$1000 \; MW$ નો ફિશન રિએક્ટર તેના અડધા બળતણનો વપરાશ $5.00 \; y$ માં કરે છે. શરૂઆતમાં તેમાં કેટલું $_{92}^{235} U$ ($kg$ માં) હશે? ધારો કે રિએક્ટર $80 \%$ સમય કાર્યરત રહે છે, ઉત્પન્ન થતી તમામ ઉર્જા $_{92}^{235} U$ ના ફિશનમાંથી મળે છે અને આ ન્યુક્લાઇડ માત્ર ફિશન પ્રક્રિયા દ્વારા જ વપરાય છે.

તારાઓમાં ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે મુખ્યત્વે કઈ પ્રક્રિયા થાય છે?

ધારો કે ન્યુક્લિયર બાઈન્ડિંગ એનર્જી પ્રતિ ન્યુક્લિયોન $(B/A)$ વિરુદ્ધ દળ ક્રમાંક $(A)$ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ છે. નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો વિકલ્પ પસંદ કરવા માટે આ આલેખનો ઉપયોગ કરો:
$(A)$ $1 < A < 100$ ની રેન્જમાં આવતા બે ન્યુક્લિયસનું સંલયન (Fusion) ઉર્જા મુક્ત કરશે.
$(B)$ $100 < A < 200$ ની રેન્જમાં આવતા બે ન્યુક્લિયસનું સંલયન ઉર્જા મુક્ત કરશે.
$(C)$ $100 < A < 200$ ની દળ રેન્જમાં રહેલા ન્યુક્લિયસનું વિખંડન (Fission) બે સમાન ટુકડાઓમાં થવાથી ઉર્જા મુક્ત થશે.
$(D)$ $200 < A < 260$ ની દળ રેન્જમાં રહેલા ન્યુક્લિયસનું વિખંડન બે સમાન ટુકડાઓમાં થવાથી ઉર્જા મુક્ત થશે.

એક $^{235}U$ ન્યુક્લિયર રિએક્ટર $3.70 \times 10^7 \text{ J/s}$ ના દરે ઉર્જા ઉત્પન્ન કરે છે. દરેક વિખંડન $185 \text{ MeV}$ ઉપયોગી ઉર્જા મુક્ત કરે છે. જો રિએક્ટરને $144 \times 10^4 \text{ s}$ માટે ચલાવવાનું હોય, તો જરૂરી બળતણનું દળ કેટલું હશે ($\text{ kg}$ માં)? (એવોગેડ્રો આંક $= 6 \times 10^{23} \text{ mol}^{-1}$, $1 \text{ eV} = 1.6 \times 10^{-19} \text{ J}$ લો)

ન્યુક્લિયસનું વિખંડન શક્ય છે કારણ કે તેમાં ન્યુક્લિયોન દીઠ બંધન ઉર્જા

$M + \Delta m$ દળ ધરાવતું એક ન્યુક્લિયસ સ્થિર સ્થિતિમાં છે અને તે $M/2$ જેટલા સમાન દળ ધરાવતા બે જનિત ન્યુક્લિયસમાં વિભાજિત થાય છે. જો પ્રકાશનો વેગ $c$ હોય,તો દરેક જનિત ન્યુક્લિયસની ઝડપ કેટલી હશે?