नाभिकीय भौतिकी

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31. हाइड्रोजन बम विकसित किया गया था- [U.P.P.C.S. (Mains) 2015]

(a) एडवर्ड टेलर द्वारा
(b) बरनर बॉन ब्रॉन द्वारा
(c) जे. रॉबर्ट ओपन हीमर द्वारा
(d) सैमुअल कोहेन द्वारा

Correct Answer: (a) एडवर्ड टेलर द्वारा

Solution:वर्ष 1908 में हंगरी में जन्में अमेरिकी वैज्ञानिक एडवर्ड टेलर को 'हाइड्रोजन बम के जनक' यानी 'फ़ादर ऑफ हाइड्रोजन बम' कहा जाता है। नवंबर, 1952 में संयुक्त राज्य अमेरिका द्वारा प्रथम हाइड्रोजन बम का परीक्षण प्रशांत महासागर स्थित मार्शल द्वीप में किया गया था।

32. संवृद्ध यूरेनियम होता है- [U.P.P.C.S. (Pre) 2009]

(a) विशेष खोल में रखी यूरेनियम की छड़ें।
(b) प्राकृतिक यूरेनियम, जिसमें रेडियोधर्मी U²³⁵ 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।

Correct Answer: (b) प्राकृतिक यूरेनियम, जिसमें रेडियोधर्मी U²³⁵ आइसोटोप का घटक कृत्रिम रूप से बढ़ाया जाता है।

Solution:संवृद्ध या संवर्धित (Enriched) यूरेनियम एक प्रकार का यूरेनियम है, जिसमें समस्थानिकों को विलग करने की प्रक्रिया (Isotope Separation) के द्वारा यूरेनियम-235 का प्रतिशत संघटन कृत्रिम रूप से बढ़ाया जाता है।

33. यूरेनियम के रेडियोधर्मी विघटन का अंतिम उत्पाद है- [Chhattisgarh P.C.S. (Pre) 2013]

(a) सीसा
(b) रेडियम
(c) थोरियम
(d) प्लूटोनियम
(e) यूरेनियम

Correct Answer: (a) सीसा

Solution:यूरेनियम (विशेषकर यूरेनियम-238) का रेडियोधर्मी विघटन कई चरणों में होता है, जिससे विभिन्न मध्यवर्ती रेडियोएक्टिव तत्व बनते हैं। इस लंबी श्रृंखला का अंतिम स्थिर उत्पाद (Final Stable Product) सीसा (Lead) का एक समस्थानिक, विशेषकर लेड-206 (Pb-206) या लेड-207 (Pb-207), होता है। यूरेनियम के रेडियोधर्मी विघटन का अंतिम उत्पाद लेड (सीसा) है।

34. एक रेडियोएक्टिव पदार्थ की अर्द्ध-आयु चार महीने है। इस पदार्थ के तीन-चौथाई का क्षय होने में समय लगेगा- [I.A.S. (Pre) 2001]

(a) 3 महीने
(b) 4 महीने
(c) 8 महीने
(d) 12 महीने

Correct Answer: (c) 8 महीने

Solution:t₁_/₂= 4 महीने

शेष मात्रा = 1 - 3/4 = 1/4

सूत्र से-

1/4 = (1/2)ⁿ

(1/2)² = (1/2)ⁿ

∴ n= 2

अतः 3/4 भाग क्षय होने में लगा समय = nt₁_/₂

= 2 × 4 = 8 महीने

35. किसी विघटनाभिक तत्व की अर्ध-आयु पांच वर्ष की होती है। बीस वर्ष बाद विघटनाभिक पदार्थ का जो अंश बच जाता है, वह है- [I.A.S. (Pre) 1994]

(a) 1/2
(b) 1/4
(c) 1/8
(d) 1/16

Correct Answer: (d) 1/16

Solution:t₁_/₂ = 5 वर्ष

20 वर्ष = 20/5 = 4 x t₁_/₂

4 × t₁_/₂ बाद शेष मात्रा = (1/2)⁴ = 1/16

36. एक रेडियोधर्मी पदार्थ की अर्ध-आयु 10 दिन है, इसका अभिप्राय यह है कि- [R.A.S./R.T.S. (Pre) 2007]

(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।

Correct Answer: (c) पदार्थ के 3/4 भाग का विघटन 20 दिनों में हो जाएगा।

Solution:अर्ध-आयु 10 दिन का अर्थ है कि हर 10 दिन में पदार्थ की आधी मात्रा विघटित हो जाती है।

20 दिनों में:

पहले 10 दिनों में: 1/2 भाग विघटित होगा, 1/2 भाग बचेगा।

अगले 10 दिनों में (कुल 20 दिन): बची हुई 1/2 मात्रा का आधा (1/4 भाग) और विघटित होगा।

कुल विघटित भाग = 1/2 + 1/4 = 3/4 भाग।

37. निम्नलिखित में से कौन-सा एक रेडियोएक्टिव नहीं है? [I.A.S. (Pre) 2001]

(a) एस्टेटाइन
(b) फ्रैंसियम
(c) ट्रिटियम
(d) जर्कोनियम

Correct Answer: (d) जर्कोनियम

Solution:जर्कोनियम जिसका परमाणु क्रमांक 40 है, एक रेडियोएक्टिव तत्व नहीं है। प्रायः ऐसे तत्व जिनका परमाणु क्रमांक 80 से अधिक होता है, रेडियोएक्टिवता प्रदर्शित करते हैं। प्रश्नगत विकल्पों में एस्टेटाइन (परमाणु क्रमांक 85) एवं फ्रैंसियम (परमाणु क्रमांक 87) रेडियोएक्टिव तत्व हैं, जबकि ट्रिटियम (या ट्राइटियम) हाइड्रोजन का रेडियोएक्टिव समस्थानिक है।

38. निम्नलिखित में से कौन-सा यूरेनियम समस्थानिक परमाणु ऊर्जा संयंत्र में बिजली उत्पादन में इस्तेमाल किया जाता है ? [Uttarakhand P.C.S. (Pre) 2012]

(a) U-233
(b) U-234
(c) U-235
(d) U-239

Correct Answer: (c) U-235

Solution:परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में विद्युत उत्पादन में यूरेनियम समस्थानिक U-235 का प्रयोग किया जाता है।

39. विद्युत उत्पन्न करने के लिए कौन-सी धातु का उपयोग होता है? [47th B.P.S.C. (Pre) 2005]

(a) यूरेनियम
(b) लोहा
(c) तांबा
(d) एल्युमीनियम

Correct Answer: (a) यूरेनियम

Solution:परमाणु ऊर्जा से विद्युत उत्पादन के लिए रिएक्टर में यूरेनियम के आइसोटोप्स का उपयोग ईंधन के रूप में होता है। भारत में थोरियम के उपयोग का भी प्रयास चल रहा है। अभी यूरेनियम परिष्कृत U-235 और U-238 का उपयोग होता है।

40. रेडियोधर्मी पदार्थ उत्सर्जित करता है- [40th B.P.S.C. (Pre) 1995]

(a) अल्फा कण
(b) बीटा कण
(c) गामा किरण
(d) उपरोक्त सभी

Correct Answer: (d) उपरोक्त सभी

Solution:ऐसे पदार्थ जो रेडियोएक्टिव किरणों का उत्सर्जन करते हैं, रेडियोएक्टिव पदार्थ कहलाते हैं। इनसे अल्फा कण, बीटा कण तथा गामा किरण का उत्सर्जन होता है।

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