संलयन अभिक्रिया `""_(1)^(2)H + ""_(1)^(2)H to ""_(2)^(3)He + ""_(0)^(1)n` में ड्यूटॉन हीलियम तथा न्यूट्रॉन के द्रव्यमान क्रमशः 2.015 u , 3.017 u तथा 1.009 u है । यदि 1 kg ड्यूट्रीयन का पूर्ण संलयन होना है तो मुक्त ऊर्जा ज्ञात कीजिए [ 1u = `931 MeV//c^(2)` लें]

Explanation

अभिक्रिया से पूर्व कणों का कुल द्रव्यमान
`2.015 xx 2 = 4,030 u`
अभिक्रिया के पश्चात् कणों का द्रव्यमान
= 3.017 + 1.009
= 4.026 u
अभिक्रिया में द्रव्यमान क्षति
= (4.030 - 4.026)u = 0.004 u
मुक्त ऊर्जा `= 0.004 xx 931` MeV
= 3.724 MeV
1 kg ड्यूट्रीयन में परमाणु की संख्या
`= (6.02xx10^(23))/(0.002) = 3.01 xx 10^(26)`
`therefore 1 kg` ड्यूट्रीयन का पूर्ण संलयन होने पर मुक्त ऊर्जा
`= (3.724 xx 3.01 xx 10^(26))/(2)`
`= 5.604 xx 10^(26) MeV`
= `9.0 xx 10^(13) J`