$D-T$ अभिक्रिया (ड्यूटेरियम-ट्रिटियम संलयन) पर विचार करें:
$_{1}^{2} H +_{1}^{3} H \rightarrow_{2}^{4} He + n$
$(a)$ दिए गए डेटा से इस अभिक्रिया में मुक्त ऊर्जा की गणना $MeV$ में करें:
$m(_{1}^{2} H) = 2.014102 \; u$
$m(_{1}^{3} H) = 3.016049 \; u$
$(b)$ ड्यूटेरियम और ट्रिटियम दोनों की त्रिज्या लगभग $2.0 \; fm$ मानिए। दोनों नाभिकों के बीच कूलम्ब प्रतिकर्षण को दूर करने के लिए आवश्यक गतिज ऊर्जा क्या है? अभिक्रिया शुरू करने के लिए गैस को किस तापमान तक गर्म किया जाना चाहिए?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) दी गई $D$-$T$ नाभिकीय अभिक्रिया:
$_{1}^{2} H + _{1}^{3} H \rightarrow _{2}^{4} He + n$
दिए गए द्रव्यमान:
$m(_{1}^{2} H) = 2.014102 \; u$
$m(_{1}^{3} H) = 3.016049 \; u$
$m(_{2}^{4} He) = 4.002603 \; u$
$m(n) = 1.008665 \; u$
$Q$-मान: $Q = [m(_{1}^{2} H) + m(_{1}^{3} H) - m(_{2}^{4} He) - m(n)] c^2$
$Q = [2.014102 + 3.016049 - 4.002603 - 1.008665] \; u \cdot c^2 = 0.018883 \; u \cdot c^2$
चूंकि $1 \; u = 931.5 \; MeV/c^2$,$Q = 0.018883 \times 931.5 \; MeV = 17.59 \; MeV$.
$(b)$ त्रिज्या $r \approx 2.0 \; fm = 2.0 \times 10^{-15} \; m$. संपर्क के समय दूरी $d = 2r = 4.0 \times 10^{-15} \; m$.
कूलम्ब स्थितिज ऊर्जा $V = \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \frac{e^2}{d} = (9 \times 10^9) \frac{(1.6 \times 10^{-19})^2}{4.0 \times 10^{-15}} = 5.76 \times 10^{-14} \; J$.
$eV$ में रूपांतरण: $V = \frac{5.76 \times 10^{-14}}{1.6 \times 10^{-19}} = 3.6 \times 10^5 \; eV = 360 \; keV$.
तापीय शुरुआत के लिए,औसत गतिज ऊर्जा $KE = \frac{3}{2} kT$ प्रति कण। दो कणों के लिए,आवश्यक कुल ऊर्जा $3kT = V$.
$T = \frac{V}{3k} = \frac{5.76 \times 10^{-14}}{3 \times 1.38 \times 10^{-23}} \approx 1.39 \times 10^9 \; K$.

Explore More

Similar Questions

$1945$ में नागासाकी (जापान) पर गिराए गए बम में किस विखंडनीय पदार्थ का उपयोग किया गया था?

अभिक्रिया को पूर्ण करें: $n + _{92}^{235}U \to _{56}^{144}Ba + .... + 3n$

एक टोकामक फ्यूजन टेस्ट रिएक्टर किस सिद्धांत पर कार्य करता है?

${}_{92}^{235}U$ रिएक्टर का पावर आउटपुट ज्ञात कीजिए, यदि यह $2 \, \text{kg}$ ईंधन का उपयोग करने में $30 \, \text{दिन}$ लेता है, और यदि प्रत्येक विखंडन $185 \, \text{MeV}$ उपयोगी ऊर्जा देता है। (दिया गया है: आवोगाद्रो संख्या $= 6 \times 10^{23} \, \text{mol}^{-1}$) .......... $\text{MW}$ ($.3$ में)

$1 \ kg$ $^{235}U$ के विखंडन से $100 \ W$ शक्ति उत्पन्न होती है। यह ऊर्जा उत्पादन लगभग कितने समय तक जारी रहेगा?

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