প্রাকৃতিক ইউরেনিয়ামে প্রধানত দুটি আইসোটোপ থাকে: ²³⁸U এবং ²³⁵U। এছাড়াও খুবই সামান্য পরিমাণে ²³⁴U আইসোটোপও বিদ্যমান।

প্রাকৃতিক ইউরেনিয়ামের শতকরা সংযুক্তি হলো:

• ²³⁸U: প্রায় ৯৯.২৭%
• ²³⁵U: প্রায় ০.৭২%
• ²³⁴U: প্রায় ০.০০৫%

সুতরাং, প্রাকৃতিক ইউরেনিয়ামে শতকরা প্রায় ৯৯.২৭ ভাগ ²³⁸U আইসোটোপ থাকে।

প্রকৃতিতে মৌলিক বল চারটি:

১. মহাকর্ষ বল (Gravitational Force): এটি দুটি বস্তুর ভরের কারণে সৃষ্ট আকর্ষণ বল। এই বলের পাল্লা অসীম এবং এটি মহাবিশ্বের বৃহৎ কাঠামো (যেমন গ্রহ, নক্ষত্র, গ্যালাক্সি) গঠনে ভূমিকা রাখে। এটি সবচেয়ে দুর্বল মৌলিক বল।

২. তাড়িতচৌম্বক বল (Electromagnetic Force): এটি চার্জযুক্ত কণার মধ্যে ক্রিয়াশীল বল। এর দুটি অংশ রয়েছে: স্থির চার্জের মধ্যে ক্রিয়াশীল বৈদ্যুতিক বল এবং চলমান চার্জের মধ্যে ক্রিয়াশীল চৌম্বক বল। আলো এই বলের মাধ্যমেই বিকিরিত হয়। এর পাল্লাও অসীম এবং এটি মহাকর্ষ বলের তুলনায় অনেক শক্তিশালী।

৩. সবল নিউক্লিয় বল (Strong Nuclear Force): এটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসের মধ্যে প্রোটন ও নিউট্রনকে একত্রে ধরে রাখে। এটি খুবই শক্তিশালী বল, তবে এর পাল্লা খুবই সীমিত (প্রায় নিউক্লিয়াসের ব্যাসার্ধের সমান)।

৪. দুর্বল নিউক্লিয় বল (Weak Nuclear Force): এটি তেজস্ক্রিয় ক্ষয় (যেমন বিটা ক্ষয়) এবং কিছু মৌলিক কণার মধ্যেকার মিথস্ক্রিয়ার জন্য দায়ী। এটি সবল নিউক্লিয় বলের চেয়ে দুর্বল এবং এর পাল্লাও খুবই সীমিত।

আর্সেনিকের পারমাণবিক সংখ্যা হলো ৩৩। এর প্রতীক As। এটি পর্যায় সারণীর ১৫তম গ্রুপের একটি মৌল।

• ভর সংখ্যা (A) = ১৭
  
• পারমাণবিক সংখ্যা বা প্রোটন সংখ্যা (Z) = ৮ (যেহেতু অক্সিজেন পরমাণুর পারমাণবিক সংখ্যা ৮)
  

• উপরের সংখ্যা (35) হল ভর সংখ্যা (Mass Number)
  
• নিচের সংখ্যা (17) হল পরমাণু সংখ্যা বা প্রোটন সংখ্যা (Atomic Number)
  

বিচ্ছিন্ন অবস্থায় একটি পরমাণুর শক্তি মুক্ত অবস্থায় তার নিউক্লিয়াসের শক্তি এবং তার ইলেক্ট্রনগুলোর মোট শক্তির যোগফল।

আরও সহজভাবে বললে, বিচ্ছিন্ন অবস্থায় একটি পরমাণুর শক্তি হলো তার সর্বনিম্ন শক্তিস্তর (ground state) বা যেকোনো উত্তেজিত শক্তিস্তরে (excited state) তার ভেতরের কণাগুলোর (প্রোটন, নিউট্রন, ইলেক্ট্রন) স্থিতিশক্তি এবং গতিশক্তির একটি নির্দিষ্ট যোগফল।

যখন একটি পরমাণু বিচ্ছিন্ন অবস্থায় থাকে, তখন এটি অন্য কোনো পরমাণুর সাথে বন্ধনে আবদ্ধ থাকে না বা অন্য কোনো বাহ্যিক ক্ষেত্রের দ্বারা প্রভাবিত হয় না। এই অবস্থায় তার শক্তি একটি নির্দিষ্ট কোয়ান্টাম অবস্থায় থাকে।

সঠিক উত্তরটি হলো: ঘঃ ইলেকট্রন পরমাণুর নিউক্লিয়াসের ভিতরে অবস্থান করে

• কঃ পদার্থের নিউক্লিয়াসে প্রোটন ও নিউট্রন থাকে: এটি সত্য। পরমাণুর কেন্দ্রে অবস্থিত নিউক্লিয়াস প্রোটন (ধনাত্মক আধানযুক্ত) এবং নিউট্রন (নিরপেক্ষ আধানযুক্ত) দ্বারা গঠিত।
• খঃ প্রোটন ধনাত্মক আধানযুক্ত: এটি সত্য। প্রোটনের আধান +1 (ধনাত্মক)।
• গঃ ইলেকট্রন ঋণাত্মক আধানযুক্ত: এটি সত্য। ইলেকট্রনের আধান -1 (ঋণাত্মক)।
• ঘঃ ইলেকট্রন পরমাণুর নিউক্লিয়াসের ভিতরে অবস্থান করে: এটি সত্য নয়। ইলেকট্রন নিউক্লিয়াসের চারপাশে বিভিন্ন কক্ষপথে (orbitals) ঘূর্ণায়মান থাকে, নিউক্লিয়াসের ভিতরে নয়। নিউক্লিয়াসের ভিতরে শুধু প্রোটন ও নিউট্রন থাকে।

পরমাণুর নিউক্লিয়াসে প্রধানত দুটি মৌলিক কণা থাকে: প্রোটন ও নিউট্রন।

• প্রোটন: এটি ধনাত্মক (+) আধানযুক্ত কণা।
• নিউট্রন: এটি আধান নিরপেক্ষ (কোনো আধান নেই) কণা।

এই দুটি কণার ভর প্রায় সমান। নিউক্লিয়াসের বাইরে বিভিন্ন কক্ষপথে ইলেকট্রন নামে ঋণাত্মক (-) আধানযুক্ত কণাগুলো ঘুরতে থাকে।

যেসব পরমাণুর ভর সংখ্যা সমান তাদের বলে আইসোবার। যেসব পরমাণুর নিউট্রন সংখ্যা সমান তাদের বলে আইসোটোন। যেসব পরমাণুর প্রোটন সংখ্যা সমান থাকে তাদের বলে আইসোটোপ। নিউক্লিয়াসের পারমাণবিক সংখ্যা ও ভর সংখ্যা একই কিন্তু শক্তি অবস্থা ভিন্ন তাদেরকে আইসোমার বলে।

যেসব নিউক্লিয়াসের নিউট্রন সংখ্যা সমান, কিন্তু ভর সংখ্যা সমান নয় তাদেরকে আইসোটোন বলে। যেসব নিউক্লিয়াসের প্রোটন সংখ্যা (পারমাণবিক সংখ্যা) একই, কিন্তু ভর সংখ্যা ভিন্ন তাদেরকে আইসোটোপ বলে। যেসব নিউক্লিয়াসের ভর সংখ্যা একই, কিন্তু প্রোটন সংখ্যা (পারমাণবিক সংখ্যা) ভিন্ন তাদেরকে আইসোবার বলে। যেসব নিউক্লিয়াসের পারমাণবিক সংখ্যা ও ভর সংখ্যা একই, কিন্তু শক্তি অবস্থা (Energy state) ভিন্ন তাদেরকে আইসোমার বলা হয়।

আলট্রা-ভায়োলেট রশ্মি, বিটা রশ্মি, আলফা রশ্মি, গামা রশ্মি জীবদেহের জন্য ক্ষতিকর। এদের মধ্যে আল্ট্রা-ভায়োলেট রশ্মি ও গামা রশ্মি তুলনামূলকভাবে অধিক ক্ষতিকারক কিন্তু সবচেয়ে ক্ষতিকারক হচ্ছে গামা রশ্মি, কারণ গামা রশ্মির তরঙ্গদৈর্ঘ্য অন্য সব রশ্মির তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তুলনায় অনেক ক্ষুদ্র। গামা রশ্মির ভেদন ক্ষমতা অত্যন্ত বেশি। এ রশ্মি মানবদেহে ক্যান্সারসহ বিভিন্ন জটিল রোগের সৃষ্টি করে।

তরঙ্গের মধ্যে সমদশায় কম্পনশীল দুটি কণিকার ন্যূনতম দূরত্ব হলো তরঙ্গদৈর্ঘ্য। তেজস্ক্রিয় পদার্থ থেকে উচ্চভেদন ক্ষমতাসম্পন্ন আলফা, বিটা ও গামা রশ্মি বিকিরিত হয়। এদের মধ্যে আলফা ও বিটা রশ্মি হচ্ছে মূলত যথাক্রমে ধনাত্মক ও ঋণাত্মক চার্জযুক্ত কণা, কোনো তরঙ্গ নয়; ফলে এদের কোনো তরঙ্গ দৈর্ঘ্য নেই। গামা ও রঞ্জন রশ্মি হলো তড়িৎ চুম্বকীয় তরঙ্গ যেখানে গামা রশ্মির তরঙ্গ দৈর্ঘ্য 10^(-11) মি. এর কম এবং রঞ্জন রশ্মির তরঙ্গ দৈর্ঘ্য 10^11 থেকে 10^8 মি. এর মধ্যে। তাই এখানে সবচেয়ে ছোট তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের বিকিরণ হচ্ছে গামা রশ্মি।

পদার্থের পরমাণুর কেন্দ্রে রয়েছে নিউক্লিয়াস। নিউক্লিয়াস গঠিত হয় প্রোটন (proton) এবং নিউট্রনের (Netron) সমন্বয়ে। ইলেকট্রন, নিউট্রন ও প্রোটনকে কেন্দ্র করে ঘুরতে থাকে। প্রোটনের চার্জ পজেটিভ এবং ইলেকট্রনের চার্জ নেগেটিভ। একটি পরমাণুতে ইলেকট্রন ও প্রোটন সংখ্যা সমান থাকে এবং এজন্য পরমাণু চার্জ নিরপেক্ষ হয়। অপরপক্ষে মেসন (Meson) এক ধরনের অস্থিত মৌলিক কণিকা যা কসমিক রশ্মিতে এবং পরমাণু কেন্দ্রের বিভাজনে পাওয়া যায়।

ইলেকট্রন, প্রোটন ও নিউট্রনের সমন্বয়ে একটি পরমাণু গঠিত। নিউট্রন ও প্রোটনের সমন্বয়ে গঠিত হয় পরমাণুর নিউক্লিয়াস এবং ইলেকট্রন নিউক্লিয়াসের চারদিকে পরিভ্রমণ করতে থাকে। নিউক্লিয়াসের প্রোটন ধনাত্মক চার্জযুক্ত, নিউট্রন চার্জ নিরপেক্ষ এবং ইলেকট্রন ঋণাত্মক চার্জযুক্ত। একটি পরমাণুতে স্বাভাবিক অবস্থায় সর্বদা যতটা ইলেকট্রন থাকে ঠিক ততটা প্রোটন থাকে। তাই ঋণাত্মক ও ধনাত্মক চার্জ সমান থাকায় পরমাণু চার্জ নিরপেক্ষ হয়।

প্রোটন ও চার্জ নিরপেক্ষ নিউট্রন নিয়ে প্রতিটি পরমাণু নিউক্লিয়াস গঠন করে এবং ঋণাত্মক চার্জযুক্ত ইলেকট্রন-নিউক্লিয়াসকে কেন্দ্র করে ঘুরতে থাকে।

আইসোটোপের ক্ষেত্রে এটমিক সংখ্যা সমান কিন্তু ভর সংখ্যা ভিন্ন, আইসোবারের ক্ষেত্রে ভরসংখ্যা সমান কিন্তু এটমিক সংখ্যা ভিন্ন, আইসোটোনের ক্ষেত্রে এটমিক সংখ্যা ভিন্ন কিন্তু নিউট্রন সংখ্যা সমান এবং আইসোমারের ক্ষেত্রে নিউক্লিয়াসের পারমাণবিক সংখ্যা ও ভরসংখ্যা সমান, কিন্তু শক্তি অবস্থা ভিন্ন।

নিউক্লিয়াসে অবস্থিত চার্জ নিরপেক্ষ ‘নিউট্রন’ ১৯৩২ সালে বিজ্ঞানী চ্যাডউইক আবিষ্কার করেন। রাদারফোর্ড আণবিক নিউক্লিয়াসের মতবাদ আবিষ্কার করেন এবং বিজ্ঞানী স্যার জোসেফ জন থমসন আবিষ্কার করেন ‘ইলেকট্রন’'।

আইসোটোপের ক্ষেত্রে এটমিক সংখ্যা সমান কিন্তু ভরসংখ্যা ভিন্ন, আইসোবারের ক্ষেত্রে ভরসংখ্যা সমান কিন্তু এটমিক সংখ্যা ভিন্ন, আইসোটোনের ক্ষেত্রে এটমিক সংখ্যা ভিন্ন কিন্তু নিউট্রন সংখ্যা সমান এবং আইসোমারের ক্ষেত্রে নিউক্লিয়াসের পারমাণবিক সংখ্যা ও ভরসংখ্যা সমান, কিন্তু শক্তি অবস্থা ভিন্ন।

যেসব নিউক্লিয়াসের প্রোটন সংখ্যা সমান কিন্তু ভরসংখ্যা সমান নয়, তাদের আইসোটোপ বলা হয়।

আইসোটোপ হলো একই মৌলের বিভিন্ন রূপ। এদের প্রোটন সংখ্যা একই থাকে কিন্তু নিউট্রন সংখ্যা ভিন্ন হওয়ার কারণে ভরসংখ্যা ভিন্ন হয়।

উদাহরণস্বরূপ, কার্বনের তিনটি আইসোটোপ রয়েছে: কার্বন-১২, কার্বন-১৩ এবং কার্বন-১৪। এই তিনটি আইসোটোপেরই প্রোটন সংখ্যা ৬, কিন্তু নিউট্রন সংখ্যা যথাক্রমে ৬, ৭ এবং ৮।

আইসোটোপগুলির রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য একই রকম হলেও, তাদের ভৌত বৈশিষ্ট্য ভিন্ন হতে পারে। কিছু আইসোটোপ তেজস্ক্রিয় হয় এবং বিভিন্ন কাজে ব্যবহৃত হয়, যেমন - চিকিৎসা, খাদ্য সংরক্ষণ এবং ডেটিং।

ভারী মৌলিক পদার্থের নিউক্লিয়াস থেকে স্বতঃস্ফুর্ত অবিরত আলফা, বিটা ও গামা রশ্মি নির্গমনের প্রক্রিয়াকে তেজস্ক্রিয়তা বলে। প্রকৃতপক্ষে যে সব মৌলের পারমাণবিক সংখ্যা ৮২-এর চেয়ে বেশি তাদেরকে তেজস্ক্রিয় পদার্থ বলা হয়। উপরিউক্ত মৌলগুলোর মধ্যে লৌহের পারমাণবিক সংখ্যা ২৬, অন্যগুলোর ৮২ বা তার বেশি, যার ফলে শুধু লৌহই তেজস্ক্রিয় পদার্থ নয়।

পারমাণবিক বোমা তৈরীর লক্ষ্যে ১৯৪২ সালে মার্কিনীরা ‘ম্যানহাটন প্রকল্প’ হাতে নেয়। এ প্রকল্পের বৈজ্ঞানিক পরিচালকের দায়িত্বে ছিলেন রবার্ট ওপেনহাইমার। ম্যানহাটন প্রকল্পের অংশ হিসেবে মার্কিন সেনাবাহিনী ১৯৪৫ সালের ১৬ জুলাই বিশ্বের প্রথম পারমাণবিক বোমা ‘ট্রিনিট্রি’ এর সফল বিস্ফোরণ ঘটায়।

পরমাণু হতে দুটি পদ্ধতিতে শক্তি উৎপন্ন করা হয়। যে প্রক্রিয়ায় ভারী পরমাণুর নিউক্লিয়াস বিশ্লিষ্ট হয়ে প্রায় সমান ভরের দুটি নিউক্লিয়াস তৈরি হয় এবং বিপুল শক্তি নির্গত হয়, তাকে ‘ফিশন’ বলে। আর যে প্রক্রিয়ায় একাধিক হালকা নিউক্লিয়াস একত্রিত হয়ে একটি অপেক্ষাকৃত ভারী নিউক্লিয়াস গঠন করে এবং অত্যধিক শক্তি নির্গত হয় তাকে ফিউশন বলে। ‘ফিশন’ কে ফিউশন প্রক্রিয়ার বিপরীত প্রক্রিয়া বলা হয়।

মৌলিক পদার্থের ক্ষুদ্রতম কণা যা রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে তাকে পরমাণু বলে। পরমাণুকে ভাঙ্গলে ইলেকট্রন, প্রোট্রন ও নিউট্রন পাওয়া যায়। ‘অণু’ রাসায়নিক প্রক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে না। অণুকে ভাঙ্গলে পরমাণু পাওয়া যায়।