$100 \, kW$ ક્ષમતા ધરાવતા ન્યુક્લિયર રીએક્ટરમાં પ્રતિ કલાક $U^{235}$ નો કેટલો જથ્થો ($kg$ માં) વપરાય છે? $(E_s = 200 \, MeV/fission)$

પરમાણુ વિખંડન (Nuclear fission) અને પરમાણુ સંલયન (Nuclear fusion) એટલે શું?

$_{1}^{2} H + _{1}^{3} H \to _{2}^{4} He + _{0}^{1} n$
જો $_{1}^{2} H, _{1}^{3} H$ અને $_{2}^{4} He$ ની બંધન ઊર્જા અનુક્રમે $a, b$ અને $c$ ($MeV$ માં) હોય, તો પ્રક્રિયામાં મુક્ત થતી ઊર્જા કેટલી છે?

એક ભારે ન્યુક્લિયસ $N$,સ્થિર અવસ્થામાં,વિખંડન $N \rightarrow P+Q$ અનુભવે છે,જ્યાં $P$ અને $Q$ બે હલકા ન્યુક્લિયસ છે. ધારો કે $\delta=M_N-M_P-M_Q$,જ્યાં $M_P, M_Q$ અને $M_N$ એ અનુક્રમે $P, Q$ અને $N$ ના દળ છે. $E_P$ અને $E_Q$ એ અનુક્રમે $P$ અને $Q$ ની ગતિઊર્જા છે. $P$ અને $Q$ ની ઝડપ અનુક્રમે $v_P$ અને $v_Q$ છે. જો $c$ એ પ્રકાશની ઝડપ હોય,તો નીચેનામાંથી કયું/કયા વિધાન સાચું/સાચા છે?
$(A)$ $E_P+E_Q=c^2 \delta$
$(B)$ $E_P=\left(\frac{M_P}{M_P+M_Q}\right) c^2 \delta$
$(C)$ $\frac{v_P}{v_Q}=\frac{M_Q}{M_P}$
$(D)$ $P$ તેમજ $Q$ માટે વેગમાનનું મૂલ્ય $c \sqrt{2 \mu \delta}$ છે,જ્યાં $\mu=\frac{M_P M_Q}{M_P+M_Q}$

જો ${ }_{92}^{236} U$ ના એક ન્યુક્લિયસના વિખંડનમાં $200 \text{ MeV}$ ઉર્જા મુક્ત થતી હોય, તો $1000 \text{ J}$ ઉર્જા મુક્ત કરવા માટે કેટલા ન્યુક્લિયસોનું વિખંડન થવું જોઈએ?

એક $^{235}U$ ન્યુક્લિયર રિએક્ટર $3.70 \times 10^7 \text{ J/s}$ ના દરે ઉર્જા ઉત્પન્ન કરે છે. દરેક વિખંડન $185 \text{ MeV}$ ઉપયોગી ઉર્જા મુક્ત કરે છે. જો રિએક્ટરને $144 \times 10^4 \text{ s}$ માટે ચલાવવાનું હોય, તો જરૂરી બળતણનું દળ કેટલું હશે ($\text{ kg}$ માં)? (એવોગેડ્રો આંક $= 6 \times 10^{23} \text{ mol}^{-1}$, $1 \text{ eV} = 1.6 \times 10^{-19} \text{ J}$ લો)