`U^(235)` के एक नाभिक के विखण्डन से `200MeV` ऊर्जा प्राप्त होती है। एक रियेक्टर से 4 मेगावाट सामर्थ्य प्राप्त हो रही है। रियेक्टर में प्रति सेकण्ड कितने नाभिक विखण्‍डित हो रहे हैं? प्रति घण्टा द्रव्यमान-क्षति कितनी हैं? प्रति घण्टा कितने ग्राम यूरेनियम का विखण्डन हो रहा है?

Explanation

रियेक्टर की सामर्थ्य `=` 4 मेगावाट `=4xx10^(6)` जूल/सेकण्ड
`U^(235)` के एक नाभिक के विखण्डन से प्राप्त ऊर्जा `=200MeV`
`=200xx1.6xx10^(-13)` जूल `=3.2xx10^(-11)` जूल
अतः रियेक्टर में प्रति सेकण्ड विखण्‍डित नाभिकों की संख्या
`=(4xx10^(6))/(3.2xx10^(-11))\1.25xx10^(17)`
प्रति घण्टा उत्पन्न ऊर्जा
`E=(4xx10^(6))xx3600=1.44xx10^(10)` जूल
यदि प्रति घण्टा द्रव्यमान क्षति `Deltamc^(2)` अतः
`Delta=E/(c^(2))=(1.44xx10^(10))/((3xx10^(8))^(2))=1.6xx10^(-7)` किग्रा
रियेक्टर में प्रति घण्टा विखण्‍डित नाभिकों की संख्या
`=(1.25xx10^(17))xx3600`
`:.U^(235)` के 1 मोल अर्थात 235 ग्राम में नाभिकों की संख्या `6.02xx10^(23)` होती है अतः प्रति घण्टा विखण्‍डित यूरेनियम की मात्रा
`=235/(6.02xx10^(23))xx(1.25xx10^(17)xx3600)` ग्राम
`=0.169` ग्राम