ન્યુટ્રોન $\left({ }_{0}^{1} n\right)$ અને યુરેનિયમ આઇસોટોપ $\left({ }_{92}^{235} U\right)$ વચ્ચે થતા ન્યુક્લિયર વિખંડન માટે નીચેનામાંથી કયા ન્યુક્લિયર ટુકડાઓ સાચા છે?

એક ન્યુક્લિયર રિએક્ટર $300 \, MW$ પાવર આપે છે. જો $U^{235}$ ના દરેક ન્યુક્લિયસના વિખંડનથી $170 \, MeV$ ઊર્જા મુક્ત થતી હોય, તો દર કલાકે વિખંડન પામતા યુરેનિયમ પરમાણુઓની સંખ્યા કેટલી હશે?

લેબોરેટરી ફ્રેમમાં ${ }_{7}^{16} N +{ }_{2}^{4} He \rightarrow{ }_{1}^{1} H +{ }_{8}^{19} O$ ન્યુક્લિયર પ્રક્રિયા કરવા માટે આલ્ફા કણ દ્વારા જરૂરી લઘુત્તમ ગતિઊર્જા $n$ ($MeV$ માં) છે. ધારો કે ${ }_{7}^{16} N$ લેબોરેટરી ફ્રેમમાં સ્થિર છે. ${ }_{7}^{16} N, { }_{2}^{4} He, { }_{1}^{1} H$ અને ${ }_{8}^{19} O$ ના દળ અનુક્રમે $16.006 \ u, 4.003 \ u, 1.008 \ u$ અને $19.003 \ u$ લઈ શકાય,જ્યાં $1 \ u = 930 \ MeV/c^2$. $n$ નું મૂલ્ય છે. . . . .

એક $\alpha -$ ક્ષયમાં,$\alpha -$ કણની ગતિઊર્જા $48 \ MeV$ છે અને પ્રક્રિયાનું $Q$ મૂલ્ય $50 \ MeV$ છે. તો પિતૃ ન્યુક્લિયસનો દળ ક્રમાંક કેટલો હશે? (ધારો કે દીકરી ન્યુક્લિયસ ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટમાં છે).

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)

વિધાન: ભારે પાણી એ સામાન્ય પાણી કરતા વધુ સારું મોડરેટર છે.
કારણ: ભારે પાણી સામાન્ય પાણી કરતા ન્યુટ્રોનનું વધુ કાર્યક્ષમ રીતે શોષણ કરે છે.