતિ ઊર્જા (સામાન્ય રીતે ભારે તત્વ વિખંડનમાં ~ 170 MeV) વહન કરે છે જે ત્રીજા નાના ઉત્પાદન દ્વારા વહન કરવામાં આવતી 10 થી 20 MeV ગતિ ઊર્જા તરીકે દેખાતી નથી. આમ, ત્રિકોણીય વિખંડનમાં મોટા ટુકડાઓ દરેક ઓછા ઊર્જાસભર હોય છે, લાક્ષણિક 5 થી 10 MeV દ્વારા, તેઓ દ્વિસંગી વિખંડનમાં જોવા મળે છે તેના કરતા. ત્રિકોણીય વિખંડન પ્રક્રિયા દ્વિસંગી પ્રક્રિયા કરતાં ઓછી સામાન્ય હોવા છતાં, તે હજુ પણ આધુનિક પરમાણુ રિએક્ટરના બળતણ સળિયાઓમાં નોંધપાત્ર હિલીયમ-4 અને ટ્રિટિયમ ગેસનું નિર્માણ કરે છે. આ ઘટના સૌપ્રથમ 1957 માં સવાન્ના નદી રાષ્ટ્રીય પ્રયોગશાળાના વાતાવરણમાં મળી આવી હતી. સાચું ત્રિમાસિક વિખંડન એ ખૂબ જ દુર્લભ પ્રકારની ત્રિમાસિક વિખંડન પ્રક્રિયાને કેટલીકવાર "સાચું ત્રિમાસિક વિખંડન" કહેવામાં આવે છે. તે ત્રણ લગભગ સમાન કદના ચાર્જ કરેલા ટુકડાઓ (ઝેડ ~ 30) ઉત્પન્ન કરે છે પરંતુ 100 મિલિયન વિખંડનની ઘટનાઓમાં માત્ર 1 માં જ થાય છે. આ પ્રકારના વિખંડનમાં, ઉત્પાદન કેન્દ્રક વિખંડન ઊર્જાને ત્રણ લગભગ સમાન ભાગોમાં વિભાજિત કરે છે અને ~ 60 MeV ની ગતિ ઊર્જા ધરાવે છે. સાચું ત્રિકોણીય વિખંડન અત્યાર સુધી માત્ર ભારે, ઉચ્ચ ઊર્જા આયનો દ્વારા બોમ્બમારો કરાયેલા કેન્દ્રકોમાં જોવા મળ્યું છે. ક્વાટર્નરી ફિશન અન્ય એક દુર્લભ ફિશન પ્રક્રિયા છે, જે 10 મિલિયન ફિશનમાંથી આશરે 1 માં થાય છે. તે ત્રિવિધ વિખંડન જેવું જ છે, સિવાય કે ચાર ચાર્જ કરેલા ઉત્પાદનો જોવા મળે છે. સામાન્ય રીતે આમાંથી બે પ્રકાશ કણો હોય છે, જેમાં ચતુર્થાંશ વિખંડનની સૌથી સામાન્ય સ્થિતિ દેખીતી રીતે બે મોટા કણો અને બે આલ્ફા કણો (એક આલ્ફાને બદલે, ત્રિમાસિક વિખંડનની સૌથી સામાન્ય સ્થિતિ) હોય છે. સંદર્ભો ફિશન, ન્યુક્લિયર ન્યુક્લિયર ફિશન ભૌતિકશાસ્ત્રમાં વિભાવનાઓ ન્યુક્લિયર રસાયણશાસ્ત્ર રેડિયોએક્ટિવિટી