નીચેના પ્રશ્નોના જવાબ આપો:
$(a)$ શું ન્યુક્લિયર પ્રતિક્રિયાઓના સમીકરણો રાસાયણિક સમીકરણ (દા.ત.,$2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$) ની જેમ 'સંતુલિત' હોય છે? જો ન હોય,તો તે કઈ રીતે બંને બાજુ સંતુલિત હોય છે?
$(b)$ જો દરેક ન્યુક્લિયર પ્રતિક્રિયામાં પ્રોટોનની સંખ્યા અને ન્યુટ્રોનની સંખ્યા બંનેનું સંરક્ષણ થતું હોય,તો ન્યુક્લિયર પ્રતિક્રિયામાં દળનું ઉર્જામાં (અથવા તેનાથી ઉલટું) રૂપાંતર કેવી રીતે થાય છે?
$(c)$ એક સામાન્ય માન્યતા છે કે દળ-ઉર્જા આંતરરૂપાંતર માત્ર ન્યુક્લિયર પ્રતિક્રિયાઓમાં જ થાય છે અને રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓમાં ક્યારેય નહીં. આ સૈદ્ધાંતિક રીતે ખોટું છે. સમજાવો.

(N/A) રાસાયણિક સમીકરણ એ અર્થમાં સંતુલિત હોય છે કે દરેક તત્વના પરમાણુઓની સંખ્યા બંને બાજુ સમાન હોય છે. રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા માત્ર પરમાણુઓના જોડાણને બદલે છે. ન્યુક્લિયર પ્રતિક્રિયામાં,તત્વોનું રૂપાંતર થઈ શકે છે,તેથી દરેક તત્વના પરમાણુઓની સંખ્યાનું સંરક્ષણ થવું જરૂરી નથી. જો કે,ન્યુક્લિયર પ્રતિક્રિયામાં પ્રોટોનની કુલ સંખ્યા અને ન્યુટ્રોનની કુલ સંખ્યાનું અલગ-અલગ સંરક્ષણ થાય છે. આમ,ન્યુક્લિયર પ્રતિક્રિયાઓ પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનની કુલ સંખ્યાની દ્રષ્ટિએ સંતુલિત હોય છે.
$(b)$ ન્યુક્લિયસની બંધન ઉર્જા તેના દળમાં નકારાત્મક ફાળો આપે છે (દળ ક્ષતિ). જ્યારે પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનની કુલ સંખ્યાનું સંરક્ષણ થાય છે,ત્યારે પ્રક્રિયકો અને નીપજોની બાજુએ ન્યુક્લિયસની કુલ બંધન ઉર્જા અલગ હોઈ શકે છે. બંધન ઉર્જામાં આ તફાવત મુક્ત થતી અથવા શોષાતી ઉર્જા તરીકે દેખાય છે. બંધન ઉર્જા દળમાં ફાળો આપતી હોવાથી,બંને બાજુના ન્યુક્લિયસના કુલ દળમાં રહેલો તફાવત ઉર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે અથવા તેનાથી ઉલટું.
$(c)$ સૈદ્ધાંતિક રીતે,દળ-ઉર્જા આંતરરૂપાંતરની દ્રષ્ટિએ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ ન્યુક્લિયર પ્રતિક્રિયાઓ જેવી જ છે. રાસાયણિક પ્રતિક્રિયામાં મુક્ત થતી કે શોષાતી ઉર્જા પરમાણુઓ અને અણુઓની રાસાયણિક બંધન ઉર્જાના તફાવતને કારણે હોય છે. રાસાયણિક બંધન ઉર્જા પણ કુલ દળમાં નકારાત્મક ફાળો (દળ ક્ષતિ) આપતી હોવાથી,પ્રક્રિયકો અને નીપજો વચ્ચેના દળનો તફાવત ઉર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે. જો કે,રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓમાં આ દળ ક્ષતિ ન્યુક્લિયર પ્રતિક્રિયાઓ કરતા લગભગ દસ લાખ ગણી ઓછી હોય છે,જેના કારણે એવી ખોટી માન્યતા પ્રવર્તે છે કે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓમાં દળ-ઉર્જા આંતરરૂપાંતર થતું નથી.