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JEE Mains · Physics · STD 12 - नाभिक
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सूर्य के गर्भ में \(2 \mathrm{~kg}\) हाइड्रोजन के संलयन में मुक्त ऊर्जा \(\mathrm{E}_{\mathrm{H}}\) है और \(2 \mathrm{~kg}\) \({ }^{235} \mathrm{U}\) के विखंडन में मुक्त ऊर्जा \(E_U\) है। अनुपात \(\frac{E_H}{E_U}\) लगभग _______ है। (संलयन अभिक्रिया को \(4{ }_1^1 \mathrm{H}+2 \mathrm{e}^{-} \rightarrow{ }_2^4 \mathrm{He}+2 \mathrm{v}+6 \gamma+26.7 \mathrm{MeV}\) मानिए, \({ }^{235} \mathrm{U}\) के विखंडन अभिक्रिया में प्रति विखंडन नाभिक मुक्त ऊर्जा \(200 \mathrm{MeV}\) है और \(\mathrm{N}_{\mathrm{A}}=6.023 \times 10^{23}\) )

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सही उत्तर

(C) \(7.62\)

चरण-दर-चरण हल

विस्तृत व्याख्या

प्रत्येक संलयन अभिक्रिया में, \(4{ }_1^1 \mathrm{H}\) नाभिक उपयोग किए जाते हैं।

प्रति \({ }_1^1 \mathrm{H}\) नाभिक मुक्त ऊर्जा \(=\frac{26.7}{4} \mathrm{MeV}\)

\(\therefore\) \(2 \mathrm{~kg}\) हाइड्रोजन द्वारा मुक्त ऊर्जा \(\left(\mathrm{E}_{\mathrm{H}}\right)\)

\(=\frac{2000}{1} \times \mathrm{N}_{\mathrm{A}} \times \frac{26.7}{4} \mathrm{MeV}\)

\(\therefore\) \(2 \mathrm{~kg}\) यूरेनियम द्वारा मुक्त ऊर्जा \(\left(\mathrm{E}_{\mathrm{U}}\right)\)

\(=\frac{2000}{235} \times \mathrm{N}_{\mathrm{A}} \times 200 \mathrm{MeV}\)

अतः,

\(\frac{E_H}{E_U}=235 \times \frac{26.7}{4 \times 200}=7.84\)

\(\therefore\) लगभग \(7.62\)

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