Nuclear Chemistry MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Nuclear Chemistry - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें
Last updated on Apr 23, 2025
Latest Nuclear Chemistry MCQ Objective Questions
Nuclear Chemistry Question 1:
विखंडनीय सामग्री की न्यूनतम मात्रा जो आत्म-धारणीय श्रृंखला अभिक्रिया उत्पन्न कर सकती है, उसे ________ कहा जाता है।
Answer (Detailed Solution Below)
Nuclear Chemistry Question 1 Detailed Solution
सही उत्तर क्रांतिक द्रव्यमान है
संकल्पना:-
- परमाणु श्रृंखला अभिक्रिया: उस प्रक्रिया का वर्णन करती है जहां एक परमाणु अभिक्रिया अतिरिक्त अभिक्रियाओं को ट्रिगर करती है, जिससे एक प्रतिपालक सोपानी बनता है।
- क्रांतिक द्रव्यमान: निरंतर श्रृंखला अभिक्रिया के लिए आवश्यक विखंडनीय सामग्री की न्यूनतम मात्रा।
- न्यूट्रॉन मॉडरेशन: इसमें तेज़ न्यूट्रॉन को धीमा करने के लिए सामग्रियों का उपयोग करना शामिल है, जिससे विखंडन अभिक्रियाओं की संभावना बढ़ जाती है।
- फ्लक्स: न्यूट्रॉन के प्रवाह की दर का प्रतिनिधित्व करता है, जो गंभीरता को प्राप्त करने और बनाए रखने में एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है।
व्याख्या:-
क्रांतिक द्रव्यमान एक प्रतिपालक परमाणु श्रृंखला अभिक्रिया को बनाए रखने के लिए आवश्यक विखंडनीय सामग्री की न्यूनतम मात्रा है। यह उस बिंदु को चिह्नित करता है जिस पर न्यूट्रॉन उत्पादन की दर न्यूट्रॉन क्षय की दर के बराबर होती है।
श्रृंखला अभिक्रिया के मूल सिद्धांत:
- एक परमाणु श्रृंखला अभिक्रिया में विखंडनीय नाभिक का विभाजन (विखंडन), ऊर्जा और न्यूट्रॉन जारी करना शामिल है।
- विखंडन के दौरान उत्पन्न न्यूट्रॉन निकटतम विखंडनीय नाभिक में आगे विखंडन अभिक्रियाओं को प्रेरित कर सकते हैं, जिससे एक आत्मनिर्भर प्रक्रिया बन सकती है।
क्रांतिक द्रव्यमान पर कारकों का प्रभाव:
- महत्वपूर्ण द्रव्यमान को प्रभावित करने वाले कारकों में विखंडनीय सामग्री की शुद्धता, आकार, घनत्व और परावर्तकों या मॉडरेटर की उपस्थिति शामिल है।
- कुछ आकार और विन्यास आवश्यक क्रांतिक द्रव्यमान को बढ़ा या घटा सकते हैं।
अभिवाह और न्यूट्रॉन मॉडरेशन की भूमिका:
- अभिवाह, न्यूट्रॉन अभिवाह की दर का प्रतिनिधित्व करता है, क्रांतिकता को प्राप्त करने और बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है।
- न्यूट्रॉन मॉडरेटर, जैसे जल या ग्रेफाइट, तेज़ न्यूट्रॉन को धीमा कर सकते हैं, जिससे वे विखंडन अभिक्रियाएं उत्पन्न करने और महत्वपूर्ण द्रव्यमान को कम करने में अधिक प्रभावी हो जाते हैं।
निष्कर्ष:-
इसलिए विखंडनीय सामग्री की न्यूनतम मात्रा जो एक आत्मनिर्भर श्रृंखला अभिक्रिया उत्पन्न कर सकती है, उसे क्रांतिक द्रव्यमान कहा जाता है
Nuclear Chemistry Question 2:
सूची I और सूची II का मिलान कीजिए:
सूची - I |
सूची - II |
||
(A) |
α -उत्सर्जन |
(p) |
Z में वृद्धि |
(B) |
β -उत्सर्जन |
(q) |
n/p में वृद्धि |
(C) |
β+ -उत्सर्जन |
(r) |
n/p में कमी |
(S) |
K-इलेक्ट्रॉन कैप्चर |
(s) |
X-किरण उत्सर्जन |
|
|
(t) |
Z में कमी |
Answer (Detailed Solution Below)
Nuclear Chemistry Question 2 Detailed Solution
संप्रत्यय:
रेडियोधर्मी उत्सर्जन के प्रकार और उनके प्रभाव
- रेडियोधर्मी क्षय तब होता है जब एक अस्थिर नाभिक स्थिरता प्राप्त करने के लिए एक परिवर्तन से गुजरता है, इस प्रक्रिया में विभिन्न कणों का उत्सर्जन करता है।
- विभिन्न प्रकार के उत्सर्जन तत्व के परमाणु क्रमांक (Z) और न्यूट्रॉन-टू-प्रोटॉन अनुपात (n/p) को प्रभावित करते हैं।
व्याख्या:
- (A) α-उत्सर्जन:
- अल्फा कण (α) में 2 प्रोटॉन और 2 न्यूट्रॉन होते हैं (अर्थात, एक हीलियम नाभिक)।
- जब एक परमाणु एक α-कण का उत्सर्जन करता है, तो उसका परमाणु क्रमांक (Z) 2 से कम हो जाता है, और उसका द्रव्यमान संख्या 4 से कम हो जाता है।
- न्यूट्रॉन-टू-प्रोटॉन अनुपात (n/p) बढ़ जाता है क्योंकि न्यूट्रॉन की तुलना में अधिक प्रोटॉन खो जाते हैं।
- सही मिलान: A → (q) n/p में वृद्धि
- (B) β-उत्सर्जन:
- बीटा (β⁻) उत्सर्जन तब होता है जब एक न्यूट्रॉन एक प्रोटॉन में परिवर्तित हो जाता है और एक इलेक्ट्रॉन (β⁻) का उत्सर्जन करता है।
- चूँकि एक न्यूट्रॉन खो जाता है और एक प्रोटॉन प्राप्त होता है, इसलिए न्यूट्रॉन-टू-प्रोटॉन अनुपात (n/p) कम हो जाता है।
- परमाणु क्रमांक (Z) 1 से बढ़ जाता है।
- इसके अतिरिक्त, इलेक्ट्रॉनिक पुनर्व्यवस्था के कारण बीटा उत्सर्जन X-किरण उत्सर्जन से जुड़ा हो सकता है।
- सही मिलान: B → (p) Z में वृद्धि, (r) n/p में कमी, (s) X-किरण उत्सर्जन
- (C) β⁺-उत्सर्जन (पॉज़िट्रॉन उत्सर्जन):
- एक पॉज़िट्रॉन (β⁺) का उत्सर्जन तब होता है जब एक प्रोटॉन एक न्यूट्रॉन में परिवर्तित हो जाता है।
- चूँकि एक प्रोटॉन खो जाता है और एक न्यूट्रॉन प्राप्त होता है, इसलिए न्यूट्रॉन-टू-प्रोटॉन अनुपात (n/p) बढ़ जाता है।
- परमाणु क्रमांक (Z) 1 से कम हो जाता है।
- सही मिलान: C → (q) n/p में वृद्धि
- (S) K-इलेक्ट्रॉन कैप्चर:
- K-इलेक्ट्रॉन कैप्चर में, एक आंतरिक (K-शेल) इलेक्ट्रॉन नाभिक द्वारा कैप्चर किया जाता है, जहाँ यह एक प्रोटॉन के साथ मिलकर एक न्यूट्रॉन बनाता है।
- परमाणु क्रमांक (Z) 1 से कम हो जाता है, लेकिन द्रव्यमान संख्या अपरिवर्तित रहती है।
- चूँकि K-शेल से एक इलेक्ट्रॉन गायब है, इसलिए X-किरण उत्सर्जन होता है क्योंकि उच्च कक्षकों से इलेक्ट्रॉन रिक्ति को भरने के लिए गिरते हैं।
- सही मिलान: S → (s) X-किरण उत्सर्जन
अंतिम मिलान:
- A → (q) (n/p में वृद्धि)
- B → (p, r, s) (Z में वृद्धि, n/p में कमी, X-किरण उत्सर्जन)
- C → (q) (n/p में वृद्धि)
- S → (s) (X-किरण उत्सर्जन)
Nuclear Chemistry Question 3:
α क्षय के दौरान:
Answer (Detailed Solution Below)
Nuclear Chemistry Question 3 Detailed Solution
संकल्पना:
अल्फा क्षय और न्यूट्रॉन-से-प्रोटॉन (n/p) अनुपात
- अल्फा क्षय के दौरान, एक नाभिक एक अल्फा कण उत्सर्जित करता है, जिसमें 2 प्रोटॉन और 2 न्यूट्रॉन होते हैं।
- यह उत्सर्जन परमाणु संख्या को 2 से और द्रव्यमान संख्या को 4 से कम कर देता है।
व्याख्या:
उदाहरण के लिए:
\(_{94}Pu^{239}\to \ _{92}U^{235} + \ _{2}He^{4}\)
- Pu-239:
- न्यूट्रॉनों की संख्या (N) = 239 - 94 = 145
- न्यूट्रॉन-से-प्रोटॉन अनुपात (N/P) = 145/94 = 1.5426
- U-235:
- न्यूट्रॉनों की संख्या (N) = 235 - 92 = 143
- न्यूट्रॉन-से-प्रोटॉन अनुपात (N/P) = 143/92 = 1.5543
अल्फा क्षय n/p अनुपात को बढ़ाता है।
इसलिए, सही विकल्प 2 है।
Nuclear Chemistry Question 4:
अभिक्रिया \(_{92}U^{235} + _0n^1 \to _{56}ba^{139} + _{36}Kr^{94} + 3 \times _{0}n^{1} + 200MeV\) में 5वें चरण के बाद मुक्त कुल ऊर्जा (MeV में) है:
Answer (Detailed Solution Below)
Nuclear Chemistry Question 4 Detailed Solution
संकल्पना:
नाभिकीय विखंडन में मुक्त ऊर्जा
- नाभिकीय विखंडन में, भारी ऊर्जा मुक्त होती है।
- प्रत्येक विखंडन घटना एक विशिष्ट मात्रा में ऊर्जा मुक्त करती है, मुख्य रूप से टुकड़ों और न्यूट्रॉनों की गतिज ऊर्जा के रूप में।
- विखंडन के कई चरणों के बाद मुक्त कुल ऊर्जा की गणना इस प्रकार की जा सकती है:
कुल ऊर्जा = प्रति विखंडन ऊर्जा x चरणों की संख्या
व्याख्या:
- प्रत्येक विखंडन 200 MeV ऊर्जा मुक्त करता है।
- विखंडन के 5 चरणों के बाद, मुक्त कुल ऊर्जा है:
कुल ऊर्जा = 200 MeV x 5 = 1000 MeV
इसलिए, सही विकल्प 4 है।
Nuclear Chemistry Question 5:
\(_{92}U^{238}\) का अल्फा क्षय \(_{90}Th^{234}\) से होता है। \(_{90}Th^{234}\) से \(_{89}Ac^{234}\) तक किस प्रकार का क्षय होता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Nuclear Chemistry Question 5 Detailed Solution
संकल्पना:
रेडियोधर्मी क्षय के प्रकार
- अल्फा क्षय: एक अल्फा कण \(({_2He^4})\) का उत्सर्जन द्रव्यमान संख्या को 4 से और परमाणु संख्या को 2 से घटाता है।
- बीटा क्षय: यह परमाणु संख्या को 1 से बढ़ाता है।
- पॉज़िट्रॉन उत्सर्जन: यह परमाणु संख्या को 1 से घटाता है।
- गामा क्षय: उच्च-ऊर्जा फोटॉनों का उत्सर्जन परमाणु संख्या या द्रव्यमान को बदले बिना होता है।
व्याख्या:
- दी गई अभिक्रिया में, \(_{90}Th^{234}\) क्षय होकर \(_{89}Ac^{234}\) बनाता है।
- परमाणु संख्या में 90 से 89 तक की कमी पॉज़िट्रॉन के उत्सर्जन को इंगित करती है।
इसलिए सही विकल्प 3 है।
Top Nuclear Chemistry MCQ Objective Questions
एक प्रोटॉन एक इलेक्ट्रॉन से 1840 गुना भारी है। जब यह 1KV के विभवान्तर द्वारा त्वरित होता है तो इसकी गतिज ऊर्जा क्या होगी?
Answer (Detailed Solution Below)
Nuclear Chemistry Question 6 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
ऊर्जा के संरक्षण से,
गतिज ऊर्जा को स्थितिज ऊर्जा में परिवर्तन के बराबर होना चाहिए, इसलिए
KE = q ×V
गणना:
दिया गया कि,
प्रोटॉन का द्रव्यमान = 1840 × इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान
विभव अंतर (ΔV) = 1KV
उपरोक्त अवधारणा का उपयोग करके
(KE)final - (KE)initial = प्रोटॉन पर आवेश × ΔV
(KE)final -0 = (+e) × ΔV
(KE)final = 1 KeV
∴ आवश्यक गतिज ऊर्जा 1 KeV होगी।
निम्नलिखित विखंडन अभिक्रिया के लिए समीकरण को पूरा कीजिए
\(\rm {_{92}U^{235}} \ + \ {_0n^1} \ \longrightarrow \ {_{38}Sr^{90} \ + \ .....}\)
Answer (Detailed Solution Below)
Nuclear Chemistry Question 7 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
नाभिकीय विखंडन:
- नाभिकीय रिएक्टर के अंदर एक नाभिकीय विखंडन अभिक्रिया होती है।
- एक विखंडन अभिक्रिया में, एक तत्व निम्न ऊर्जा न्यूट्रॉन से बमवारी करता है।
- उदाहरण के लिए,
- इससे नए तत्वों और अधिक न्यूट्रॉन का उत्पादन होता है।
- न्यूट्रॉन ने अन्य तत्वों के साथ बमबारी का उत्पादन किया और शृंखला अभिक्रियाओं की एक श्रृंखला शुरू होती है।
- इस अभिक्रिया में ऊर्जा की एक बड़ी मात्रा उत्पन्न होती है जिसका उपयोग परिवर्ती उद्देश्यों के लिए किया जाता है।
- यूरेनियम 235 समस्थानिक अभिक्रिया उत्पादों के विघटन के विश्लेषण पर, विभिन्न परमाणु संख्याओं के दो तत्वों की खोज की गई थी।
- यह देखा गया कि एक से अधिक नाभिकीय अभिक्रियाएँ एक साथ होती हैं।
- यूरेनियम नाभिक छोटे टुकड़ों में विघटित होते है। इस अभिक्रिया को नाभिकीय विखंडन के रूप में जाना जाता है।
- विखंडन के उत्पाद दो समूहों के होते हैं जिनमें एक द्रव्यमान संख्या 85 से 104 जबकि दूसरे में द्रव्यमान संख्या 139 से 149 होती है।
- यूरेनियम 235 की विखंडन अभिक्रिया से पता चलता है कि अवशोषित हर एक न्यूट्रॉन के लिए दो या तीन न्यूट्रॉन निर्मुक्त होते हैं।
गणना:
दिया गया है:
\(\rm {_{92}U^{235}} \ + \ {_0n^1} \ \longrightarrow \ {_{38}Sr^{90} \ + \ .....}\) विखंडन की अभिक्रिया है।
- हम जानते हैं कि विखंडन प्रति अभिक्रिया में तीन न्यूट्रॉन का उत्पादन करता है, इसलिए उत्पादों में से एक 3 0n1 होगा।
- अभिक्रिया के बाद और पहले, दोनों पक्षों पर परमाणु संख्या का योग समान होगा।
- अभिक्रिया से पहले परमाणु संख्या का योग 92 है जो अभिक्रिया के बाद परमाणु संख्या के योग के बराबर है।
- उत्पादों की परमाणु संख्या का योग = 38 + x, जहां x = अज्ञात तत्व की परमाणु संख्या है।
- कुल समीकरण :
38 + x = 92, जहां x = 54.
- अतः, उत्पादित तत्व परमाणु संख्या 54 का है, जो जीनॉन (Xe) है।
चरम उत्पाद इस प्रकार 54Xe143 + 3 0n1 + 38Sr90 हैं।
Additional Information
शुद्ध समीकरण है: 92U235 + 0n1 → 54Xe143 + 3 0n1 + 38Sr90
निम्नलिखित में से कौन-सी अभिक्रिया सूर्य से निकलने वाली ऊर्जा विकिरण का मुख्य कारण है?
Answer (Detailed Solution Below)
Nuclear Chemistry Question 8 Detailed Solution
Download Solution PDFसही उत्तर संलयन अभिक्रिया हैं।
Key Points
- नाभिकीय संलयन सूर्य जैसे मुख्य अनुक्रम तारों में होने वाली प्रक्रिया है, जहाँ भारी मात्रा में ऊर्जा मुक्त होती है।
- सूर्य एक ऐसा तारा है जो हाइड्रोजन (H) नाभिक के हीलियम (He) में नाभिकीय संलयन द्वारा भारी मात्रा में ऊर्जा उत्पन्न करता है।
- सूर्य के केंद्र में हर सेकंड 500 मिलियन मीट्रिक टन हाइड्रोजन परमाणु जुड़े होते हैं।
Important Points
- एक संलयन श्रृंखला अभिक्रिया में, जिसे प्रोटॉन-प्रोटॉन श्रृंखला के रूप में भी जाना जाता है, चार हाइड्रोजन (H) नाभिक मिलकर एक हीलियम (He) नाभिक बनाते हैं।
- एक अभिक्रिया जिसमें दो या दो से अधिक परमाणु नाभिक मिलकर विभिन्न परमाणु नाभिक बनाते हैं और न्यूट्रॉन और प्रोटॉन जैसे उपपरमाण्विक कण बनते हैं, नाभिकीय संलयन अभिक्रिया कहलाती है।
\({_zX^A} \longrightarrow {_{z-1}Y^A} + {_{1}e^0} + {\nu}\) कौन सी क्षय प्रक्रिया को दर्शाता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Nuclear Chemistry Question 9 Detailed Solution
Download Solution PDFपाठ्य-सामग्री:
बीटा क्षय: बीटा क्षय एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें या तो न्यूट्रॉन एक प्रोटॉन (β- क्षय) में परिवर्तित हो जाता है या एक प्रोटॉन न्यूट्रॉन (β+ क्षय) में परिवर्तित हो जाता है। β- क्षय के दौरान, एक इलेक्ट्रॉन और एंटीन्यूट्रिनो नामक एक नया कण नाभिक से निर्मित और उत्सर्जित होता है,
\(n \rightarrow p+e+\bar \nu\)
β+ क्षय के दौरान, नाभिक से एक पॉज़िट्रॉन और एक न्यूट्रिनो बनते हैं और उत्सर्जित होते हैं,
\(p \rightarrow n + e^+ + \nu\)
β− क्षय: \(_Z X^A \rightarrow _{Z+1}Y^A +e +\bar \nu\)
β+ क्षय: \(_Z X^A \rightarrow _{Z-1}Y^A +e^+ + \nu\)
न्यूट्रिनो या एंटी-न्यूट्रिनो की खोज से पहले, बीटा क्षय के प्रकार के आधार पर दो कणों, या तो प्रोटॉन, और इलेक्ट्रॉन या न्यूट्रॉन और पॉज़िट्रॉन की मोचित्र से बीटा क्षय होने का अनुमान लगाया गया था। तो अपेक्षित ऊर्जा वितरण असतत वितरण था। लेकिन एक सतत ऊर्जा वितरण देखा गया जैसा कि नीचे दिखाया गया है।
इस निरंतर ऊर्जा स्पेक्ट्रम की व्याख्या करने के लिए, पाउली ने सुझाव दिया कि सातत्य स्पेक्ट्रम β-क्षय में शामिल एक और "अदृश्य" प्रकाश उदासीन कण (जिसे बाद में न्यूट्रिनो और एंटीन्यूट्रिनो नाम दिया गया) के कारण हो सकता है।
व्याख्या:
\({_zX^A} \longrightarrow {_{z-1}Y^A} + {_{1}e^0} + {\nu}\)
इस अभिक्रिया में एक पॉज़िट्रॉन (1e0) न्यूट्रिनो के साथ उत्सर्जित हो रहा है। इसलिए, यह अभिक्रिया एक β+ क्षय का प्रतिनिधित्व करती है
सही उत्तर विकल्प (3) है
α, β, तथा γ किरणों की बेधन शक्ति (R) तथा आयनित करने की शक्ति (I) जिस क्रम का अनुसरण करती है, वह है
Answer (Detailed Solution Below)
Nuclear Chemistry Question 10 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
α कण: रेडियोएक्टिव क्षय के दौरान वे एक परमाणु के नाभिक से बाहर निकल जाते हैं और हवा में बहुत कम यात्रा करते हैं
β कण: एक रेडियोएक्टिव परमाणु के नाभिक से निकाले गए इलेक्ट्रॉन और α कणों की तुलना में वायु में दूर तक यात्रा करते हैं इसलिए त्वचा के माध्यम से शरीर में आधा इंच तक प्रवेश कर सकते हैं
γ कण: α, और β कणों के बाद एक रेडियोएक्टिव परमाणु के नाभिक से बाहर निकलते हैं और हवा में दस गज या उससे अधिक तक यात्रा करते हैं। ये आसानी से शरीर में प्रवेश कर सकते हैं
व्याख्या:
α, β और γ कणों की वेधन क्षमता: किसी भी विकिरण या कण की किसी पदार्थ से होकर गुजरने की क्षमता को वेधन क्षमता कहते हैं।
α कण: चूंकि वे हवा में बहुत कम यात्रा करते हैं, उनकी वेधन क्षमता बहुत कम होती है और कागज के एक भाग द्वारा आसानी से परिरक्षित किया जा सकता है
β कण: वे कागज पारित कर सकते हैं लेकिन एल्यूमीनियम पन्नी द्वारा अवरुद्ध किया जा सकता है
γ कण: इन्हें रोकने के लिए कंक्रीट या लेड के मोटे घने पदार्थ की आवश्यकता होती है
वेधन का क्रम है:
\(R_{α}< R_{β}< R_{γ} \)
α, β और γ कणों की आयनीकरण क्षमता: आयनीकरण क्षमता एक परमाणु से एक इलेक्ट्रॉन को उत्सर्जित करने की क्षमता है और यह कण के द्रव्यमान के सीधे आनुपातिक है।
चूंकि α कण द्रव्यमान में सबसे अधिक होते हैं, इसके बाद β और γ कण होते हैं, उनके पास उच्चतम आयनीकरण क्षमता होती है इसलिए आयनीकरण क्षमता क्रम है:
\(I_{\gamma}< I_{\beta}< I_{\alpha} \)
निष्कर्ष:
इसलिए α, β, और γ किरणों की वेधन क्षमता (R) और आयनकारी क्षमता (I) क्रम Rγ > Rβ > Rα lα > lβ > lγका पालन करती है
निम्नलिखित में से किसका उपयोग नाभिकीय ऊर्जा के उत्पादन के लिए किया जाता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Nuclear Chemistry Question 11 Detailed Solution
Download Solution PDF- यूरेनियम एक भारी धातु है जिसका उपयोग केंद्रित ऊर्जा के प्रचुर स्रोत के रूप में किया जा सकता है।
- यूरेनियम अधिकांश चट्टानों में 2 से 4 भाग प्रति मिलियन की सांद्रता में उपस्थित होता है और यह भूपर्पटी में टिन, टंगस्टन और मोलिब्डेनम जितना ही आम है।
- जब एक न्यूट्रॉन यूरेनियम-235 के परमाणु के नाभिक से टकराता है, तो नाभिक विभाजित हो जाता है, जिससे इस प्रक्रिया में ऊर्जा निकलती है।
- इसे नाभिकीय विखंडन कहते हैं। इस शृंखला अभिक्रिया द्वारा उत्पादित ऊर्जा का उपयोग ऊष्मा उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, फिर जिसका उपयोग भाप उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, जो विद्युत उत्पादन के लिए टरबाइन को चलाता है।
- ऊर्जा उत्पादन का यह रूप विश्व के कई भागों में नाभिकीय रिएक्टरों को शक्ति प्रदान करता है।
Additional Information
- कोयला: कोयला एक जीवाश्म ईंधन है और इसका उपयोग सीधे नाभिकीय ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए नहीं किया जा सकता है। इसके बजाय, इसका उपयोग मुख्य रूप से विद्युत शक्ति संयंत्रों में विद्युत उत्पादन के लिए किया जाता है जहाँ इसे जल गर्म करने और भाप उत्पन्न करने के लिए जलाया जाता है, जो फिर विद्युत जनरेटर से जुड़े टरबाइन को घुमाता है।
- पेट्रोलियम: कोयले की तरह, पेट्रोलियम भी एक जीवाश्म ईंधन है लेकिन यह नाभिकीय ऊर्जा उत्पादन से संबंधित नहीं है। इसका उपयोग ज्यादातर इंजनों (जैसे कार, विमान आदि), तापन प्रणाली में दहन और प्लास्टिक तथा अन्य पॉलिमर जैसे रासायनिक उत्पादों के उत्पादन के लिए किया जाता है।
- सोडियम: सोडियम ऊर्जा का स्रोत नहीं है, लेकिन यह कुछ प्रकार के नाभिकीय रिएक्टरों, जिन्हें तेज़ रिएक्टर कहा जाता है, में शीतलक के रूप में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। रिएक्टर कोर को ठंडा करने और विद्युत उत्पादन के लिए भाप उत्पन्न करने हेतु ऊष्मा को स्थानांतरित करने के लिए व्यवस्था के चारों ओर सोडियम शीतलक को पंप किया जाता है। बहरहाल, सोडियम नाभिकीय ऊर्जा का उत्पादन नहीं करता है - यह केवल रिएक्टर के भीतर ऊष्मा को प्रबंधित करने में सहायता करता है।
निष्कर्ष:-
अतः, सही उत्तर यूरेनियम है।
α कण ___ होता है।
Answer (Detailed Solution Below)
Nuclear Chemistry Question 12 Detailed Solution
Download Solution PDFस्पष्टीकरण:-
- एक अल्फा कण एक-साथ बंधे दो प्रोटॉन और दो न्यूट्रॉन का बना होता हैं। यह संरचना मूलतः हीलियम परमाणु (He) के नाभिक के समतुल्य होती है।
- दो प्रोटॉन की उपस्थिति अल्फा कण को +2 धनात्मक आवेश प्रदान करती है, क्योंकि प्रोटॉन धनात्मक आवेशित कण होते हैं।
- न्यूट्रॉन उदासीन होते हैं, इसलिए ये अल्फा कण के समग्र आवेश में योगदान नहीं देते हैं, लेकिन ये इसके द्रव्यमान में योगदान देते हैं। इसलिए, अल्फा कण निश्चित रूप से द्रव्यमान रहित नहीं होता है।
- इस प्रकार अल्फा कण न तो ऋणात्मक आवेशित होते हैं और न ही उदासीन होते हैं। उनकी संरचना में प्रोटॉन के कारण उनमें धनात्मक आवेश होता है।
- अल्फा कण अल्फा क्षय के दौरान उत्सर्जित होते हैं, जो एक प्रकार का रेडियोसक्रिय क्षय है। एक तरह से यह अस्थायी परमाणु नाभिक अधिक स्थायी बनने के लिए ऊर्जा मुक्त कर सकता है।
Additional Information
- ऋणात्मक आवेशित कण: यह कथन एक अल्फा कण के लिए गलत होगा, जो कि, जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, एक धनात्मक आवेशित कण है। हालाँकि, यह कथन सही होगा यदि हम एक इलेक्ट्रॉन के बारे में बात कर रहे हैं जो एक ऋणात्मक आवेशित कण है।
- उदासीन कण: यह अल्फा कण के लिए सही नहीं है क्योंकि उनमें धनात्मक आवेश होता है। हालाँकि, उदासीन कण का एक उदाहरण न्यूट्रॉन होगा जिसमें कोई विद्युत आवेश नहीं होता है।
- द्रव्यमान रहित धनात्मक आवेशित कण: यह सही नहीं है क्योंकि अल्फा कण द्रव्यमान रहित नहीं होता है। इसका द्रव्यमान हीलियम-4 नाभिक के बराबर होता है, जो परमाणु कणों की दृष्टि से अपेक्षाकृत भारी है। विवरण 'द्रव्यमान रहित' किसी भी आवेशित कण के लिए गलत होगा, क्योंकि प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों सहित सभी ज्ञात आवेशित कणों में द्रव्यमान होता है। शब्द 'द्रव्यमान रहित कण' आमतौर पर फोटॉन जैसे कणों पर लागू होता है, जिनमें विद्युत आवेश नहीं होता है।
निष्कर्ष:-
अतः, α कण धनात्मक आवेशित कण होता है।
न्युक्लियस द्वारा K-इलेक्ट्रान प्रग्रहण से उत्पन्न उत्पादों को निम्नलिखित में से पहिचानिए
A. न्यूट्रान
B. न्यूट्रिनो
C. पॉजिट्रान
उत्तर है
Answer (Detailed Solution Below)
Nuclear Chemistry Question 13 Detailed Solution
Download Solution PDFनिम्नलिखित नाभिकीय क्षय श्रंखला खंड के लिए,
\(_{90}^{234}{Th}\) → → → \(_{90}^{230}{Th}\)
समग्र उत्सर्जित कण है
Answer (Detailed Solution Below)
Nuclear Chemistry Question 14 Detailed Solution
Download Solution PDFसंकल्पना:
नाभिकीय अभिक्रिया:
- नाभिकीय अभिक्रिया एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें दो या दो से अधिक नाभिक और अन्य बाहरी उप-परमाण्विक कण एक-दूसरे से टकराते हैं और एक या अधिक नए नाभिक बनाते हैं।
व्याख्या:
नाभिकीय अभिक्रिया के लिए,
\(_{90}^{234}{Th}\) → → → \(_{90}^{230}{Th}\)
- α (अल्फा) कण एक धनात्मक आवेशित कण होता है जिसमें 2 प्रोटॉन और 2 न्यूट्रॉन होते हैं। इसे 2He4 या 2α4 के रूप में दर्शाया जाता है। एक α (अल्फा) कण को हटाने से परमाणु क्रमांक 2 इकाइयों से कम हो जाएगा जबकि द्रव्यमान संख्या 4 इकाइयों से कम हो जाएगी।
- β (बीटा) कण ऋणात्मक आवेशित होता है। इसे -1e0 के रूप में दर्शाया जाता है। एक β (बीटा) कण को हटाने से परमाणु क्रमांक 1 इकाई से बढ़ जाएगा जबकि द्रव्यमान संख्या अपरिवर्तित रहेगी।
- अभिक्रिया को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है
90Th234 → 92U234 + 2 -1e0 → 90Th230
- जब 90Th234 बदलता है 92U234 में, द्रव्यमान संख्या समान रहती है, और परमाणु क्रमांक 2 इकाइयों से बढ़ जाता है क्योंकि β (बीटा) कणों में कोई द्रव्यमान संख्या नहीं होती है।
- अब, α कणों की संख्या जो तब खो जाती है जब 92U234 बदलता है 90Th230 में 1 है।
- एक 2α4 कणों को हटाने के बाद, परमाणु क्रमांक होगा
= 92 - 1 x 2 = 90
और द्रव्यमान संख्या होगी= 234 - 4 = 230
जो नाभिकीय अभिक्रिया को संतुष्ट करता है,
90Th234 → 92U234 + 2 -1e0 → 90Th230
निष्कर्ष:
इसलिए, नाभिकीय अभिक्रिया के लिए
\(_{90}^{234}{Th}\) → → → \(_{90}^{230}{Th}\) कुल उत्सर्जित कण दो β और एक α. हैं।
न्यूकलीय अभिक्रिया पर विचार कीजिए
92X234 + β + α → Y + γ + 2β+ ; Y _____ है।
Answer (Detailed Solution Below)
Nuclear Chemistry Question 15 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
नाभिकीय अभिक्रिया:
- नाभिकीय अभिक्रिया एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें दो या दो से अधिक नाभिक और अन्य बाह्य उपपरमाण्विक कण एक-दूसरे से टकराते हैं और एक या अधिक नए नाभिक बनाते हैं।
व्याख्या:
नाभिकीय अभिक्रिया के लिए
92X234 + β + α → Y + γ + 2β+,
- α (अल्फा) कण एक धनावेशित कण है जिसमें 2 प्रोटॉन और 2 न्यूट्रॉन होते हैं। इसे 2He4 या 2α4 के रूप में दर्शाया जाता है।
- β (बीटा) कण ऋणावेशित होता है। इसे -1e0 के रूप में दर्शाया जाता है। जबकि β+ (पॉज़िट्रॉन) कण एक धनावेशित स्पीशीज़ है और 1e0 के रूप में दर्शाया जाता है। γ कण पर कोई आवेश नहीं होता है।
- इसलिए, नाभिकीय अभिक्रिया के लिए
92X234 + -1e0 + 2He4 → 91Y238 + 0γ0 + 2 1e0
- जब 92X234 नाभिक -1e0 और 2He4 नाभिकों से टकराते हैं, तो द्रव्यमान संख्या और परमाणु संख्या क्रमशः 4 और 1 इकाई बढ़ जाती है। परिणामी नाभिक की द्रव्यमान संख्या और परमाणु संख्या होगी
=234+4 =238,
और परमाणु संख्या =92+1 =93 होगी।
- अब टक्कर के बाद, यह Y और दो β+ (पॉज़िट्रॉन) कण बनाता है। दो β+ (पॉज़िट्रॉन) कणों के निकलने से परमाणु संख्या दो इकाई कम हो जाएगी, जबकि द्रव्यमान संख्या अपरिवर्तित रहेगी। इसलिए, परमाणु संख्या निम्न होगी
=93-2 =91
और द्रव्यमान संख्या 238 होगी।
- इस प्रकार, Y, 91Y238 होगा।
निष्कर्ष:
नाभिकीय अभिक्रिया के लिए
92X234 + β + α → Y + γ + 2β+ Y, 91Y238 है।