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

ફ્યુઝન ટેસ્ટ રિએક્ટર પાછળનું ભૌતિકશાસ્ત્ર શું છે?

$1\, kg$ યુરેનિયમના વિખંડન દ્વારા કેટલી ઉર્જા ઉત્પન્ન થાય છે?

ન્યુક્લિયર વિખંડન પ્રક્રિયા $A^{240} \rightarrow B^{100} + C^{140} + Q$ (ઉર્જા) મુજબ છે. જો ન્યુક્લિયસ $A, B$ અને $C$ માટે ન્યુક્લિઓન દીઠ બંધન ઊર્જા અનુક્રમે $7.6 \, MeV, 8.1 \, MeV$ અને $8.1 \, MeV$ હોય,તો મુક્ત થતી ઉર્જા $Q$ આશરે $...... \, MeV$ છે.

$_1^2H + _1^3H \to _2^4He + n$ ન્યુક્લિયર સંલયન પ્રક્રિયામાં,બે ન્યુક્લિયસ વચ્ચેની અપાકર્ષી સ્થિતિ ઊર્જા $7.7 \times 10^{-14} \, J$ છે. પ્રક્રિયા શરૂ કરવા માટે વાયુને કેટલા તાપમાને ગરમ કરવો જોઈએ? $[k = 1.38 \times 10^{-23} \, J/K]$

જો ન્યુક્લિયર ફ્યુઝન (સંલયન) પ્રક્રિયામાં ફ્યુઝ થતા ન્યુક્લિયસના દળ ${m_1}$ અને ${m_2}$ હોય અને પરિણામી ન્યુક્લિયસનું દળ ${m_3}$ હોય, તો

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