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प्रश्न
न्यूट्रॉन पृथक्करण ऊर्जा (Separation energy), परिभाषा के अनुसार वह ऊर्जा है, जो किसी नाभिक से एक न्यूट्रॉन को निकालने के लिए आवश्यक होती है। नीचे दिए गए आँकड़ों का इस्तेमाल करके \[\ce{_{20}^{41}{Ca}}\] एवं \[\ce{_{13}^{27}{Al}}\] नाभिकों की न्यूट्रॉन पृथक्करण ऊर्जा ज्ञात कीजिए।
`"m"(""_20^40"Ca")` = 39.962591 u
`"m"(""_20^41"Ca")` = 40.962278 u
`"m"(""_13^26"Al")` = 25.986895 u
`"m"(""_13^27"Al")` = 26.981541 u
उत्तर
\[\ce{_{20}^{41}{Ca}}\] की न्यूट्रॉन पृथक्करण ऊर्जा
न्यूट्रॉन पृथक्करण अभिक्रिया का समीकरण निम्नलिखित है-
\[\ce{_{20}^{41}{Ca} -> _20^40Ca + _0^1n + Q}\]
Q = `["m" (""_20^41"Ca") - "m"(""_20^40"Ca") - "m"_"n"] xx 931.5`MeV
= [40.962278 - 39.962591 - 1.008665] × 931.5 MeV [∵ mn = 1.008665 u]
= - 0.008978 × 931.5 = - 8.36 MeV
∴ Qका मान ऋणात्मक है अर्थात् उक्त अभिक्रिया ऊष्माशोषी है।
∴ न्यूट्रॉन पृथक्करण ऊर्जा 8.36 MeV है।
(ii) \[\ce{_{13}^{27}{A}}\] की न्यूट्रॉन पृथक्करण ऊर्जा
\[\ce{_{13}^{27}{A}}\] की न्यूट्रॉन पृथक्करण समीकरण निम्नलिखित है
\[\ce{_{13}^{27}{Al} -> _13^26Al + _0^1n + Q}\]
Q = `["m" (""_13^27"Al") - "m"(""_13^26"Al") - "m"_"n"] xx 931.5`MeV
= [26.981541 - 25.986895 - 1.008665] × 931.5 MeV
= - 0.014019 × 931.5 MeV = - 13.06 MeV
∴ Q का मान ऋणात्मक है; अत: उक्त अभिक्रिया ऊष्माशोषी है।
∴ \[\ce{_{13}^{27}{A}}\] की न्यूट्रॉन पृथक्करण ऊर्जा 13.06 MeV है।
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