Nuclear Technology PYQs

Carbon 14

It is a radioactive isotope of carbon with an atomic nucleus containing 6 protons and 8 neutrons.

Its presence in organic materials is the basis of the radiocarbon dating method pioneered by Willard Libby.

It is used to date archaeological, geological and hydrogeological samples.

Carbon-14 was discovered on February 27, 1940, by Martin Kamen and Sam Ruben at the University of California Radiation Laboratory in Berkeley, California.

The primary natural source of carbon-14 on Earth is cosmic ray action on nitrogen in the atmosphere, and it is therefore a cosmogenic nuclide.

कार्बन 14।

यह कार्बन का एक रेडियोधर्मी समस्थानिक (radioactive isotope) है, जिसमें परमाणु नाभिक में 6 प्रोटॉन और 8 न्यूट्रॉन होते हैं।

जैविक पदार्थों में इसकी उपस्थिति रेडियोकार्बन डेटिंग विधि (radiocarbon dating method) का आधार है, जिसे विलार्ड लिब्बी (Willard Libby) द्वारा अग्रणी बनाया गया था।

इसका उपयोग पुरातात्विक, भूवैज्ञानिक और जलवैज्ञानिक नमूनों (archaeological, geological and hydrogeological samples) को डेट करने के लिए किया जाता है।

कार्बन-14 (Carbon-14) की खोज 27 फरवरी, 1940 को हुई थी, मार्टिन कामेन (Martin Kamen) और सैम रुबेन (Sam Ruben) द्वारा कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय रेडिएशन प्रयोगशाला (University of California Radiation Laboratory) में बर्कले, कैलिफोर्निया में।

पृथ्वी पर कार्बन-14 (Carbon-14) का मुख्य प्राकृतिक स्रोत वायुमंडल में नाइट्रोजन पर कॉस्मिक किरणों की क्रिया है, और इसलिए यह एक कॉस्मोजेनिक न्यूक्लाइड (cosmogenic nuclide) है।

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यह कार्बन का एक रेडियोधर्मी समस्थानिक (radioactive isotope) है, जिसमें परमाणु नाभिक में 6 प्रोटॉन और 8 न्यूट्रॉन होते हैं।</li></ul>

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जैविक पदार्थों में इसकी उपस्थिति रेडियोकार्बन डेटिंग विधि (radiocarbon dating method) का आधार है, जिसे विलार्ड लिब्बी (Willard Libby) द्वारा अग्रणी बनाया गया था।</li></ul>

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इसका उपयोग पुरातात्विक, भूवैज्ञानिक और जलवैज्ञानिक नमूनों (archaeological, geological and hydrogeological samples) को डेट करने के लिए किया जाता है।</li></ul>

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कार्बन-14 (Carbon-14) की खोज 27 फरवरी, 1940 को हुई थी, मार्टिन कामेन (Martin Kamen) और सैम रुबेन (Sam Ruben) द्वारा कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय रेडिएशन प्रयोगशाला (University of California Radiation Laboratory) में बर्कले, कैलिफोर्निया में।</li></ul>

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पृथ्वी पर कार्बन-14 (Carbon-14) का मुख्य प्राकृतिक स्रोत वायुमंडल में नाइट्रोजन पर कॉस्मिक किरणों की क्रिया है, और इसलिए यह एक कॉस्मोजेनिक न्यूक्लाइड (cosmogenic nuclide) है।</li></ul>

Uranium 238

Uranium-238 (238U or U-238) is the most common isotope of uranium found in nature, with a relative abundance of 99%.

Unlike uranium-235, it is non-fissile, which means it cannot sustain a chain reaction in a thermal-neutron reactor.

However, it is fissionable by fast neutrons, and is fertile, meaning it can be transmuted to fissile plutonium-239.

238U cannot support a chain reaction because inelastic scattering reduces neutron energy below the range where fast fission of one or more next-generation nuclei is probable.

Doppler broadening of 238U's neutron absorption resonances, increasing absorption as fuel temperature increases, is also an essential negative feedback mechanism for reactor control.

यूरेनियम 238

1. यूरेनियम-238 (Uranium-238) (238U या U-238) प्रकृति में पाया जाने वाला यूरेनियम का सबसे सामान्य समस्थानिक (isotope) है, जिसकी सापेक्ष प्रचुरता 99% है। 2. यूरेनियम-235 के विपरीत, यह गैर-फिशाइल (non-fissile) है, जिसका अर्थ है कि यह एक थर्मल-न्यूट्रॉन रिएक्टर (thermal-neutron reactor) में श्रृंखला प्रतिक्रिया (chain reaction) को बनाए नहीं रख सकता। 3. हालांकि, यह तेज न्यूट्रॉनों (fast neutrons) द्वारा विखंडनीय (fissionable) है, और यह उर्वर (fertile) है, जिसका अर्थ है कि इसे विखंडनीय प्लूटोनियम-239 (plutonium-239) में परिवर्तित किया जा सकता है। 4. 238U श्रृंखला प्रतिक्रिया का समर्थन नहीं कर सकता क्योंकि अचालक प्रकीर्णन (inelastic scattering) न्यूट्रॉन ऊर्जा को उस सीमा से नीचे कम कर देता है जहां अगली पीढ़ी के नाभिकों का तेज विखंडन (fast fission) संभावित होता है। 5. 238U के न्यूट्रॉन अवशोषण अनुनादों (neutron absorption resonances) का डॉपलर चौड़ीकरण (Doppler broadening), ईंधन के तापमान में वृद्धि के साथ अवशोषण को बढ़ाता है, जो रिएक्टर नियंत्रण के लिए एक आवश्यक नकारात्मक प्रतिक्रिया तंत्र (negative feedback mechanism) है।

1. यूरेनियम-238 (Uranium-238) (238U या U-238) प्रकृति में पाया जाने वाला यूरेनियम का सबसे सामान्य समस्थानिक (isotope) है, जिसकी सापेक्ष प्रचुरता 99% है।

2. यूरेनियम-235 के विपरीत, यह गैर-फिशाइल (non-fissile) है, जिसका अर्थ है कि यह एक थर्मल-न्यूट्रॉन रिएक्टर (thermal-neutron reactor) में श्रृंखला प्रतिक्रिया (chain reaction) को बनाए नहीं रख सकता।

3. हालांकि, यह तेज न्यूट्रॉनों (fast neutrons) द्वारा विखंडनीय (fissionable) है, और यह उर्वर (fertile) है, जिसका अर्थ है कि इसे विखंडनीय प्लूटोनियम-239 (plutonium-239) में परिवर्तित किया जा सकता है।

4. 238U श्रृंखला प्रतिक्रिया का समर्थन नहीं कर सकता क्योंकि अचालक प्रकीर्णन (inelastic scattering) न्यूट्रॉन ऊर्जा को उस सीमा से नीचे कम कर देता है जहां अगली पीढ़ी के नाभिकों का तेज विखंडन (fast fission) संभावित होता है।

5. 238U के न्यूट्रॉन अवशोषण अनुनादों (neutron absorption resonances) का डॉपलर चौड़ीकरण (Doppler broadening), ईंधन के तापमान में वृद्धि के साथ अवशोषण को बढ़ाता है, जो रिएक्टर नियंत्रण के लिए एक आवश्यक नकारात्मक प्रतिक्रिया तंत्र (negative feedback mechanism) है।

Argon isotope

Argon (18Ar) has 26 known isotopes, from 29Ar to 54Ar and 1 isomer (32mAr), of which three are stable (36Ar, 38Ar, and 40Ar).

On the Earth, 40Ar makes up 99.6% of natural argon.

The longest-lived radioactive isotopes are 39Ar with a half-life of 268 years, 42Ar with a half-life of 32.9 years, and 37Ar with a half-life of 35.04 days.

All other isotopes have half-lives of less than two hours, and most less than one minute.

The least stable is 29Ar with a half-life of approximately 4×10−20 seconds.

The naturally occurring 40K, with a half-life of 1.248×109 years, decays to stable 40Ar by electron capture (10.72%) and by positron emission (0.001%), and also transforms to stable 40Ca via beta decay (89.28%).

These properties and ratios are used to determine the age of rocks through potassium–argon dating.

आर्गन समस्थानिक।

आर्गन (18Ar) के 26 ज्ञात समस्थानिक (isotopes) हैं, 29Ar से 54Ar तक और 1 समावयव (isomer) (32mAr), जिनमें से तीन स्थिर (stable) हैं (36Ar, 38Ar, और 40Ar)।

पृथ्वी पर, 40Ar प्राकृतिक आर्गन का 99.6% बनाता है।

सबसे लंबे समय तक जीवित रेडियोधर्मी समस्थानिक (radioactive isotopes) 39Ar हैं जिनकी अर्ध-आयु (half-life) 268 वर्ष है, 42Ar जिनकी अर्ध-आयु 32.9 वर्ष है, और 37Ar जिनकी अर्ध-आयु 35.04 दिन है।

सभी अन्य समस्थानिकों की अर्ध-आयु दो घंटे से कम है, और अधिकांश की एक मिनट से कम है।

सबसे कम स्थिर 29Ar है जिसकी अर्ध-आयु लगभग 4×10−20 सेकंड है।

प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला 40K, जिसकी अर्ध-आयु 1.248×109 वर्ष है, इलेक्ट्रॉन कैप्चर (electron capture) (10.72%) और पॉज़िट्रॉन उत्सर्जन (positron emission) (0.001%) द्वारा स्थिर 40Ar में क्षयित (decays) होता है, और बीटा क्षय (beta decay) के माध्यम से स्थिर 40Ca में भी परिवर्तित होता है (89.28%)।

इन गुणों और अनुपातों का उपयोग पोटैशियम-आर्गन डेटिंग (potassium–argon dating) के माध्यम से चट्टानों की आयु निर्धारित करने के लिए किया जाता है।

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आर्गन (18Ar) के 26 ज्ञात समस्थानिक (isotopes) हैं, 29Ar से 54Ar तक और 1 समावयव (isomer) (32mAr), जिनमें से तीन स्थिर (stable) हैं (36Ar, 38Ar, और 40Ar)।</li></ul>

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पृथ्वी पर, 40Ar प्राकृतिक आर्गन का 99.6% बनाता है।</li></ul>

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सबसे लंबे समय तक जीवित रेडियोधर्मी समस्थानिक (radioactive isotopes) 39Ar हैं जिनकी अर्ध-आयु (half-life) 268 वर्ष है, 42Ar जिनकी अर्ध-आयु 32.9 वर्ष है, और 37Ar जिनकी अर्ध-आयु 35.04 दिन है।</li></ul>

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सभी अन्य समस्थानिकों की अर्ध-आयु दो घंटे से कम है, और अधिकांश की एक मिनट से कम है।</li></ul>

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सबसे कम स्थिर 29Ar है जिसकी अर्ध-आयु लगभग 4×10−20 सेकंड है।</li></ul>

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प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला 40K, जिसकी अर्ध-आयु 1.248×109 वर्ष है, इलेक्ट्रॉन कैप्चर (electron capture) (10.72%) और पॉज़िट्रॉन उत्सर्जन (positron emission) (0.001%) द्वारा स्थिर 40Ar में क्षयित (decays) होता है, और बीटा क्षय (beta decay) के माध्यम से स्थिर 40Ca में भी परिवर्तित होता है (89.28%)।</li></ul>

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इन गुणों और अनुपातों का उपयोग पोटैशियम-आर्गन डेटिंग (potassium–argon dating) के माध्यम से चट्टानों की आयु निर्धारित करने के लिए किया जाता है।</li></ul>

Strontium 90

Strontium-90 (90Sr) is a radioactive isotope of strontium produced by nuclear fission, with a half-life of 28.8 years.

It undergoes β− decay into yttrium-90, with a decay energy of 0.546 MeV.

Strontium-90 has applications in medicine and industry and is an isotope of concern in fallout from nuclear weapons, nuclear weapons testing, and nuclear accidents.

Naturally occurring strontium is nonradioactive and nontoxic at levels normally found in the environment, but 90Sr is a radiation hazard.

90Sr undergoes β− decay with a half-life of 28.79 years and a decay energy of 0.546 MeV distributed to an electron, an antineutrino, and the yttrium isotope 90Y, which in turn undergoes β− decay with a half-life of 64 hours and a decay energy of 2.28 MeV distributed to an electron, an antineutrino, and 90Zr (zirconium), which is stable.

Note that 90Sr/Y is almost a pure beta particle source; the gamma photon emission from the decay of 90Y is so infrequent that it can normally be ignored.

स्ट्रोंटियम 90।

स्ट्रोंटियम-90 (Strontium-90, 90Sr) स्ट्रोंटियम का एक रेडियोधर्मी समस्थानिक है जो नाभिकीय विखंडन (nuclear fission) द्वारा उत्पन्न होता है, जिसकी अर्ध-आयु (half-life) 28.8 वर्ष है।

यह β− क्षय (decay) के माध्यम से यट्रियम-90 (yttrium-90) में परिवर्तित होता है, जिसकी क्षय ऊर्जा (decay energy) 0.546 MeV है।

स्ट्रोंटियम-90 का उपयोग चिकित्सा और उद्योग में होता है और यह परमाणु हथियारों, परमाणु हथियार परीक्षणों और नाभिकीय दुर्घटनाओं से उत्पन्न विकिरण में चिंता का विषय है।

प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला स्ट्रोंटियम गैर-रेडियोधर्मी और पर्यावरण में सामान्यतः पाए जाने वाले स्तरों पर गैर-विषाक्त होता है, लेकिन 90Sr एक विकिरण खतरा है।

90Sr β− क्षय के माध्यम से 28.79 वर्षों की अर्ध-आयु और 0.546 MeV की क्षय ऊर्जा के साथ एक इलेक्ट्रॉन, एक एंटी-न्यूट्रिनो (antineutrino), और यट्रियम समस्थानिक 90Y में परिवर्तित होता है, जो बदले में 64 घंटों की अर्ध-आयु और 2.28 MeV की क्षय ऊर्जा के साथ एक इलेक्ट्रॉन, एक एंटी-न्यूट्रिनो, और 90Zr (जिरकोनियम), जो स्थिर है, में परिवर्तित होता है।

ध्यान दें कि 90Sr/Y लगभग एक शुद्ध बीटा कण स्रोत है; 90Y के क्षय से गामा फोटोन उत्सर्जन इतना दुर्लभ है कि इसे सामान्यतः नजरअंदाज किया जा सकता है।

<ul><li> 
स्ट्रोंटियम-90 (Strontium-90, 90Sr) स्ट्रोंटियम का एक रेडियोधर्मी समस्थानिक है जो
नाभिकीय विखंडन (nuclear fission) द्वारा उत्पन्न होता है, जिसकी अर्ध-आयु (half-life) 28.8 वर्ष है।</li></ul>

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यह β− क्षय (decay) के माध्यम से यट्रियम-90 (yttrium-90) में परिवर्तित होता है, जिसकी क्षय ऊर्जा (decay energy) 0.546 MeV है।</li></ul>

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स्ट्रोंटियम-90 का उपयोग चिकित्सा और उद्योग में होता है और यह परमाणु हथियारों, परमाणु हथियार परीक्षणों और
नाभिकीय दुर्घटनाओं से उत्पन्न विकिरण में चिंता का विषय है।</li></ul>

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प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला स्ट्रोंटियम गैर-रेडियोधर्मी और पर्यावरण में सामान्यतः पाए जाने वाले स्तरों पर गैर-विषाक्त होता है, लेकिन 90Sr एक विकिरण खतरा है।</li></ul>

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90Sr β− क्षय के माध्यम से 28.79 वर्षों की अर्ध-आयु और 0.546 MeV की क्षय ऊर्जा के साथ एक इलेक्ट्रॉन, एक एंटी-न्यूट्रिनो (antineutrino), और यट्रियम समस्थानिक 90Y में परिवर्तित होता है, जो बदले में 64
घंटों की अर्ध-आयु और 2.28 MeV की क्षय ऊर्जा के साथ एक इलेक्ट्रॉन, एक
एंटी-न्यूट्रिनो, और 90Zr (जिरकोनियम), जो स्थिर है, में परिवर्तित होता है।</li></ul>

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ध्यान दें कि 90Sr/Y लगभग एक शुद्ध बीटा कण स्रोत है; 90Y के क्षय से गामा फोटोन उत्सर्जन इतना दुर्लभ है कि इसे सामान्यतः
नजरअंदाज किया जा सकता है।</li></ul>

Science Tech Internal Security / विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी तथा आंतरिक सुरक्षा

Q 1993, Nuclear Technology

Which one of the following is used for dating archaeological specimens in wood, bones and shells?

निम्नलिखित में से कौन सा लकड़ी, हड्डियों और शंखों में पुरातात्विक नमूनों के डेटिंग के लिए उपयोग किया जाता है?

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व्याख्या Please wait..

Carbon 14

कार्बन 14।

Uranium 238

यूरेनियम 238

Argon isotope

आर्गन समस्थानिक।

Strontium 90

स्ट्रोंटियम 90।

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John Doe

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Q 1993, Nuclear Technology

Which one of the following is used for dating archaeological specimens in wood, bones and shells?

निम्नलिखित में से कौन सा लकड़ी, हड्डियों और शंखों में पुरातात्विक नमूनों के डेटिंग के लिए उपयोग किया जाता है?

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Carbon 14

कार्बन 14।

Uranium 238

यूरेनियम 238

Argon isotope

आर्गन समस्थानिक।

Strontium 90

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