माना कि भारत के लिए 2020 AD तक 200000MW विद्युत शक्‍ति का लक्ष्य है जिसमें से 10% नाभिकीय ऊर्जा है। यदि रिऐक्टर की दक्षता 25% है तो हमारे देश में कितने `U^(235)` की 2020 वर्ष में आवश्यकता होगी?
(प्रति क्षय `""^(235)U` से प्राप्त ऊर्जा लगभग 200 MeV है)

Options

A. `2xx10^(2)` किग्रा
B. `3xx10^(2)` किग्रा
C. `2xx10^(3)` किग्रा
D. `3xx10^(4)` किग्रा

Answer

D

Explanation

कुल शक्‍ति =200000mW है।
`=2xx10^(5)` मेगावाट
कुल नाभिकीय शक्‍ति = कुल शक्‍ति का 10%
`=10/100xx2xx10^(5)`
`=2xx10^(4)` मेगावाट
उत्पन्न ऊर्जा `=200MeV`
रिऐक्टर की दक्षता `=25%`
प्रति विखण्डन ऊर्जा का विद्युत ऊर्जा में परिवर्तन
`=25/100xx200=50MeV`
`=50xx16xx10^(-13)` जूल
1 वर्ष में कुल उत्पादित विद्युत ऊर्जा
`=2xx10^(4)` मेगावाट`=2xx10^(4)xx10^(6)` वाट
`=2xx10^(10)`वाट `=2xx10^(10)` जूल /से
`=2xx10^(10)xx60xx60xx24xx365` जूल/वर्ष
1 वर्ष में विखण्डनों की संख्या
`n=(2xx10^(10)xx60xx60xx24xx365)/(50xx16xx10^(-13))`
`n=(2xx36xx24xx365)/8xx10^(24)`
1 मोल `U^(235)` का द्रव्यमान = 235 ग्राम
`=235xx10^(-3)` किग्रा
`""^(235)U` का द्रव्यमान
`=(2xx36xx24xx365)/8xx10^(24)`
`=(235xx10^(3)xx2xx36xx24xx365xx10^(24))/(6.0232xx10^(23)xx8)`
`=3.08xx10^(4)` किगा