DODAJ +
Fizyka

Reakcja rozszczepiania uranu może prowadzić do powstania innych produktów niż krypton i bar. Korzystając z zasady zachowania ładunku i liczby nukleonów, uzupełnij poniższy zapis reakcji: [latex]^{235}_{ 92}U+^{1}_{0}n- extgreater ^{94}_{38}Sr+2 ^{1}_{

Reakcja rozszczepiania uranu może prowadzić do powstania innych produktów niż krypton i bar. Korzystając z zasady zachowania ładunku i liczby nukleonów, uzupełnij poniższy zapis reakcji: [latex]^{235}_{ 92}U+^{1}_{0}n- extgreater ^{94}_{38}Sr+2 ^{1}_{0}n+....[/latex] W wyniku reakcji rozpadu pierwiastków promieniotwórczych bardzo często powstają izotopy, które również są nietrwałe. Tworzą one tzw. szeregi promieniotwórcze. Jednym z nich jest podany niżej szereg rozpoczynający się od uranu [latex]^{238}_{ 92}U [/latex]. Korzystając z zasad zachowania liczby nukleonów i ładunku, uzupełnij przedstawione poniżej reakcje rozpadów prowadzące do powstania stabilnego izotopu ołowiu[latex]^{206}_{ 82}Pb[/latex]. [latex]^{238}_{ 92}U - extgreater ^{234}_{ 90}Th+^{4}_{2} alpha ^{234}_{ 90}Th- extgreater ....+ ^{ 0}_{-1} eta \ \....- extgreater ^{234}_{ 92}U+^{ 0}_{-1} eta ^{234}_{ 92}U- extgreater ^{230}_{ 90}Th+^{4}_{2} alpha \ \ ^{230}_{ 90}Th- extgreater ....+^{4}_{2} alpha ....- extgreater ^{222}_{ 86}Rn +^{4}_{2} alpha \ \ ^{222}_{ 86}Rn- extgreater ^{218}_{ 84}Po+^{4}_{2} alpha ^{218}_{ 84}Po- extgreater ^{214}_{ 82}Pb+.... \ \ ^{214}_{ 82}Pb- extgreater ^{218}_{ 83}Bi+....[/latex]               [latex]^{218}_{ 83}Bi- extgreater ....+^{ 0}_{-1} eta \ \ ....- extgreater ^{210}_{ 82}Pb+^{4}_{2} alpha ^{210}_{ 82}Pb- extgreater ^{210}_{ 83}Bi+....\ \ ^{210}_{ 83}Bi- extgreater ^{210}_{ 84}Po+^{ 0}_{-1} eta ^{210}_{ 84}Po- extgreater ^{206}_{ 82}Pb+....\ \ ^{206}_{ 82}Pb jest  stabilny[/latex]  Oblicz energię wiązania jądra deuteru, wiedząc, że masa protonu [latex]m_p[/latex]=1,0073 u, masa neutronu [latex]m_n[/latex]=1,0087u, zaś masa jądra deuteru[latex]m_d[/latex]=2,0136u. Zjawisko występowania deficytu masy jest związane nie tylko z oddziaływaniem jądrowym, ale także z oddziaływaniami np. elektrostatycznymi, grawitacyjnymi. Oblicz deficyt masy będący efektem utworzenia cząsteczki z wodoru z dwóch atomów wodoru. Energia wiązania cząsteczki wodoru [latex]E_w[/latex]=4,52eV. Porównaj obliczony deficyt masy z masą protonu. Czy obliczając masę cząsteczki jako sumę mas atomów składowych i pomijając deficyt masy, popełniamy duży błąd? Odpowiedz na pytania: Czy kształt próbki o masie większej niż masa krytyczna wpływa na możliwość zajścia reakcji łańcuchowej? Czy jest możliwa samorzutna reakcja rozszczepienia jąder żelaza[latex]^{56}_{26}Fe[/latex]?
Odpowiedź

Zadanie 1. [latex]^{235}_{92}U+_0^1n ightarrow _{38}^{94}Sr+2_0^1n+_{54}^{139}Xe[/latex] Zadanie 2 [latex]_{90}^{234}Th ightarrow _{91}^{234}Pa+_{-1}^0eta+ ilde{ u}_e[/latex] [latex]_{91}^{234}Pa ightarrow _{92}^{234}U+_{-1}^0eta+ ilde{ u}_e[/latex] [latex]_{90}^{234}Th ightarrow _{88}^{230}Ra+_2^4alpha[/latex] [latex]_{88}^{230}Ra ightarrow _{86}^{226}Rn+_2^4alpha[/latex] [latex]_{84}^{218}Po ightarrow _{82}^{214}Pb+_2^4alpha[/latex] [latex]_{82}^{214}Pb ightarrow _{83}^{214}Bi+_{-1}^0eta+ ilde{ u}_e[/latex] [latex]_{83}^{214}Bi ightarrow _{84}^{214}Po+_{-1}^0eta+ ilde{ u}_e[/latex] [latex]_{84}^{214}Po ightarrow _{82}^{210}Pb+_2^4alpha[/latex] [latex]_{82}^{210}Pb ightarrow _{83}^{210}Bi+_{-1}^0eta+ ilde{ u}_e[/latex] [latex]_{83}^{210}Bi ightarrow _{84}^{210}Po+_{-1}^0eta+ ilde{ u}_e[/latex] [latex]_{84}^{210}Po ightarrow _{82}^{206}Pb+_2^4alpha[/latex] Zadanie 3. [latex]Delta m=m_d-m_p-m_n\ Delta m=2.0136u-1.0073u-1.0087u=-0.0024u\ E=Delta mc^2\ E=-0.0024cdot 931.494MeVapprox2.24MeV[/latex] Zadanie 4. [latex]Delta m=E/c^2\ Delta m=4.52eV/931.494MeV uapprox4.85cdot10^{-9}u[/latex] przy masie cząsteczki wodoru ok 2u. poprawka rzędu 10^{-9} jest zupełnie bez znaczenia Pytanie 1. Oczywiście, że ma to znaczenie. Masa krytyczna zdefiniowana jest dla kuli, natomiast ta sama ilość próbki po rozwalcowaniu już nie ma własności masy krytycznej Pytanie 2. Nie jest możliwe, Fe-56 jest jądrem magicznym i ma największą energię wiązania na nukleon. Rozszczepienie nie wiąże się z zyskiem energetycznym, więc samorzutnie nie zajdzie. pozdrawiam  --------------- "non enim possumus quae vidimus et audivimus non loqui"

Dodaj swoją odpowiedź