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नाभिकीय भौतिकी से संबंधित प्रश्न उत्तर | Nuclear Physics Question and Answer in Hindi
1. भारत का प्रथम परमाणु ऊर्जा केन्द्र का क्या नाम है?
(A) बी. ए.आर, सी
(B) तारापुर परमाणु ऊर्जा केन्द्र
(C) नरौरा परमाणु ऊर्जा केन्द्र
(D) इनमें से कोई नहीं
उत्तर (B)
तारापुर परमाणु ऊर्जा केन्द्र (Tarapur Atomic Power Station) भारत में स्थापित पहला परमाण ऊर्जा केन्द्र है, जिसका संचालन वर्ष 1969 में प्रारम्भ हुआा था। इसकी स्थापना भारत, अमेरिका तथा अन्तर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेन्सी के मध्य हुए 123 समझझौते के अन्तर्गत अमेरिका के सहयोग से की गई थी।
2. पोखरण नाभिकीय परीक्षण-1974 का आधिकारिक कोड क्या था?
(A) स्माइलिंग बुद्धा
(B) थंडर बेल्ट
(C) नरोरा
(D) तारापुर
उत्तर (A)
18 अगस्त, 1974 को भारत ने पोखरण परीक्षण रेंज (राजस्थान) में अपना प्रथम नाभिकीय परीक्षण (Nuclear Test) किया था, जिसका कोड नाम स्माइलिंग बुद्धा (Smiling Budha) था। इस परीक्षण के बाद भारत विश्व की छठा परमाणु शक्ति सम्पन्न देश बन गया। पुनः 11-13 मई, 1998 के मध्य भारत ने पोखरण में ही 5 परमाणु परीक्षण किए जिसे ऑपरेशन शक्ति नाम दिया गया था।
3. निम्नलिखित में कौन-सा तत्व परमाण ईधन की श्रेणी में नहीं आता है:
(A) कैडमियम
(B) थोरियम
(C) प्लूटोनियम
(D) यूरेनियम
उत्तर (A)
परमाणु ईंधन (Atomic Fuel) के रूप में मुख्यतः यूरेनियम-233 (U233), यूरेनियम-235 (U235) तथा प्लूटेनियम-239 (Pu239) का प्रयोंग किया जाता है। अधिकांश परमाणु ईधनों में विखण्डनीय तत्व (Fissile Elements) पाए जाते हैं, जो नाभिकीय विखण्डन की प्राक्रिया को जारी रखते हैं। कैडमियम की छड़ों का उपयाग परमाणु रिएक्टरों में नियंत्रक छड़ों (Control Rods) के रूप में किया जाता है।
4. निम्नलिखित मे से कौन सा कथन सही नहीं है ?
(A) विकास का सिद्धांत चाल्स्स डार्विन द्वारा प्रतिपादित किया गया था।
(B) किसी परमाणु के नाभिक का टूटना संलयन कहलाता है।
(C) ठोस कार्बन डाइऑक्साइड ही शुष्क बर्फ है।
(D) टेलीफोन की खोज ग्राहम बेल ने की थी।
उत्तर (B)
जब किसी परमाणु का नाभिक दो छोटे नाभिकों में विभाजित हो जाता है तो यह प्रक्रिया नाभिकीय विखण्डन (Nuclear Fission) कहलाती है। इसके विपरीत, जब दो अथवा अधिक परमाणु नाभिक मिलकर एक बड़े नाभिक का निर्माण करते हैं तो यह प्रक्रिया नाभिकीय संलयन (Nuclear Fusion) कहलाती है। इन दोनों प्रक्रियाओं में अत्यधिक ऊर्जा मुक्त होती है।
5. एक रेडियोधर्मी पदार्थ की अर्द्ध आयु 10 दिन है, इसका अभिप्राय यह है कि:
(A) पदार्थ का पूर्ण विघटन 20 दिनों में हो जाएगा।
(B) पदार्थ का पूर्ण विघटन 40 दिनों में हो जाएगा।
(C) पदार्थ के 3/4 भाग का विघटन 20 दिनों में हो जाएगा।
(D) पदार्थ के 1/4 भाग का विघटन 5 दिनों में हो जाएगा।
उत्तर (C)
अर्द्ध आयु (Half Life) वह निश्चित समय है, जिसमें कोई रेडियो सक्रिय तत्व क्षरित (Decay) होकर अपनी मात्रा का आधा रह जाता है। इसलिए 10 दिन की अर्द्धआयु वाला रेडियों सक्रिय तत्व 10 दिनों बाद. अपनी मात्रा का आधा तथा 20 दिनों पर 1/4 रह जाएगा।
6. आधुनिक आयुर्विज्ञान (Medical Science) में नाभिकीय औषधियाँ नैदानिक और उपचार के प्रभावी उपकरणों के रूप में उभर रही हैं। ये वास्तव में हैं-
(A) ड्रग्स
(B) जड़ी-बृटियाँ
(C) रेडियो-आइसोटोप्स
(D) क्लोरोफ्लोरो कार्बन
उत्तर (C)
निदान (Diagnosis) तथा उपचार (Treatment) के लिए प्रयोग की जाने वाली नाभिकीय औषधियाँ वास्तव में विभिन्न तत्वों के रेडियो सक्रिय समस्थानिक (Radioactive Isotopes) है। इनके प्रयोग से मानव शरीर में ट्यूमर का पता लगाया जाता है, कैंसर से ग्रस्त कोशिकाओं तथा मस्तिष्क के ट्यूमर को नष्ट किया जाता है।
7. भारत में प्रचुर मात्रा में उपलब्ध महत्वपुर्ण नाभिकीय इंधन कौन है?
(A) यूरेनियम
(B) थोरियम
(C) इरीडियम
(D) प्लूटोनियम
उत्तर (B)
भारत में थोरियम के भण्डार प्रचुर मात्रा में (लगभग 4.5-5 लाख टन) उपलब्ध है। थोरियम मुख्यतः मोनाजाइट(MoNazte नामक खनिज से प्राप्त किया जाता है, जिसके भण्डार केरल तथा पूर्वी तटीय क्षेत्रो (तमिलनाड्. आंध्र प्रदेश, ओडिशा तथा पश्चिम बंगाल) में स्थित है।
৪. इनमें से कौन अणु शक्ति से सम्बंधित खनिज नहीं है?
(A) मोनाजाइट
(B) थोरियम
(C) इरोडियम
(D) क्रोमियम
उत्तर (D)
मोनाजाइट थोरियम तथा इरीडियम अणु शक्ति से संबंधित खनिज है। जबकि क्रोमियम अणु शक्ति से सम्बंधित नहीं है। क्रोमियम (Cr) एक चमकदार, स्लेटी-भूरे रंग की धातु है जिसका प्रयोग धब्बारहित इस्पात (Stanless Steel) तथा अन्य मिश्रधातुओं के निर्माण में किया जाता है।
9. नाभिकीय रिएक्टर और परमाणु बम मे यह अन्तर है कि-
(A) नाभिकीय रिएक्टर में कोई श्रंखला अभिक्रिया नहीं होती जबकि परमाणु बम में होती है।
(B) नाभिकीय रिएक्टर में शृंखला अभिक्रिया नियंत्रित होती है।
(C) नाभिकीय रिएक्टर में शृंखला अभिक्रिया नियंत्रित नहीं होती है।
(D) परमाणु बम में कोई शृंखला अभिक्रिया नहीं होती जबकि नाभिकीय रिएक्टर में होती है।
उत्तर (B)
नाभिकीय रिएक्टर परमाणु बम दोनों ही नाभिकीय विखण्डन (Nuclear Fission) के सिद्धांत पर कार्य करते हैं। परन्तु नाभिकोय रिएक्टर में नाभिकीय विखण्डन की नियंत्रित श्रुंखला अभिक्रिया होती है जिसमें कैडमियम की नियंत्रक छड़ों (Control Rods) के द्वारा अतिरिक्त न्यूट्रॉनों का अवशोषण करके श्रुंखला अभिक्रिया को नियंत्रित रखा जाता है। इसके विपरीत, परमाणु बम में नाभिकीय विखण्डन की श्रृंखला अभिक्रिया अनियंत्रित होती है जिससे उत्पन्न प्रत्येक न्यूट्रॉन नाभिकीय विखण्डन की प्रक्रिया को आगे बढ़ाता है।
10. सूर्य में ऊर्जा का निर्माण किसके द्वारा होता है?
(A) नाभिकीय विखंडन द्वारा
(B) नाभिकीय संलयन द्वारा
(C) ऑक्सीकरण अभिक्रियाओं द्वारा
(D) अवकरण अभिक्रियाओं द्वारा
उत्तर (B)
सूर्य एवं तारों का अधिकांश भाग हाइड्रोजन एवं हीलियम से निर्मित है। इनमें नाभिकीय संलयन (Nuclear Fusion) की प्रक्रिया के द्वारा हाइड़ोजन के नाभिक परस्पर संलयित होकर हीलियम के নাभिकों में परिवर्तित होते रहते हैं। इस क्रिया में अत्यधिक ऊर्जा मुक्त होती है जो सूर्य एवं तारों की ऊर्जा का प्रमुख स्रोत है।
11. संवर्दधि यूरेनियम होता है:
(A) विशेष खोल में रखी यूरेनियम की छड़ें।
(B) प्राकृतिक यूरेनियम जिसमें रेडियोधर्मी U-235 आइसोटोप का घटक कृत्रिम रूप से बढ़ाया जाता है।
(C) प्राकृतिक यूरेनियम और थोरियम का मिश्रण।
(D) क्रोमियम की कोटिंग की हुई यूरेनियम की छड़ें।
उत्तर (B)
प्राकृतिक रूप से प्राप्त यूरेनियम में यूरेनियम-238 (U238) की मात्रा 99.248% तथा यूरेनियम-235 (U235) की मात्रा केवल 0.007% होती है। U235 में नाभिकीय विखण्डन का गुण होता है इसलिए नाभिकीय रिएक्टरों में इसका प्रयोग किया जाता है। समस्थानिकों को अलग करने की विधि (Isotope Separation) के द्वारा प्राकृतिक रूप से प्राप्त यूरेनियम (U235) की मात्रा बढ़ा दी जाती है। और इस प्रकार प्राप्त यूरनियम संवर्द्धित यूरेनियम (Enriched Uranium) कहलाता है।
12. नाभिकीय रिएक्टर में निम्नलिखित में से किसे मंदक के रूप मे प्रयोग किया जाता है?
(A) थोरियम को
(B) ग्रेफाइट को
(C) रेडियम को
(D) साधारण जल को
उत्तर (B)
मंदक (Moderator) नाभिकीय विखण्डन से उत्पन्न तीव्र गति के न्यूट्रॉनों की गति मंद (Slow) करने के लिए प्रयोग किए जाते हैं। ताकि वे (न्यूटॉन) नाभिकीय श्रृंखला अभिक्रिया (Nuclear Chain Reaction) को जारी रख सके।
रिएक्टर का प्रकार प्रयुक्त मंदक
फास्ट ब्रीटर रिएक्टर कोई मंदक नहीं
दाबित जल रिएक्टर (PWR) हल्का जल (H2O)
तथा ब्वायलिंग वॉटर रिएक्टर
(BWR)
CANDU (कनाडा द्वारा डिजाइन) भारी जल (D2O)
एडवांस्ड गैस-कूल्ड रिएक्टर ग्रेफाइट
