પરમાણુ વિખંડન (nuclear fission) માટે સૌથી યોગ્ય તત્વ કયું છે જેનો પરમાણુ ક્રમાંક આની નજીક હોય?

$U^{235}$ 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 $= 6 \times 10^{23} \text{ mol}^{-1}$, $1 \text{ eV} = 1.6 \times 10^{-19} \text{ J}$ ધારો)

${}_{92}^{235}U$ રિએક્ટરનો પાવર આઉટપુટ ગણો, જો તે $2 \, \text{kg}$ બળતણ વાપરવા માટે $30 \, \text{દિવસ}$ લેતું હોય અને જો દરેક વિખંડન $185 \, \text{MeV}$ ઉપયોગી ઉર્જા આપે. (આપેલ છે: એવોગેડ્રો આંક $= 6 \times 10^{23} \, \text{mol}^{-1}$) .......... $\text{MW}$ ($.3$ માં)

સૂર્યના ગર્ભમાં $2 \ kg$ હાઇડ્રોજનના સંલયન (fusion) માં મુક્ત થતી ઉર્જા $E_{H}$ છે અને $2 \ kg$ ${ }^{235} U$ ના વિખંડન (fission) માં મુક્ત થતી ઉર્જા $E_U$ છે. ગુણોત્તર $\frac{E_H}{E_U}$ આશરે કેટલો થાય?
(સંલયન પ્રક્રિયા $4{ }_1^1 H + 2 e^{-} \rightarrow { }_2^4 He + 2 \nu + 6 \gamma + 26.7 \ MeV$ તરીકે લો,${ }^{235} U$ ની વિખંડન પ્રક્રિયામાં મુક્ત થતી ઉર્જા $200 \ MeV$ પ્રતિ વિખંડન ન્યુક્લિયસ છે અને $N_{A} = 6.023 \times 10^{23}$ છે.)

વિધાન : ન્યુક્લિયર વિખંડનમાં ઉર્જા મુક્ત થાય છે.
કારણ : વિખંડન ટુકડાઓની કુલ બંધન ઉર્જા એ પિતૃ ન્યુક્લિયસની કુલ બંધન ઉર્જા કરતા વધારે હોય છે.

એક ન્યુક્લિયર રિએક્ટર ${}_{92}U^{235}$ ના વિખંડન દ્વારા ${}_{46}Pd^{116}$ ના બે સમાન ટુકડાઓમાં વિભાજન કરીને પાવર ઉત્પન્ન કરે છે,જેમાં દરેક $5.2 \text{ MeV}$ ના બે $\gamma$-કિરણો અને ત્રણ ન્યુટ્રોન ઉત્સર્જિત થાય છે. ${}_{92}U^{235}$ અને ${}_{46}Pd^{116}$ ની ન્યુક્લિયોન દીઠ સરેરાશ બંધન ઉર્જા અનુક્રમે $7.2 \text{ MeV}$ અને $8.2 \text{ MeV}$ છે. પ્રતિ વિખંડન ઘટનામાં મુક્ત થતી ઉપયોગી ઉર્જા ......... $\text{MeV}$ છે.