ડયુટેરિયમના $2.0\, kg$ ના વિખંડનથી $100\, W$ નો વિદ્યુત લેમ્પ કેટલો સમય સુધી પ્રકાશતો રાખી શકાય ? વિખંડન પ્રક્રિયા નીચે મુજબ થાય છે એમ ગણો.

$_{1}^{2} H+_{1}^{2} H \rightarrow_{2}^{3} H e+n+3.27 \;M e V$

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store

The given fusion reaction is:

$_{1}^{2} H+_{1}^{2} H \rightarrow_{2}^{3} H e+n+3.27 M e V$

Amount of deuterium, $m=2 kg$

1 mole, i.e., 2 g of deuterium contains $6.023 \times 10^{23}$ atoms.

$\therefore 2.0 kg$ of deuterium contains $=\frac{6.023 \times 10^{23}}{2} \times 2000=6.023 \times 10^{26}$ atoms

It can be inferred from the given reaction that when two atoms of deuterium fuse, 3.27 MeV energy is released.

$\therefore$ Total energy per nucleus released in the fusion reaction:

$E=\frac{3.27}{2} \times 6.023 \times 10^{26} MeV$

$=\frac{3.27}{2} \times 6.023 \times 10^{26} \times 1.6 \times 10^{-19} \times 10^{6}$

$=1.576 \times 10^{14} J$

Power of the electric lamp, $P=100 W =100 J / s$

Hence, the energy consumed by the lamp per second = $100 J$ The total time for which the electric lamp will glow is calculated as

$\frac{=1.576 \times 10^{14}}{100} s$

$\frac{1.576 \times 10^{14}}{100 \times 60 \times 60 \times 24 \times 365} \approx 4.9 \times 10^{4}\; years$

Similar Questions

જેનો અર્ધજીવનકાળ $2$ કલાક $30$ મિનીટ હોય તેવું તાજું બનાવેલો રેડિયો એક્ટિવ ઉદ્ગગમ માન્ય સુરક્ષા સ્તર (safe limit) કરતા $64$ ગણી વધારે તીવ્રતાના વિકિરણનું ઉત્સર્જન કરે છે. આ ઉદ્ગમ સાથે સુરક્ષિત રીતે કામ લઈ શકાય તે માટેનો જ३રી લઘુત્તમ સમય .......... કલાક હશે.

  • [JEE MAIN 2022]

$X$ રેડિયો એક્ટિવ તત્વ $Y$ નું અર્ધ આયુષ્ય બીજા રેડિયો એક્ટિવ $Y$ ના સરેરાશ આયુષ્ય જેટલું છે. પ્રારંભમાં તેમના પરમાણુની સંખ્યા સમાન છે, ત્યારે.....

$30$ મિનિટ અર્ધ આયુષ્ય ધરાવતો રેડિયો એક્ટિવ પદાર્થના ઉત્સર્જન વિકિરણનું માપન ગાઈગર મુલર કાઉન્ટર દ્વારા થાય છે. $2$ કલાકમાં કાઉન્ટ દર ઘટીને $5$ વિખંડન/સે. થાય ત્યારે પ્રારંભિક વિખંડનનો દર શોધો.

રેડિયો એક્ટિવ તત્વ વિભંજન થઈને સ્થાયી ન્યુકિલયસ માં રૂપાંતર થાય છે. તો વિભંજન દરનો આલેખ

  • [AIIMS 2012]

રેડિયો એક્ટિવ તત્વનું અર્ધ આયુષ્ય $30$ દિવસ છે, તો $90$ દિવસમાં કેટલા ...........$\%$ ભાગનું વિખંડન થયું હશે?