मंदक (moderator) क्या है? परमाणु रिएक्टर में मंदक के रूप में उपयोग किए जाने वाले पदार्थ का नाम बताइए।

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(N/A) मंदक (moderator) एक ऐसा पदार्थ है जिसका उपयोग परमाणु रिएक्टर में परमाणु विखंडन के दौरान उत्पन्न होने वाले तीव्र गति वाले न्यूट्रॉन की गति को धीमा करने के लिए किया जाता है।
थर्मल (धीमे) न्यूट्रॉन की तुलना में तीव्र न्यूट्रॉन $U^{235}$ नाभिक में विखंडन करने में कम प्रभावी होते हैं।
मंदक पदार्थ के नाभिकों के साथ टकराकर,न्यूट्रॉन की गतिज ऊर्जा कम हो जाती है,जिससे वे 'थर्मल' न्यूट्रॉन बन जाते हैं।
मंदक के रूप में उपयोग किए जाने वाले सामान्य पदार्थों में भारी जल $(D_2O)$,ग्रेफाइट और साधारण जल $(H_2O)$ शामिल हैं।

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मान लीजिए कि भारत का $2020\; AD$ तक $200,000\; MW$ विद्युत शक्ति उत्पन्न करने का लक्ष्य था, जिसका दस प्रतिशत परमाणु ऊर्जा संयंत्रों से प्राप्त किया जाना था। मान लीजिए कि हमें दिया गया है कि, औसतन, एक रिएक्टर में उत्पन्न तापीय ऊर्जा की उपयोगिता दक्षता (अर्थात विद्युत ऊर्जा में रूपांतरण) $25\%$ थी। $2020$ तक हमारे देश को प्रति वर्ष कितनी मात्रा में विखंडनीय यूरेनियम की आवश्यकता होगी? $^{235}_{92}U$ के प्रति विखंडन ऊष्मा ऊर्जा को लगभग $200\; MeV$ लें।

एक यूरेनियम परमाणु के विखंडन से मुक्त ऊर्जा $200 MeV$ है। $3.2 W$ शक्ति उत्पन्न करने के लिए प्रति सेकंड आवश्यक विखंडनों की संख्या क्या है? ($1 eV = 1.6 \times 10^{-19} J$ लें)

एक परमाणु रिएक्टर ${}_{92}U^{235}$ के ${}_{46}Pd^{116}$ के दो समान टुकड़ों में विखंडन द्वारा शक्ति उत्पन्न करता है,जिसमें प्रत्येक $5.2 \text{ MeV}$ की दो $\gamma$-किरणें और तीन न्यूट्रॉन उत्सर्जित होते हैं। ${}_{92}U^{235}$ और ${}_{46}Pd^{116}$ की प्रति न्यूक्लियॉन औसत बंधन ऊर्जा क्रमशः $7.2 \text{ MeV}$ और $8.2 \text{ MeV}$ है। प्रति विखंडन घटना में मुक्त होने वाली उपयोगी ऊर्जा ......... $\text{MeV}$ है।

$A = 240$ द्रव्यमान संख्या और $7.6 \,MeV$ प्रति न्यूक्लियॉन बंधन ऊर्जा वाला एक नाभिक दो टुकड़ों में टूट जाता है,जिनमें से प्रत्येक की द्रव्यमान संख्या $A = 120$ और प्रति न्यूक्लियॉन बंधन ऊर्जा $8.5 \,MeV$ है। मुक्त हुई ऊर्जा की गणना कीजिए।

यदि एक परमाणु विखंडन में,$0.5\, g$ द्रव्यमान का यूरेनियम का टुकड़ा नष्ट हो जाता है,तो $kWh$ में प्राप्त ऊर्जा है

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