Samacheer Kalvi 10th Science Books Tamil Medium Nuclear Physics

அறிவியல் : அலகு 6 : அணுக்கரு இயற்பியல்

I. சரியான விடையைத் தேர்ந்தெடு.

1. மனிதனால் உருவாக்கப்பட்ட கதிரியக்கம் _____________ எனக் கருதப்படுகிறது.

1. தூண்டப்பட்ட கதிரியக்கம்
2. தன்னிச்சையான கதிரியக்கம்
3. செயற்கைக் கதிரியக்கம்
4. அ மற்றும் இ

விடை ; அ மற்றும் இ

2. கதிரியக்கத்தின் அலகு _____________

1. ராண்ட்ஜன்
2. கியூரி
3. பெக்கொரல்
4. இவை அனைத்தும்

விடை ; இவை அனைத்தும்

3. செயற்கைக் கதிரியக்கத்தினைக் கண்டறிந்தவர்

1. பெக்கொரல்
2. ஐரின் கியூரி
3. ராண்ட்ஜன்
4. நீல்ஸ் போர்

விடை ; ஐரின் கியூரி

4. கீழ்க்கண்ட எந்த வினையில் சேய் உட்கருவின் நிறை எண் மாறாமல் இருக்கும்

(i) α-சிதைவு	(ii) β-சிதைவு
(iii) γ -சிதைவு	(iv) நியூட்ரான் சிதைவு

1. (i) மட்டும் சரி
2. (ii) மற்றும் (iii) சரி
3. (i) மற்றும் (iv) சரி
4. (ii) மற்றும் (iv) சரி

விடை ; (ii) மற்றும் (iii) சரி

5. புற்றுநோய் சிகிச்சையில் பயன்படும் கதிரியக்க ஐசோடோப்பு _____________

1. ரேடியோ அயோடின்
2. ரேடியோ கார்பன்
3. ரேடியோ கோபால்ட்
4. ரேடியோ நிக்கல்

விடை ; ரேடியோ கோபால்ட்

6. காமாக் கதிர்கள் அபாயகரமானது காரணம் அவை

1. கண்கள் மற்றும் எலும்புகளைப் பாதிக்கும்
2. திசுக்களைப் பாதிக்கும்
3. மரபியல் குறைபாடுகளை உண்டாக்கும்
4. அதிகமான வெப்பத்தை உருவாக்கும்

விடை ; மரபியல் குறைபாடுகளை உண்டாக்கும்

7. காமாக் கதிரியக்கத்திலிருந்து நம்மைப் பாதுகாக்க _____________ உறைகள் பயன்படுகின்றன.

1. காரீய ஆக்சைடு
2. இரும்பு
3. காரீயம்
4. அலுமினியம்

விடை ; காரீயம்

8. கீழ்கண்ட எந்தக் கூற்று / கூற்றுகள் சரியானவை?

(i) α துகள்கள் என்பவை ஃபோட்டான்கள்	(ii) காமாக் கதிரியக்கத்தின் ஊடுருவுத் திறன் குறைவு
(iii) α துகள்களின் அயனியாக்கும் திறன் அதிகம்	(iv) காமாக் கதிர்களின் ஊடுருவுத்திறன் அதிகம்

1. (i) மற்றும் (ii) சரி
2. (ii) மற்றும் (iii) சரி
3. (iv) மட்டும் சரி
4. (iii) மற்றும் (iv) சரி

விடை ; (iii) மற்றும் (iv) சரி

9. புரோட்டான் – புரோட்டான் தொடர்வினைக்கு எடுத்துக்காட்டு

1. அணுக்கரு பிளவு
2. ஆல்பாச் சிதைவு
3. அணுக்கரு இணைவு
4. பீட்டாச் சிதைவு

விடை ; அணுக்கரு இணைவு

10. அணுக்கரு சிதைவு வினையில்

α சிதைவு6 X12 ———————>  ZYA

எனில் A மற்றும் Z ன் மதிப்பு

1. 8, 6
2. 8, 4
3. 4, 8
4. கொடுக்கப்பட்ட தரவுகளிலிருந்து காண இயலாது

விடை ; 8, 4

11. காமினி அணுக்கரு உலை அமைந்துள்ள இடம்

1. கல்பாக்கம்
2. கூடங்குளம்
3. மும்பை
4. இராஜஸ்தான்

விடை ; கல்பாக்கம்

12. கீழ்கண்ட எந்தக் கூற்று / கூற்றுகள் சரியானவை?

(i)  அணுக்கரு உலை மற்றும் அணுகுண்டு ஆகியவற்றில் தொடர் வினை நிகழும்
(ii)  அணுக்கரு உலையில் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட தொடர்வினை நிகழும்
(iii)  அணுக்கரு உலையில் கட்டுப்படுத்தப்படாத தொடர்வினை நிகழும்
(iv) அணுகுண்டு வெடித்தலில் தொடர்வினை நிகழாது

1. (i) மட்டும் சரி
2. (i) மற்றும் (ii) சரி
3. (iv) மட்டும் சரி
4. (iii) மற்றும் (iv) சரி

விடை ; (i) மற்றும் (ii) சரி

II. கோடிட்ட இடங்களை நிரப்புக.

1. ஒரு ராண்ட்ஜன் என்பது ஒரு வினாடியில் நிகழும் _____________ சிதைவுக்குச் சமமாகும்.

விடை ; 3.7 x 10¹⁰

2. பாசிட்ரான் என்பது ஓர் _____________

விடை ; நேர்மின் சுமை கொண்ட எலக்ட்ரான்

3. இரத்தசோகையைக் குணப்படுத்தும் ஐசோடோப்பு _____________

விடை ; ரேடியோ – இரும்பு – 59

4. ICRP என்பதன் விரிவாக்கம் _____________

விடை ; International Commission on Radiological Protection

5. மனித உடலின் மேல் படுகின்ற கதிரியக்கத்தின் அளவினைக் கண்டறிய உதவுவது ____________

விடை ; டோசி மீட்டர்

6. ___________ அதிக ஊடுறுவு திறன் கொண்டவை.

விடை ; காமா கதிர்கள்

7. _ZY^A → _Z+1Y^A + X ; எனில், X என்பது _________

விடை ; _-1Y^o பீட்டா கதிர்கள்

8. _ZX^A → _ZY^A இந்த வினை ________________ சிதைவிற்கு வாய்ப்பாக அமைந்துள்ளது.

விடை ; காமா

9. ஒவ்வொரு அணுக்கரு இணைவு வினையிலும் வெளியாகும் சராசரி ஆற்றல் ____________ ஜுல்.

விடை ; 3.84 x 10^-12

10. அணுக்கரு இணைவு வினை நடைபெறும் உயர் வெப்பநிலையானது _________________ K என்ற அளவில் இருக்கும்.

விடை ; 10⁷ முதல் 10⁹

11. வேளாண்பொருட்களின் உற்பத்தித் திறனை அதிகரிக்க உதவும் கதிரியக்க ஐசோடோப்பு _________________

விடை ; பாஸ்பரஸ் 32

12. கதிரியக்கப் பாதிப்பின் அளவானது 100 R என்ற அளவில் உள்ள போது, அது _________________ ஐ உண்டாக்கும் .

விடை ; இரத்த புற்று நோய்

III.  பொருத்துக.
1.

1. BARC – கல்பாக்கம்
2. இந்தியாவின் முதல் அணுமின் நிலையம் – அப்சரா
3. IGCAR – மும்பை
4. இந்தியாவின் முதல் அணுக்கரு உலை – தாராப்பூர்

விடை ; 1 – C, 2 – D, 3 – A, 4 – B

2.

1. எரிபொருள் – காரீயம்
2. தணிப்பான் – கனநீர்
3. குளிர்விப்பான் – காட்மியம் கழிகள்
4. தடுப்புறை – யுரேனியம்

விடை ; 1 – D, 2 – B, 3 – C, 4 – A

3.

1. சாடி ஃபஜன் – இயற்கைக் கதிரியக்கம்
2. ஐரின் கியூரி – இடப்பெயர்ச்சி விதி
3. ஹென்றி பெக்கொரல் – நிறை ஆற்றல் சமன்பாடு
4. ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீன் – செயற்கைக் கதிரியக்கம்

விடை ; 1 – B, 2 – D, 3 – A, 4 – C

4.

1. கட்டுப்பாடற்ற தொடர்வினை – ஹைட்ரஜன் குண்டு
2. வளமைப் பொருள்கள் – அணுக்கரு உலை
3. கட்டுப்பாடான தொடர்வினை – உற்பத்தி உலை
4. இணைவு வினை  – அணுகுண்டு

விடை ; 1 – D, 2 – C, 3 – B, 4 – A

5.

1. Co – 60 – படிமங்களின் வயது
2. I – 131 இதயத்தின் செயல்பாடு
3. Na – 24 ரத்த சோகை
4. C – 14 தைராய்டு நோய்

விடை ; 1 – C, 2 – D, 3 – B, 4 – A

IV. சரியா? தவறா? (தவறு எனில் கூற்றினை திருத்துக).

1. புளுட்டோனியம் 239 பிளவுக்கு உட்படும் பொருளாகும். ( சரி )

2. அணுஎண் 83 க்கு மேல் பெற்றுள்ள தனிமங்கள் அணுக்கரு இணைவிற்கு உட்படும். ( தவறு )

• அணுஎண் 83 க்கு மேல் பெற்றுள்ள தனிமங்கள் அணுக்கரு பிளவிற்கு உட்படும்

3. அணுக்கரு இணைவு என்பது அணுக்கரு பிளவினை விட அபாயகரமானது ஆகும். ( தவறு )

• அணுக்கரு பிளவு என்பது அணுக்கரு இணைவினை விட அபாயகரமானது ஆகும்.

4. அணுக்கரு உலையில் எரிபொருளாக இயற்கையில் கிடைக்கும் யுரேனியம்-238 எரிபொருளாகப் பயன்படுகிறது. ( தவறு )

• அணுக்கரு உலையில் எரிபொருளாக இயற்கையில் கிடைக்கும் யுரேனியம்-235 எரிபொருளாகப் பயன்படுகிறது.

5. அணுக்கரு உலையில் தணிப்பான்கள் இல்லை எனில் அது அணுகுண்டாகச் செயல்படும். ( தவறு )

• அணுக்கரு உலையில் கட்டுப்படுத்தும் சுழி இல்லை எனில் அது அணுகுண்டாகச் செயல்படும்.

6. அணுக்கரு பிளவின்போது, ஒரு பிளவில் சராசரியாக இரண்டு அல்லது மூன்று நியூட்ரான்கள் உற்பத்தியாகும். ( சரி )

7. ஐன்ஸ்டீன் நிறை ஆற்றல் சமன்பாடு அணுக்கரு பிளவு மற்றும் அணுக்கரு இணைவு ஆகியவற்றில் பயன்படுகிறது. ( சரி )

V. கீழ்க்கண்டவற்றைச் சரியான வரிசையில் எழுதுக.

1. ஊடுருவு திறனின் அடிப்படையில் இறங்கு வரிசையில் எழுதுக.

ஆல்பாக் கதிர்கள், பீட்டாக் கதிர்கள், காமாக் கதிர்கள், காஸ்மிக் கதிர்கள்

விடை ;  காஸ்மிக் கதிர்கள், காமாக் கதிர்கள், பீட்டாக் கதிர்கள், ஆல்பாக் கதிர்கள்

2. கண்டுபிடிக்கப்பட்ட ஆண்டின் அடிப்படையில் வரிசைப்படுத்துக.

அணுக்கரு உலை, கதிரியக்கம், செயற்கைக் கதிரியக்கம், ரேடியம் கண்டுபிடிப்பு

விடை ;  கதிரியக்கம், ரேடியம் கண்டுபிடிப்பு, செயற்கைக் கதிரியக்கம், அணுக்கரு உலை

VI. தொடர்புபடுத்தி விடைக்காண்க.

1. தன்னிச்சையான உமிழ்வு : இயற்கைக் கதிரியக்கம் தூண்டப்பட்ட உமிழ்வு: _________________

விடை ; செயற்கை கதிரியக்கம்

2. அணுக்கரு இணைவு : உயர் வெப்பநிலை, அணுக்கரு பிளவு: _________________

விடை ; அறை வெப்பநிலை

3. வேளாண்விளைச்சல் அதிகரிப்பு: ரேடியோ பாஸ்பரஸ், இதயத்தின் சீரான செயல்பாடு: _______________

விடை ; ரேடியோ சோடியம்

4. மின்புலத்தால் விலக்கம்: α-கதிர், சுழிவிலக்கம் : _________________.

விடை ; காமாக் கதிர்

VII. கணக்கீடுகள்

1. 88 Ra226 என்ற தனிமம் 3 ஆல்பா சிதைவிற்கு உட்படுகிறது எனில் சேய் தனிமத்தில் உள்ள நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையைக் கணக்கிடுக.

ஒரு ஆல்பா சிதைவில் சேய் தனிமத்திற்கு அணு எண் இரண்டும் நிறை எண் நான்கும் குறைகிறது. எனவே 3 – ஆல்பா சிதைவில் சேய் தனிமத்திற்கு அணு எண் (3 x 2) ஆறும், நிறை எண் (3 x 4) 12-ம் குறையும்.

₈₈Ra²²⁶  ——> ₈₂X²¹⁴ + ₃₂He⁴

அணு எண்  = 88 – 6 = 82

அணு எண்  = 226 – 12 = 214

2. கோபால்ட் மாதிரி, ஒரு வினாடியில் 75.6 மில்லி கியூரி என்ற அளவில் தூண்டப்பட்ட கதிரியக்கச்சிதைவினை வெளியிடுகிறது எனில் இச்சிதைவினைப் பெக்கொரல் அலகிற்கு மாற்றுக.

(ஒரு கியூரி என்பது 3.7 × 10¹⁰ பெக்கொரல்).

1 கியூரி	= 3.7 × 1010 பெக்கொரல்
1 மில்லி கியூரி	= 3.7 × 1010 × 10-3 பெக்கொரல்
75.6 மில்லி கியூரி	= 75.6 x 3.7 × 1010 × 10-3 பெக்கொரல்
75.6 மில்லி கியூரி	= 279.72 x 107 பெக்கொரல்

VIII.  பின்வரும் வினாக்களில் கூற்றும் அதனையடுத்து காரணமும் கொடுக்கப் பட்டுள்ளன. பின்வருவனவற்றுள் எது சரியான தெரிவோ அதனைத் தெரிவு செய்க.

அ) கூற்று மற்றும் காரணம் ஆகிய இரண்டும் சரி. மேலும், காரணம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கம்

ஆ) கூற்று மற்றும் காரணம் ஆகிய இரண்டும் சரி. ஆனால், காரணம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கமன்று.

இ) கூற்று சரியானது. ஆனால் காரணம் சரியன்று.

ஈ) கூற்று தவறானது. ஆனால், காரணம் சரியானது.

1. கூற்று: ஒரு நியூட்ரான் U235 மீது மோதி பேரியம் மற்றும் கிரிப்டான் என இரண்டுத் துகள்களை உருவாக்குகிறது.

காரணம்: U235 பிளவுக்குட்படும் பொருளாகும்.

• அ) கூற்று மற்றும் காரணம் ஆகிய இரண்டும் சரி. மேலும், காரணம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கம்

2. கூற்று: β -சிதைவின் போது நியூட்ரான் எண்ணிக்கையில் ஒன்று குறைகிறது.

காரணம்: β- சிதைவின் போது, அணு எண் ஒன்று அதிகரிக்கிறது.

• ஆ) கூற்று மற்றும் காரணம் ஆகிய இரண்டும் சரி. ஆனால், காரணம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கமன்று.

3. கூற்று: அணுக்கரு இணைவிற்கு உயர் வெப்பநிலை தேவை.

காரணம்: அணுக்கரு இணைவில் அணுக்கருக்கள் இணையும் போது ஆற்றலை உமிழ்கிறது.

• ஆ) கூற்று மற்றும் காரணம் ஆகிய இரண்டும் சரி. ஆனால், காரணம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கமன்று.

4. கூற்று: கட்டுப்படுத்தும் கழிகள் என்பவை நியூட்ரான்களை உட்கவரும் கழிகள் ஆகும்.

காரணம்: அணுக்கரு பிளவு வினையினை நிலைநிறுத்துவதற்காகக் கட்டுப்படுத்தும் கழிகள் பயன்படுகின்றன.

• அ) கூற்று மற்றும் காரணம் ஆகிய இரண்டும் சரி. மேலும், காரணம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கம்

IX. சுருக்கமாக விடையளி.

1. இயற்கைக் கதிரியக்கத்தைக் கண்டறிந்தவர் யார்?

ஹென்றி பெக்கொரல்

2. பிட்ச் பிளண்ட் (pitch blende) தாதுப் பொருளில் உள்ள கதிரியக்கப் பொருள் யாது?

ரேடியம்

3. கதிரியக்கத்தைத் தூண்டக்கூடிய இரண்டு தனிமங்களின் பெயர்களை எழுதுக.

போரான், அலுமினியம்

4. இயற்கைக் கதிரியக்கத்தின் போது வெளியாகும் மின்காந்த கதிரின் பெயரை எழுதுக.

காமாக்கதிர்கள்

5. A – என்பது கதிரியக்கத் தனிமம் ஆகும். இது α – துகளை வெளியிட்டு 104Rf 259 என்ற தனிமத்தை உருவாக்குகிறது எனில் A – தனிமத்தின் அணு எண் மற்றும் நிறை எண்ணைக் கண்டறிக.

• அணு எண் = 106
• நிறை எண் = 263

6. அணுக்கரு பிளவு வினையில் உருவாகும் சராசரி ஆற்றலை எழுதுக.

அணுக்கரு பிளவு வினையில் உருவாகும் சராசரி ஆற்றல் = 200 MeV

200 MeV = 3.2 x 10^-11J

7. மரபியல் குறைபாட்டை உருவாக்கும் அபாயகரமான கதிரியக்கப் பொருள் எது?

காமாக் கதிர்

8. ஒரு மனிதனில் இறப்பை ஏற்படுத்தும் அளவிற்கு அமைந்துள்ள கதிரியக்கப் பாதிப்பின் அளவு என்ன?

600 ராண்ட்ஜன்

9. எங்கு, எப்போது முதல் அணுக்கரு உலை கட்டப்பட்டது?

1942-ல் சிகாகோவில் உலகின் முதல் அணுக்கரு உலை கட்டப்பட்டது

1956-ல் இந்தியாவில் மும்பையில் கட்டப்பட்டது

10. கதிரியக்கத்தின் SI அலகினை எழுதுக.

பெக்கொரல

11. எந்தெந்தப் பொருள்கள் கதிரியக்கப் பாதிப்பிலிருந்து நம்மைப் பாதுகாக்கும்?

காரீயத்தால் ஆன பொருட்கள்

X. சிறு வினாக்கள்:

1. இயற்கை மற்றும் செயற்கை கதிரியக்கத்தின் ஏதேனும் மூன்று பண்புகளை எழுதுக.

இயற்கை கதிரியக்கத்தின் பண்புகள் :

1. இது அணுக்கருவின் தன்னிச்சையான சிதைவு நிகழ்வாகும்.
2. ஆல்பா, பீட்டா மற்றும் காமாக் கதிர்கள் உமிழப்படுகின்றன
3. இது தன்னிச்சையான நிகழ்வு
4. இவை பொதுவாக 83 ஐ விட அதிக அணு எண் கொண்ட தனிமங்களில் நடைபெறுகிறது
5. இதனைக் கட்டுப்படுத்த முடியாது

செயற்கை கதிரியக்கத்தின் பண்புகள் :

1. இது அணுக்கருவின் தூண்டப்பட்ட சிதைவு நிகழ்வாகும்.
2. பெரும்பாலும் அடிப்படை துகள்களான நியூட்ரான், பாசிட்ரான் போன்ற துகள்கள் உமிழப்படுகின்றன
3. இது தூண்டப்பட்ட நிகழ்வு
4. இவை பொதுவாக 83 ஐ விட குறைவாக அணு எண் கொண்ட தனிமங்களில் நடைபெறுகிறது.
5. இதனைக் கட்டுப்படுத்த முடியும்.

2. வரையறு : மாறுநிலை நிறை

தொடர் வினையைத் தொடரந்து நிலை நிறுத்துவதற்குத் தேவையான பிளவுப் பொருள்களின் குறைந்த அளவு நிறையை மாறும் நிலை நிறை என்கிறோம்.

3. வரையறு : ராண்ட்ஜன்

ஒரு ராண்ட்ஜன் என்பது நிலையான அழுத்தம், வெப்பநிலை மற்றும் ஈரப்பத நிலையில் 1 கிலோ கிராம் காற்றில் கதிரியக்கப் பொருளானது 2.58 × 10^-4 கூலும் மின்னூட்டங்களை உருவாக்கும் அளவாகும்

4. சாடி மற்றும் ஃபஜன்ஸின் இடம்பெயர்வு விதியைக் கூறுக.

கதிரியக்கத் தனிமம் ஒன்று ஒரு α –  துகளை உமிழும் போது அதன் நிறை எண்ணில் நான்கும், அணுஎ ண்ணில் இரண்டும் என்ற அளவில் குறைந்து புதிய சேய் உட்கரு உருவாகும்.

கதிரியக்கத் தனிமம் ஒன்று β – துகளை உமிழும்போது அதன் நிறை எண்ணில் மாறாமலும், அணு எண்ணில் ஒன்று அதிகரித்தும் புதிய சேய் உட்கரு உருவாகும்.

5. அணுக்கரு உலையில் உள்ள கட்டுப்படுத்தும் கழிகளின் செயல்பாடுகளைத் தருக.

தொடர் வினையை நிலைநிறுத்தி நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையை கட்டுப்படுத்த உதவுவது கட்டுப்படுத்தும் சுழியாகும். இவை நியூட்ரான்களை உடகவரும் திறன் பெற்றவை

6. ஜப்பானில் இரண்டாம் உலகப்போருக்குப் பிறகு புதிதாகப் பிறக்கும் சில குழந்தைகளுக்குப் பிறவிக் குறைபாடுகள் காணப்படுவது ஏன்?

• இரண்டாவது உலகப் போரின் போது ஜப்பானின் வீசப்பட்ட
  ”Little boy” மற்றும் “Fat man” அணுகுண்டுகள் வீசப்பட்டன
• இந்த இரு அணு குண்டுகளும் வெளியிட்ட காமாக்கதிர்கள் எல்லாவித விலங்களுக்கும் தீங்கு விளைவிப்பதாக இருந்தது.
• இது அவர்களுக்கு மரபு ரீதியான பிரச்சனைகளை தந்தது

7. ஒரு மருத்துவமனையில் திரு.ராமு என்பவர் X-கதிர் தொழில் நுட்பவியலாளராக உள்ளார். அவர் காரீயத்தாலான மேலாடையை அணியாமல் பணி செய்கிறார். அவருக்கு நீங்கள் தரும் ஆலோசனைகள் என்ன?

இயந்திரத்தில் இருந்து வெளிவரும் X-கதிர் மனித உடலுக்குள் எளிதாக ஊடுருவும் திறன் கொண்டது. அப்பொழுது அது மரபியல் நோய்களை உண்டாக்கலாம். இந்த வகையான நோய்கள் அடுத்த தலைமுறைக்கு எளிதில் கடத்தப்படும். எனேவ அவர் காரீயத்திலான மேலாடையை அணிந்து பணி செய்ய வேண்டும். காரீயம் X-கதிர்களை உடலுக்குள் செல்லாம் தடுத்துவிடும்.

8. விண்மீன் ஆற்றல் என்றால் என்ன?

சூரியன் மற்றும் விண்மீன்களின் உள் அடுக்கில் அணுக்கரு இணைவு நடைபெறுவதால் அதிக அளவு ஆற்றல் உருவாகிறது. இது விண்மீண் ஆற்றல் எனப்படும்.

9. வேளாண்மைத் துறையில் கதிரியக்க ரேடியோ ஐசோடோப்புகளின் பயன்கள் ஏதேனும் இரண்டினை எழுதுக.

• பயிர் உற்பத்தியை அதிகரிக்கின்றது.
• பூச்சிகள் மற்றும் ஒட்டுண்ணிகளால் வேளாண் உற்பத்தி பொருட்கள் கெட்டு போகாமலும், சேமிப்பு காலத்தில் முளைவிடாமல் பாதுகாக்கவும் கதிரியக்கம் பயன்டுகிறது.

XI.  விரிவாக விடையளி.

1. கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மற்றும் கட்டுப்பாடற்ற தொடர்வினையை விளக்குக.

கட்டுப்பாடான தொடர்வினை

கட்டுப்பாடான தொடர்வினையில் வெளிவரும் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை ‘ஒன்று’ என்ற அளவில் பராமரிக்கப்படுகிறது. அதாவது, உட்கவரும் பொருட்களைக் கொண்டு வெளிவரும் நியூட்ரான்களில் ஒரே ஒரு நியூட்ரானை மட்டும் தொடர்வினைக்கு அனுமதித்து, மற்ற நியூட்ரான்கள் உட்கவரப்படுகின்றன. ஆகையால் இவ்வினையானது கட்டுப்பாடான வினையாக தொடர்கிறது. இத்தொடர்வினையின் மூலம் வெளியேற்றப்படும் ஆற்றல் ஆக்கபூர்வமான முறையில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அணுக்கரு உலையில் முழுவதும் நிலைநிறுத்தப்பட்ட, கட்டுப்படுத்தப்பட்ட ஆற்றலை உருவாக்க கட்டுப்பாடான தொடர் வினையே பயன்படுத்தப்படுகிறது.

கட்டுப்பாடற்ற தொடர்வினை

இவ்வகை தொடர்வினையில் எண்ணற்ற நியூட்ரான்கள் பெருக்கமும், அதன் காரணமாகப் பிளவும் அதிகமான பிளவுப் பொருள்களும் உருவாகின்றன. இதன் முடிவில் ஒரு வினாடிக்குள் அதிகமான ஆற்றல் வெளியேறுகின்றது. இவ்வகை தொடர்வினையைப் பயன்படுத்தி அணு குண்டு வெடித்தல் நிகழ்த்தப்படுகிறது.

கட்டுபாடற்ற தொடர்வினை

2. ஆல்பா, பீட்டா மற்றம் காமாக் கதிர்களின் பண்புகளை ஒப்பிடுக.

பண்புகள்	ஆல்பா (α) கதிர்கள்	பீட்டா (β) கதிர்கள்	காமா (γ) கதிர்கள்
தன்மை	இரண்டு புரோட்டான்கள் மற்றும் இரண்டு நியூட்ரான்கள் கொண்ட ஹீலியம் அணுவின் உட்கரு (2He4) ஆகும்	இவை அனைத்து அணுக்களிலும்காணப்படும் அடிப்படைத் துகள்களான எலக்ட்ரான்கள் ஆகும் (–1eo).	இவை ஃபோட்டான்கள் எனப்படும் மின்காந்த அலைகளாகும்
மின்சுமை	இவை நேர்மின் சுமை கொண்ட துகள்கள் ஆகும். ஒவ்வொரு ஆல்பா துகளின் மின்சுமை = +2e	இவை எதிர்மின் சுமை கொண்ட துகள்கள் ஆகும். பீட்டா துகளின் மின்சுமை = –e	இவை மின் சுமையற்றவை (அ) நடுநிலைத் துகள் காமா துகளின் மின்சுமை = சுழி
அயனியாக்கும் திறன்	ஆல்பாத் துகளின் அயனியாக்கும் திறன் பீட்டா துகள்களை விட 100 மடங்கும், காமா துகள்களை விட 10,000 மடங்கும் அதிகம்.	இதன் அயனியாக்கும் திறன் மிகவும் குறைவு	ஒப்பீட்டளவில் மிகவும் குறைந்த அயனியாக்கும் திறன் பெற்றவை
ஊடுருவும் திறன்	மிகவும் குறைந்தஊடுருவும் திறன் உடையது. (அதாவது தடிமனான தாளைக் கொண்டு இவற்றைத் தடுத்து விட முடியும்)	ஆல்பாக் கதிர்களை விட அதிக ஊடுருவும் திறன் கொண்டவை (மெல்லிய தகட்டின் வழியே இவை ஊடுருவிச் செல்லும்)	பீட்டாக் கதிர்களை விட மிக அதிக ஊடுருவும் திறன் கொண்டவை (தடிமனான உலோகங்களின் வழியே ஊடுருவிச் செல்லும்)
மின் மற்றும் காந்தப் புலங்களால் ஏற்படும் விளைவு	மின் மற்றும் காந்த புலங்களால் விலக்கமடையும் (ஃப்ளமிங் இடக்கை விதிப்படி)	மின் மற்றும் காந்த புலங்களால் விலக்கமடையும். ஆனால் ஆல்பா துகள்கள் விலகலடையும் திசைக்கு எதிரான திசையில் விலகலடையும் (ஃப்ளமிங் இடக்கை விதிப்படி)	மின் மற்றும் காந்தப் புலங்களால் விலகல் அடையாது
திசைவேகம்	ஒளியின் திசைவேகத்தில் 1/10 முதல் 1/20 மடங்கு வரையிலான திசைவேகத்தில் செல்லும்	ஒளியின் திசைவேகத்தில் 9/10 மடங்கு திசைவேகத்தில் செல்லும் ஒளியின் திசைவேகத்தில் செல்லும்	ஒளியின் திசைவேகத்தில் செல்லும்

3. அணுக்கரு உலை என்றால் என்ன? அதன் இன்றியமையாத பாகங்களின் செயல்பாடுகளை விவரிக்க.

அணுக்கரு உலை என்பது முழுவதும் தற்சார்புடைய கட்டுப்படுத்தப்பட்ட அணுக்கரு பிளவு வினை நடைபெற்று மின் உற்பத்திச் செய்யும் இடமாகும்.

அணுக்கரு உலையின் இன்றியமையாத பாகங்கள்

1. எரிபொருள்
2. தணிப்பான்கள்
3. கட்டுப்படுத்தும் கழிகள்
4. குளிர்விப்பான்
5. தடுப்புச்சுவர்

A. எரிபொருள்:-

பிளவுக்குட்படும் பொருளே எரிபொருளாகும். அணுக்கரு உலையில் பொதுவாகப் பயன்படும் எரிபொருள் யுரேனியம் ஆகும்.

B. தணிப்பான்:-

உயர் ஆற்றல் கொண்ட நியூட்ரான்களைக் குறைந்த ஆற்றல் கொண்ட நியூட்ரான்களாகக் குறைப்பதற்குத் தணிப்பான் பயன்படுகிறது. கிராஃபைட் மற்றும் கனநீர் ஆகியவை பொதுவாகப் பயன்படும் தணிப்பான்களாகும்.

(iii) கட்டுப்படுத்தும் கழி:-

தொடர்வினையை நிலை நிறுத்தி நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையைத் கட்டுப்படுத்துவதற்காகப் பயன்படுவது கட்டுப்படுத்தும் கழியாகும். போரான் மற்றும் காட்மியம் கழிகளே பெரும்பாலும் கட்டுப்படுத்தும் கழிகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இவை நியூட்ரான்களை உட்கவரும் திறன் பெற்றவை.

(iv) குளிர்விப்பான்:-

அணுக்கரு உலையினுள் உருவாகும் வெப்பத்தை நீக்குவதற்காகக் குளிர்விப்பான் பயன்படுகிறது. இதில் உருவாகும் நீராவியைக் கொண்டு விசையாழியை இயக்கி மின் உற்பத்தி செய்யப் பயன்படுகிறது. நீர், காற்று மற்றும் ஹீலியம் ஆகியவை சில குளிவிப்பான்களாகும்.

(v) தடுப்புச்சுவர்:-

அபாயகரமான கதிர்வீச்சு சுற்றுப்புறச் சூழலில் பரவாமல் தடுத்து பாதுகாப்பதற்காகத் தடிமனான காரீயத்தலான சுவர் அணுக்கரு உலையைச் சுற்றி கட்டப்படுகிறது.

அணுக்கரு உலை

XII.  உயர் சிந்தனைக்கான வினாக்கள்.

1. அணுக்கரு வினைக்குட்படும் கதிரியக்கத் தனிமம் ஒன்றின் நிறை எண்: 232 ,அணு எண்: 90 எனில் கதிரியக்கத்திற்குப் பின் காரீய ஐசோடோப்பாக மாறுகிறது. காரீய ஐசோடோப்பின் நிறை எண் 208 மற்றும் அணு எண் 82 எனில் இவ்வினையில் நிகழ்ந்துள்ள ஆல்பா மற்றும் பீட்டாச் சிதைவுகளின் எண்ணிக்கையைக் கணக்கிடுக.

ஆல்பா சிதைவில் அணு எண் இரண்டும், நிறை எண் நான்கும் குறைகிறது. பீட்டா சிதைவில் நிறை எண் மாறுவதில்லை. இதில் நிறை எண் (232 – 208) 24 குறைந்துள்ளது. எனவே (24/4) 6 ஆல்பா துகள்கள் வெளியேற்றப்பட்டிருக்கும்

₉₀X²³² ——-> 6 ₂He⁴ + ₇₈Y²⁰⁸

Y-ன் அணு எண்ணை விட காரீயத்தின் அணு எண் 4 கூடியுள்ளது எனவே 4 பீட்டா துகள் வெளியேற்றப்பட்டிருக்கும்

₇₈Y²⁰⁸ ——-> ₈₂pb²⁰⁸ + 4 _-1β⁰

மொத்த 4 பீட்டா துகள்களும் 6 ஆல்பா துகள்களும் வெளியேறி இருக்கின்றன.

2. X- கதிர் படங்களை அடிக்கடி எடுக்கக்கூடாது -காரணங்களை எழுதுக.

நாம் பயன்படுத்தும் X-கதிர்கள் குறைவான செறிவுடையவை. நம் உடலுக்கு பெரிதாக தீங்கு விளைவிக்காதவை. X-கதிர்கள் தோரயமாக காமா கதிரகளுக்கு சமமான ஆற்றல் கொண்டவை. எனேவ அக்கதிர்களை தொடர்ந்து பயன்படுத்தும் பொழுது நம் உடலில் உள்ள செல்களை அழிக்க நேரிடும் இது புற்று நோயை ஏற்படுத்த வாய்ப்புகள் கொண்டதாகிவிடும்.

3. அலைபேசி கோபுரங்கள் மனித வாழிடத்திலிருந்து தொலைவில் அமைக்கப்பட வேண்டும் – ஏன்?

அலைப்பேசி நிறுவனங்கள் அயனிக்காத கதிர்களை பயன்படுத்துகின்றன. அயனிக்காத கதிர்கள் X-கதிர், காமாக்கதர்களை போல் ஆபத்தானவை இல்லை. 2006-ல்  WHO-ன் அறிக்கையின் படி மனித உடல் அலைபேசி கோபுரங்களிலிருந்து தொலைக்காட்சி பெட்டியிலிருந்து வரும் கதிர்களை விட ஐந்து மடங்கு அதிகமாக உடகொள்கிறது

ஒவ்வொரு அலைபேசி கோபுரத்திலிருந்தும் சில மைல் தொலைவு வரை அயனிக்காத கதிர் வீச்சுகள் பயணிக்கின்றன. எனவே எவ்வளவு அருகில் நாம் அலைபேசி கோபுரத்திற்கு தொலைவில் இருக்கின்றோமோ அவ்வளவு குறைந்த கதிர்களை நம் உடல் உட்கொள்ளும்