दो ड्यूट्रॉन संलयित होकर एक ट्राइटॉन व एक प्रोटॉन का निर्माण करते हैं। इस नाभिकीय अभिक्रिया में ऊर्जा उत्पन्न होगी (ड्यूट्रॉन, ट्राइटॉन व प्रोटॉन की संहत्तियाँ क्रमशः होंगे 2.014102 u, 3.016049 u तथा 1.007825 u)
व्याख्या एवं हल
सही उत्तर (C) 4.03 MeV है।
- द्रव्यमान क्षति की गणना: नाभिकीय संलयन अभिक्रिया ²H + ²H → ³H + ¹H है। अभिकारक ड्यूट्रॉनों का द्रव्यमान 2 × 2.014102 u = 4.028204 u है। उत्पादों (ट्राइटॉन + प्रोटॉन) का कुल द्रव्यमान 3.016049 u + 1.007825 u = 4.023874 u है।
- उत्सर्जित ऊर्जा: द्रव्यमान क्षति Δm = 4.028204 u - 4.023874 u = 0.00433 u। 1 u = 931.5 MeV का उपयोग करने पर उत्सर्जित ऊर्जा 0.00433 × 931.5 MeV ≈ 4.03 MeV प्राप्त होती है।
In English (Question & Model Answer)
Two deuterons fuse to form a triton and a proton. The energy liberated in this nuclear reaction will be (Take masses of deuteron, triton and proton as 2.014102 u, 3.016049 u and 1.007825 u respectively)
The correct answer is (C) 4.03 MeV.
- Mass Defect Calculation: The nuclear fusion reaction is ²H + ²H → ³H + ¹H. The mass of reactant deuterons is 2 × 2.014102 u = 4.028204 u. The total mass of products (triton + proton) is 3.016049 u + 1.007825 u = 4.023874 u.
- Energy Released: Mass defect Δm = 4.028204 u - 4.023874 u = 0.00433 u. Converting mass defect to energy using 1 u = 931.5 MeV yields 0.00433 × 931.5 MeV ≈ 4.03 MeV.