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ElectricalPower Generation

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प्राकृतिक रूप से उपलब्ध यूरेनियम में $U_{235}$ का प्रतिशत लगभग होता है

0.01

0.7

0.001

Correct Answer

⚙️ TE • Technical अवधारणा और सिद्धांतElectricalPower Generation

0.7

Quick Summary:

प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला यूरेनियम मुख्य रूप से तीन समस्थानिकों (isotopes) से बना होता है: $U_{238}$ , $U_{235}$ , और $U_{234}$ । समस्थानिक $U_{235}$ ही एकमात्र प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला विखंडनीय (fissile) पदार्थ है, और यह द्रव्यमान के अनुसार प्राकृतिक यूरेनियम का लगभग 0.72% (जिसे सामान्यतः 0.7% के रूप में सरल किया जाता है) बनाता है।

⚙️TETechnical Solutionअवधारणा और सिद्धांत

💡 Explanation

🔢 Key Formulas

$N_{U235} \approx 0.0072 \times N_{total}$ — प्राकृतिक यूरेनियम में $U_{235}$ का परमाणु अंश।

⚙️ Working Principle

प्राकृतिक यूरेनियम लगभग 99.27% $U_{238}$ , 0.72% $U_{235}$ , और $U_{234}$ की अल्प मात्रा से बना होता है। चूंकि $U_{235}$ वह समस्थानिक है जो परमाणु विखंडन रिएक्टरों में श्रृंखला प्रतिक्रिया को बनाए रखता है, इसलिए इसे लाइट वाटर रिएक्टरों (LWRs) में प्रभावी ईंधन के रूप में उपयोग करने के लिए अक्सर समृद्ध (enriched) किया जाता है (इसकी सांद्रता को 3–5% तक बढ़ाया जाता है)।

📌 Key Points

▸
प्राकृतिक यूरेनियम लगभग पूरी तरह से $U_{238}$ समस्थानिक से बना होता है।
▸
केवल $U_{235}$ ही विखंडनीय है, जिसका अर्थ है कि यह तापीय न्यूट्रॉन के साथ परमाणु श्रृंखला प्रतिक्रिया को बनाए रख सकता है।
▸
अधिकांश वाणिज्यिक परमाणु रिएक्टरों के लिए $U_{235}$ की उच्च सांद्रता प्राप्त करने हेतु संवर्धन प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है।

✅ Advantages

▸
प्राकृतिक यूरेनियम पृथ्वी की पपड़ी में प्रचुर मात्रा में पाया जाता है।
▸
संवर्धन के बिना सीधे CANDU-प्रकार के भारी जल रिएक्टरों (heavy water reactors) में उपयोग किया जाता है।

❌ Disadvantages / Limitations

▸
विखंडनीय $U_{235}$ की कम सांद्रता के कारण लाइट वाटर रिएक्टरों के लिए संवर्धन की आवश्यकता होती है।
▸
औद्योगिक उपयोग के लिए जटिल रासायनिक पृथक्करण/संवर्धन प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है।

🛠️ Applications / Uses

▸
परमाणु ऊर्जा संयंत्र ईंधन चक्र।
▸
अनुसंधान रिएक्टर।
▸
परमाणु हथियार विकास (अत्यधिक समृद्ध)।

📄 Additional Information

▸
मानक मान: प्राकृतिक यूरेनियम में ~99.27% $U_{238}$ और ~0.72% $U_{235}$ होता है।
▸
विकल्प B (0.7) परमाणु इंजीनियरिंग की पाठ्यपुस्तकों में उपयोग किया जाने वाला मानक सन्निकटन है।

📊 Diagram / Illustration

✅

B सही है — प्राकृतिक रूप से उपलब्ध यूरेनियम में लगभग 0.72% विखंडनीय समस्थानिक $U_{235}$ होता है।

Core Concepts Used

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यूरेनियम के समस्थानिक विखंडनीय बनाम उर्वर (Fissile vs Fertile) पदार्थ परमाणु ईंधन चक्र

💡 EXAM TIP

हमेशा प्राकृतिक यूरेनियम (0.7% $U_{235}$ ) और मानक लाइट वाटर रिएक्टरों में उपयोग किए जाने वाले कम-समृद्ध यूरेनियम (3-5% $U_{235}$ ) के बीच अंतर करना याद रखें।

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