Artificial transmutation Questions in Hindi

(A) नाभिकीय अभिक्रिया में,समीकरण के दोनों ओर द्रव्यमान संख्या $(A)$ और परमाणु क्रमांक $(Z)$ का संरक्षण होना चाहिए।
अभिक्रिया $_7N^{14} + _2He^4 \to _ZX^A + _1H^1$ के लिए:
बाईं ओर द्रव्यमान संख्याओं का योग: $14 + 4 = 18$ है।
दाईं ओर द्रव्यमान संख्याओं का योग: $A + 1 = 18$,जिससे $A = 17$ प्राप्त होता है।
बाईं ओर परमाणु क्रमांकों का योग: $7 + 2 = 9$ है।
दाईं ओर परमाणु क्रमांकों का योग: $Z + 1 = 9$,जिससे $Z = 8$ प्राप्त होता है।
अतः,उत्पाद नाभिक $_8O^{17}$ है।

(B) लुप्त कण को ज्ञात करने के लिए,हम समीकरण के दोनों पक्षों में द्रव्यमान संख्या और परमाणु क्रमांक को संतुलित करते हैं।
मान लीजिए लुप्त कण $_Z^A X$ है।
समीकरण $_3Li^6 + _Z^A X \to _2He^4 + _1H^3$ है।
द्रव्यमान संख्याओं का योग: $6 + A = 4 + 3 \implies 6 + A = 7 \implies A = 1$.
परमाणु क्रमांकों का योग: $3 + Z = 2 + 1 \implies 3 + Z = 3 \implies Z = 0$.
$1$ द्रव्यमान संख्या और $0$ परमाणु क्रमांक वाला कण न्यूट्रॉन है,जिसे $_0n^1$ के रूप में दर्शाया जाता है।
अतः,लुप्त कण न्यूट्रॉन है।

(C) ऊपरी वायुमंडल में कार्बन-$14$ का उत्पादन तब होता है जब ब्रह्मांडीय किरणों के न्यूट्रॉन नाइट्रोजन-$14$ नाभिक से टकराते हैं।
परमाणु अभिक्रिया इस प्रकार है: $_7N^{14} + _0n^1 \to _6C^{14} + _1H^1$.
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(C) नाभिकीय अभिक्रिया इस प्रकार है: $_{Z}X^{A} + _{1}H^{2} \to _{18}Ar^{38} + _{0}n^{1}$.
परमाणु क्रमांक के संरक्षण को लागू करने पर: $Z + 1 = 18 \implies Z = 17$.
द्रव्यमान संख्या के संरक्षण को लागू करने पर: $A + 2 = 38 + 1 = 39 \implies A = 37$.
अतः,लक्ष्य न्यूक्लाइड $_{17}Cl^{37}$ है।

(B) नाभिकीय अभिक्रिया में,समीकरण के दोनों ओर परमाणु क्रमांकों का योग और द्रव्यमान संख्याओं का योग संरक्षित रहना चाहिए।
माना उत्पाद नाभिक $_{Z}X^{A}$ है।
परमाणु क्रमांक के लिए: $12 + 2 = 0 + Z \implies Z = 14$.
द्रव्यमान संख्या के लिए: $24 + 4 = 1 + A \implies 28 = 1 + A \implies A = 27$.
अतः,उत्पाद नाभिक $_{14}Si^{27}$ है।

(B) सही विकल्प $(B)$ है।
ऊपरी वायुमंडल में,ब्रह्मांडीय किरणें (cosmic rays) न्यूट्रॉन उत्पन्न करती हैं जो नाइट्रोजन-$14$ के साथ अभिक्रिया करके कार्बन-$14$ बनाती हैं।
नाभिकीय अभिक्रिया इस प्रकार है:
$_7N^{14} + _0n^1 \to _6C^{14} + _1H^1$
अतः,इसमें शामिल मूलभूत कण न्यूट्रॉन है।

(A) दी गई नाभिकीय अभिक्रिया के लिए: $_{92}U^{238} \to _{82}Pb^{206} + x\,_{2}He^{4} + y\,_{-1}\beta^{0}$
$1$. द्रव्यमान संख्या का संतुलन: $238 = 206 + 4x + 0y \implies 4x = 32 \implies x = 8$.
$2$. परमाणु क्रमांक का संतुलन: $92 = 82 + 2x - y \implies 92 = 82 + 2(8) - y \implies 92 = 82 + 16 - y \implies 92 = 98 - y \implies y = 6$.
अतः,$x = 8$ और $y = 6$ है।

(D) एक $(n, p)$ परमाणु अभिक्रिया में,एक न्यूट्रॉन को लक्ष्य नाभिक द्वारा ग्रहण किया जाता है और एक प्रोटॉन उत्सर्जित होता है।
इसे $Target(n, p)Product$ के रूप में दर्शाया जाता है।
विकल्प $D$ में,अभिक्रिया $_{21}Sc^{45} + _{0}n^{1} \rightarrow _{20}Ca^{45} + _{1}H^{1}$ है।
यहाँ,एक न्यूट्रॉन $(_{0}n^{1})$ अवशोषित होता है और एक प्रोटॉन ($_{1}H^{1}$ या $p$) मुक्त होता है,जो $(n, p)$ प्रकार के रूपांतरण के अनुरूप है।

(B) नाभिकीय अभिक्रिया में,समीकरण के दोनों ओर कुल परमाणु क्रमांक और कुल द्रव्यमान संख्या का संरक्षण होना चाहिए।
माना कि $Be$ की द्रव्यमान संख्या $A$ है।
अभिक्रिया $_4Be^A + _2He^4 \to _6C^{12} + _0n^1$ है।
दोनों ओर द्रव्यमान संख्याओं की तुलना करने पर:
$A + 4 = 12 + 1$
$A + 4 = 13$
$A = 13 - 4 = 9$।
अतः,$Be$ परमाणु की द्रव्यमान संख्या $9$ है।

(A) $(n, p)$ अभिक्रिया एक नाभिकीय अभिक्रिया है जिसमें एक न्यूट्रॉन नाभिक द्वारा अवशोषित किया जाता है और एक प्रोटॉन उत्सर्जित होता है।
अभिक्रिया $_{13}Al^{27} + _{0}n^{1} \xrightarrow{\quad} _{12}Mg^{27} + _{1}H^{1}$ में,एल्युमिनियम-$27$ नाभिक एक न्यूट्रॉन को अवशोषित करता है और मैग्नीशियम-$27$ बनाने के लिए एक प्रोटॉन उत्सर्जित करता है।
इसे $_{13}Al^{27}(n, p)_{12}Mg^{27}$ के रूप में दर्शाया जाता है।

(B) दी गई नाभिकीय अभिक्रिया श्रृंखला है: $_{92}X^{238}$ $\xrightarrow{-\alpha} Y$ $\xrightarrow{-\beta} Z$ $\xrightarrow{-\beta} L$ $\xrightarrow{-n\alpha} _{84}M^{218}$.
$1$. $\alpha$-क्षय द्रव्यमान संख्या में $4$ की कमी और परमाणु क्रमांक में $2$ की कमी करता है।
$2$. $\beta$-क्षय द्रव्यमान संख्या में कोई परिवर्तन नहीं करता है लेकिन परमाणु क्रमांक में $1$ की वृद्धि करता है।
द्रव्यमान संख्या में कुल परिवर्तन $\Delta A = 238 - 218 = 20$ है।
चूंकि $\beta$-क्षय द्रव्यमान संख्या को नहीं बदलता है,इसलिए द्रव्यमान संख्या में पूरा परिवर्तन $\alpha$-क्षय के कारण है।
प्रत्येक $\alpha$-कण की द्रव्यमान संख्या $4$ होती है।
उत्सर्जित कुल $\alpha$-कण = $1$ (पहला चरण) + $n$ (अंतिम चरण) = $1 + n$.
अतः,$(1 + n) \times 4 = 20$.
$1 + n = 5$.
$n = 4$.

(B) $X$ की पहचान करने के लिए,हम द्रव्यमान संख्या और परमाणु संख्या के संरक्षण के नियम का उपयोग करते हैं।
मान लीजिए $X$ को $_{Z}A^{M}$ के रूप में दर्शाया गया है।
द्रव्यमान संख्या के लिए: $32 + M = 30 + 4 \implies 32 + M = 34 \implies M = 2$.
परमाणु संख्या के लिए: $16 + Z = 15 + 2 \implies 16 + Z = 17 \implies Z = 1$.
अतः,$X$ का मान $_{1}X^{2}$ है,जो ड्यूटेरॉन $_{1}D^{2}$ (या $_{1}H^{2}$) के अनुरूप है।

(B) नाभिकीय अभिक्रिया में,समीकरण के दोनों ओर द्रव्यमान संख्या $(A)$ और परमाणु क्रमांक $(Z)$ संरक्षित रहने चाहिए।
विकल्प $(B)$ के लिए: $_{11}Na^{23} + _{1}H^{1} \to _{10}Ne^{20} + _{2}He^{4}$।
$Z$ का योग: $11 + 1 = 12$ $(LHS)$ और $10 + 2 = 12$ $(RHS)$।
$A$ का योग: $23 + 1 = 24$ $(LHS)$ और $20 + 4 = 24$ $(RHS)$।
चूंकि दोनों संरक्षित हैं,इसलिए यह अभिक्रिया सही है।

(A) नाभिकीय समीकरण को संतुलित करने के लिए,हमें दोनों पक्षों पर द्रव्यमान संख्या और परमाणु संख्या का संरक्षण करना होगा।
बायां पक्ष: कुल द्रव्यमान संख्या = $23 + 1 = 24$. कुल परमाणु संख्या = $11 + 1 = 12$.
दायां पक्ष: $Mg$ की द्रव्यमान संख्या = $23$. $Mg$ की परमाणु संख्या = $12$.
मान लीजिए $x$ का मान $_{Z}A^{A}$ है। तब $23 + A = 24 \implies A = 1$ और $12 + Z = 12 \implies Z = 0$.
द्रव्यमान संख्या $1$ और परमाणु संख्या $0$ वाला कण एक न्यूट्रॉन है,जिसे $_{0}n^{1}$ के रूप में दर्शाया जाता है।

(A) नाभिकीय अभिक्रिया में,समीकरण के दोनों पक्षों में कुल परमाणु क्रमांक और कुल द्रव्यमान संख्या संरक्षित रहनी चाहिए।
माना उत्सर्जित कण $_{z}X^{a}$ है।
अभिक्रिया: $_{13}Al^{27} + _{2}He^{4} \to _{15}P^{30} + _{z}X^{a}$ है।
द्रव्यमान संख्या की तुलना करने पर: $27 + 4 = 30 + a \implies 31 = 30 + a \implies a = 1$।
परमाणु क्रमांक की तुलना करने पर: $13 + 2 = 15 + z \implies 15 = 15 + z \implies z = 0$।
अतः,कण $_{0}n^{1}$ है,जो एक न्यूट्रॉन है।

(B) दी गई नाभिकीय अभिक्रिया $_4^9Be + _1^1H \to X + _2^4He$ है।
द्रव्यमान संख्या के संरक्षण के नियम का उपयोग करने पर: $9 + 1 = A + 4$,जिससे $A = 6$ प्राप्त होता है।
परमाणु क्रमांक के संरक्षण के नियम का उपयोग करने पर: $4 + 1 = Z + 2$,जिससे $Z = 3$ प्राप्त होता है।
अतः,उत्पाद $X$,$_3^6Li$ है।

(A) नाभिकीय अभिक्रिया में,परमाणु क्रमांक $(Z)$ और द्रव्यमान संख्या $(A)$ का योग अभिक्रिया के दोनों पक्षों में संरक्षित रहना चाहिए।
दी गई अभिक्रिया के लिए: $_{12}^{24}Mg + _{1}^{2}D \to _{2}^{4}He + _{Z}^{A}X$
परमाणु क्रमांक $(Z)$ का योग: $12 + 1 = 2 + Z \implies Z = 11$।
द्रव्यमान संख्या $(A)$ का योग: $24 + 2 = 4 + A \implies A = 22$।
परमाणु क्रमांक $11$ वाला तत्व सोडियम $(Na)$ है।
अतः,लुप्त न्यूक्लाइड $_{11}^{22}Na$ है।

(B) नाभिकीय अभिक्रिया में,परमाणु क्रमांक (प्रोटॉन का योग) और द्रव्यमान संख्या (प्रोटॉन और न्यूट्रॉन का योग) दोनों संरक्षित रहते हैं।
परमाणु क्रमांक के लिए: $Z + 2 = 15 + 0$,जिससे $Z = 15 - 2 = 13$ प्राप्त होता है।
द्रव्यमान संख्या के लिए: $M + 4 = 30 + 1$,जिससे $M = 31 - 4 = 27$ प्राप्त होता है।
अतः,$Z = 13$ और $M = 27$।

(A) नाभिकीय अभिक्रिया इस प्रकार है: $_{96}X^{227} \to Y + 4(_{2}He^{4}) + 5(_{-1}e^{0})$.
$Y$ की द्रव्यमान संख्या $(A)$ ज्ञात करने के लिए: $227 = A + 4 \times 4 + 5 \times 0 \implies 227 = A + 16 \implies A = 211$.
$Y$ की परमाणु संख्या $(Z)$ ज्ञात करने के लिए: $96 = Z + 4 \times 2 + 5 \times (-1) \implies 96 = Z + 8 - 5 \implies 96 = Z + 3 \implies Z = 93$.
अतः,परमाणु संख्या $93$ और द्रव्यमान संख्या $211$ है।

(C) $_7^{14}N$ का $_8^{17}O$ में रूपांतरण के लिए नाभिकीय अभिक्रिया इस प्रकार है:
$_7^{14}N + _2^{4}He \to _8^{17}O + _1^{1}H$
यहाँ,$_2^{4}He$ एक $\alpha$-कण है।
अतः,$_7^{14}N$ को $_8^{17}O$ में परिवर्तित करने के लिए $\alpha$-कण का उपयोग किया जाता है।

(B) मान लीजिए उत्सर्जित $\alpha$-कणों की संख्या $x$ है और $\beta$-कणों की संख्या $y$ है।
द्रव्यमान संख्या में परिवर्तन $231 - 207 = 4x$ द्वारा दिया जाता है।
$24 = 4x \implies x = 6$.
परमाणु क्रमांक में परिवर्तन $89 - 82 = 2x - y$ द्वारा दिया जाता है।
$7 = 2(6) - y$.
$7 = 12 - y \implies y = 5$.
अतः,$\alpha$-कणों की संख्या $6$ है और $\beta$-कणों की संख्या $5$ है।

(A) नाभिकीय अभिक्रिया की शुद्धता की जाँच करने के लिए,हमें दोनों पक्षों पर परमाणु क्रमांक $(Z)$ और द्रव्यमान संख्या $(A)$ को संतुलित करना होगा।
$A$. $_{96}^{242}Cm + _{2}^{4}He \rightarrow _{97}^{243}Bk + 2_{0}^{1}n$.
बायां पक्ष: $Z = 96+2 = 98$,$A = 242+4 = 246$.
दायां पक्ष: $Z = 97+0 = 97$,$A = 243+2 = 245$.
चूंकि $98 \neq 97$ और $246 \neq 245$,इसलिए यह अंकन गलत है।

(A) $_8^{16}O$ पर ड्यूटेरॉन $( _1^{2}H )$ की बमबारी की नाभिकीय अभिक्रिया इस प्रकार है:
$_8^{16}O + _1^{2}H \to _9^{18}F$.
इस अभिक्रिया में,दोनों पक्षों पर परमाणु क्रमांक और द्रव्यमान संख्या का योग संरक्षित रहना चाहिए।
परमाणु क्रमांक: $8 + 1 = 9$ (जो फ्लोरीन,$F$ के अनुरूप है)।
द्रव्यमान संख्या: $16 + 2 = 18$।
अतः,प्राप्त उत्पाद $_9^{18}F$ है।

(C) नाभिकीय अभिक्रिया इस प्रकार है: $_{12}^{24}Mg + \gamma \rightarrow {}_{11}^{23}Na + {}_{1}^{1}H$.
इस अभिक्रिया में,एक गामा फोटॉन मैग्नीशियम नाभिक से टकराता है,जिससे एक प्रोटॉन $(_{1}^{1}H)$ का उत्सर्जन होता है।
परमाणु क्रमांक $(12 = 11 + 1)$ और द्रव्यमान संख्या $(24 = 23 + 1)$ को संतुलित करने पर,उत्पाद सोडियम न्यूक्लाइड $_{11}^{23}Na$ प्राप्त होता है।

(B) $_{92}U^{238}$ के $_{82}Pb^{206}$ में क्षय के लिए:
$\alpha$-कणों की संख्या $(n_{\alpha})$ = $\frac{238 - 206}{4} = \frac{32}{4} = 8$.
$\beta$-कणों की संख्या $(n_{\beta})$ = $2 \times n_{\alpha} - (Z_{initial} - Z_{final}) = 2 \times 8 - (92 - 82) = 16 - 10 = 6$.
अतः,$\alpha$-कणों की संख्या $8$ और $\beta$-कणों की संख्या $6$ है.

(D) परमाणु अभिक्रिया में,समीकरण के दोनों पक्षों में द्रव्यमान संख्या और परमाणु संख्या का योग संरक्षित रहना चाहिए।
विकल्प $(D)$ के लिए: $_{13}Al^{27} + _{2}He^{4} \to _{15}P^{30} + _{0}n^{1}$।
द्रव्यमान संतुलन: $27 + 4 = 31$ (अभिकारक) और $30 + 1 = 31$ (उत्पाद)।
परमाणु संख्या संतुलन: $13 + 2 = 15$ (अभिकारक) और $15 + 0 = 15$ (उत्पाद)।
चूंकि उत्पाद पक्ष में $_{0}n^{1}$ शामिल है,इसलिए इस अभिक्रिया में न्यूट्रॉन का उत्सर्जन होता है।

(D) नाभिकीय अभिक्रिया को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है: $_{90}Th^{232} \to {}_{82}Pb^{208} + x({}_{2}He^{4}) + y({}_{-1}\beta^{0})$
दोनों ओर द्रव्यमान संख्या को बराबर करने पर:
$232 = 208 + 4x + 0y$
$4x = 232 - 208 = 24$
$x = 6$
दोनों ओर परमाणु क्रमांक को बराबर करने पर:
$90 = 82 + 2x - y$
$90 = 82 + 2(6) - y$
$90 = 82 + 12 - y$
$90 = 94 - y$
$y = 4$
अतः,$6$ $\alpha$-कण और $4$ $\beta$-कण उत्सर्जित होंगे।

(A) मान लीजिए जनक नाभिक $_Z^A X$ है।
दो क्रमिक $\beta$-कण उत्सर्जन को इस प्रकार दर्शाया जाता है: $_Z^A X \xrightarrow{2 \beta} {}_7^{14} N$.
प्रत्येक $\beta$-उत्सर्जन परमाणु क्रमांक में $1$ की वृद्धि करता है जबकि द्रव्यमान संख्या स्थिर रहती है।
इसलिए,$Z + 2 = 7$,जिससे $Z = 5$ प्राप्त होता है।
द्रव्यमान संख्या $A$ का मान $14$ ही रहता है।
जनक नाभिक $_5^{14} B$ है।
न्यूट्रॉन की संख्या $N = A - Z = 14 - 5 = 9$ है।

(D) सबसे प्राचीन भूगर्भीय संरचनाओं की आयु का अनुमान $Uranium-Lead$ डेटिंग विधि का उपयोग करके लगाया जाता है।
$Carbon-14$ डेटिंग का उपयोग मुख्य रूप से अपेक्षाकृत युवा (लगभग $50,000$ वर्ष तक के) कार्बनिक पदार्थों की आयु निर्धारित करने के लिए किया जाता है।
$Uranium-Lead$ डेटिंग $U^{238}$ के $Pb^{206}$ में क्षय पर आधारित है,जिसका अर्ध-आयु काल बहुत लंबा होता है,जिससे यह लाखों या अरबों वर्ष पुरानी चट्टानों और खनिजों की आयु निर्धारित करने के लिए उपयुक्त है।

(C) दी गई अभिक्रिया $_3Li^6 + _1H^2 \to 2_2He^4 + \Delta E$ में दो हल्के नाभिक (लिथियम और ड्यूटेरियम) मिलकर एक भारी नाभिक (हीलियम) बनाते हैं।
दो हल्के नाभिकों के जुड़कर एक भारी नाभिक बनाने और ऊर्जा मुक्त करने की इस प्रक्रिया को $Fusion$ (संलयन) अभिक्रिया कहा जाता है।

(D) परमाणु नाभिक का पहला कृत्रिम विघटन $1919$ में $Ernest \ Rutherford$ द्वारा प्राप्त किया गया था।
उन्होंने नाइट्रोजन गैस पर अल्फा कणों $(^4_2He)$ की बमबारी करके ऑक्सीजन और प्रोटॉन का उत्पादन किया:
$^{14}_7N + ^4_2He \rightarrow ^{17}_8O + ^1_1H$.

(C) परमाणु प्रतिक्रिया में,कुल द्रव्यमान संख्या और कुल परमाणु संख्या दोनों को समीकरण के दोनों पक्षों पर संरक्षित रहना चाहिए।
द्रव्यमान संख्या संरक्षण के लिए:
$249 + 15 = A + (4 \times 1)$
$264 = A + 4$
$A = 264 - 4 = 260$
अतः,तत्व $X$ की द्रव्यमान संख्या $260$ है।

(A) दी गई अभिक्रिया $_{29}^{63}Cu + _{2}^{4}He \to _{17}^{37}Cl + 14_{1}^{1}H + 16_{0}^{1}n$ है।
इस अभिक्रिया में,एक उच्च-ऊर्जा वाला अल्फा कण $(_{2}^{4}He)$ कॉपर नाभिक से टकराता है,जिससे यह क्लोरीन नाभिक,प्रोटॉन और न्यूट्रॉन सहित कई छोटे टुकड़ों में टूट जाता है।
यह प्रक्रिया,जिसमें एक भारी नाभिक को उच्च-ऊर्जा बमबारी द्वारा कई छोटे टुकड़ों में तोड़ दिया जाता है,स्पैलेशन अभिक्रिया कहलाती है।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(D) न्यूट्रॉन तटस्थ कण होते हैं,जो उन्हें धनावेशित नाभिक के इलेक्ट्रोस्टैटिक बल द्वारा प्रतिकर्षित हुए बिना परमाणु के नाभिक में प्रवेश करने की अनुमति देते हैं। इसलिए,इनका उपयोग परमाणु प्रतिक्रियाओं में,जैसे कि कृत्रिम रूपांतरण में,परमाणु परिवर्तन लाने के लिए प्रक्षेप्य के रूप में व्यापक रूप से किया जाता है।

(B) दी गई अभिक्रिया में दो हल्के नाभिक ($^2_1H$ या ड्यूटेरियम) मिलकर एक भारी नाभिक $(^3_2He)$ बनाते हैं और साथ ही एक न्यूट्रॉन $(^1_0n)$ उत्सर्जित होता है।
हल्के नाभिकों के जुड़कर भारी नाभिक बनाने की इस प्रक्रिया को नाभिकीय संलयन (Nuclear fusion) कहा जाता है।

(C) दी गई अभिक्रिया $_{17}Cl^{37} + _1H^2 \to _{18}Ar^{38} + _0n^1$ है।
इस प्रक्रिया में,क्लोरीन के एक स्थिर नाभिक पर एक प्रक्षेप्य (ड्यूटेरॉन,$_1H^2$) की बमबारी करके एक नया तत्व आर्गन और एक न्यूट्रॉन प्राप्त किया जाता है।
यह कृत्रिम रूपांतरण (artificial transmutation) का एक उदाहरण है,जहाँ नाभिकीय बमबारी द्वारा एक तत्व को दूसरे तत्व में परिवर्तित किया जाता है।

(C) सही उत्तर $(C)$ है।
कृत्रिम रूपांतरण में लक्ष्य नाभिक पर उच्च-ऊर्जा वाले कणों की बमबारी की जाती है।
प्रोटॉन,ड्यूटेरॉन और $\alpha$-कण जैसे आवेशित कण लक्ष्य नाभिक से स्थिर-वैद्युत प्रतिकर्षण का अनुभव करते हैं।
हालाँकि,$\alpha$-कण अपेक्षाकृत भारी होते हैं और उनका आवेश $(+2e)$ अधिक होता है,जो उन्हें हल्के कणों या न्यूट्रॉन जैसे आवेशहीन कणों की तुलना में नाभिक में प्रवेश करने के लिए कम प्रभावी बनाता है।

(C) नाभिकीय अभिक्रिया इस प्रकार है:
$_{13}Al^{28} + _{z}X^{a} \to _{15}P^{31} + _{0}n^{1}$
परमाणु क्रमांक को संतुलित करने पर: $13 + z = 15 + 0 \implies z = 2$.
द्रव्यमान संख्या को संतुलित करने पर: $28 + a = 31 + 1 \implies a = 4$.
$2$ परमाणु क्रमांक और $4$ द्रव्यमान संख्या वाला प्रक्षेप्य अल्फा कण $(_{2}He^{4})$ है।

(D) . रेडियोधर्मी आयोडीन,विशेष रूप से समस्थानिक $I^{131}$,का उपयोग थायराइड ग्रंथि के रोगों जैसे कि हाइपरथायरायडिज्म और थायराइड कैंसर के निदान और उपचार के लिए किया जाता है,क्योंकि थायराइड ग्रंथि चयनात्मक रूप से आयोडीन को अवशोषित करती है।

(D) कृत्रिम रूपांतरण में नाभिकीय अभिक्रिया उत्पन्न करने के लिए लक्ष्य नाभिक पर प्रक्षेप्य की बमबारी की जाती है।
न्यूट्रॉन इस उद्देश्य के लिए सबसे प्रभावी प्रक्षेप्य हैं क्योंकि वे विद्युत रूप से उदासीन होते हैं।
प्रोटॉन,ड्यूटेरॉन या अल्फा कणों (हीलियम नाभिक) के विपरीत,न्यूट्रॉन धनावेशित लक्ष्य नाभिक से स्थिर-विद्युत प्रतिकर्षण का अनुभव नहीं करते हैं।
इसलिए,वे कम गतिज ऊर्जा पर भी नाभिक में प्रवेश कर सकते हैं,जो उन्हें नाभिकीय रूपांतरण के लिए अत्यधिक प्रभावी बनाता है।

(D) नाभिकीय अभिक्रिया में,समीकरण के दोनों ओर द्रव्यमान संख्या और परमाणु क्रमांक का संरक्षण होना चाहिए।
द्रव्यमान संख्या के लिए: $235 + 1 = 140 + x + 2(1) \implies 236 = 142 + x \implies x = 94$.
परमाणु क्रमांक के लिए: $92 + 0 = 56 + y + 2(0) \implies 92 = 56 + y \implies y = 36$.
अतः,$x = 94$ और $y = 36$ है।

(C) परमाणु नाभिक का पहला नियंत्रित कृत्रिम विखंडन $1932$ में $John \ Cockcroft$ और $Ernest \ Walton$ द्वारा प्राप्त किया गया था। उन्होंने कण त्वरक द्वारा त्वरित उच्च-ऊर्जा प्रोटॉन के साथ लिथियम नाभिक की बमबारी की,जिसके परिणामस्वरूप अल्फा कण उत्पन्न हुए। अतः,सही विकल्प $C$ है।

(D) कृत्रिम रेडियोधर्मिता की खोज सबसे पहले $1934$ में $Irene \ Curie$ और $Frederic \ Joliot$ द्वारा की गई थी। उन्होंने देखा कि जब $Al$ या $Mg$ जैसे हल्के तत्वों पर $\alpha$-कणों की बौछार की जाती है,तो वे पॉज़िट्रॉन और न्यूट्रॉन उत्सर्जित करते हैं,जो रेडियोधर्मिता प्रदर्शित करते हैं।

(B) कृत्रिम रूपांतरण,जिसे कृत्रिम रेडियोधर्मिता या प्रेरित रूपांतरण के रूप में भी जाना जाता है,पहली बार $1919$ में $Ernest \ Rutherford$ द्वारा प्राप्त किया गया था। उन्होंने नाइट्रोजन गैस पर अल्फा कणों की बौछार करके ऑक्सीजन और प्रोटॉन उत्पन्न किए थे,जिसे इस परमाणु अभिक्रिया द्वारा दर्शाया गया है: $^ {14}_{7}N + ^ {4}_{2}He \rightarrow ^ {17}_{8}O + ^ {1}_{1}H$.

(A) नाभिकीय संलयन वह प्रक्रिया है जिसमें दो हल्के नाभिक मिलकर एक भारी नाभिक बनाते हैं,जिससे बड़ी मात्रा में ऊर्जा निकलती है।
विकल्प $A$ में,दो ड्यूटेरियम नाभिक $(_{1}H^{2})$ मिलकर एक हीलियम नाभिक $(_{2}He^{4})$ बनाते हैं,जो नाभिकीय संलयन का एक उत्कृष्ट उदाहरण है।
विकल्प $B$ नाभिकीय विखंडन (fission) को दर्शाता है,और विकल्प $C$ एक कृत्रिम रूपांतरण अभिक्रिया को दर्शाता है।

(A) $(n, p)$ अभिक्रिया में एक न्यूट्रॉन का अवशोषण और एक प्रोटॉन का उत्सर्जन शामिल है।
$(n, p)$ अभिक्रिया द्वारा $_{27}^{60}Co$ के उत्पादन के लिए समीकरण है: $_{Z}^{A}X + _{0}^{1}n \rightarrow _{27}^{60}Co + _{1}^{1}p$.
द्रव्यमान संख्या को संतुलित करने पर: $A + 1 = 60 + 1$,अतः $A = 60$.
परमाणु संख्या को संतुलित करने पर: $Z + 0 = 27 + 1$,अतः $Z = 28$.
अतः लक्ष्य नाभिक $_{28}^{60}Ni$ है।

(C) हाइड्रोजन बम अनियंत्रित नाभिकीय संलयन (Nuclear fusion) के सिद्धांत पर कार्य करता है।
इस प्रक्रिया में,हाइड्रोजन के समस्थानिक जैसे ड्यूटेरियम $(^2H)$ और ट्रिटियम $(^3H)$ के हल्के नाभिक अत्यधिक उच्च तापमान पर जुड़कर हीलियम $(^4He)$ जैसा भारी नाभिक बनाते हैं,जिससे भारी मात्रा में ऊर्जा मुक्त होती है।

(B) नाभिकीय अभिक्रिया इस प्रकार है:
$_7N^{14} + _2He^4 \to _8O^{17} + _1H^1$
यहाँ,नाइट्रोजन समस्थानिक $_7N^{14}$ पर $\alpha$-कणों $(_2He^4)$ की बमबारी करने से ऑक्सीजन-$17$ $(_8O^{17})$ और एक प्रोटॉन $(_1H^1)$ प्राप्त होता है।

(C) नाभिकीय क्षय अभिक्रिया इस प्रकार है: $_{92}U^{235} \to _{82}Pb^{207} + x(_{2}He^{4}) + y(_{-1}\beta^{0})$.
$\alpha$-कणों की संख्या $(x)$ द्रव्यमान संख्या में परिवर्तन द्वारा ज्ञात की जाती है: $x = \frac{235 - 207}{4} = \frac{28}{4} = 7$.
$\beta$-कणों की संख्या $(y)$ परमाणु क्रमांक में परिवर्तन द्वारा ज्ञात की जाती है: $92 = 82 + 2(x) - y \implies 92 = 82 + 2(7) - y \implies 92 = 82 + 14 - y \implies 92 = 96 - y \implies y = 4$.
अतः,उत्सर्जित कण $7\alpha$ और $4\beta$ हैं।