સરેરાશ,$U^{235}$ ના એક ન્યુક્લિયસના વિખંડન (fission) માંથી કેટલા ન્યુટ્રોન મુક્ત થાય છે?

એવું એક ઉદાહરણ સમજાવો જેમાં ઉષ્માનું સ્થળાંતર (heat transfer) જરૂરી છે.

ન્યુક્લિયર પ્રક્રિયા $^2H + ^2H \to ^4He$ (ડ્યુટેરોનનું દળ $= 2.0141 \,amu$ અને $He$ નું દળ $= 4.0024 \,amu$) એ છે:

જો એક $_{92}U^{235}$ રિએક્ટર $30$ દિવસમાં $2 \ kg$ બળતણ વાપરે અને દરેક વિખંડન $185 \ MeV$ ઉપયોગી ઉર્જા આપે, તો રિએક્ટરનો આશરે પાવર આઉટપુટ કેટલો હશે? (એવોગેડ્રો આંક $N_A = 6.02 \times 10^{26} \text{ atoms/kmol}$)

ડ્યુટેરોન $_1^2H$ ની બંધન ઉર્જા $1.112 \, MeV$ પ્રતિ ન્યુક્લિયોન છે અને $\alpha$-કણ $_2^4He$ ની બંધન ઉર્જા $7.047 \, MeV$ પ્રતિ ન્યુક્લિયોન છે. તો સંલયન પ્રક્રિયા $_1^2H + _1^2H \to _2^4He + Q$ માં મુક્ત થતી ઉર્જા $Q$ ........ $MeV$ છે.

વિધાન: જ્યારે ભારે ન્યુક્લિયસનું વિખંડન થાય છે અથવા હલકા ન્યુક્લિયસનું સંલયન થાય છે ત્યારે ઉર્જા મુક્ત થાય છે.
કારણ: ભારે ન્યુક્લિયસ માટે,ન્યુક્લિયોન દીઠ બંધન ઉર્જા $Z$ વધવાની સાથે વધે છે,જ્યારે હલકા ન્યુક્લિયસ માટે,તે $Z$ વધવાની સાથે ઘટે છે.