એટોમિક રીએક્ટરમાં ઝડપી ગતિ કરતા ન્યુટ્રોનની ગતિઊર્જાને કોની સાથે સંઘાત કરીને ઘટાડી શકાય છે?

વિધાન : ${}^{35}Cl$ નો ઉપયોગ ફ્યુઝન ઉર્જા માટે બળતણ તરીકે કરવો શક્ય નથી.
કારણ : ${}^{35}Cl$ ની બંધન ઉર્જા ખૂબ ઓછી છે.

નીચેના વિધાનો $A$ અને $B$ ધ્યાનમાં લો. આપેલા જવાબમાંથી સાચો વિકલ્પ પસંદ કરો.
$A$. ન્યુક્લિયોન્સ વચ્ચેના $p-n, p-p$ અને $n-n$ બળો સમાન નથી અને તે વિદ્યુતભાર પર આધારિત છે.
$B$. ન્યુક્લિયર રિએક્ટરમાં, જો ન્યુટ્રોન રિપ્રોડક્શન ફેક્ટર $k > 1$ હોય, તો વિખંડન પ્રક્રિયા પ્રવેગિત અવસ્થામાં હશે.

ડ્યુટેરિયમ અને હિલિયમ ન્યુક્લિયસમાં ન્યુક્લિઓન દીઠ બંધન ઉર્જા અનુક્રમે $1.1 \, MeV$ અને $7.0 \, MeV$ છે. જ્યારે બે ડ્યુટેરિયમ ન્યુક્લિયસ જોડાઈને એક હિલિયમ ન્યુક્લિયસ બનાવે છે,ત્યારે ફ્યુઝનમાં મુક્ત થતી ઉર્જા ........... $MeV$ છે.

એક રિએક્ટરમાં, $2 \, kg$ ${ }_{92} U ^{235}$ બળતણ $30$ દિવસમાં સંપૂર્ણપણે વપરાઈ જાય છે. પ્રતિ વિખંડન મુક્ત થતી ઉર્જા $200 \, MeV$ છે. એવોગેડ્રો આંક $N_A = 6.023 \times 10^{26} \, \text{per kilo mole}$ અને $1 \, eV = 1.6 \times 10^{-19} \, J$ આપેલ છે. રિએક્ટરનો પાવર આઉટપુટ આશરે $..... \, MW$ છે.

ધારો કે સ્થિર અને ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટમાં રહેલું ${ }_{88}^{226} Ra$ ન્યુક્લિયસ તેના ઉત્તેજિત અવસ્થામાં રહેલા ${ }_{86}^{222} Rn$ ન્યુક્લિયસમાં $\alpha$-ક્ષય પામે છે. ઉત્સર્જિત $\alpha$ કણની ગતિઊર્જા $4.44 \text{ MeV}$ માલૂમ પડે છે. ત્યારબાદ ${ }_{86}^{222} Rn$ ન્યુક્લિયસ $\gamma$-ક્ષય દ્વારા તેની ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટમાં આવે છે. ઉત્સર્જિત $\gamma$-ફોટોનની ઊર્જા . . . . . . . $\text{keV}$ છે.
[આપેલ છે: ${ }_{88}^{226} Ra$ નું પરમાણ્વીય દળ $= 226.005 \text{ u}$,${ }_{86}^{222} Rn$ નું પરમાણ્વીય દળ $= 222.000 \text{ u}$,$\alpha$ કણનું પરમાણ્વીય દળ $= 4.000 \text{ u}$,$1 \text{ u} = 931 \text{ MeV}/c^2$]