वैज्ञानिक कड़ी मेहनत से नाभिकीय संलयन रिएक्टर विकसित करने में लगे हैं | भारी हाइड्रोजन नाभिक `""_(1)^(2)H,` जिसे ड्यूट्रॉन कहते हैं और D से दर्शाते हैं, संलयन - रिएक्टर के लिए संभावना के रूप में सोचा जा सकता है | D-D अभिक्रिया है, `""_(1)^(2)H+""_(1)^(2)Hrarr ""_(2)^(3)He+n+` ऊर्जा | संलयन - रिएक्टर के कोर में भारी हाइड्रोजन गैस, ड्यूट्रॉन नाभिकों और इलेक्ट्रॉनों में पूर्णतया आयनित हो जाती है | इन `""_(1)^(2)H` नाभिकों और इलेक्ट्रॉनों के समूह को प्लाज्मा कहते हैं | रिएक्टर कोर में नाभिक यादृच्छिक गति करते हैं और यदा-कदा इतने पास आ जाते हैं कि नाभिकीय संलयन हो सके | सामान्यतया, रिएक्टर कोर में तापमान बहुत अधिक होता है और इस कारण किसी भी पदार्थ की दीवार इस प्लाज्मा को अपने अन्दर परिसीमित रखने में सक्षम नहीं हो पाती | इसलिये विशेष तकनीकों का प्रयोग करके इस प्लाज्मा को कुछ समय तक परिसीमित किया जाता है, इससे पहले कि कण कोर से दूर चले जायें | यदि n ड्यूट्रॉनों का घनत्व `("संख्या//आयतन")` हो तथा `t_(0)` परिसीमन समय हो तो `nt_(0)` को लॉसन नम्बर कहते हैं | एक मानक के अनुसार किसी रिएक्टर को सफल करने के लिए लॉसन नम्बर का मान `5xx10^(14)s//cm^(3)` से अधिक होना चाहिए |
नीचे दिये गये स्थिरांकों का प्रयोग आपके लिये उपयोगी हो सकता है | वोल्ट्समान नियतांक : `k=8.6xx10^(-5)eV//K,`
`(e^(2))/(4pi epsilon_(0))=1.44xx10^(-9)eVm`.
D-D अभिक्रिया के प्रयोग से बन सकने वाले संलयन रिएक्टरों के चार संभावित प्रारूपों के लिए की गई गणना के परिणाम नीचे दिये गये हैं | लॉसन मानक के अनुसार इन चारों में से कौन सफलता का सबसे सशक्त प्रारूप है

Options

A. ड्यूट्रॉन घनत्व `=2.0xx10^(12)cm^(-3),` परिसीमन समय `=5.0xx10^(-3)s`
B. ड्यूट्रॉन घनत्व `=8.0xx10^(14)cm^(-3),` परिसीमन समय `=9.0xx10^(-1)s`
C. ड्यूट्रॉन घनत्व `=-4.0xx10^(23)cm^(-3),` परिसीमन समय `=1.0xx10^(-11)s`
D. ड्यूट्रॉन घनत्व `=1.0xx10^(24)cm^(-3)`, परिसीमन समय `=4.0xx10^(-12)s`

Answer

B

Explanation

एक सफल संलयन रिएक्टर को लॉसन - सिद्धान्त `(n tau gt 10^(14)s//cm^(3))` अवश्य संतुष्ट करना चाहिए|
जहाँ n = ड्यूट्रॉन घनत्व और `tau= ` लंबा परिसीमन समय यह शर्त केवल विकल्प (b) से संतुष्ट है|