1. তেজস্ক্রিয়তা কে আবিষ্কার করেন?
Who discovered radioactivity?
সঠিক উত্তর: C. অঁরি বেকেরেল / Henri Becquerel
ব্যাখ্যা: 1896 সালে ফরাসি বিজ্ঞানী অঁরি বেকেরেল ইউরেনিয়াম লবণ থেকে স্বতঃস্ফূর্তভাবে নির্গত বিকিরণ আবিষ্কার করেন, যা তেজস্ক্রিয়তা নামে পরিচিত। মেরি ও পিয়ের কুরি পরবর্তীতে এই বিষয়ে আরও গবেষণা করেন এবং পোলোনিয়াম ও রেডিয়াম আবিষ্কার করেন।
Explanation: In 1896, French scientist Henri Becquerel discovered spontaneous radiation emitted from uranium salts, which came to be known as radioactivity. Marie and Pierre Curie later conducted further research in this field and discovered Polonium and Radium.
2. নিচের কোনটি তেজস্ক্রিয়তার একক নয়?
Which of the following is not a unit of radioactivity?
সঠিক উত্তর: D. ফার্মি / Fermi
ব্যাখ্যা: কুরি, বেকেরেল (SI একক) এবং রাদারফোর্ড তেজস্ক্রিয়তার সক্রিয়তা পরিমাপের একক। ফার্মি হলো দৈর্ঘ্যের একটি অত্যন্ত ছোট একক (10⁻¹⁵ মিটার), যা নিউক্লীয় পদার্থবিজ্ঞানে ব্যবহৃত হয়।
Explanation: Curie, Becquerel (the SI unit), and Rutherford are units for measuring the activity of radioactivity. Fermi is a very small unit of length (10⁻¹⁵ meters) used in nuclear physics.
3. আলফা কণা কী দ্বারা গঠিত?
An alpha particle is composed of what?
সঠিক উত্তর: B. একটি হিলিয়াম নিউক্লিয়াস / A helium nucleus
ব্যাখ্যা: একটি আলফা কণা (α) দুটি প্রোটন এবং দুটি নিউট্রন দ্বারা গঠিত, যা একটি হিলিয়াম (He) পরমাণুর নিউক্লিয়াসের সমতুল্য। এর চার্জ +2e।
Explanation: An alpha particle (α) consists of two protons and two neutrons, which is equivalent to the nucleus of a helium (He) atom. Its charge is +2e.
4. কোন তেজস্ক্রিয় রশ্মির ভেদন ক্ষমতা সবচেয়ে বেশি?
Which radioactive ray has the highest penetrating power?
সঠিক উত্তর: C. গামা রশ্মি / Gamma rays
ব্যাখ্যা: গামা রশ্মি হলো উচ্চ-শক্তিসম্পন্ন তড়িৎ-চুম্বকীয় বিকিরণ। এদের কোনো ভর বা চার্জ না থাকায় এদের ভেদন ক্ষমতা আলফা ও বিটা কণার চেয়ে অনেক বেশি।
Explanation: Gamma rays are high-energy electromagnetic radiation. As they have no mass or charge, their penetrating power is much higher than that of alpha and beta particles.
5. একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াস থেকে একটি বিটা কণা (β⁻) নির্গত হলে, পারমাণবিক সংখ্যা (atomic number) কী পরিবর্তন হয়?
When a beta particle (β⁻) is emitted from the nucleus of an atom, what happens to the atomic number?
সঠিক উত্তর: B. 1 বেড়ে যায় / Increases by 1
ব্যাখ্যা: বিটা (β⁻) ক্ষয় প্রক্রিয়ায়, একটি নিউট্রন একটি প্রোটন এবং একটি ইলেকট্রনে রূপান্তরিত হয়। ইলেকট্রনটি বিটা কণা হিসাবে নির্গত হয় এবং প্রোটনটি নিউক্লিয়াসে থেকে যায়। ফলে পারমাণবিক সংখ্যা (প্রোটন সংখ্যা) 1 বৃদ্ধি পায়, কিন্তু ভর সংখ্যা অপরিবর্তিত থাকে।
Explanation: In beta (β⁻) decay, a neutron transforms into a proton and an electron. The electron is emitted as a beta particle, and the proton remains in the nucleus. As a result, the atomic number (number of protons) increases by 1, but the mass number remains unchanged.
6. কার্বন ডেটিং-এ কোন আইসোটোপটি ব্যবহৃত হয়?
Which isotope is used in carbon dating?
সঠিক উত্তর: C. কার্বন-14 / Carbon-14
ব্যাখ্যা: কার্বন-14 একটি তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ যা জীবাশ্ম, প্রত্নতাত্ত্বিক নমুনা ইত্যাদির বয়স নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়। এর অর্ধ-জীবন প্রায় 5730 বছর।
Explanation: Carbon-14 is a radioactive isotope used to determine the age of fossils, archaeological samples, etc. Its half-life is approximately 5730 years.
7. পারমাণবিক চুল্লিতে (Nuclear Reactor) মডারেটর বা মন্দক হিসেবে কী ব্যবহৃত হয়?
What is used as a moderator in a nuclear reactor?
সঠিক উত্তর: C. ভারী জল এবং গ্রাফাইট / Heavy water and Graphite
ব্যাখ্যা: মডারেটরের কাজ হলো নিউক্লীয় ফিশন বিক্রিয়ায় উৎপন্ন দ্রুতগতির নিউট্রনগুলির গতি কমানো। ভারী জল (D₂O) এবং গ্রাফাইট এই কাজে ব্যবহৃত হয়। ক্যাডমিয়াম এবং বোরন দণ্ড নিয়ন্ত্রক বা কন্ট্রোল রড হিসেবে নিউট্রন শোষণ করে।
Explanation: The function of a moderator is to slow down the fast-moving neutrons produced in a nuclear fission reaction. Heavy water (D₂O) and graphite are used for this purpose. Cadmium and Boron rods are used as control rods to absorb neutrons.
8. অর্ধ-জীবন (Half-life) বলতে কী বোঝায়?
What is meant by half-life?
সঠিক উত্তর: A. যে সময়ে তেজস্ক্রিয় পদার্থের অর্ধেক পরমাণু ক্ষয়প্রাপ্ত হয় / The time in which half the atoms of a radioactive substance decay
ব্যাখ্যা: অর্ধ-জীবন (T½) হলো সেই সময়কাল, যেখানে একটি তেজস্ক্রিয় নমুনার মোট পরমাণুর অর্ধেক অস্থিতিশীলতার কারণে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়ে অন্য মৌলে রূপান্তরিত হয়।
Explanation: Half-life (T½) is the time period in which half of the total atoms in a radioactive sample decay due to instability, transforming into another element.
9. নিউক্লীয় সংযোজন (Nuclear Fusion) বিক্রিয়া কোথায় ঘটে?
Where does the nuclear fusion reaction occur?
সঠিক উত্তর: B. সূর্য এবং অন্যান্য নক্ষত্র / In the Sun and other stars
ব্যাখ্যা: নিউক্লীয় সংযোজন হলো একটি প্রক্রিয়া যেখানে দুটি হালকা নিউক্লিয়াস একত্রিত হয়ে একটি ভারী নিউক্লিয়াস তৈরি করে এবং বিপুল পরিমাণ শক্তি নির্গত হয়। এই বিক্রিয়া সূর্য ও অন্যান্য নক্ষত্রের শক্তির উৎস। হাইড্রোজেন বোমাও এই নীতির উপর ভিত্তি করে তৈরি।
Explanation: Nuclear fusion is a process where two light nuclei combine to form a heavier nucleus, releasing a vast amount of energy. This reaction is the source of energy for the Sun and other stars. The hydrogen bomb is also based on this principle.
10. ক্যান্সারের চিকিৎসায় কোন তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ ব্যবহৃত হয়?
Which radioactive isotope is used in the treatment of cancer?
সঠিক উত্তর: B. কোবাল্ট-60 / Cobalt-60
ব্যাখ্যা: কোবাল্ট-60 থেকে নির্গত গামা রশ্মি রেডিওথেরাপিতে ব্যবহৃত হয় ক্যান্সার কোষ ধ্বংস করার জন্য। আয়োডিন-131 থাইরয়েড গ্রন্থির চিকিৎসায় এবং সোডিয়াম-24 রক্ত সঞ্চালন পর্যবেক্ষণে ব্যবহৃত হয়।
Explanation: Gamma rays emitted from Cobalt-60 are used in radiotherapy to destroy cancer cells. Iodine-131 is used for treating thyroid disorders, and Sodium-24 is used to monitor blood circulation.
11. সোডি-ফাজান সরণ সূত্র (Soddy-Fajans Group Displacement Law) কোনটির সাথে সম্পর্কিত?
The Soddy-Fajans Group Displacement Law is related to which of the following?
সঠিক উত্তর: A. আলফা এবং বিটা ক্ষয়ের ফলে নতুন মৌলের অবস্থান / The position of a new element after alpha and beta decay
ব্যাখ্যা: সোডি-ফাজান সূত্র অনুযায়ী, একটি আলফা কণা নির্গত হলে নতুন মৌলটি পর্যায় সারণিতে দুই ঘর বামে সরে যায় এবং একটি বিটা কণা নির্গত হলে এক ঘর ডানে সরে যায়।
Explanation: According to the Soddy-Fajans law, when an alpha particle is emitted, the new element shifts two places to the left in the periodic table, and when a beta particle is emitted, it shifts one place to the right.
12. হাইড্রোজেন বোমার ভিত্তি কী?
What is the principle behind a hydrogen bomb?
সঠিক উত্তর: D. অনিয়ন্ত্রিত নিউক্লীয় সংযোজন / Uncontrolled nuclear fusion
ব্যাখ্যা: হাইড্রোজেন বোমা অনিয়ন্ত্রিত নিউক্লীয় সংযোজন বিক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে তৈরি, যেখানে ডিউটেরিয়াম এবং ট্রিটিয়ামের মতো হালকা নিউক্লিয়াস একত্রিত হয়ে প্রচণ্ড শক্তি উৎপন্ন করে। এই বিক্রিয়া শুরু করার জন্য প্রয়োজনীয় উচ্চ তাপমাত্রা একটি ছোট পারমাণবিক বিভাজন বোমা (atom bomb) দ্বারা তৈরি করা হয়।
Explanation: A hydrogen bomb is based on an uncontrolled nuclear fusion reaction, where light nuclei like deuterium and tritium fuse to produce immense energy. The high temperature required to initiate this reaction is created by a small nuclear fission (atom) bomb.
13. যে সমস্ত নিউক্লিয়াসের নিউট্রন সংখ্যা (N) সমান কিন্তু প্রোটন সংখ্যা (Z) ভিন্ন, তাদের কী বলা হয়?
Nuclei having the same number of neutrons (N) but a different number of protons (Z) are called?
সঠিক উত্তর: C. আইসোটোন (Isotones)
ব্যাখ্যা:
- আইসোটোপ: প্রোটন সংখ্যা সমান, নিউট্রন সংখ্যা ভিন্ন (যেমন: ¹²C, ¹⁴C)।
- আইসোবার: ভর সংখ্যা সমান, প্রোটন সংখ্যা ভিন্ন (যেমন: ⁴⁰Ar, ⁴⁰K)।
- আইসোটোন: নিউট্রন সংখ্যা সমান, প্রোটন সংখ্যা ভিন্ন (যেমন: ³⁹K, ⁴⁰Ca; উভয়েরই 20টি নিউট্রন আছে)।
- Isotopes: Same number of protons, different number of neutrons (e.g., ¹²C, ¹⁴C).
- Isobars: Same mass number, different number of protons (e.g., ⁴⁰Ar, ⁴⁰K).
- Isotones: Same number of neutrons, different number of protons (e.g., ³⁹K, ⁴⁰Ca; both have 20 neutrons).
14. তেজস্ক্রিয় ক্ষয়ের হার কিসের উপর নির্ভর করে?
The rate of radioactive decay depends on what?
সঠিক উত্তর: C. নমুনায় উপস্থিত পরমাণুর সংখ্যা / Number of atoms present in the sample
ব্যাখ্যা: তেজস্ক্রিয় ক্ষয় একটি নিউক্লীয় ঘটনা এবং এটি তাপমাত্রা, চাপ বা রাসায়নিক বন্ধনের মতো বাহ্যিক অবস্থার উপর নির্ভর করে না। ক্ষয়ের হার শুধুমাত্র সেই মুহূর্তে উপস্থিত অবিഘটিত তেজস্ক্রিয় পরমাণুর সংখ্যার সমানুপাতিক।
Explanation: Radioactive decay is a nuclear phenomenon and does not depend on external conditions like temperature, pressure, or chemical bonding. The rate of decay is directly proportional only to the number of undecayed radioactive atoms present at that instant.
15. তেজস্ক্রিয়তা পরিমাপ করার যন্ত্রের নাম কী?
What is the name of the instrument used to measure radioactivity?
সঠিক উত্তর: B. গাইগার-মুলার কাউন্টার / Geiger-Muller Counter
ব্যাখ্যা: গাইগার-মুলার (GM) কাউন্টার হলো একটি গ্যাস-ভরা ডিটেক্টর যা আয়নাইজিং বিকিরণ (ionizing radiation) সনাক্ত করতে এবং পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়, যেমন আলফা, বিটা এবং গামা রশ্মি।
Explanation: The Geiger-Muller (GM) counter is a gas-filled detector used to detect and measure ionizing radiation, such as alpha, beta, and gamma rays.
16. একটি তেজস্ক্রিয় মৌলের অর্ধ-জীবন 10 দিন। 40 দিন পর এর কত অংশ অবশিষ্ট থাকবে?
The half-life of a radioactive element is 10 days. What fraction of it will remain after 40 days?
সঠিক উত্তর: C. 1/16
ব্যাখ্যা: 40 দিনে অর্ধ-জীবনের সংখ্যা = 40/10 = 4। প্রতি অর্ধ-জীবনে পরিমাণ অর্ধেক হয়ে যায়।
10 দিন পর: 1/2 অংশ
20 দিন পর: (1/2) * (1/2) = 1/4 অংশ
30 দিন পর: (1/4) * (1/2) = 1/8 অংশ
40 দিন পর: (1/8) * (1/2) = 1/16 অংশ
সূত্র: N/N₀ = (1/2)ⁿ, যেখানে n হল অর্ধ-জীবনের সংখ্যা। এখানে n=4, তাই (1/2)⁴ = 1/16।
Explanation: Number of half-lives in 40 days = 40/10 = 4. The amount becomes half after each half-life.
After 10 days: 1/2 part
After 20 days: (1/2) * (1/2) = 1/4 part
After 30 days: (1/4) * (1/2) = 1/8 part
After 40 days: (1/8) * (1/2) = 1/16 part
Formula: N/N₀ = (1/2)ⁿ, where n is the number of half-lives. Here n=4, so (1/2)⁴ = 1/16.
17. গামা রশ্মি কী?
What are gamma rays?
সঠিক উত্তর: C. উচ্চ-শক্তি সম্পন্ন তড়িৎ-চুম্বকীয় তরঙ্গ / High-energy electromagnetic waves
ব্যাখ্যা: গামা রশ্মি (γ) হলো ফোটন কণার স্রোত, যা তড়িৎ-চুম্বকীয় বিকিরণের একটি রূপ। এদের তরঙ্গদৈর্ঘ্য খুব কম এবং শক্তি খুব বেশি। এদের কোনো ভর বা আধান নেই।
Explanation: Gamma rays (γ) are streams of photons, a form of electromagnetic radiation. They have a very short wavelength and very high energy. They have no mass and no charge.
18. কোন তেজস্ক্রিয় কণার আয়নন ক্ষমতা (ionizing power) সর্বাধিক?
Which radioactive particle has the maximum ionizing power?
সঠিক উত্তর: A. আলফা কণা / Alpha particle
ব্যাখ্যা: আয়নন ক্ষমতা নির্ভর করে কণার ভর ও আধানের উপর। আলফা কণার ভর (4 amu) এবং আধান (+2e) সবচেয়ে বেশি হওয়ায় এর আয়নন ক্ষমতা সর্বাধিক। তবে এর ভেদন ক্ষমতা সর্বনিম্ন।
Explanation: Ionizing power depends on the mass and charge of the particle. Since the alpha particle has the largest mass (4 amu) and charge (+2e), it has the highest ionizing power. However, its penetrating power is the lowest.
19. ইউরেনিয়াম (⁹²U²³⁸) একটি আলফা কণা নির্গত করলে যে নতুন মৌলটি তৈরি হয়, তার পারমাণবিক সংখ্যা ও ভর সংখ্যা কত?
When Uranium (⁹²U²³⁸) emits an alpha particle, what are the atomic number and mass number of the new element formed?
সঠিক উত্তর: A. 90, 234
ব্যাখ্যা: আলফা কণা (⁴He²) নির্গত হলে, মূল নিউক্লিয়াসের পারমাণবিক সংখ্যা (Z) 2 কমে এবং ভর সংখ্যা (A) 4 কমে।
নতুন পারমাণবিক সংখ্যা = 92 – 2 = 90
নতুন ভর সংখ্যা = 238 – 4 = 234
নতুন মৌলটি হলো থোরিয়াম (⁹⁰Th²³⁴)।
Explanation: When an alpha particle (⁴He²) is emitted, the atomic number (Z) of the parent nucleus decreases by 2, and the mass number (A) decreases by 4.
New atomic number = 92 – 2 = 90
New mass number = 238 – 4 = 234
The new element is Thorium (⁹⁰Th²³⁴).
20. পজিট্রন (Positron) কী?
What is a Positron?
সঠিক উত্তর: B. ইলেকট্রনের প্রতি-কণা / Antiparticle of an electron
ব্যাখ্যা: পজিট্রন হলো একটি মৌলিক কণা, যার ভর ইলেকট্রনের ভরের সমান কিন্তু আধান ধনাত্মক (+1e)। এটি ইলেকট্রনের প্রতি-কণা (antiparticle)। পজিট্রন নির্গমন (β⁺ decay) এক ধরনের তেজস্ক্রিয় ক্ষয়।
Explanation: A positron is an elementary particle that has the same mass as an electron but a positive charge (+1e). It is the antiparticle of the electron. Positron emission (β⁺ decay) is a type of radioactive decay.
21. থাইরয়েড গ্রন্থির অস্বাভাবিকতা নির্ণয়ে কোন আইসোটোপ ব্যবহৃত হয়?
Which isotope is used to detect abnormalities in the thyroid gland?
সঠিক উত্তর: B. I-131
ব্যাখ্যা: আয়োডিন-131 (I-131) একটি তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ যা থাইরয়েড গ্রন্থি দ্বারা শোষিত হয়। এর মাধ্যমে থাইরয়েডের কার্যকারিতা, আকার এবং কোনো অস্বাভাবিকতা (যেমন ক্যান্সার বা হাইপারথাইরয়েডিজম) নির্ণয় ও চিকিৎসা করা হয়।
Explanation: Iodine-131 (I-131) is a radioactive isotope that is absorbed by the thyroid gland. It is used to diagnose and treat thyroid function, size, and any abnormalities (like cancer or hyperthyroidism).
22. তেজস্ক্রিয় ক্ষয় ধ্রুবক (decay constant, λ) এবং অর্ধ-জীবন (T½) এর মধ্যে সম্পর্কটি কী?
What is the relationship between the decay constant (λ) and half-life (T½)?
সঠিক উত্তর: B. T½ = 0.693 / λ
ব্যাখ্যা: তেজস্ক্রিয় ক্ষয়ের সূত্র থেকে এই সম্পর্কটি প্রতিষ্ঠিত হয়। অর্ধ-জীবন ক্ষয় ধ্রুবকের সঙ্গে ব্যস্তানুপাতিক। ক্ষয় ধ্রুবক (λ) যত বেশি, অর্ধ-জীবন তত কম, অর্থাৎ মৌলটি তত দ্রুত ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। 0.693 হলো ln(2) এর মান।
Explanation: This relationship is derived from the law of radioactive decay. The half-life is inversely proportional to the decay constant. The higher the decay constant (λ), the shorter the half-life, meaning the element decays faster. 0.693 is the value of ln(2).
23. পারমাণবিক বিভাজন (Nuclear Fission) প্রক্রিয়ায়, একটি ভারী নিউক্লিয়াস কীসে পরিণত হয়?
In the process of nuclear fission, a heavy nucleus turns into what?
সঠিক উত্তর: B. দুটি বা তার বেশি হালকা নিউক্লিয়াস / Two or more lighter nuclei
ব্যাখ্যা: নিউক্লীয় বিভাজন বা ফিশন হলো একটি প্রক্রিয়া যেখানে একটি ভারী পরমাণুর নিউক্লিয়াস (যেমন ইউরেনিয়াম-235) একটি নিউট্রন দ্বারা আঘাতপ্রাপ্ত হয়ে প্রায় সমান ভরের দুটি বা ততোধিক ছোট নিউক্লিয়াসে বিভক্ত হয়ে যায় এবং এর সাথে বিপুল পরিমাণ শক্তি ও আরও কয়েকটি নিউট্রন নির্গত হয়।
Explanation: Nuclear fission is a process where the nucleus of a heavy atom (like Uranium-235) is struck by a neutron, causing it to split into two or more smaller nuclei of roughly equal mass, along with the release of a large amount of energy and several more neutrons.
24. পারমাণবিক চুল্লিতে শৃঙ্খল বিক্রিয়া (chain reaction) নিয়ন্ত্রণ করতে কী ব্যবহৃত হয়?
What is used to control the chain reaction in a nuclear reactor?
সঠিক উত্তর: C. নিয়ন্ত্রক দণ্ড (Control rods)
ব্যাখ্যা: নিয়ন্ত্রক দণ্ড (যেমন ক্যাডমিয়াম বা বোরন নির্মিত) অতিরিক্ত নিউট্রন শোষণ করে নেয়। চুল্লির ভেতরে এই দণ্ডগুলিকে প্রবেশ করিয়ে বা বের করে নিউট্রনের সংখ্যা নিয়ন্ত্রণ করা হয়, যার ফলে বিভাজন বিক্রিয়ার হার নিয়ন্ত্রিত হয় এবং শৃঙ্খল বিক্রিয়াকে নিয়ন্ত্রিত রাখা সম্ভব হয়।
Explanation: Control rods (made of materials like Cadmium or Boron) absorb excess neutrons. By inserting or withdrawing these rods from the reactor core, the number of neutrons is managed, which in turn controls the rate of the fission reaction and keeps the chain reaction under control.
25. প্রাকৃতিক তেজস্ক্রিয়তার শেষে কোন স্থায়ী মৌলটি পাওয়া যায়?
Which stable element is found at the end of natural radioactive series?
সঠিক উত্তর: D. সীসা (Lead)
ব্যাখ্যা: সমস্ত প্রাকৃতিক তেজস্ক্রিয় শ্রেণী (যেমন ইউরেনিয়াম শ্রেণী, অ্যাক্টিনিয়াম শ্রেণী, থোরিয়াম শ্রেণী) একাধিক আলফা ও বিটা ক্ষয়ের মাধ্যমে অবশেষে একটি স্থিতিশীল, অ-তেজস্ক্রিয় আইসোটোপে পরিণত হয়। এই স্থিতিশীল আইসোটোপটি হলো সীসা (Lead)।
Explanation: All natural radioactive series (like the Uranium series, Actinium series, Thorium series) undergo multiple alpha and beta decays to finally terminate at a stable, non-radioactive isotope. This stable isotope is Lead.
26. Electron Capture (K-capture) প্রক্রিয়ায় নিউক্লিয়াসের মধ্যে কী ঘটে?
What happens inside the nucleus during the process of Electron Capture (K-capture)?
সঠিক উত্তর: A. একটি প্রোটন একটি নিউট্রনে রূপান্তরিত হয় / A proton is converted into a neutron
ব্যাখ্যা: ইলেকট্রন ক্যাপচার প্রক্রিয়ায়, পরমাণুর সবচেয়ে কাছের কক্ষপথ (K-shell) থেকে একটি ইলেকট্রন নিউক্লিয়াস দ্বারা শোষিত হয়। এই ইলেকট্রনটি একটি প্রোটনের সাথে মিলিত হয়ে একটি নিউট্রন এবং একটি নিউট্রিনো তৈরি করে। ফলে পারমাণবিক সংখ্যা (Z) 1 কমে যায় কিন্তু ভর সংখ্যা (A) অপরিবর্তিত থাকে।
Explanation: In the electron capture process, an electron from the innermost atomic shell (K-shell) is captured by the nucleus. This electron combines with a proton to form a neutron and a neutrino. As a result, the atomic number (Z) decreases by 1, but the mass number (A) remains unchanged.
27. তেজস্ক্রিয়তার SI একক কী?
What is the SI unit of radioactivity?
সঠিক উত্তর: C. Becquerel (Bq)
ব্যাখ্যা: তেজস্ক্রিয়তার সক্রিয়তার (activity) SI একক হলো বেকেরেল (Bq)। 1 Bq মানে প্রতি সেকেন্ডে একটি নিউক্লিয়াসের ক্ষয় (1 decay per second)। কুরি একটি পুরোনো এবং বড় একক, যেখানে 1 Ci = 3.7 x 10¹⁰ Bq।
Explanation: The SI unit of radioactive activity is the Becquerel (Bq). 1 Bq is defined as one decay per second. The Curie is an older and larger unit, where 1 Ci = 3.7 x 10¹⁰ Bq.
28. একটি তেজস্ক্রিয় মৌল থেকে গামা রশ্মি নির্গত হলে তার পারমাণবিক সংখ্যা ও ভর সংখ্যার কী পরিবর্তন হয়?
When a gamma ray is emitted from a radioactive element, what change occurs in its atomic number and mass number?
সঠিক উত্তর: C. কোনো পরিবর্তন হয় না / No change
ব্যাখ্যা: গামা রশ্মি নির্গমন হলো একটি প্রক্রিয়া যেখানে একটি উত্তেজিত নিউক্লিয়াস (excited nucleus) শক্তি ত্যাগ করে স্থিতিশীল অবস্থায় আসে। যেহেতু গামা রশ্মি শুধুমাত্র শক্তি (ফোটন) এবং কোনো কণা নয়, তাই নিউক্লিয়াসের প্রোটন বা নিউট্রন সংখ্যায় কোনো পরিবর্তন হয় না। ফলে পারমাণবিক সংখ্যা এবং ভর সংখ্যা উভয়ই অপরিবর্তিত থাকে।
Explanation: Gamma emission is a process where an excited nucleus releases energy to return to a stable state. Since a gamma ray is just energy (a photon) and not a particle, there is no change in the number of protons or neutrons in the nucleus. Therefore, both the atomic number and mass number remain unchanged.
29. নিউক্লিয়াসের স্থায়িত্ব কিসের ওপর সবচেয়ে বেশি নির্ভরশীল?
The stability of a nucleus is most dependent on what?
সঠিক উত্তর: C. নিউট্রন-প্রোটন অনুপাত (n/p ratio) / Neutron-to-proton ratio (n/p ratio)
ব্যাখ্যা: একটি নিউক্লিয়াসের স্থায়িত্ব মূলত নিউট্রন ও প্রোটনের সংখ্যার অনুপাতের উপর নির্ভর করে। হালকা মৌলের ক্ষেত্রে স্থিতিশীলতার জন্য n/p অনুপাত প্রায় 1 হয়। ভারী মৌলের ক্ষেত্রে, প্রোটন-প্রোটন বিকর্ষণ বল প্রতিহত করার জন্য অতিরিক্ত নিউট্রনের প্রয়োজন হয়, তাই n/p অনুপাত 1.5 পর্যন্ত হতে পারে। এই ‘স্থিতিশীলতার বলয়’ (belt of stability) থেকে বিচ্যুত নিউক্লিয়াসগুলি তেজস্ক্রিয় হয়।
Explanation: The stability of a nucleus primarily depends on the ratio of the number of neutrons to protons. For lighter elements, the n/p ratio is close to 1 for stability. For heavier elements, more neutrons are needed to counteract the proton-proton repulsion, so the n/p ratio can be up to 1.5. Nuclei that deviate from this ‘belt of stability’ are radioactive.
30. শিলা বা পৃথিবীর বয়স নির্ধারণ করতে কোন তেজস্ক্রিয় ডেটিং পদ্ধতি ব্যবহৃত হয়?
Which radioactive dating method is used to determine the age of rocks or the Earth?
সঠিক উত্তর: D. B এবং C উভয়ই / Both B and C
ব্যাখ্যা: কার্বন-14 ডেটিং শুধুমাত্র জৈব পদার্থের (যাদের বয়স 50,000 বছরের কম) জন্য কার্যকর। শিলা, খনিজ এবং পৃথিবীর বয়স নির্ধারণের জন্য দীর্ঘ অর্ধ-জীবনযুক্ত আইসোটোপ প্রয়োজন। ইউরেনিয়াম-সীসা ডেটিং (U-238 এর অর্ধ-জীবন ~4.5 বিলিয়ন বছর) এবং পটাসিয়াম-আর্গন ডেটিং (K-40 এর অর্ধ-জীবন ~1.25 বিলিয়ন বছর) এই কাজে বহুল ব্যবহৃত হয়।
Explanation: Carbon-14 dating is only effective for organic materials (less than about 50,000 years old). Determining the age of rocks, minerals, and the Earth requires isotopes with very long half-lives. Uranium-Lead dating (half-life of U-238 is ~4.5 billion years) and Potassium-Argon dating (half-life of K-40 is ~1.25 billion years) are widely used for this purpose.
31. পোলোনিয়াম এবং রেডিয়াম কে আবিষ্কার করেন?
Who discovered Polonium and Radium?
সঠিক উত্তর: C. মেরি কুরি ও পিয়ের কুরি / Marie Curie and Pierre Curie
ব্যাখ্যা: বেকেরেলের তেজস্ক্রিয়তা আবিষ্কারের পর, মেরি ও পিয়ের কুরি পিচব্লেন্ড নামক ইউরেনিয়ামের আকরিক নিয়ে গবেষণা করেন। তারা লক্ষ্য করেন যে পিচব্লেন্ডের তেজস্ক্রিয়তা বিশুদ্ধ ইউরেনিয়ামের চেয়ে অনেক বেশি। এই গবেষণা থেকেই তারা ১৮৯৮ সালে দুটি নতুন তেজস্ক্রিয় মৌল, পোলোনিয়াম এবং রেডিয়াম, পৃথক করেন।
Explanation: After Becquerel’s discovery of radioactivity, Marie and Pierre Curie studied the uranium ore called pitchblende. They noticed that pitchblende was much more radioactive than pure uranium. This research led them to isolate two new radioactive elements, Polonium and Radium, in 1898.
32. গড় জীবন (Mean life, τ) এবং অর্ধ-জীবনের (Half-life, T½) মধ্যে সম্পর্ক কী?
What is the relationship between mean life (τ) and half-life (T½)?
সঠিক উত্তর: A. τ = T½ / 0.693
ব্যাখ্যা: গড় জীবন (τ) হল ক্ষয় ধ্রুবকের (λ) অন্যোন্যক (reciprocal), অর্থাৎ τ = 1/λ। আমরা জানি T½ = 0.693/λ। সুতরাং, λ = 0.693/T½। এই মানটি τ = 1/λ-তে বসিয়ে পাই, τ = 1 / (0.693/T½) = T½ / 0.693। যেহেতু 1/0.693 ≈ 1.44, তাই τ ≈ 1.44 * T½। অর্থাৎ গড় জীবন অর্ধ-জীবন থেকে বেশি।
Explanation: Mean life (τ) is the reciprocal of the decay constant (λ), i.e., τ = 1/λ. We know that T½ = 0.693/λ. Therefore, λ = 0.693/T½. Substituting this into τ = 1/λ, we get τ = 1 / (0.693/T½) = T½ / 0.693. Since 1/0.693 ≈ 1.44, it follows that τ ≈ 1.44 * T½. This means the mean life is longer than the half-life.
33. মানবদেহে রক্ত সঞ্চালন সংক্রান্ত সমস্যা নির্ণয়ে কোন রেডিও-আইসোটোপটি ট্রেসার হিসেবে ব্যবহৃত হয়?
Which radioisotope is used as a tracer to detect problems in blood circulation in the human body?
সঠিক উত্তর: B. সোডিয়াম-24 (Na-24) / Sodium-24 (Na-24)
ব্যাখ্যা: তেজস্ক্রিয় সোডিয়াম-24 (সোডিয়াম ক্লোরাইড হিসেবে) রক্তে ইনজেক্ট করা হয়। এরপর শরীরের বিভিন্ন অংশে এর বিকিরণ মাপা হয়। যদি কোনো অংশে বিকিরণ কম বা দেরিতে পৌঁছায়, তবে বোঝা যায় যে সেখানে রক্ত সঞ্চালনে বাধা রয়েছে।
Explanation: Radioactive Sodium-24 (as sodium chloride) is injected into the bloodstream. Its radiation is then monitored in different parts of the body. If the radiation is low or delayed in a certain area, it indicates a blockage or problem in blood circulation.
34. “Atom Bomb” কোন নীতির উপর ভিত্তি করে তৈরি?
The “Atom Bomb” is based on which principle?
সঠিক উত্তর: B. অনিয়ন্ত্রিত নিউক্লীয় বিভাজন / Uncontrolled Nuclear Fission
ব্যাখ্যা: পারমাণবিক বোমা বা অ্যাটম বম্বে, ইউরেনিয়াম-235 বা প্লুটোনিয়াম-239 এর একটি অনিয়ন্ত্রিত শৃঙ্খল বিক্রিয়া ঘটানো হয়। প্রতিটি বিভাজনে উৎপন্ন নিউট্রনগুলি আরও বিভাজন ঘটায়, যার ফলে মুহূর্তের মধ্যে একটি বিধ্বংসী বিস্ফোরণসহ 엄청 শক্তি নির্গত হয়।
Explanation: In an atomic bomb, an uncontrolled chain reaction of Uranium-235 or Plutonium-239 is initiated. The neutrons produced in each fission cause further fissions, leading to an explosive release of immense energy in an instant, causing a devastating explosion.
35. নিচের কোনটি বিভাজনযোগ্য পদার্থ (fissile material) নয়?
Which of the following is not a fissile material?
সঠিক উত্তর: D. Uranium-238
ব্যাখ্যা: বিভাজনযোগ্য (fissile) পদার্থ হলো সেগুলি, যা ধীর গতির (thermal) নিউট্রন শোষণ করে বিভাজিত হতে পারে। U-235, Pu-239, এবং U-233 হলো প্রধান বিভাজনযোগ্য আইসোটোপ। U-238 ধীর নিউট্রন দ্বারা বিভাজিত হয় না, তবে এটি একটি দ্রুত নিউট্রন শোষণ করে Pu-239-এ রূপান্তরিত হতে পারে। তাই U-238 কে বিভাজনক্ষম (fissionable) কিন্তু উর্বর (fertile) পদার্থ বলা হয়, বিভাজনযোগ্য (fissile) নয়।
Explanation: Fissile materials are those that can undergo fission by absorbing slow-moving (thermal) neutrons. U-235, Pu-239, and U-233 are the main fissile isotopes. U-238 does not undergo fission with slow neutrons, but it can absorb a fast neutron and be converted into Pu-239. Therefore, U-238 is called fissionable and fertile, but not fissile.
36. 1 কুরি (Ci) কত বেকেরেল (Bq) এর সমান?
1 Curie (Ci) is equal to how many Becquerel (Bq)?
সঠিক উত্তর: B. 3.7 × 10¹⁰ Bq
ব্যাখ্যা: কুরি এককটি মূলত 1 গ্রাম রেডিয়াম-226 এর সক্রিয়তার উপর ভিত্তি করে সংজ্ঞায়িত হয়েছিল। এর আধুনিক সংজ্ঞা অনুযায়ী, 1 কুরি = প্রতি সেকেন্ডে 3.7 × 10¹⁰ টি ক্ষয়। যেহেতু 1 Bq = প্রতি সেকেন্ডে 1টি ক্ষয়, তাই 1 Ci = 3.7 × 10¹⁰ Bq।
Explanation: The unit Curie was originally defined based on the activity of 1 gram of Radium-226. By its modern definition, 1 Curie = 3.7 × 10¹⁰ decays per second. Since 1 Bq = 1 decay per second, 1 Ci = 3.7 × 10¹⁰ Bq.
37. যে নিউক্লিয়াসগুলির ভর সংখ্যা (A) সমান কিন্তু পারমাণবিক সংখ্যা (Z) ভিন্ন, তাদের কী বলা হয়?
Nuclei having the same mass number (A) but different atomic number (Z) are called?
সঠিক উত্তর: B. আইসোবার (Isobars)
ব্যাখ্যা: আইসোবারগুলির ভর সংখ্যা (প্রোটন + নিউট্রন) সমান থাকে, কিন্তু তাদের প্রোটন ও নিউট্রন সংখ্যা আলাদা হয়। উদাহরণস্বরূপ, আর্গন-40 (18 প্রোটন, 22 নিউট্রন) এবং ক্যালসিয়াম-40 (20 প্রোটন, 20 নিউট্রন) পরস্পরের আইসোবার।
Explanation: Isobars have the same mass number (protons + neutrons), but their numbers of protons and neutrons are different. For example, Argon-40 (18 protons, 22 neutrons) and Calcium-40 (20 protons, 20 neutrons) are isobars of each other.
38. কৃত্রিম তেজস্ক্রিয়তা কে আবিষ্কার করেন?
Who discovered artificial radioactivity?
সঠিক উত্তর: A. আইরিন জোলিও-কুরি এবং ফ্রেডেরিক জোলিও / Irene Joliot-Curie and Frederic Joliot
ব্যাখ্যা: ১৯৩৪ সালে, মেরি কুরির কন্যা আইরিন জোলিও-কুরি এবং তার স্বামী ফ্রেডেরিক জোলিও প্রথম কৃত্রিম বা আবিষ্ট তেজস্ক্রিয়তা আবিষ্কার করেন। তারা অ্যালুমিনিয়াম পাতকে আলফা কণা দ্বারা আঘাত করে তেজস্ক্রিয় ফসফরাস-30 তৈরি করেন।
Explanation: In 1934, Marie Curie’s daughter Irene Joliot-Curie and her husband Frederic Joliot discovered artificial or induced radioactivity for the first time. They bombarded aluminum foil with alpha particles to produce radioactive Phosphorus-30.
39. একটি পারমাণবিক চুল্লিতে শীতলক বা Coolant-এর কাজ কী?
What is the function of a coolant in a nuclear reactor?
সঠিক উত্তর: C. উৎপন্ন তাপ অপসারণ করা / To remove the generated heat
ব্যাখ্যা: নিউক্লীয় বিভাজন বিক্রিয়ায় প্রচণ্ড তাপ শক্তি উৎপন্ন হয়। শীতলক (যেমন জল, ভারী জল, গলিত সোডিয়াম) এই তাপকে চুল্লির কোর থেকে শোষণ করে বাইরে নিয়ে আসে। এই তাপ শক্তি ব্যবহার করে বাষ্প তৈরি করা হয়, যা টারবাইন ঘুরিয়ে বিদ্যুৎ উৎপাদন করে।
Explanation: The nuclear fission reaction produces an immense amount of heat energy. The coolant (e.g., water, heavy water, molten sodium) absorbs this heat from the reactor core and carries it away. This heat energy is then used to produce steam, which drives a turbine to generate electricity.
40. তেজস্ক্রিয় বিকিরণের সংস্পর্শে এলে জীবদেহে যে ক্ষতি হয়, তার কারণ কী?
What is the cause of damage to living organisms upon exposure to radioactive radiation?
সঠিক উত্তর: A. উচ্চ আয়নন ক্ষমতা / High ionizing power
ব্যাখ্যা: তেজস্ক্রিয় রশ্মি (বিশেষ করে আলফা ও বিটা) জীবন্ত কোষের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় কোষের অণুগুলিকে (যেমন জল, প্রোটিন, DNA) আয়নিত করে। এই আয়ননের ফলে কোষের স্বাভাবিক রাসায়নিক গঠন ও কার্যকারিতা নষ্ট হয়ে যায়, যা কোষের মৃত্যু, মিউটেশন বা ক্যান্সারের কারণ হতে পারে।
Explanation: When radioactive rays (especially alpha and beta) pass through living cells, they ionize the molecules within the cells (like water, protein, DNA). This ionization disrupts the normal chemical structure and function of the cells, which can lead to cell death, mutation, or cancer.
41. পারমাণবিক সংখ্যার (Z) মান কত-এর বেশি হলে মৌলগুলি সাধারণত তেজস্ক্রিয় হয়?
Above what atomic number (Z) are elements generally radioactive?
সঠিক উত্তর: B. 82
ব্যাখ্যা: পারমাণবিক সংখ্যা ৮২ (সীসা) পর্যন্ত স্থিতিশীল আইসোটোপ পাওয়া যায়। ৮২-এর পরের মৌলগুলির (যেমন বিসমাথ, পোলোনিয়াম, ইউরেনিয়াম) কোনো স্থিতিশীল আইসোটোপ নেই এবং তারা সকলেই স্বাভাবিকভাবে তেজস্ক্রিয়।
Explanation: Stable isotopes are found up to atomic number 82 (Lead). Elements beyond 82 (like Bismuth, Polonium, Uranium) have no stable isotopes and are all naturally radioactive.
42. ‘Critical Mass’ বা সংকট ভর বলতে কী বোঝায়?
What is meant by ‘Critical Mass’?
সঠিক উত্তর: B. বিভাজনযোগ্য পদার্থের ন্যূনতম ভর যা একটি স্বনির্ভর শৃঙ্খল বিক্রিয়া চালু রাখতে পারে / The minimum mass of a fissile material required to sustain a self-supporting chain reaction
ব্যাখ্যা: শৃঙ্খল বিক্রিয়া চালু থাকার জন্য, প্রতিটি বিভাজনে উৎপন্ন নিউট্রনগুলির মধ্যে অন্তত একটিকে পরবর্তী বিভাজন ঘটাতে হবে। পদার্থের পরিমাণ খুব কম হলে বেশিরভাগ নিউট্রন পৃষ্ঠ থেকে বেরিয়ে যায়। সংকট ভর হলো সেই ন্যূনতম পরিমাণ, যেখানে নিউট্রন উৎপাদন হার নিউট্রন হারানোর হারের সমান বা বেশি হয়।
Explanation: To sustain a chain reaction, at least one of the neutrons produced in each fission must cause a subsequent fission. If the amount of material is too small, most neutrons escape from the surface. Critical mass is the minimum amount where the rate of neutron production is equal to or greater than the rate of neutron loss.
43. বিটা কণা (β⁻) আসলে কী?
What is a beta particle (β⁻) actually?
সঠিক উত্তর: C. একটি দ্রুতগামী ইলেকট্রন / A fast-moving electron
ব্যাখ্যা: বিটা ক্ষয় প্রক্রিয়ায়, নিউক্লিয়াসের একটি নিউট্রন একটি প্রোটন, একটি ইলেকট্রন এবং একটি অ্যান্টি-নিউট্রিনোতে রূপান্তরিত হয়। এই উৎপন্ন ইলেকট্রনটিই উচ্চ গতিতে নিউক্লিয়াস থেকে নির্গত হয়, যা বিটা কণা নামে পরিচিত।
Explanation: In the process of beta decay, a neutron within the nucleus transforms into a proton, an electron, and an antineutrino. The resulting electron is ejected from the nucleus at high speed, and this is known as a beta particle.
44. প্রাকৃতিক ইউরেনিয়ামে কোন আইসোটোপটি সবচেয়ে বেশি পরিমাণে থাকে?
Which isotope is most abundant in natural uranium?
সঠিক উত্তর: D. U-238
ব্যাখ্যা: প্রাকৃতিক ইউরেনিয়ামের প্রায় 99.27% হলো ইউরেনিয়াম-238। বিভাজনযোগ্য ইউরেনিয়াম-235 এর পরিমাণ মাত্র 0.72%। বাকিটা U-234। এই কারণে পারমাণবিক চুল্লির জ্বালানির জন্য ইউরেনিয়ামকে সমৃদ্ধ (enrich) করার প্রয়োজন হয়, অর্থাৎ U-235 এর শতাংশ বাড়ানো হয়।
Explanation: About 99.27% of natural uranium is Uranium-238. The fissile isotope, Uranium-235, makes up only about 0.72%. The rest is U-234. This is why uranium often needs to be enriched for use as nuclear fuel, which means increasing the percentage of U-235.
45. কোন 법칙 অনুযায়ী তেজস্ক্রিয় ক্ষয় একটি প্রথম ক্রমের (first-order) বিক্রিয়া?
According to which law is radioactive decay a first-order reaction?
সঠিক উত্তর: B. তেজস্ক্রিয় ক্ষয় সূত্র / Law of Radioactive Decay
ব্যাখ্যা: তেজস্ক্রিয় ক্ষয় সূত্র অনুযায়ী, কোনো মুহূর্তে তেজস্ক্রিয় পরমাণুর ক্ষয়ের হার (dN/dt) ওই মুহূর্তে উপস্থিত অবিഘটিত পরমাণুর সংখ্যার (N) সমানুপাতিক। অর্থাৎ, -dN/dt ∝ N। এটি রাসায়নিক গতিবিদ্যায় প্রথম ক্রমের বিক্রিয়ার হারের সমীকরণের অনুরূপ।
Explanation: According to the Law of Radioactive Decay, the rate of decay of radioactive atoms at any instant (dN/dt) is directly proportional to the number of undecayed atoms (N) present at that instant. That is, -dN/dt ∝ N. This is analogous to the rate equation for a first-order reaction in chemical kinetics.
46. একটি α-কণা এবং দুটি β⁻-কণা নির্গত হলে, নতুন নিউক্লিয়াসটি মূল নিউক্লিয়াসের কী হবে?
If one α-particle and two β⁻-particles are emitted, the resulting nucleus will be what of the parent nucleus?
সঠিক উত্তর: A. আইসোটোপ (Isotope)
ব্যাখ্যা:
- 1টি α-কণা নির্গমন: পারমাণবিক সংখ্যা (Z) 2 কমে, ভর সংখ্যা (A) 4 কমে।
- 2টি β⁻-কণা নির্গমন: পারমাণবিক সংখ্যা (Z) 2 বাড়ে (2 x 1), ভর সংখ্যা (A) অপরিবর্তিত থাকে।
পারমাণবিক সংখ্যায় পরিবর্তন = -2 + 2 = 0 (অপরিবর্তিত)।
ভর সংখ্যায় পরিবর্তন = -4 + 0 = -4।
যেহেতু পারমাণবিক সংখ্যা (Z) একই থাকছে কিন্তু ভর সংখ্যা (A) পরিবর্তিত হচ্ছে, তাই নতুন নিউক্লিয়াসটি মূল নিউক্লিয়াসের একটি আইসোটোপ হবে।
Explanation:
- Emission of 1 α-particle: Atomic number (Z) decreases by 2, Mass number (A) decreases by 4.
- Emission of 2 β⁻-particles: Atomic number (Z) increases by 2 (2 x 1), Mass number (A) remains unchanged.
Change in atomic number = -2 + 2 = 0 (unchanged).
Change in mass number = -4 + 0 = -4.
Since the atomic number (Z) remains the same but the mass number (A) changes, the new nucleus is an isotope of the parent nucleus.
47. পারমাণবিক চুল্লিতে শক্তি কোন প্রক্রিয়ায় উৎপাদিত হয়?
Energy in a nuclear reactor is produced by which process?
সঠিক উত্তর: C. নিয়ন্ত্রিত নিউক্লীয় বিভাজন / Controlled nuclear fission
ব্যাখ্যা: পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রে শক্তি উৎপাদনের জন্য নিয়ন্ত্রিত নিউক্লীয় বিভাজন প্রক্রিয়া ব্যবহার করা হয়। এখানে কন্ট্রোল রড ব্যবহার করে শৃঙ্খল বিক্রিয়ার হারকে একটি স্থির মানে রাখা হয়, যাতে অবিস্ফোরিত অবস্থায় ক্রমাগত শক্তি উৎপাদন করা যায়।
Explanation: Controlled nuclear fission is the process used to generate energy in a nuclear power plant. Here, control rods are used to maintain the chain reaction at a steady rate, allowing for a continuous and non-explosive production of energy.
48. ব্রেন টিউমারের অবস্থান নির্ণয় করতে কোন তেজস্ক্রিয় পদার্থ ব্যবহার করা হয়?
Which radioactive substance is used to locate brain tumors?
সঠিক উত্তর: D. Radioactive Boron
ব্যাখ্যা: বোরন নিউট্রন ক্যাপচার থেরাপি (BNCT) নামক একটি পদ্ধতিতে বোরন-১০ আইসোটোপযুক্ত যৌগ রোগীর দেহে প্রবেশ করানো হয়, যা টিউমার কোষে জমা হয়। এরপর রোগীকে নিউট্রন রশ্মি প্রয়োগ করা হলে বোরন নিউট্রন শোষণ করে আলফা কণা নির্গত করে, যা শুধুমাত্র পার্শ্ববর্তী টিউমার কোষকেই ধ্বংস করে। এছাড়াও রেডিও-আয়োডিনেটেড ডায়াগনস্টিক এজেন্টও ব্যবহৃত হয়।
Explanation: In a technique called Boron Neutron Capture Therapy (BNCT), a compound containing Boron-10 isotope is administered to the patient, which accumulates in tumor cells. When the patient is irradiated with neutrons, the boron absorbs a neutron and emits an alpha particle, which destroys only the adjacent tumor cells. Radio-iodinated diagnostic agents are also used.
49. তেজস্ক্রিয় বিকিরণ থেকে সুরক্ষার জন্য ব্যবহৃত পোশাক কী দিয়ে তৈরি হয়?
What material is used in clothing for protection against radioactive radiation?
সঠিক উত্তর: C. সীসা / Lead
ব্যাখ্যা: সীসা একটি উচ্চ ঘনত্বসম্পন্ন ধাতু যা গামা এবং এক্স-রে-র মতো ভেদন ক্ষমতাসম্পন্ন বিকিরণকে কার্যকরভাবে শোষণ বা থামাতে পারে। তাই, তেজস্ক্রিয় পরিবেশে কর্মরত ব্যক্তিরা সীসার অ্যাপ্রন এবং শিল্ড ব্যবহার করেন।
Explanation: Lead is a high-density metal that can effectively absorb or block penetrating radiation like gamma and X-rays. Therefore, personnel working in radioactive environments use lead aprons and shields for protection.
50. নিউক্লিয়াসের আকার প্রকাশ করতে কোন এককটি ব্যবহৃত হয়?
Which unit is used to express the size of a nucleus?
সঠিক উত্তর: B. ফার্মি / Fermi
ব্যাখ্যা: নিউক্লিয়াসের ব্যাসার্ধ অত্যন্ত ছোট, প্রায় 10⁻¹⁵ মিটার অর্ডারের। এই দূরত্বকে প্রকাশ করার জন্য ফার্মি এককটি ব্যবহৃত হয়, যেখানে 1 ফার্মি = 1 ফেমটোমিটার (fm) = 10⁻¹⁵ মিটার। অ্যাংস্ট্রম (10⁻¹⁰ মিটার) পরমাণুর আকার প্রকাশ করতে ব্যবহৃত হয়।
Explanation: The radius of a nucleus is extremely small, on the order of 10⁻¹⁵ meters. The unit ‘Fermi’ is used to express this distance, where 1 Fermi = 1 femtometer (fm) = 10⁻¹⁵ meters. Angstrom (10⁻¹⁰ m) is used to express the size of an atom.
51. তেজস্ক্রিয় সাম্যাবস্থা (Radioactive equilibrium) কখন অর্জিত হয়?
When is radioactive equilibrium achieved?
সঠিক উত্তর: A. যখন জনিত্রী নিউক্লিয়াসের ক্ষয়ের হার দুহিতা নিউক্লিয়াসের ক্ষয়ের হারের সমান হয় / When the rate of decay of the parent nucleus equals the rate of decay of the daughter nucleus
ব্যাখ্যা: একটি তেজস্ক্রিয় ক্ষয় শৃঙ্খলে, যখন দীর্ঘ-অর্ধায়ু সম্পন্ন জনিত্রী নিউক্লিয়াস থেকে উৎপন্ন দুহিতা নিউক্লিয়াসের ক্ষয়ের হার জনিত্রী নিউক্লিয়াসের ক্ষয়ের হারের (অর্থাৎ দুহিতা নিউক্লিয়াসের উৎপাদনের হার) সমান হয়, তখন দুহিতা নিউক্লিয়াসের পরিমাণ ধ্রুবক থাকে। এই অবস্থাকে তেজস্ক্রিয় সাম্যাবস্থা বলে।
Explanation: In a radioactive decay chain, when the rate of decay of a daughter nucleus (produced from a long-lived parent) becomes equal to its rate of formation (which is the rate of decay of the parent nucleus), the amount of the daughter nucleus remains constant. This condition is known as radioactive equilibrium.
52. পারমাণবিক চুল্লিতে ব্যবহৃত জ্বালানি ইউরেনিয়ামকে সমৃদ্ধ (enrich) করা হয় কেন?
Why is the uranium fuel used in nuclear reactors enriched?
সঠিক উত্তর: B. U-235 এর শতাংশ বাড়ানোর জন্য / To increase the percentage of U-235
ব্যাখ্যা: প্রাকৃতিক ইউরেনিয়ামে মাত্র ~0.7% বিভাজনযোগ্য (fissile) U-235 থাকে, যা একটি কার্যকর শৃঙ্খল বিক্রিয়া চালু রাখার জন্য অপর্যাপ্ত। ইউরেনিয়াম সমৃদ্ধকরণ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে U-235 এর ঘনত্ব বাড়িয়ে 3-5% করা হয়, যা পারমাণবিক চুল্লিতে জ্বালানি হিসেবে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত।
Explanation: Natural uranium contains only about 0.7% of the fissile isotope U-235, which is insufficient to sustain an effective chain reaction. The uranium enrichment process increases the concentration of U-235 to about 3-5%, making it suitable for use as fuel in nuclear reactors.
53. নিউক্লিয়াসের মধ্যে নিউক্লিয়নগুলিকে (প্রোটন ও নিউট্রন) একত্রে আবদ্ধ রাখে কোন বল?
Which force holds the nucleons (protons and neutrons) together inside the nucleus?
সঠিক উত্তর: C. সবল নিউক্লীয় বল / Strong nuclear force
ব্যাখ্যা: সবল নিউক্লীয় বল প্রকৃতির চারটি মৌলিক বলের মধ্যে সবচেয়ে শক্তিশালী। এটি অত্যন্ত স্বল্প পাল্লার (short-range) বল যা নিউক্লিয়াসের মধ্যে প্রোটনগুলির মধ্যেকার তীব্র তড়িৎ-বিকর্ষণ বলকে অতিক্রম করে প্রোটন ও নিউট্রনকে একসাথে বেঁধে রাখে।
Explanation: The strong nuclear force is the strongest of the four fundamental forces of nature. It is a very short-range force that overcomes the intense electrical repulsion between protons within the nucleus, holding both protons and neutrons together.
54. চেরনোবিল বিপর্যয় কীসের উদাহরণ?
The Chernobyl disaster is an example of what?
সঠিক উত্তর: B. পারমাণবিক চুল্লির দুর্ঘটনা / A nuclear reactor accident
ব্যাখ্যা: ১৯৮৬ সালে ইউক্রেনের (তৎকালীন সোভিয়েত ইউনিয়ন) চেরনোবিল পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রে একটি পারমাণবিক চুল্লিতে বিস্ফোরণ ঘটে। এটি ইতিহাসের সবচেয়ে ভয়াবহ পারমাণবিক দুর্ঘটনা, যার ফলে ব্যাপক তেজস্ক্রিয় দূষণ ছড়িয়ে পড়েছিল।
Explanation: In 1986, an explosion occurred in a nuclear reactor at the Chernobyl Nuclear Power Plant in Ukraine (then part of the Soviet Union). It is the worst nuclear disaster in history, resulting in widespread radioactive contamination.
55. পারমাণবিক সংযোজন বিক্রিয়ার জন্য কী প্রয়োজন?
What is required for a nuclear fusion reaction?
সঠিক উত্তর: B. অত্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রা ও উচ্চ চাপ / Very high temperature and high pressure
ব্যাখ্যা: দুটি ধনাত্মক আধানযুক্ত নিউক্লিয়াসকে একত্রিত করতে তাদের মধ্যকার তীব্র বিকর্ষণ বলকে অতিক্রম করতে হয়। এর জন্য লক্ষ লক্ষ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রা এবং প্রচণ্ড চাপ প্রয়োজন, যা নিউক্লিয়াসগুলিকে যথেষ্ট গতিশক্তি দেয় এবং কাছাকাছি নিয়ে আসে। এই অবস্থা সূর্য এবং অন্যান্য নক্ষত্রের কেন্দ্রে বিদ্যমান।
Explanation: To fuse two positively charged nuclei, the strong repulsive force between them must be overcome. This requires extremely high temperatures (millions of degrees Celsius) and immense pressure, which give the nuclei enough kinetic energy to get close enough to fuse. These conditions exist in the core of the Sun and other stars.
56. একটি তেজস্ক্রিয় মৌলের 75% ক্ষয় হতে দুটি অর্ধ-জীবন সময় লাগে। এই বক্তব্যটি কি সঠিক?
It takes two half-lives for 75% of a radioactive element to decay. Is this statement correct?
সঠিক উত্তর: A. হ্যাঁ / Yes
ব্যাখ্যা:
- প্রথম অর্ধ-জীবনে (1 T½), 50% ক্ষয় হয়। অবশিষ্ট থাকে 50%।
- দ্বিতীয় অর্ধ-জীবনে (2 T½), অবশিষ্ট 50% এর অর্ধেক, অর্থাৎ 25% ক্ষয় হয়।
Explanation:
- In the first half-life (1 T½), 50% decays. 50% remains.
- In the second half-life (2 T½), half of the remaining 50% decays, which is 25% of the original amount.
57. দুর্বল নিউক্লীয় বল (Weak Nuclear Force) কোন ঘটনার জন্য দায়ী?
The Weak Nuclear Force is responsible for which phenomenon?
সঠিক উত্তর: B. বিটা ক্ষয় / Beta decay
ব্যাখ্যা: দুর্বল নিউক্লীয় বল হলো প্রকৃতির চারটি মৌলিক বলের মধ্যে একটি। এটি কণার প্রকার পরিবর্তন করতে পারে। বিটা ক্ষয়ের সময় একটি নিউট্রন যে প্রোটনে (এবং একটি ইলেকট্রন ও অ্যান্টি-নিউট্রিনোতে) রূপান্তরিত হয়, সেই প্রক্রিয়াটি দুর্বল নিউক্লীয় বলের মাধ্যমে ঘটে।
Explanation: The weak nuclear force is one of the four fundamental forces of nature. It can change the flavor (type) of a particle. The process in beta decay where a neutron transforms into a proton (along with an electron and an antineutrino) is mediated by the weak nuclear force.
58. তেজস্ক্রিয়তা একটি কী ধরনের প্রক্রিয়া?
Radioactivity is what kind of process?
সঠিক উত্তর: B. নিউক্লীয় প্রক্রিয়া / Nuclear process
ব্যাখ্যা: তেজস্ক্রিয়তা পরমাণুর নিউক্লিয়াসের অস্থিতিশীলতার কারণে ঘটে। এটি একটি স্বতঃস্ফূর্ত নিউক্লীয় ঘটনা এবং পরমাণুর ইলেকট্রন বিন্যাস বা রাসায়নিক বন্ধনের উপর নির্ভর করে না।
Explanation: Radioactivity occurs due to the instability of an atom’s nucleus. It is a spontaneous nuclear phenomenon and does not depend on the atom’s electron configuration or chemical bonds.
59. থোরিয়াম (⁹⁰Th²³²) থেকে একটি স্থিতিশীল আইসোটোপ সীসা (⁸²Pb²⁰⁸) তৈরি হতে কয়টি আলফা এবং বিটা কণা নির্গত হয়?
How many alpha and beta particles are emitted when Thorium (⁹⁰Th²³²) decays to a stable isotope Lead (⁸²Pb²⁰⁸)?
সঠিক উত্তর: A. 6টি আলফা, 4টি বিটা / 6 alpha, 4 beta
ব্যাখ্যা:
- ভর সংখ্যার পরিবর্তন = 232 – 208 = 24। যেহেতু প্রতিটি আলফা কণার ভর 4, তাই নির্গত আলফা কণার সংখ্যা = 24 / 4 = 6।
- 6টি আলফা কণা নির্গত হলে পারমাণবিক সংখ্যার হ্রাস = 6 × 2 = 12। সুতরাং, নতুন পারমাণবিক সংখ্যা হওয়া উচিত ছিল 90 – 12 = 78।
- কিন্তু চূড়ান্ত পারমাণবিক সংখ্যা হলো 82। পারমাণবিক সংখ্যার বৃদ্ধি = 82 – 78 = 4।
- প্রতিটি বিটা (β⁻) কণা নির্গত হলে পারমাণবিক সংখ্যা 1 বাড়ে। সুতরাং, 4 একক বৃদ্ধির জন্য 4টি বিটা কণা নির্গত হতে হবে।
- Change in mass number = 232 – 208 = 24. Since each alpha particle has a mass of 4, the number of alpha particles emitted = 24 / 4 = 6.
- Due to the emission of 6 alpha particles, the decrease in atomic number = 6 × 2 = 12. So, the new atomic number should have been 90 – 12 = 78.
- However, the final atomic number is 82. The increase in atomic number = 82 – 78 = 4.
- Each beta (β⁻) emission increases the atomic number by 1. Therefore, 4 beta particles must be emitted to account for the increase of 4.
60. গামা রশ্মিকে চৌম্বক ক্ষেত্রে রাখলে কী হবে?
What happens if gamma rays are placed in a magnetic field?
সঠিক উত্তর: C. বিচ্যুত হবে না / They will not be deflected
ব্যাখ্যা: গামা রশ্মি হলো তড়িৎ-চুম্বকীয় বিকিরণ এবং এদের কোনো বৈদ্যুতিক আধান (charge) নেই। যেহেতু শুধুমাত্র আধানযুক্ত কণারাই চৌম্বক বা তড়িৎ ক্ষেত্রে বিচ্যুত হয়, তাই গামা রশ্মি কোনো বিচ্যুতি প্রদর্শন করে না।
Explanation: Gamma rays are electromagnetic radiation and have no electric charge. Since only charged particles are deflected by magnetic or electric fields, gamma rays show no deflection.
61. পারমাণবিক চুল্লির জন্য কোন ধরনের জল মডারেটর এবং কুল্যান্ট উভয় হিসাবে ব্যবহৃত হয়?
Which type of water is used as both a moderator and a coolant in nuclear reactors?
সঠিক উত্তর: B. ভারী জল (D₂O) / Heavy water (D₂O)
ব্যাখ্যা: ভারী জল (ডিউটেরিয়াম অক্সাইড) একটি চমৎকার মডারেটর কারণ এটি নিউট্রনের গতি কার্যকরভাবে কমায় কিন্তু সাধারণ জলের মতো নিউট্রন শোষণ করে না। এটি একটি ভাল কুল্যান্টও। এই কারণে CANDU (CANada Deuterium Uranium) ধরনের চুল্লিতে ভারী জল ব্যবহৃত হয়।
Explanation: Heavy water (Deuterium oxide) is an excellent moderator because it effectively slows down neutrons without absorbing them like ordinary water does. It is also a good coolant. For this reason, heavy water is used in CANDU (CANada Deuterium Uranium) type reactors.
62. বিকিরণের মাত্রা (Radiation dose) পরিমাপের একক কী?
What is the unit for measuring radiation dose?
সঠিক উত্তর: C. সিভার্ট / Sievert
ব্যাখ্যা: সিভার্ট (Sv) হলো শোষিত বিকিরণের মাত্রার (absorbed dose) SI একক যা জীবন্ত টিস্যুর উপর বিকিরণের জৈবিক প্রভাব পরিমাপ করে। এটি বিকিরণের ধরন এবং টিস্যুর সংবেদনশীলতা বিবেচনা করে। বেকেরেল এবং কুরি সক্রিয়তার একক, মাত্রার নয়।
Explanation: The Sievert (Sv) is the SI unit of absorbed radiation dose that measures the biological effect of radiation on living tissue. It takes into account the type of radiation and the sensitivity of the tissue. Becquerel and Curie are units of activity, not dose.
63. একটি নিউক্লিয়াসের বন্ধন শক্তি (Binding Energy) কী নির্দেশ করে?
What does the binding energy of a nucleus indicate?
সঠিক উত্তর: A. নিউক্লিয়াসের স্থায়িত্ব / The stability of the nucleus
ব্যাখ্যা: বন্ধন শক্তি হলো সেই পরিমাণ শক্তি যা নিউক্লিয়াসকে তার উপাদান নিউক্লিয়নগুলিতে (প্রোটন ও নিউট্রন) বিভক্ত করতে প্রয়োজন। প্রতি নিউক্লিয়ন বন্ধন শক্তি (Binding energy per nucleon) যত বেশি হয়, নিউক্লিয়াস তত বেশি স্থিতিশীল হয়।
Explanation: Binding energy is the amount of energy required to separate a nucleus into its constituent nucleons (protons and neutrons). The higher the binding energy per nucleon, the more stable the nucleus is.
64. কোন্ তেজস্ক্রিয় ক্ষয়ে নিউক্লিয়াসের ভর সংখ্যা অপরিবর্তিত থাকে?
In which radioactive decay does the mass number of the nucleus remain unchanged?
সঠিক উত্তর: C. বিটা এবং গামা ক্ষয় / Beta and Gamma decay
ব্যাখ্যা:
- বিটা ক্ষয়ে (β⁻ ও β⁺): একটি নিউট্রন প্রোটনে বা একটি প্রোটন নিউট্রনে রূপান্তরিত হয়, তাই ভর সংখ্যা (মোট প্রোটন + নিউট্রন) অপরিবর্তিত থাকে।
- গামা ক্ষয়ে: শুধুমাত্র শক্তি নির্গত হয়, কোনো কণা নয়। তাই ভর সংখ্যা অপরিবর্তিত থাকে।
- আলফা ক্ষয়ে: একটি হিলিয়াম নিউক্লিয়াস (2p, 2n) নির্গত হয়, তাই ভর সংখ্যা 4 কমে যায়।
- In Beta decay (β⁻ & β⁺): A neutron converts to a proton or vice versa, so the mass number (total protons + neutrons) remains unchanged.
- In Gamma decay: Only energy is emitted, not particles. So the mass number remains unchanged.
- In Alpha decay: A helium nucleus (2p, 2n) is emitted, so the mass number decreases by 4.
65. ‘ভর ত্রুটি’ (Mass Defect) কীসের সাথে সম্পর্কিত?
What is ‘Mass Defect’ related to?
সঠিক উত্তর: A. নিউক্লীয় বন্ধন শক্তি / Nuclear binding energy
ব্যাখ্যা: একটি নিউক্লিয়াসের প্রকৃত ভর তার উপাদান প্রোটন ও নিউট্রনগুলির মোট ভরের চেয়ে কিছুটা কম হয়। ভরের এই পার্থক্যকে ‘ভর ত্রুটি’ বলে। আইনস্টাইনের E=mc² সমীকরণ অনুযায়ী, এই হারানো ভরটিই শক্তিতে রূপান্তরিত হয়ে নিউক্লিয়াসের বন্ধন শক্তি হিসেবে কাজ করে।
Explanation: The actual mass of a nucleus is slightly less than the sum of the masses of its constituent protons and neutrons. This difference in mass is called the ‘mass defect’. According to Einstein’s equation E=mc², this lost mass is converted into energy, which acts as the binding energy of the nucleus.
66. একটি কাঠের নমুনায় কার্বন-14 এবং কার্বন-12 এর অনুপাত একটি জীবন্ত গাছের অনুপাতের 1/8 অংশ। কাঠের বয়স কত? (C-14 এর অর্ধ-জীবন = 5730 বছর)
The ratio of Carbon-14 to Carbon-12 in a wooden sample is 1/8th of that in a living tree. What is the age of the wood? (Half-life of C-14 = 5730 years)
সঠিক উত্তর: C. 17190 বছর / years
ব্যাখ্যা: C-14 এর পরিমাণ 1/8 অংশ হয়ে গেছে। আমরা জানি, (1/2)³ = 1/8। এর মানে হলো তিনটি অর্ধ-জীবন অতিক্রান্ত হয়েছে।
মোট সময় = অর্ধ-জীবনের সংখ্যা × অর্ধ-জীবন কাল
মোট সময় = 3 × 5730 বছর = 17190 বছর।
Explanation: The amount of C-14 has reduced to 1/8th of the original. We know that (1/2)³ = 1/8. This means three half-lives have passed.
Total time = Number of half-lives × Half-life period
Total time = 3 × 5730 years = 17190 years.
67. তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ উৎপাদনে কোন যন্ত্র ব্যবহৃত হয়?
Which device is used to produce radioactive isotopes?
সঠিক উত্তর: B. সাইক্লোট্রন / Cyclotron
ব্যাখ্যা: সাইক্লোট্রন একটি কণা ত্বরক (particle accelerator) যা আধানযুক্ত কণাকে (যেমন প্রোটন, ডিউটেরন) উচ্চ গতিতে ত্বরান্বিত করে। এই উচ্চ-শক্তিসম্পন্ন কণা দিয়ে স্থিতিশীল নিউক্লিয়াসকে আঘাত করে কৃত্রিম তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ তৈরি করা হয়।
Explanation: A cyclotron is a particle accelerator that accelerates charged particles (like protons, deuterons) to high speeds. These high-energy particles are then used to bombard stable nuclei to produce artificial radioactive isotopes.
68. রেডন (Radon) কিসের ক্ষয়ের ফলে উৎপন্ন হয়?
Radon is produced from the decay of what?
সঠিক উত্তর: C. রেডিয়াম / Radium
ব্যাখ্যা: রেডন (Rn-222) একটি তেজস্ক্রিয় গ্যাস যা ইউরেনিয়াম-238 ক্ষয় শৃঙ্খলের একটি অংশ। এটি সরাসরি রেডিয়াম-226 এর আলফা ক্ষয়ের মাধ্যমে উৎপন্ন হয়। (²²⁶Ra → ²²²Rn + ⁴He)
Explanation: Radon (Rn-222) is a radioactive gas that is part of the Uranium-238 decay chain. It is produced directly from the alpha decay of Radium-226. (²²⁶Ra → ²²²Rn + ⁴He)
69. ফিশন এবং ফিউশনের মধ্যে মূল পার্থক্য কী?
What is the main difference between fission and fusion?
সঠিক উত্তর: B. ফিশন ভারী নিউক্লিয়াসকে ভাঙে, ফিউশন হালকা নিউক্লিয়াসকে জোড়ে / Fission splits a heavy nucleus, fusion joins light nuclei
ব্যাখ্যা: এটিই সবচেয়ে মৌলিক পার্থক্য। ফিশন বা বিভাজনে একটি বড়, অস্থিতিশীল নিউক্লিয়াস ভেঙে দুটি ছোট নিউক্লিয়াসে পরিণত হয়। ফিউশন বা সংযোজনে দুটি ছোট, হালকা নিউক্লিয়াস একত্রিত হয়ে একটি বড় নিউক্লিয়াস তৈরি করে। উভয় প্রক্রিয়াতেই শক্তি নির্গত হয়।
Explanation: This is the most fundamental difference. In fission, a large, unstable nucleus splits into two smaller nuclei. In fusion, two small, light nuclei combine to form a larger nucleus. Both processes release energy.
70. খাদ্য সংরক্ষণে কোন ধরনের বিকিরণ ব্যবহৃত হয়?
Which type of radiation is used in food preservation?
সঠিক উত্তর: C. গামা রশ্মি / Gamma rays
ব্যাখ্যা: খাদ্যকে কোবাল্ট-60 বা সিজিয়াম-137 থেকে নির্গত গামা রশ্মি দ্বারা বিকিরিত করা হয়। এই রশ্মি খাদ্যে উপস্থিত ব্যাকটেরিয়া, ছত্রাক এবং অন্যান্য অণুজীবকে মেরে ফেলে, যার ফলে খাদ্যের পচন রোধ হয় এবং এটি দীর্ঘদিন সংরক্ষণ করা যায়। এই প্রক্রিয়াটিকে ফুড ইরেডিয়েশন (Food Irradiation) বলা হয়।
Explanation: Food is irradiated with gamma rays from sources like Cobalt-60 or Cesium-137. These rays kill bacteria, molds, and other microorganisms present in the food, thus preventing spoilage and extending its shelf life. This process is called food irradiation.
71. নিউক্লিয়ার পাওয়ার প্ল্যান্ট থেকে প্রধান উদ্বেগ কী?
What is the main concern regarding nuclear power plants?
সঠিক উত্তর: B. তেজস্ক্রিয় বর্জ্যের নিষ্পত্তি / Disposal of radioactive waste
ব্যাখ্যা: পারমাণবিক চুল্লিতে ব্যবহৃত জ্বালানি (spent fuel) অত্যন্ত তেজস্ক্রিয় এবং এর অর্ধ-জীবন হাজার হাজার বছর। এই তেজস্ক্রিয় বর্জ্যকে নিরাপদে সংরক্ষণ এবং নিষ্পত্তি করা একটি বড় প্রযুক্তিগত এবং পরিবেশগত চ্যালেঞ্জ, কারণ এটি দীর্ঘ সময়ের জন্য বিপজ্জনক থেকে যায়।
Explanation: The spent fuel from nuclear reactors is highly radioactive and has a half-life of thousands of years. Safely storing and disposing of this radioactive waste is a major technological and environmental challenge, as it remains hazardous for a very long time.
72. আলফা, বিটা এবং গামা রশ্মির মধ্যে কার গতিবেগ সবচেয়ে বেশি?
Among alpha, beta, and gamma rays, which has the highest velocity?
সঠিক উত্তর: C. গামা রশ্মি / Gamma rays
ব্যাখ্যা: গামা রশ্মি হলো তড়িৎ-চুম্বকীয় তরঙ্গ (ফোটন) এবং এটি আলোর গতিতে (c ≈ 3 × 10⁸ m/s) চলে। বিটা কণার গতি আলোর গতির প্রায় 90% পর্যন্ত হতে পারে। আলফা কণা সবচেয়ে ভারী হওয়ায় এর গতি সবচেয়ে কম, আলোর গতির প্রায় 10%।
Explanation: Gamma rays are electromagnetic waves (photons) and travel at the speed of light (c ≈ 3 × 10⁸ m/s). Beta particles can have speeds up to about 90% of the speed of light. Alpha particles, being the heaviest, have the lowest speed, about 10% of the speed of light.
73. যে সমস্ত পরমাণুর নিউক্লিয়াসের পারমাণবিক সংখ্যা, ভর সংখ্যা এবং শক্তি স্তর একই, কিন্তু অর্ধ-জীবন ভিন্ন, তাদের কী বলা হয়?
Atoms whose nuclei have the same atomic number, mass number, and energy state, but different half-lives are called what?
সঠিক উত্তর: C. আইসোমার / Isomers (Nuclear Isomers)
ব্যাখ্যা: নিউক্লিয়ার আইসোমার হলো একই পারমাণবিক ও ভর সংখ্যাযুক্ত দুটি ভিন্ন নিউক্লিয়াস, কিন্তু তাদের শক্তি স্তর ভিন্ন হয়। একটি আইসোমার উত্তেজিত (metastable) অবস্থায় থাকে এবং এর অর্ধ-জীবন ভূমি অবস্থার (ground state) নিউক্লিয়াসের থেকে ভিন্ন হয়। যেমন Technetium-99m (99mTc)।
Explanation: Nuclear isomers are two different nuclei with the same atomic and mass numbers but different energy states. One isomer is in a metastable excited state and has a different half-life than the nucleus in the ground state. An example is Technetium-99m (99mTc).
74. স্মোক ডিটেক্টরে (Smoke Detector) কোন তেজস্ক্রিয় মৌল ব্যবহৃত হয়?
Which radioactive element is used in smoke detectors?
সঠিক উত্তর: A. Americium-241
ব্যাখ্যা: আয়নাইজেসন টাইপ স্মোক ডিটেক্টরে অল্প পরিমাণে Americium-241 ব্যবহৃত হয়। এটি আলফা কণা নির্গত করে ডিটেক্টরের ভিতরের বাতাসকে আয়নিত করে এবং একটি ক্ষুদ্র বৈদ্যুতিক প্রবাহ চালু রাখে। ধোঁয়ার কণা প্রবেশ করলে এই প্রবাহে বাধা সৃষ্টি হয়, যা অ্যালার্ম বাজিয়ে দেয়।
Explanation: A small amount of Americium-241 is used in ionization-type smoke detectors. It emits alpha particles that ionize the air inside the detector, creating a small electric current. When smoke particles enter, they disrupt this current, which triggers the alarm.
75. এক গ্রাম পদার্থ সম্পূর্ণরূপে শক্তিতে রূপান্তরিত হলে কী পরিমাণ শক্তি উৎপন্ন হবে? (c = 3 × 10⁸ m/s)
How much energy will be produced if one gram of a substance is completely converted into energy? (c = 3 × 10⁸ m/s)
সঠিক উত্তর: B. 9 × 10¹³ জুল / Joules
ব্যাখ্যা: আইনস্টাইনের ভর-শক্তি তুল্যতা সূত্র E = mc² অনুযায়ী,
এখানে, m = 1 গ্রাম = 10⁻³ কেজি
c = 3 × 10⁸ m/s
E = (10⁻³ kg) × (3 × 10⁸ m/s)²
E = 10⁻³ × 9 × 10¹⁶ J
E = 9 × 10¹³ J
Explanation: According to Einstein’s mass-energy equivalence formula E = mc²,
Here, m = 1 gram = 10⁻³ kg
c = 3 × 10⁸ m/s
E = (10⁻³ kg) × (3 × 10⁸ m/s)²
E = 10⁻³ × 9 × 10¹⁶ J
E = 9 × 10¹³ J
76. ভারতের প্রথম পারমাণবিক চুল্লির নাম কী?
What is the name of India’s first nuclear reactor?
সঠিক উত্তর: D. অপ্সরা (Apsara)
ব্যাখ্যা: অপ্সরা ছিল ভারতের তথা এশিয়ার প্রথম পারমাণবিক গবেষণা চুল্লি। এটি ১৯৫৬ সালের আগস্ট মাসে ট্রম্বেতে অবস্থিত ভাবা পরমাণু গবেষণা কেন্দ্রে (BARC) চালু হয়।
Explanation: Apsara was the first nuclear research reactor in India and Asia. It became operational in August 1956 at the Bhabha Atomic Research Centre (BARC) in Trombay.
77. হাইড্রোজেন (¹H¹) এর আইসোটোপ ডিউটেরিয়াম (²H¹) এর নিউক্লিয়াসে কী থাকে?
What does the nucleus of Deuterium (²H¹), an isotope of Hydrogen (¹H¹), contain?
সঠিক উত্তর: B. 1টি প্রোটন, 1টি নিউট্রন / 1 proton, 1 neutron
ব্যাখ্যা: আইসোটোপগুলির প্রোটন সংখ্যা সমান থাকে। হাইড্রোজেন (¹H¹) এ 1টি প্রোটন ও 0টি নিউট্রন আছে। ডিউটেরিয়াম (²H¹) হলো হাইড্রোজেনের আইসোটোপ, তাই এরও 1টি প্রোটন আছে। এর ভর সংখ্যা 2, তাই নিউট্রন সংখ্যা = ভর সংখ্যা – প্রোটন সংখ্যা = 2 – 1 = 1।
Explanation: Isotopes have the same number of protons. Hydrogen (¹H¹) has 1 proton and 0 neutrons. Deuterium (²H¹) is an isotope of hydrogen, so it also has 1 proton. Its mass number is 2, so the number of neutrons = mass number – proton number = 2 – 1 = 1.
78. তেজস্ক্রিয় বর্জ্যকে কাঁচের ব্লকে রূপান্তরিত করার প্রক্রিয়াকে কী বলে?
What is the process of converting radioactive waste into glass blocks called?
সঠিক উত্তর: A. Vitrification
ব্যাখ্যা: ভিট্রিফিকেশন হলো উচ্চ-স্তরের তেজস্ক্রিয় বর্জ্যকে স্থিতিশীল এবং অদ্রবণীয় কাঁচের ম্যাট্রিক্সে আবদ্ধ করার একটি প্রক্রিয়া। এটি বর্জ্যকে দীর্ঘমেয়াদী সংরক্ষণের জন্য নিরাপদ করে তোলে এবং পরিবেশে ছড়িয়ে পড়ার ঝুঁকি কমায়।
Explanation: Vitrification is a process of immobilizing high-level radioactive waste in a stable and insoluble glass matrix. This makes the waste safer for long-term storage and reduces the risk of it leaching into the environment.
79. নিউট্রিনো (Neutrino) কোন ক্ষয় প্রক্রিয়ার সময় উৎপন্ন হয়?
During which decay process is a neutrino produced?
সঠিক উত্তর: B. পজিট্রন নির্গমন (β⁺ decay) / Positron emission (β⁺ decay)
ব্যাখ্যা: পজিট্রন নির্গমন বা β⁺ ক্ষয়ে, একটি প্রোটন একটি নিউট্রন, একটি পজিট্রন এবং একটি নিউট্রিনোতে রূপান্তরিত হয়। অন্যদিকে, সাধারণ বিটা ক্ষয়ে (β⁻), একটি নিউট্রন একটি প্রোটন, একটি ইলেকট্রন এবং একটি অ্যান্টি-নিউট্রিনোতে রূপান্তরিত হয়।
Explanation: In positron emission or β⁺ decay, a proton transforms into a neutron, a positron, and a neutrino. In contrast, during normal beta decay (β⁻), a neutron transforms into a proton, an electron, and an antineutrino.
80. একটি তেজস্ক্রিয় পদার্থের সক্রিয়তা (Activity) 1600 Bq। 12 বছর পর এর সক্রিয়তা 100 Bq হয়ে যায়। পদার্থটির অর্ধ-জীবন কত?
The activity of a radioactive substance is 1600 Bq. After 12 years, its activity becomes 100 Bq. What is the half-life of the substance?
সঠিক উত্তর: B. 3 বছর / years
ব্যাখ্যা: সক্রিয়তার হ্রাস: 1600 → 800 (1 T½) → 400 (2 T½) → 200 (3 T½) → 100 (4 T½)।
সক্রিয়তা 1600 Bq থেকে 100 Bq হতে, অর্থাৎ 1/16 ভাগ হতে, 4টি অর্ধ-জীবন সময় লেগেছে।
4টি অর্ধ-জীবন = 12 বছর
1টি অর্ধ-জীবন = 12 / 4 = 3 বছর।
Explanation: Decay of activity: 1600 → 800 (1 T½) → 400 (2 T½) → 200 (3 T½) → 100 (4 T½).
For the activity to reduce from 1600 Bq to 100 Bq, i.e., to 1/16th of its value, it took 4 half-lives.
4 half-lives = 12 years
1 half-life = 12 / 4 = 3 years.
81. ইউরেনিয়াম সমৃদ্ধকরণে সাধারণত কোন পদ্ধতি ব্যবহৃত হয়?
Which method is commonly used for uranium enrichment?
সঠিক উত্তর: B. ব্যাপন (Diffusion)
ব্যাখ্যা: ইউরেনিয়াম সমৃদ্ধকরণের সবচেয়ে প্রচলিত পদ্ধতি হলো গ্যাসীয় ব্যাপন (gaseous diffusion) এবং গ্যাস সেন্ট্রিফিউজ (gas centrifuge)। গ্যাসীয় ব্যাপন পদ্ধতিতে, ইউরেনিয়াম হেক্সাফ্লুরাইড (UF₆) গ্যাসকে একটি ছিদ্রযুক্ত পর্দার মধ্য দিয়ে চালনা করা হয়। হালকা ²³⁵UF₆ অণুগুলি ভারী ²³⁸UF₆ অণুর চেয়ে দ্রুত ব্যাপিত হয়, যার ফলে U-235 ধীরে ধীরে পৃথক হয়।
Explanation: The most common methods for uranium enrichment are gaseous diffusion and gas centrifuge. In the gaseous diffusion method, uranium hexafluoride (UF₆) gas is passed through a porous membrane. The lighter ²³⁵UF₆ molecules diffuse faster than the heavier ²³⁸UF₆ molecules, gradually separating the U-235.
82. তেজস্ক্রিয় বিকিরণের ফলে সৃষ্ট জেনেটিক পরিবর্তনকে কী বলা হয়?
What is the genetic change caused by radioactive radiation called?
সঠিক উত্তর: A. মিউটেশন / Mutation
ব্যাখ্যা: আয়নাইজিং বিকিরণ DNA অণুর গঠন পরিবর্তন করতে পারে, যার ফলে জিনের স্থায়ী পরিবর্তন ঘটে। এই পরিবর্তনকে মিউটেশন বলা হয়। এই মিউটেশন বংশানুক্রমেও সঞ্চারিত হতে পারে এবং বিভিন্ন জেনেটিক রোগের কারণ হতে পারে।
Explanation: Ionizing radiation can alter the structure of the DNA molecule, leading to a permanent change in a gene. This change is called a mutation. These mutations can also be inherited and can cause various genetic disorders.
83. কোন প্রাকৃতিক তেজস্ক্রিয় শ্রেণীটি নেপচুনিয়াম (Np) থেকে শুরু হয়?
Which natural radioactive series starts from Neptunium (Np)?
সঠিক উত্তর: D. এর কোনোটিই নয় / None of these
ব্যাখ্যা: নেপচুনিয়াম শ্রেণী (4n+1) একটি কৃত্রিম তেজস্ক্রিয় শ্রেণী। প্রকৃতির তিনটি প্রধান তেজস্ক্রিয় শ্রেণী হলো থোরিয়াম (²³²Th), ইউরেনিয়াম (²³⁸U) এবং অ্যাক্টিনিয়াম (²³⁵U) থেকে শুরু হয়। নেপচুনিয়াম-২৩৭ এর অর্ধ-জীবন পৃথিবীর বয়সের তুলনায় অনেক কম হওয়ায় এটি প্রকৃতিতে পাওয়া যায় না।
Explanation: The Neptunium series (4n+1) is an artificial radioactive series. The three main natural radioactive series start from Thorium (²³²Th), Uranium (²³⁸U), and Actinium (²³⁵U). Since the half-life of Neptunium-237 is much shorter than the age of the Earth, it is not found in nature.
84. ফাস্ট ব্রিডার রিয়্যাক্টর (Fast Breeder Reactor) এর মূল উদ্দেশ্য কী?
What is the main purpose of a Fast Breeder Reactor?
সঠিক উত্তর: B. যতটা জ্বালানি ব্যবহার করে তার চেয়ে বেশি বিভাজনযোগ্য জ্বালানি তৈরি করা / To produce more fissile fuel than it consumes
ব্যাখ্যা: ফাস্ট ব্রিডার রিয়্যাক্টর দ্রুত নিউট্রন ব্যবহার করে এবং এটি বিভাজনযোগ্য জ্বালানি (যেমন Pu-239) ব্যবহারের পাশাপাশি উর্বর (fertile) পদার্থ (যেমন U-238) থেকে নতুন বিভাজনযোগ্য জ্বালানি (Pu-239) তৈরি করে। এটি যে পরিমাণ জ্বালানি খরচ করে, তার চেয়ে বেশি জ্বালানি উৎপাদন করতে পারে, তাই একে ‘ব্রিডার’ বলা হয়।
Explanation: A Fast Breeder Reactor uses fast neutrons and, while consuming fissile fuel (like Pu-239), it also creates new fissile fuel from fertile material (like U-238). It can produce more fuel than it consumes, which is why it’s called a ‘breeder’.
85. একটি আলফা কণার চার্জ কত?
What is the charge of an alpha particle?
সঠিক উত্তর: C. +3.2 × 10⁻¹⁹ C
ব্যাখ্যা: একটি আলফা কণা দুটি প্রোটন এবং দুটি নিউট্রন নিয়ে গঠিত। প্রতিটি প্রোটনের চার্জ +e = +1.6 × 10⁻¹⁹ C। নিউট্রনের কোনো চার্জ নেই। সুতরাং, আলফা কণার মোট চার্জ = 2 × (+1.6 × 10⁻¹⁹ C) = +3.2 × 10⁻¹⁹ C।
Explanation: An alpha particle consists of two protons and two neutrons. The charge of each proton is +e = +1.6 × 10⁻¹⁹ C. Neutrons have no charge. Therefore, the total charge of an alpha particle = 2 × (+1.6 × 10⁻¹⁹ C) = +3.2 × 10⁻¹⁹ C.
86. নিউক্লিয়াসের ঘনত্ব কেমন হয়?
What is the nature of the density of a nucleus?
সঠিক উত্তর: B. প্রায় সমস্ত নিউক্লিয়াসের জন্য ধ্রুবক / Constant for almost all nuclei
ব্যাখ্যা: নিউক্লিয়াসের ব্যাসার্ধ তার ভর সংখ্যার (A) ঘনমূলের সমানুপাতিক (R ∝ A¹/³)। আবার, নিউক্লিয়াসের ভর তার ভর সংখ্যার সমানুপাতিক (M ∝ A)। ঘনত্ব = ভর/আয়তন ∝ A / (A¹/³)³ ∝ A/A = ধ্রুবক। তাই প্রায় সমস্ত নিউক্লিয়াসের ঘনত্ব অত্যন্ত বেশি এবং প্রায় ধ্রুবক (≈ 2.3 × 10¹⁷ kg/m³)।
Explanation: The radius of a nucleus is proportional to the cube root of its mass number (R ∝ A¹/³). Also, the mass of a nucleus is proportional to its mass number (M ∝ A). Density = Mass/Volume ∝ A / (A¹/³)³ ∝ A/A = constant. Therefore, the density of almost all nuclei is extremely high and nearly constant (≈ 2.3 × 10¹⁷ kg/m³).
87. একটি তেজস্ক্রিয় আইসোটোপের অর্ধায়ু 2 ঘন্টা। 6 ঘন্টা পর এর কত শতাংশ অবশিষ্ট থাকবে?
The half-life of a radioactive isotope is 2 hours. What percentage of it will remain after 6 hours?
সঠিক উত্তর: B. 12.5%
ব্যাখ্যা: মোট সময় = 6 ঘন্টা, অর্ধায়ু = 2 ঘন্টা।
অর্ধ-জীবনের সংখ্যা (n) = মোট সময় / অর্ধায়ু = 6/2 = 3।
অবশিষ্ট অংশ = (1/2)ⁿ = (1/2)³ = 1/8।
শতাংশ হিসাবে, (1/8) × 100% = 12.5%।
Explanation: Total time = 6 hours, Half-life = 2 hours.
Number of half-lives (n) = Total time / Half-life = 6/2 = 3.
Fraction remaining = (1/2)ⁿ = (1/2)³ = 1/8.
As a percentage, (1/8) × 100% = 12.5%.
88. কোন ঘটনার মাধ্যমে রাদারফোর্ড পরমাণুর নিউক্লিয়াস আবিষ্কার করেন?
Through which experiment did Rutherford discover the atomic nucleus?
সঠিক উত্তর: C. স্বর্ণপত্র পরীক্ষা / Gold foil experiment
ব্যাখ্যা: ১৯১১ সালে, রাদারফোর্ড এবং তার সহকর্মীরা একটি পাতলা সোনার পাতের উপর আলফা কণা নিক্ষেপ করেন। তারা দেখেন যে বেশিরভাগ কণা সোজাসুজি চলে যায়, কিছু সামান্য বেঁকে যায় এবং খুব অল্প সংখ্যক কণা (প্রায় ১/৮০০০) প্রায় ১৮০° কোণে ফিরে আসে। এই পর্যবেক্ষণ থেকে তিনি সিদ্ধান্তে আসেন যে পরমাণুর কেন্দ্রে একটি ক্ষুদ্র, ঘন এবং ধনাত্মক আধানযুক্ত নিউক্লিয়াস আছে।
Explanation: In 1911, Rutherford and his colleagues bombarded a thin gold foil with alpha particles. They observed that most particles passed straight through, some were slightly deflected, and a very small number (about 1 in 8000) bounced back at nearly 180°. From this observation, he concluded that there is a tiny, dense, and positively charged nucleus at the center of the atom.
89. পারমাণবিক সংখ্যার প্রতীক কী?
What is the symbol for atomic number?
সঠিক উত্তর: B. Z
ব্যাখ্যা: পারমাণবিক সংখ্যা, যা একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসে প্রোটনের সংখ্যা নির্দেশ করে, তাকে ‘Z’ প্রতীক দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। ‘A’ ভর সংখ্যা (প্রোটন + নিউট্রন) এবং ‘N’ নিউট্রন সংখ্যা নির্দেশ করে।
Explanation: The atomic number, which indicates the number of protons in an atom’s nucleus, is denoted by the symbol ‘Z’. ‘A’ denotes the mass number (protons + neutrons), and ‘N’ denotes the neutron number.
90. একটি নিউক্লিয়াস থেকে পজিট্রন (β⁺) নির্গত হলে, নিউট্রন-প্রোটন অনুপাত (n/p) এর কী পরিবর্তন হয়?
When a positron (β⁺) is emitted from a nucleus, what happens to the neutron-to-proton ratio (n/p)?
সঠিক উত্তর: A. বেড়ে যায় / Increases
ব্যাখ্যা: পজিট্রন নির্গমনে, একটি প্রোটন (p) একটি নিউট্রনে (n) রূপান্তরিত হয়। ফলে, প্রোটনের সংখ্যা 1 কমে এবং নিউট্রনের সংখ্যা 1 বাড়ে। অতএব, n/p অনুপাতের লব (n) বাড়ে এবং হর (p) কমে, যার ফলে সামগ্রিক অনুপাতটি বৃদ্ধি পায়।
Explanation: In positron emission, a proton (p) is converted into a neutron (n). As a result, the number of protons decreases by 1, and the number of neutrons increases by 1. Therefore, in the n/p ratio, the numerator (n) increases and the denominator (p) decreases, causing the overall ratio to increase.
91. কোন রশ্মি ফটোগ্রাফিক প্লেটকে সবচেয়ে বেশি প্রভাবিত করে?
Which ray affects a photographic plate the most?
সঠিক উত্তর: B. বিটা রশ্মি / Beta rays
ব্যাখ্যা: ফটোগ্রাফিক প্লেটের উপর প্রভাব মূলত আয়নন ক্ষমতার উপর নির্ভর করে। যদিও আলফা কণার আয়নন ক্ষমতা সবচেয়ে বেশি, কিন্তু তার ভেদন ক্ষমতা খুব কম হওয়ায় প্লেটের গভীরে যেতে পারে না। গামার ভেদন ক্ষমতা বেশি হলেও আয়নন ক্ষমতা কম। বিটা কণার আয়নন এবং ভেদন ক্ষমতার মধ্যে একটি ভালো ভারসাম্য থাকায় এটি ফটোগ্রাফিক প্লেটকে সবচেয়ে বেশি প্রভাবিত করে।
Explanation: The effect on a photographic plate primarily depends on ionizing power. Although alpha particles have the highest ionizing power, their very low penetrating power prevents them from affecting the plate deeply. Gamma rays have high penetration but low ionization. Beta particles have a good balance of ionizing and penetrating power, making them the most effective at affecting a photographic plate.
92. একটি স্থিতিশীল নিউক্লিয়াসের জন্য প্রতি নিউক্লিয়ন বন্ধন শক্তি (binding energy per nucleon) কেমন হওয়া উচিত?
For a stable nucleus, the binding energy per nucleon should be?
সঠিক উত্তর: A. উচ্চ / High
ব্যাখ্যা: প্রতি নিউক্লিয়ন বন্ধন শক্তি যত বেশি, নিউক্লিয়নগুলিকে পৃথক করতে তত বেশি শক্তির প্রয়োজন হয়। এর অর্থ হলো নিউক্লিয়াসটি তত বেশি স্থিতিশীল। আয়রন-56 (Fe-56) এর প্রতি নিউক্লিয়ন বন্ধন শক্তি সর্বাধিক, তাই এটি সবচেয়ে স্থিতিশীল নিউক্লিয়াসগুলির মধ্যে একটি।
Explanation: The higher the binding energy per nucleon, the more energy is required to separate the nucleons. This means the nucleus is more stable. Iron-56 (Fe-56) has the highest binding energy per nucleon, making it one of the most stable nuclei.
93. ‘Pitchblende’ কোন মৌলের প্রধান আকরিক?
‘Pitchblende’ is the primary ore of which element?
সঠিক উত্তর: C. ইউরেনিয়াম / Uranium
ব্যাখ্যা: পিচব্লেন্ড (বা ইউরানিনাইট) হলো ইউরেনিয়ামের একটি প্রধান এবং সমৃদ্ধ আকরিক, যার রাসায়নিক সংকেত মূলত UO₂। মেরি কুরি এবং পিয়ের কুরি এই আকরিক থেকেই রেডিয়াম এবং পোলোনিয়াম আবিষ্কার করেছিলেন।
Explanation: Pitchblende (or Uraninite) is a primary and rich ore of uranium, with its chemical formula being mainly UO₂. Marie and Pierre Curie discovered Radium and Polonium from this ore.
94. একটি তেজস্ক্রিয় মৌলের ক্ষয় ধ্রুবক (decay constant) বেশি হলে তার অর্ধ-জীবন কী হবে?
If the decay constant of a radioactive element is high, what will its half-life be?
সঠিক উত্তর: B. কম / Low
ব্যাখ্যা: অর্ধ-জীবন (T½) এবং ক্ষয় ধ্রুবক (λ) এর সম্পর্ক হলো T½ = 0.693 / λ। এটি একটি ব্যস্তানুপাতিক সম্পর্ক। সুতরাং, ক্ষয় ধ্রুবক (λ) বেশি হলে অর্ধ-জীবন (T½) কম হবে। এর অর্থ হলো মৌলটি খুব দ্রুত ক্ষয়প্রাপ্ত হয়।
Explanation: The relationship between half-life (T½) and decay constant (λ) is T½ = 0.693 / λ. This is an inverse relationship. Therefore, if the decay constant (λ) is high, the half-life (T½) will be low. This means the element decays very quickly.
95. আলফা, বিটা, গামা রশ্মির মধ্যে কোনটির চার্জ নেই কিন্তু ভর আছে?
Among alpha, beta, and gamma rays, which one has no charge but has mass?
সঠিক উত্তর: D. এর কোনোটিই নয় / None of these
ব্যাখ্যা:
- আলফা কণার চার্জ (+2e) এবং ভর (4 amu) উভয়ই আছে।
- বিটা কণার চার্জ (-e) এবং ভর (খুব কম) উভয়ই আছে।
- গামা রশ্মির কোনো চার্জ বা স্থির ভর (rest mass) নেই। এটি একটি ফোটন।
Explanation:
- Alpha particle has both charge (+2e) and mass (4 amu).
- Beta particle has both charge (-e) and mass (very small).
- Gamma ray has neither charge nor rest mass. It is a photon.
96. কোন তেজস্ক্রিয় কণাটি তড়িৎ ক্ষেত্রে সবচেয়ে বেশি বিচ্যুত হয়?
Which radioactive particle is deflected the most in an electric field?
সঠিক উত্তর: B. বিটা কণা / Beta particle
ব্যাখ্যা: তড়িৎ ক্ষেত্রে বিচ্যুতি কণার আধান-ভর অনুপাতের (charge-to-mass ratio, q/m) উপর নির্ভর করে। বিটা কণার (ইলেকট্রন) ভর অত্যন্ত কম হওয়ায় এর q/m অনুপাত আলফা কণার চেয়ে অনেক বেশি। তাই, একই তড়িৎ ক্ষেত্রে বিটা কণা সবচেয়ে বেশি বিচ্যুত হয়। গামা রশ্মি ও নিউট্রনের আধান না থাকায় এরা বিচ্যুত হয় না।
Explanation: The deflection in an electric field depends on the charge-to-mass ratio (q/m) of the particle. Since the beta particle (electron) has a very small mass, its q/m ratio is much larger than that of an alpha particle. Therefore, in the same electric field, the beta particle is deflected the most. Gamma rays and neutrons are not deflected as they have no charge.
97. যে প্রক্রিয়ায় একটি অস্থিতিশীল নিউক্লিয়াস স্বতঃস্ফূর্তভাবে বিকিরণ নির্গত করে তাকে কী বলে?
What is the process called in which an unstable nucleus spontaneously emits radiation?
সঠিক উত্তর: C. তেজস্ক্রিয় ক্ষয় / Radioactive decay
ব্যাখ্যা: তেজস্ক্রিয় ক্ষয় হলো সেই স্বতঃস্ফূর্ত প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে একটি অস্থিতিশীল পারমাণবিক নিউক্লিয়াস কণা বা শক্তি (বিকিরণ) নির্গত করে শক্তি হারায় এবং একটি ভিন্ন, আরও স্থিতিশীল নিউক্লিয়াসে রূপান্তরিত হয়।
Explanation: Radioactive decay is the spontaneous process by which an unstable atomic nucleus loses energy by emitting particles or energy (radiation) and transforms into a different, more stable nucleus.
98. যদি একটি তেজস্ক্রিয় নমুনার 1/4 অংশ অবশিষ্ট থাকে, তাহলে কয়টি অর্ধ-জীবন অতিবাহিত হয়েছে?
If 1/4 of a radioactive sample remains, how many half-lives have passed?
সঠিক উত্তর: B. 2
ব্যাখ্যা: 1/4 = (1/2) × (1/2) = (1/2)²। যেহেতু অবশিষ্ট অংশ (1/2)ⁿ, যেখানে n হল অর্ধ-জীবনের সংখ্যা, তাই এখানে n = 2। অর্থাৎ দুটি অর্ধ-জীবন অতিবাহিত হয়েছে।
Explanation: 1/4 = (1/2) × (1/2) = (1/2)². Since the remaining fraction is (1/2)ⁿ, where n is the number of half-lives, here n = 2. This means two half-lives have passed.
99. সবথেকে হালকা তেজস্ক্রিয় মৌল কোনটি?
What is the lightest radioactive element?
সঠিক উত্তর: A. ট্রিটিয়াম (Tritium)
ব্যাখ্যা: ট্রিটিয়াম (³H) হলো হাইড্রোজেনের একটি তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ, যার পারমাণবিক সংখ্যা 1। এটি সবচেয়ে হালকা তেজস্ক্রিয় নিউক্লাইড। টেকনেশিয়াম (Z=43) এবং প্রোমিথিয়াম (Z=61) হলো সবচেয়ে হালকা দুটি মৌল যাদের কোনো স্থিতিশীল আইসোটোপ নেই। কিন্তু ট্রিটিয়াম একটি আইসোটোপ হিসেবে তাদের চেয়ে অনেক হালকা।
Explanation: Tritium (³H) is a radioactive isotope of hydrogen, with an atomic number of 1. It is the lightest radioactive nuclide. Technetium (Z=43) and Promethium (Z=61) are the two lightest elements with no stable isotopes. However, as an isotope, Tritium is much lighter than them.
100. গামা রশ্মির উৎস কী?
What is the origin of gamma rays?
সঠিক উত্তর: B. উত্তেজিত নিউক্লিয়াস / An excited nucleus
ব্যাখ্যা: যখন একটি নিউক্লিয়াস আলফা বা বিটা ক্ষয়ের মতো কোনো তেজস্ক্রিয় প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়, তখন এটি প্রায়শই একটি উত্তেজিত শক্তি স্তরে (excited energy state) থেকে যায়। এই অতিরিক্ত শক্তি ত্যাগ করে স্থিতিশীল ভূমি অবস্থায় (ground state) ফিরে আসার জন্য নিউক্লিয়াসটি গামা রশ্মি আকারে ফোটন নির্গত করে।
Explanation: When a nucleus undergoes a radioactive process like alpha or beta decay, it is often left in an excited energy state. To return to a stable ground state, the nucleus releases this excess energy in the form of a photon, which is a gamma ray.