જ્યારે ${}_{92}^{235}U$ એ ${}_{0}^{1}n$ નું શોષણ કરીને વિખંડન પામે છે અને ${}_{56}^{144}Ba$ તથા ${}_{36}^{89}Kr$ નીપજો બને છે,ત્યારે મુક્ત થતા ન્યુટ્રોનની સંખ્યા કેટલી છે?

આપેલ છે કે ${ }_{3}^{7} Li$ નું દળ $= 7.0160 \, u$,${ }_{2}^{4} He$ નું દળ $= 4.0026 \, u$ અને ${ }_{1}^{1} H$ નું દળ $= 1.0079 \, u$ છે. જ્યારે $20 \, g$ ${ }_{3}^{7} Li$ નું પ્રોટોન કેપ્ચર દ્વારા ${ }_{2}^{4} He$ માં રૂપાંતર થાય છે,ત્યારે મુક્ત થતી ઉર્જા ($kWh$ માં) કેટલી હશે? [$1 \, u = 931.5 \, MeV/c^2$ અને $1 \, kWh = 3.6 \times 10^6 \, J$ લો]

$D-T$ પ્રતિક્રિયા (ડ્યુટેરિયમ-ટ્રિટિયમ ફ્યુઝન) ધ્યાનમાં લો:
$_{1}^{2} H +_{1}^{3} H \rightarrow_{2}^{4} He + n$
$(a)$ આપેલ ડેટા પરથી આ પ્રતિક્રિયામાં મુક્ત થતી ઉર્જા $MeV$ માં ગણો:
$m(_{1}^{2} H) = 2.014102 \; u$
$m(_{1}^{3} H) = 3.016049 \; u$
$(b)$ ડ્યુટેરિયમ અને ટ્રિટિયમ બંનેની ત્રિજ્યા આશરે $2.0 \; fm$ ગણો. બે ન્યુક્લિયસ વચ્ચેના કુલંબ અપાકર્ષણને દૂર કરવા માટે જરૂરી ગતિ ઉર્જા કેટલી છે? પ્રતિક્રિયા શરૂ કરવા માટે વાયુને કેટલા તાપમાન સુધી ગરમ કરવો જોઈએ?

$M + \Delta m$ દળ ધરાવતું એક ન્યુક્લિયસ સ્થિર છે અને તે $\frac{M}{4}$ અને $\frac{3M}{4}$ દળ ધરાવતા બે ડોટર ન્યુક્લિયસમાં વિભાજિત થાય છે. જો પ્રકાશની ઝડપ $c$ હોય,તો $\frac{M}{4}$ દળ ધરાવતા ડોટર ન્યુક્લિયસની ઝડપ કેટલી હશે?

જો ડ્યુટેરોન માટે ન્યુક્લિઓન દીઠ બંધન ઊર્જા $1.112 \, MeV$ અને $\alpha$-કણ માટે $7.07 \, MeV$ હોય,તો $2 \, (_1H^2) \rightarrow _2He^4 + Q$ પ્રક્રિયા માટે $Q$ નું મૂલ્ય .......... $MeV$ છે.

કલ્પના કરો કે એક રિએક્ટર તમામ આપેલ દળને ઉર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે અને તે $10^9\, W$ ના પાવર સ્તર પર કાર્ય કરે છે. રિએક્ટરમાં પ્રતિ કલાક વપરાતા બળતણનું દળ કેટલું હશે? (પ્રકાશનો વેગ,$c = 3 \times 10^8\, m/s$)