Nuclear Fission MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Nuclear Fission - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

संप्रत्यय:

सूर्य में प्रोटॉन-प्रोटॉन चक्र में, जब एक इलेक्ट्रॉन और उसका प्रति-कण संयोजित होते हैं, तो ऊर्जा मुक्त होती है। यह द्रव्य-प्रतिद्रव्य विनाश का एक रूप है।

इस विनाश के दौरान मुक्त हुई ऊर्जा की गणना आइंस्टाइन के द्रव्यमान-ऊर्जा तुल्यता सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है:

E = mc²

जहाँ:

• E मुक्त हुई ऊर्जा है
• m इलेक्ट्रॉन और पॉज़िट्रॉन का द्रव्यमान है (जो इलेक्ट्रॉन के द्रव्यमान के समान है, 9.11 x 10^-31 kg)
• c प्रकाश की गति है (3 x 10⁸ m/s)

गणना:

इस प्रकार, जब इलेक्ट्रॉन और उसका प्रति-कण संयोजित होते हैं, तो मुक्त हुई ऊर्जा इस प्रकार दी जाती है:

E = 2 x (9.11 x 10^-31) x (3 x 10⁸)² = 1.021 x 10^-13 J

विकल्प 1 में दिए गए अनुसार, सही उत्तर 1.021 x 10^-13 J है।

गणना:
₉₄²³⁹ Pu + न्यूट्रॉन (तापीय) का कुल द्रव्यमान संख्या = 239 + 1 = 240. चूँकि 4 न्यूट्रॉन उत्पन्न होते हैं, इसलिए प्रत्येक खंड की द्रव्यमान संख्या है:

A = (240 - 4) / 2 = 118

प्रत्येक खंड की परमाणु संख्या है:

94 / 2 = 47

इसलिए, प्रत्येक खंड का आवेश है:

q = 47 × 1.6 × 10^-19 = 7.52 × 10^-18 C

खंड के प्रत्येक नाभिक की त्रिज्या है:

R = R₀ × (A)^1/3 = 1.1 × 10^-15 × (118)^1/3 = 5.395 × 10^-15 m

उत्पन्न होने के क्षण पर दो खंडों के केंद्रों के बीच की दूरी है:

r = 2 × 5.395 × 10^-15 = 10.79 × 10^-15 m

उनके बीच स्थिरवैद्युत बल है:

F = (1 / 4πε₀) × (q² / r²) = 9 × 10⁹ × ((7.52 × 10^-18)² / (10.79 × 10^-15)²) = 4.37 × 10³ N

\(\rm Q=\left(m_{N}+m_{H e}-m_{H}-m_{O}\right) \times c^{2}\)

= (16.006 + 4.003 - 1.008 - 19.003) × 930 मेव

= - 1.86 मेव

= 1.86 MeV अवशोषित ऊर्जा

और, \(\frac{1}{2} \times \frac{m \times 4 m}{5 m} \times v^{2}\) = गतिज ऊर्जा में अधिकतम हानि

\(\Rightarrow \frac{1}{2} m v^{2}=\frac{5}{4} \times Q\)

\(=\frac{5}{4} \times(1.86) \mathrm{MeV}\)

= 2.325 मेव

∴ एन = 2.33

अवधारणा:

नाभिकीय अभिक्रिया है: ²³⁶₉₂U → ¹⁴⁰₅₄Xe + ⁹⁴₃₈Sr + x + y

आवेश के संरक्षण से, बाईं ओर कुल आवेश 92 है। दाईं ओर, Xe और Sr का संयुक्त आवेश 54 + 38 = 92 है। इसलिए, x और y कुल मिलाकर उदासीन होने चाहिए। इसलिए, नेट आवेश (जैसे प्रोटॉन + न्यूट्रॉन) वाला कोई भी विकल्प अमान्य है।

व्याख्या:

विकल्प C (प्रोटॉन + न्यूट्रॉन) को इसलिए अस्वीकार कर दिया गया है क्योंकि उनका संयुक्त आवेश शून्य नहीं है।

बंधन ऊर्जा में परिवर्तन (ΔBE):

ΔBE = –236 × 7.5 + 140 × 8.5 + 94 × 8.5 = 219 MeV

यह ऊर्जा विखंडन उत्पादों की कुल गतिज ऊर्जा के रूप में मुक्त होती है।

संवेग का संरक्षण:

प्रारंभिक संवेग शून्य है (चूँकि नाभिक विराम अवस्था में था), इसलिए उत्पादों के संवेग एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं। इसका अर्थ है कि हल्के उत्पादों का वेग और गतिज ऊर्जा अधिक होगी।

स्थिति विश्लेषण:

• स्थिति A: यदि x और y दोनों न्यूट्रॉन हैं, तो वे उदासीन हैं, और संरक्षण नियम संतुष्ट हैं। साथ ही, Sr हल्का होने के कारण अधिक गतिज ऊर्जा होगी। यह संगत है।
• स्थिति D: Sr की गतिज ऊर्जा कम है, जो उपरोक्त तर्क का खंडन करती है। इसलिए, यह संभव नहीं है।
• स्थिति B: इलेक्ट्रॉन एक लेप्टॉन है। यदि लेप्टॉन संगत प्रति-लेप्टॉन या औचित्य के बिना प्रकट होते हैं, तो लेप्टॉन संख्या संरक्षण संतुष्ट नहीं होगा।

सही विकल्प (A) है।

अवधारणा:

परमाणु संख्या: किसी परमाणु में प्रोटॉन की संख्या को परमाणु संख्या कहा जाता है।

द्रव्यमान संख्या: प्रोटॉन की संख्या और न्यूट्रॉन की संख्या किसी तत्व की द्रव्यमान संख्या निर्धारित करती है।

स्पष्टीकरण:

द्रव्यमान संख्या और परमाणु संख्या में संतुलन

\({^{235}_{92}U} + {^1_0n} \rightarrow {^{144}_{56}Ba} + {^{89}_{36}Kr}+ {3^1_0n}\)

∴ सही उत्तर विकल्प 4) है। 

अवधारणा:

• भारी परमाणु (जैसे यूरेनियम, प्लूटोनियम या थोरियम) के नाभिक को, जब कम ऊर्जा वाले न्यूट्रॉन के साथ बमबारी की जाती है, हल्के नाभिकों में अलग किया जा सकता है। इस प्रक्रिया को नाभिकीय विखंडन कहा जाता है।
• विखंडन तब होता है जब एक न्यूट्रॉन एक बड़े परमाणु पर प्रहार करता है, यह इसे उत्तेजित करके और दो हल्के परमाणुओं में विभाजित करता है - इन्हे विखंडन उत्पाद भी कहा जाता है।
• एक श्रृंखला अभिक्रिया उस प्रक्रिया को संदर्भित करती है जिसमें विखंडन अभिक्रिया में मुक्त न्यूट्रॉन कम से कम एक और नाभिक पर एक अतिरिक्त विखंडन अभिक्रिया करता है। परिणामस्वरूप यह नाभिक न्यूट्रॉन उत्पादित करता है और प्रक्रिया दोहराई जाती है।

• इस अभिक्रिया के दौरान, ऊर्जा की एक भारी मात्रा मुक्त की जाती है।

व्याख्या:

• विखंडन अभिक्रिया को आगे नियंत्रित और अनियंत्रित विखंडन अभिक्रियाओं में वर्गीकृत किया जा सकता है।
• नियंत्रित विखंडन में शृंखला अभिक्रिया नियंत्रित होती है और केवल नियंत्रित मात्रा में अभिक्रियाकी अनुमति होती है, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में परमाणु रिएक्टर नियंत्रित विखंडन अभिक्रिया के उदाहरणों में से एक हैं।
• और अनियंत्रित विखंडन शृंखला अभिक्रिया के लिए यह तब तक होने दिया जाता है जब तक कि विखंडन सामग्री खत्म नहीं हो जाती है, परमाणु बम एक अनियंत्रित विखंडन अभिक्रिया के उदाहरणों में से एक है।

सही उत्‍तर परमाणु संलयन है।

Key Points

• सूर्य ऊर्जा
  • पृथ्वी पर सभी चीजों को किसी न किसी तरह से ऊर्जा की निरंतर आवश्यकता होती है।
  • मनुष्य और जानवर अपने भोजन से ऊर्जा प्राप्त करते हैं।
  • यह अप्रत्यक्ष रूप से पौधों से प्राप्त होता है।
  • पौधे प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से ऊर्जा प्राप्त करते हैं जहां वे सूर्य से प्रकाश ऊर्जा को ऊर्जा के अपने उपयोगी रूप में परिवर्तित करते हैं।
  • चन्द्रमा को भी अपना प्रकाश सूर्य के प्रकाश के परावर्तन से प्राप्त होता है।
  • अत:, एकमात्र स्रोत जो हमें लगातार ऊर्जा देता है वह सूर्य है।
  • सूर्य में ऊर्जा नाभिकीय संलयन द्वारा उत्पन्न होती है। अत:, विकल्प 1 सही है।
  • परमाणु संलयन तब होता है जब दो हाइड्रोजन परमाणु मिलकर हीलियम परमाणु बनाते हैं।
  • जब सूर्य में हाइड्रोजन परमाणु खत्म हो जाते हैं, हीलियम परमाणु कार्बन परमाणु बनाने के लिए फ्यूज करना शुरू कर देंगे, फिर कार्बन परमाणु सिलिकॉन बनाने के लिए फ्यूज हो जाएंगे और अभिक्रिया समाप्त हो जाएगी जब सूर्य में बचे अंतिम परमाणु लौह बन जाएंगे।
  • चूंकि लोहा सबसे स्थिर तत्व है, इसलिए लोहा आगे संलयन से नहीं गुजरता है।
  • इस प्रकार सूर्य में ऊर्जा का उत्पादन समाप्त हो जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप सूर्य का पतन हो जाएगा और अंततः सूर्य का अंत हो जायेगा।

Additional Information

• परमाणु विखंडन
  • यह नाभिक (आमतौर पर बड़े नाभिक) को अलग करने की प्रक्रिया है।
  • जब बड़े नाभिक, जैसे यूरेनियम-235, विखंडन, ऊर्जा मुक्त होते हैं।
  • इतनी ऊर्जा मुक्त होती है कि द्रव्यमान-ऊर्जा तुल्यता से द्रव्यमान में एक मापनीय कमी होती है।
  • इसका मतलब है कि कुछ द्रव्यमान ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है।
• एक रासायनिक प्रतिक्रिया
  • यह एक प्रक्रिया है जो रासायनिक पदार्थों के एक सेट के दूसरे सेट के रासायनिक परिवर्तन की ओर ले जाती है।
• यांत्रिक ऊर्जा
  • यह स्थितिज ऊर्जा और गतिज ऊर्जा का योग है।
  • यह एक प्रणाली से जुड़ी मैक्रोस्कोपिक ऊर्जा है।
  • यांत्रिक ऊर्जा के संरक्षण के सिद्धांत में कहा गया है कि यदि एक पृथक प्रणाली केवल रूढ़िवादी बलों के अधीन है, तो यांत्रिक ऊर्जा स्थिर है।

किसी वस्तु का परिशून्यन पूर्ण विनाश है। भौतिकी में, जब एक कण और उनके प्रतिकण टकराते हैं और गायब हो जाते हैं और ऊर्जा मुक्त करते हैं, तो उसे परिशून्यन (अनाइलैशन) कहा जाता है।

इलेक्ट्रॉन -पोज़िट्रॉन परिशून्यन ​:

1) पृथ्वी पर सबसे आम परिशून्यन एक इलेक्ट्रॉन और उसके प्रतिकण,एक पोज़िट्रॉन के बीच होता है।

2) वे इस प्रक्रिया में दो गामा-किरणों को मुक्त करते हुए परिशून्यन करते हैं और अदृश्य हो जाते हैं।

3) कण लुप्त हुए प्रतीत होते हैं और पूर्ण ऊर्जा गामा किरणों (फोटॉन) में स्थानांतरित हो गई है।

परिशून्यन से उत्पन्न ऊर्जा (E) की मात्रा द्रव्यमान (m) के बराबर होती है जो निर्वात (c) में प्रकाश की गति के वर्ग से गुणा हो जाती है।

E = mc² 

एक इलेक्ट्रॉन और पोज़िट्रॉन का शेष द्रव्यमान 9.109×10⁻³¹ kg है

दोनों के टकराने पर मुक्त हुई ऊर्जा:

E = 2 ×  mc2 

E = 2 × 9.109×10−31 × (3 × 10⁸)²

E = 163.962 × 10^-15 J

अब, हम जानते हैं कि 1 eV = 1.602 × 10^-19 J

∴ इलेक्ट्रान-वोल्ट(eV) में मुक्त ऊर्जा होगी:

= \(\frac{163.962 ×10^{-15}}{1.6×10^{-19}} ~eV\) 

= 102.47 × 10⁴ eV

= 1.02 MeV

इसका सही उत्तर है न्यूक्लियर फ्यूजन ।

Key Points

• नाभिकीय संलयन वह प्रक्रिया है जिसमें दो प्रकाश परमाणुओं के नाभिक मिलकर एक नया नाभिक बनाते हैं।
• नाभिकीय संलयन एक प्रतिक्रिया है जिसमें दो या दो से अधिक परमाणु नाभिकों को एक या एक से अधिक विभिन्न परमाणु नाभिक और उप-परमाणु कणों (न्यूट्रॉन या प्रोटॉन) के रूप में संयोजित किया जाता है। प्रतिक्रियाशील और उत्पादों के बीच द्रव्यमान का अंतर ऊर्जा के अवशोषण की रिहाई के रूप में प्रकट होता है। प्रतिक्रिया के पहले और बाद में नाभिक के बीच परमाणु बंधन ऊर्जा में अंतर के कारण द्रव्यमान में यह अंतर उत्पन्न होता है।
• फ्यूजन वह प्रक्रिया है जो सक्रिय या मुख्य अनुक्रम सितारों और अन्य उच्च-परिमाण वाले सितारों को शक्ति प्रदान करती है, जहां बड़ी मात्रा में ऊर्जा जारी होती है।
• संलयन प्रक्रिया जो लोहे -56 या निकल = 62 की तुलना में नाभिकीय लाइटर पैदा करती है, आमतौर पर ऊर्जा जारी करेगी। इन तत्वों में प्रति नाभिक में अपेक्षाकृत छोटा द्रव्यमान होता है और प्रति नाभिक में बड़ी बाध्यकारी ऊर्जा होती है।
• इन नाभिकों की तुलना में नाभिकिय प्रकाश का एक संलयन ऊर्जा (एक्सोथर्मिक प्रक्रिया) को छोड़ता है, जबकि भारी नाभिकों के संलयन के परिणामस्वरूप उत्पाद नाभिकों द्वारा बनाए रखा जाता है और परिणामस्वरूप प्रतिक्रिया एंडोथर्मिक होती है।

परमाणु संलयन की कार्य प्रक्रिया की छवि:

Additional Information

• भारी परमाणु (जैसे यूरेनियम, प्लूटोनियम या थोरियम ) के नाभिक , जब कम ऊर्जा वाले न्यूट्रॉन के साथ बमबारी की जाती है , को हल्का नाभिक में विभाजित किया जा सकता है। इस प्रक्रिया को परमाणु विखंडन कहा जाता है।
• विखंडन तब होता है जब एक न्यूट्रॉन एक बड़े परमाणु में स्लैम करता है , जिससे यह उत्तेजित होता है और विखंडन उत्पादों के रूप में ज्ञात दो छोटे परमाणुओं में विभाजित होता है ।
• एक श्रृंखला प्रतिक्रिया एक प्रक्रिया को संदर्भित करती है जिसमें विखंडन प्रतिक्रिया में जारी न्यूट्रॉन कम से कम एक और नाभिक में अतिरिक्त विखंडन प्रतिक्रिया पैदा करते हैं। यह नाभिक, बदले में, न्यूट्रॉन का उत्पादन करता है, और प्रक्रिया दोहराता है।

• इस प्रतिक्रिया के दौरान, ऊर्जा की एक जबरदस्त मात्रा जारी की जाती है।

Important Points

• विखंडन प्रतिक्रिया को आगे नियंत्रित और अनियंत्रित विखंडन प्रतिक्रिया में वर्गीकृत किया जा सकता है।
• नियंत्रित विखंडन में, श्रृंखला प्रतिक्रिया को नियंत्रित किया जाता है और केवल एक नियंत्रित मात्रा में प्रतिक्रिया की अनुमति होती है, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में परमाणु रिएक्टर नियंत्रित विखंडन प्रतिक्रिया के उदाहरणों में से एक हैं ।
• और एक अनियंत्रित विखंडन श्रृंखला प्रतिक्रिया के लिए , और यह तब तक होने की अनुमति है जब तक कि विखंडन सामग्री खत्म नहीं होती है, परमाणु बम एक अनियंत्रित विखंडन प्रतिक्रिया के उदाहरणों में से एक है।

अवधारणा:

परमाणु विखंडन:

• परमाणु रिएक्टर के अंदर एक परमाणु विखंडन प्रतिक्रिया होती है।
• एक विखंडन प्रतिक्रिया में, एक तत्व कम ऊर्जा न्यूट्रॉन के साथ बमबारी करता है।

• इससे नए तत्वों और अधिक न्यूट्रॉन का उत्पादन होता है।
• न्यूट्रॉन ने अन्य तत्वों के साथ बमबारी का उत्पादन किया और श्रृंखला प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला शुरू हो जाती है।

• इस प्रक्रिया में ऊर्जा की एक बड़ी मात्रा का उत्पादन किया जाता है जो चर उद्देश्यों के लिए उपयोग किया जाता है।

स्पष्टीकरण:

• परमाणु रिएक्टरों में, ईंधन का उपयोग परमाणु प्रतिक्रियाओं के लिए किया जाता है।
• ईंधन ऊर्जा उत्पादन के लिए विखंडन से गुजरता है।
• ज्यादातर, इस तरह के रिएक्टरों में भारी फिसलन तत्व जैसे एक्टिनॉइड का उपयोग किया जाता है।
• U-235 और Pu-239 का उपयोग ज्यादातर परमाणु रिएक्टरों में ईंधन के रूप में किया जाता है।
• यूरेनियम -235 एक प्राकृतिक रूप से उत्पन्न होने वाला खंडनीय समस्थानिक है, और इसका व्यापक रूप से परमाणु ऊर्जा संयंत्रों और परमाणु हथियारों में उपयोग किया जाता है।
• जबकि, Pu - 239 कृत्रिम है और U- 238 के रूपांतर से संश्लेषित है।
• जब परमाणु रिएक्टरों में यू - 238 न्यूट्रॉन विकिरण के संपर्क में आता है, तो यह Pu - 239 तक कम हो जाता है।
• परमाणु रिएक्टरों में ईंधन के रूप में Th232 का उपयोग नहीं किया जाता है।

इस प्रकार, Pu -239 एक कृत्रिम ईंधन है।

स्पष्टीकरण:

जीवाश्म ईंधन:

• जीवाश्म ईंधन प्राकृतिक प्रक्रियाओं जैसे गर्मी और दबाव में दबे हुए जीवों के अवायवीय अपघटन द्वारा निर्मित होते हैं।
• कोयला, पेट्रोलियम, प्राकृतिक गैस जैसे जीवाश्म ईंधन में उच्च प्रतिशत कार्बन होता है।
• जीवाश्म ईंधन गैर-नवीकरणीय संसाधन हैं और उनकी ऊर्जा को मुक्त करने के लिए उन्हें जलाया जाना चाहिए।
• यह वातावरण में सल्फर, नाइट्रोजन, कार्बन आदि गैसों को मुक्त करता है जो ग्रीनहाउस प्रभाव और प्रदूषण का कारण बनता है।

सही उत्तर यूरेनियम है।

• कोयला, पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस जैसे कुछ प्राकृतिक संसाधन 
  • ये जीवित जीवों (जीवाश्म) के मृत अवशेषों से बने थे।
  • इसलिए, ये सभी जीवाश्म ईंधन के रूप में जाने जाते हैं।
• कोयला खाना पकाने के लिए उपयोग किए जाने वाले ईंधन में से एक है।
  • इससे पहले, इंजन को चलाने के लिए भाप का उत्पादन करने के लिए रेलवे इंजनों में इसका उपयोग किया जाता था।
  • इसका उपयोग थर्मल पावर प्लांटों में बिजली उत्पादन के लिए भी किया जाता है। विभिन्न उद्योगों में कोयले का उपयोग ईंधन के रूप में भी किया जाता है।
• पेट्रोलियम का निर्माण समुद्र में रहने वाले जीवों से हुआ था।
  • जैसे-जैसे ये जीव मरते गए, उनके शरीर समुद्र के तल में बैठ गए और रेत और मिट्टी की परतों से ढँक गए।
• लाखों वर्षों में, हवा की अनुपस्थिति, उच्च तापमान और उच्च दबाव ने मृत जीवों को पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस में बदल दिया।
• एक प्राकृतिक ईंधन जैसे कोयला या गैस, जो जीवित जीवों के अवशेषों से भूगर्भीय अतीत में बने हैं।

कोयले या कच्चे तेल के विपरीत, यूरेनियम एक प्रागैतिहासिक जीव का अवशेष नहीं है, और इसलिए यह जीवाश्म ईंधन नहीं है - यह सिर्फ ईंधन है।

Additional Information

यूरेनियम परमाणु संयंत्रों द्वारा सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला ईंधन है।

विखंडन प्रक्रिया की मदद से-

परमाणु विखंडन एक परमाणु अभिक्रिया प्रक्रिया है जिसमें एक भारी नाभिक लगभग बराबर द्रव्यमान के दो नाभिकों में विभाजित होता है।

• उदाहरण -  यूरेनियम (235), बेरियम (141) और क्रिप्टन (92) में टूट जाता है और बहुत अधिक ऊर्जा उत्पन्न होती है।

विकल्प 1 सही उत्तर है: ​हाइड्रोजन बम में ​नाभिक विखंडन और नाभिक संलयन के कारण विनाशकारी विस्फोट होता है। 

• हाइड्रोजन बम को थर्मोन्यूक्लियर बम या संलयन बम के रूप में भी जाना जाता है।
• हाइड्रोजन बम को परमाणु बम की तुलना में अत्यधिक खतरनाक माना जाता है।

हाइड्रोजन बम: 

• हाइड्रोजन बम विखंडन अभिक्रिया के लिए यूरेनियम या प्लूटोनियम का और संलयन अभिक्रिया के लिए हाइड्रोजन के समस्थानिक का उपयोग करता है। 
• सिद्धान्त: 
• हाइड्रोजन बम का मूल सिद्धांत नाभिक संलयन है।
• हाइड्रोजन के समस्थानिक, ड्यूटेरियम और ट्रिटियम का उपयोग फ्यूजन बम में किया जाता है।
• इन परमाणुओं के नाभिक एक साथ संलयित होकर हीलियम के बड़े नाभिक का निर्माण करते हैं।

क्रियाविधि: 

• संलयन अभिक्रिया शुरू करने के लिए शुरू में उच्च मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
• यह ऊर्जा नाभिकीय विखंडन अभिक्रिया द्वारा आपूर्ति की जाती है।
• इसलिए, पहली बार नाभिकीय विखंडन अभिक्रिया द्वारा ऊर्जा की एक उच्च मात्रा उत्सर्जित की जाती है।
• फिर ऊर्जा का एक हिस्सा नाभिकीय संलयन अभिक्रिया के लिए उपयोग किया जाता है जो अधिक विनाशकारी विस्फोट बनाता है।

नाभिकीय विखंडन:

• इस अभिक्रिया में, एक बड़ा नाभिक ऊर्जा के उत्सर्जन के साथ छोटे नाभिक और न्यूट्रॉन में विभाजित होता है।
• इसका सबसे सामान्य उदाहरण यूरेनियम का बेरियम और क्रिप्टन में विखंडन है।
•  हिरोशिमा और नागासाकी पर गिराए गए  परमाणु बम (लिटिल बॉय और फैट मैन) ने विखंडन अभिक्रिया का उपयोग किया।
• परमाणु ऊर्जा संयंत्र भी विखंडन के सिद्धांत पर काम करते हैं लेकिन नियंत्रित तरीके से।

नाभिकीय संलयन:

• छोटे नाभिक बड़े नाभिक के निर्माण के लिए नाभिकीय संलयन को संदर्भित करता है।
• हीलियम नाभिक बनाने के लिए हाइड्रोजन समस्थानिक का संलयन एक उदाहरण है।
• फ्यूजन बम का इस्तेमाल आज तक युद्ध में कभी नहीं हुआ।
•  सूर्य के ऊर्जा का स्रोत नाभिकीय संलयन है।

Mistake Points

• हाइड्रोजन बम में परमाणु संलयन और विखंडन दोनों का उपयोग किया जाता है।
• यह परमाणु बम है जो केवल विखंडन का उपयोग करता है।
• वास्तव में, परमाणु बम और हाइड्रोजन बम के बीच मुख्य अंतर यह है कि हाइड्रोजन परमाणु विखंडन और परमाणु संलयन दोनों के संयोजन का उपयोग करता है।

संकल्पना:

• निम्न-ऊर्जा वाले न्यूट्रॉन की बौछार करने पर एक भारी परमाणु के नाभिक (जैसे यूरेनियम, प्लूटोनियम या थोरियम) हल्के नाभिक में एक-दूसरे से अलग हो सकते हैं। इस प्रक्रिया को नाभिकीय विखंडन कहा जाता है।
• विखंडन तब घटित होता है जब एक न्यूट्रॉन बड़े परमाणु से टकराता है, तो यह उत्तेजित हो जाता है और दो छोटे परमाणुओं में विभाजित हो जाता है- जिसे विखंडन उत्पाद के रूप में भी जाना जाता है।
• एक श्रृंखला अभिक्रिया उस प्रक्रिया को संदर्भित करती है जिसमें एक विखंडन अभिक्रिया में मुक्त न्यूट्रॉन कम से कम एक आगे के नाभिकों में अतिरिक्त विखंडन अभिक्रिया उत्पादित करता है। परिणामस्वरूप यह नाभिक न्यूट्रॉन उत्पादित करता है और प्रक्रिया को दोहराता है।

• इस अभिक्रिया के दौरान ऊर्जा की एक अतिबृहत मात्रा मुक्त होती है।
• नाभिकीय प्रतिघातक को नियंत्रण छड़ों के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है जो बोरॉन या कैडमियम (Cd) जैसे एक मजबूत रूप से न्यूट्रॉन-अवशोषक पदार्थ के बने होते हैं।

वर्णन:

नाभिकीय विखंडन के दौरान एक भारी नाभिक हल्के द्रव्यमान वाले दो या दो से अधिक सहायक नाभिकों में टूट जाते हैं। इन सहायक नाभिकों की कुल बंधन ऊर्जा आधार नाभिकों के बंधन ऊर्जा की तुलना में अधिक होती है। अधिकतम बंधन ऊर्जा का अर्थ यह है कि ऊर्जा की बड़ी मात्रा एक नाभिक के निर्माण के दौरान मुक्त हो जाती है। बंधन ऊर्जा में यह अंतर नाभिकीय विखंडन के दौरान ऊर्जा के मुक्त होने के लिए होती है।

सही उत्तर विकल्प (1) है।

Key Points

नाभिकीय विखंडन:

वह नाभिकीय प्रतिक्रिया जिसमें एक भारी नाभिक लगभग बराबर द्रव्यमान के दो नाभिकों में विभाजित होता है, नाभिकीय विखंडन कहलाता है।

• श्रृंखला अभिक्रिया:

• जब यूरेनियम परमाणु धीमे  न्यूट्रॉन के साथ बमबारी करता है, तो विखंडन होता है। प्रत्येक यूरेनियम नाभिक के विखंडन के साथ, औसतन, तीन न्यूट्रॉन और बड़ी ऊर्जा निकलती  है।
• ये न्यूट्रॉन आगे विखंडन का कारण बनते हैं। स्पष्ट रूप से, यूरेनियम नाभिक के विखंडन की एक श्रृंखला शुरू होती है जो पूरे यूरेनियम के समाप्त होने तक जारी रहती है। इसे चेन रिएक्शन कहा जाता है।
• परमाणु बम परमाणु विखंडन पर आधारित है।
• U-235 और Pu-239 को विखंडनीय सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है।
• एक परमाणु रिएक्टर एक व्यवस्था है जिसमें एक नियंत्रित परमाणु विखंडन प्रतिक्रिया होती है।

सही उत्तर परमाणु रिएक्टर है।

Additional Information

• नाभिकीय संलयन: जब दो या अधिक प्रकाश नाभिक आपस में मिलकर एक भारी नाभिक बनाते हैं, तो जबरदस्त ऊर्जा निकलती है।
• सूर्य और अन्य तारों द्वारा जारी ऊर्जा परमाणु संलयन द्वारा होती है।
• हाइड्रोजन बम:
  • हाइड्रोजन बम अमेरिकी वैज्ञानिकों द्वारा 1952 में बनाया गया था।
  • यह परमाणु संलयन पर आधारित है।
  • यह परमाणु बम से 1000 गुना अधिक शक्तिशाली है।

सही विकल्प शृंखलन अभिक्रिया के लिए आवश्यक न्यूनतम द्रव्यमान है।

अवधारणा:

• परमाणु विखंडन: परमाणु विखंडन में, एक भारी परमाणु, जैसे यूरेनियम या प्लूटोनियम, न्यूट्रॉन और फोटॉन (ऊर्जा) जैसे कुछ उपोत्पादों के साथ दो या दो से अधिक छोटे नाभिकों में टूट जाता है।
• परमाणु संलयन: परमाणु विखंडन के विपरीत, परमाणु संलयन में हीलियम जैसे भारी नाभिक और भारी मात्रा में ऊर्जा बनाने के लिए हाइड्रोजन आइसोटोप परिवार से ड्यूटेरियम और ट्रिटियम जैसे प्रकाश नाभिक को संलयन करना शामिल होता है।

व्याख्या:

• एक सतत परमाणु शृंखलन अभिक्रिया के लिए एक महत्वपूर्ण द्रव्यमान की आवश्यकता होती है, जो कि विखंडनीय सामग्री की न्यूनतम मात्रा है।
• सटीक मात्रा सामग्री की शुद्धता और ज्यामिति, घनत्व, रूप और मात्रा, साथ ही इसके घनत्व और परमाणु गुणों (जैसे इसके परमाणु विखंडन अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल) पर निर्भर करती है।
• क्रांतिक द्रव्यमान परमाणु शृंखलन अभिक्रिया को बनाए रखने के लिए आवश्यक विखंडनीय सामग्री की न्यूनतम मात्रा है।

Additional Information 
• हाइड्रोजन बम अनियंत्रित परमाणु संलयन के सिद्धांत पर आधारित है।
• परमाणु रिएक्टर में सतत शृंखलन अभिक्रिया की आवश्यकता होती है। इसलिए, इस अवधारणा का उपयोग परमाणु रिएक्टर में किया जाता है।
• द्रव्यमान दोष एक नाभिक का एक मौलिक गुण है और उस नाभिक के लिए बंधन की एक निश्चित मात्रा के अनुरूप एक निश्चित मान है।