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

એક ભૌતિક માધ્યમમાં,જ્યારે પોઝિટ્રોન ઇલેક્ટ્રોનને મળે છે,ત્યારે બંને કણો નાશ પામે છે,જેના પરિણામે બે ગામા-કિરણ ફોટોનનું ઉત્સર્જન થાય છે. આ પ્રક્રિયા એક મહત્વપૂર્ણ નિદાન પ્રક્રિયાનો આધાર બનાવે છે જેને શું કહેવામાં આવે છે?

ન્યુક્લિયર શૃંખલા પ્રક્રિયા એટલે શું? તેની સફળતા માટેની મુશ્કેલીઓ અને તેના નિવારણ સમજાવો.

Difficult
View Solution

નીચેનામાંથી કઈ ન્યુક્લિયર પ્રક્રિયા સૂર્યમાં ઉર્જાનો સ્ત્રોત છે?

નીચેનામાંથી કયા આઇસોટોપનો ઉપયોગ કેન્સરની સારવાર માટે થાય છે?

$1000 \; MW$ નો ફિશન રિએક્ટર તેના અડધા બળતણનો વપરાશ $5.00 \; y$ માં કરે છે. શરૂઆતમાં તેમાં કેટલું $_{92}^{235} U$ ($kg$ માં) હશે? ધારો કે રિએક્ટર $80 \%$ સમય કાર્યરત રહે છે, ઉત્પન્ન થતી તમામ ઉર્જા $_{92}^{235} U$ ના ફિશનમાંથી મળે છે અને આ ન્યુક્લાઇડ માત્ર ફિશન પ્રક્રિયા દ્વારા જ વપરાય છે.

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