সৃজনশীলঃ ‘সামিয়া ও স্নেহা…’ কুমিল্লা বোর্ড ২০২৪ – পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র (এইচএসসি)

পারমাণবিক চুল্লিতে নিউক্লিয়ার ফিশন বিক্রিয়ায় খালি জায়গার মধ্যে ক্যাডমিয়াম দণ্ড ব্যবহার করা হয়। এগুলো গ্রাফাইটের মজ্জা যা খালি জায়গার মধ্যে ওঠানামা করে। এইসব দন্ড নিউট্রন শোষন করে বিক্রিয়ার গতিকে মন্থর করে দেয় । ফলে চুল্লিতে বিক্রিয়া নিয়ন্ত্রিত থাকে ।

এখানে, হিলিয়াম নিউক্লিয়াসের ভর, ${}_2{\mathrm{He}}^4=4.00389\mathrm{amu}$
প্রোটনের ভর, in ${\mathrm{in}}_p=1.00758\mathrm{amu}$
নিউট্রনের  ভর, $m_n=1.00894\mathrm{amu}$

∴ হিলিয়ামের ভর ত্রুটি,

$\begin{array}{cc}\Delta m& =2\times m_p+(4-2)\times m_n-{}_2{\mathrm{He}}^4\\ & =(2\times 1.00758+2\times 1.00894-4.00389)\text{ amu }\\ & =0.02915\mathrm{amu}\end{array}$

অতএব, হিলিয়ামের ভরত্রুটি 0.02915 amu.

এখানে, সামিয়ার প্রয়োগকৃত শক্তি, $E_1=22\mathrm{MeV}$

স্নেহার প্রয়োগকৃত শক্তি, $E_2=25\mathrm{MeV}$

'গ' হতে  পাই, হিলিয়ামের ভরত্রুটি, $\Delta m=0.02915$ amu

$\therefore$  হিলিয়ামের বন্ধন শক্তি

$E=\Delta {\mathrm{inc}}^2$

$=0.02915\times 1.661\times {10}^{-27}\mathrm{kg}\times {(3\times {10}^{8}m{s}^{-1})}^2$

$=4.3576\times {10}^{-12}J$

$=\frac{4.3576\times {10}^{-12}}{1.6\times {10}^{-19}}\mathrm{eV}$

$=27.235\times {10}^6\mathrm{eV}=27.235\mathrm{MeV}$

এখানে, $E_1<E$ এবং $E_2<E$

সুতরাং, সামিয়া অথবা স্নেহা হিলিয়াম নিউক্লিয়াস ভাঙতে সক্ষম হবে না।