સૂર્યની અંદર $1.0 \; kg$ હાઇડ્રોજનના સંલયન (fusion) અને ફિશન રિએક્ટરમાં $1.0 \; kg$ $^{235} U$ ના વિખંડન (fission) દ્વારા મુક્ત થતી ઉર્જાની ગણતરી કરો અને તેની સરખામણી કરો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) હાઇડ્રોજનનું દળ,$m = 1 \; kg = 1000 \; g$. એક મોલ,એટલે કે $1 \; g$ હાઇડ્રોજન $(^1_1 H)$ માં $6.023 \times 10^{23}$ પરમાણુઓ હોય છે.
તેથી,$1000 \; g$ $^1_1 H$ માં $6.023 \times 10^{26}$ પરમાણુઓ હોય છે.
સૂર્યની અંદર,ચાર $^1_1 H$ ન્યુક્લિયસ જોડાઈને એક $^4_2 He$ ન્યુક્લિયસ બનાવે છે. આ પ્રક્રિયામાં $26 \; MeV$ ઉર્જા મુક્ત થાય છે. તેથી,$1 \; kg$ $^1_1 H$ ના સંલયનથી મુક્ત થતી ઉર્જા:
$E_1 = \frac{6.023 \times 10^{26}}{4} \times 26 \; MeV = 39.15 \times 10^{26} \; MeV$.
$(b)$ $^{235}_{92} U$ નું દળ = $1000 \; g$. એક મોલ,એટલે કે $235 \; g$ $^{235}_{92} U$ માં $6.023 \times 10^{23}$ પરમાણુઓ હોય છે.
તેથી,$1000 \; g$ $^{235}_{92} U$ માં $\frac{6.023 \times 10^{23} \times 1000}{235}$ પરમાણુઓ હોય છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે $^{235}_{92} U$ ના એક પરમાણુના વિખંડનમાં મુક્ત થતી ઉર્જા $200 \; MeV$ છે.
તેથી,$1 \; kg$ $^{235}_{92} U$ ના વિખંડનથી મુક્ત થતી ઉર્જા:
$E_2 = \frac{6.023 \times 10^{23} \times 1000}{235} \times 200 \; MeV \approx 5.13 \times 10^{26} \; MeV$.
બંનેની સરખામણી કરતા:
$\frac{E_1}{E_2} = \frac{39.15 \times 10^{26}}{5.13 \times 10^{26}} \approx 7.63 \approx 8$.
આમ,$1 \; kg$ હાઇડ્રોજનના સંલયનમાં મુક્ત થતી ઉર્જા એ $1 \; kg$ યુરેનિયમના વિખંડનમાં મુક્ત થતી ઉર્જા કરતા લગભગ $8$ ગણી છે.

Explore More

Similar Questions

ન્યુક્લિયર રિએક્ટરમાં, મોડરેટરનો મુખ્ય હેતુ શું છે?

$1\, kg$ ડ્યુટેરિયમ ન્યુક્લિયસના સંલયન (fusion) માં મુક્ત થતી ઉર્જા કેટલી છે?

સરેરાશ,$U^{235}$ ના એક ન્યુક્લિયસના વિખંડન (fission) માંથી કેટલા ન્યુટ્રોન મુક્ત થાય છે?

${U^{235}}$ ના દરેક વિખંડન (fission) દીઠ ઉત્પન્ન થતા સરેરાશ પ્રોમ્પ્ટ ન્યુટ્રોનની સંખ્યા 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 $\mu=\frac{M_P M_Q}{M_P+M_Q}$

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo