Question

В результате ядерной реакции между двумя ядрами дейтерия 2 1 H образуются два новых ядра,одно из которых-ядро трития 3 1 H .Запишите уравнение реакции, найдите её энергетический выход.

Answer 1

2/1H+2/1H=>3/1H+1/1H
Массы  ядер берем из таблицы, и находим дефект масс:
dm=(3,01605+1,00783)-(2*2,01410)=0,00106 а.е.м.
Q=dm*c^2=0,00106*931,5=0,987 МэВ

Answer 2

Уравнение ядерной реакции между двумя ядрами дейтерия (1H2) будет выглядеть следующим образом:

2 1H2 → 3 1H + 1 0n

В результате этой реакции образуется ядро трития (3 1H) и один нейтрон (1 0n).

Чтобы найти энергетический выход этой реакции, необходимо учесть массовые разности между реагирующими ядрами и образовавшимися продуктами.

Масса двух дейтериевых ядер (2 1H2) составляет 2,014 атомных единиц (а.е.).

Масса ядра трития (3 1H) составляет 3,016 а.е.

Масса нейтрона (1 0n) составляет 1,008 а.е.

Массовая разница между реагирующими ядрами и образовавшимися продуктами можно рассчитать следующим образом:

Массовая разница = (масса реагентов) - (масса продуктов)

Массовая разница = (2 × 2,014 а.е.) - (3,016 а.е. + 1,008 а.е.)

Массовая разница = 4,028 а.е. - 4,024 а.е.

Массовая разница = 0,004 а.е.

Для преобразования массовой разницы в энергию, мы можем использовать формулу Эйнштейна:

E = mc^2,

где E - энергия, m - массовая разница, c - скорость света (около 3 × 10^8 м/с).

E = 0,004 а.е. × (3 × 10^8 м/с)^2

E = 0,004 а.е. × 9 × 10^16 м^2/с^2

E = 3,6 × 10^14 Дж

Таким образом, энергетический выход этой ядерной реакции составляет приблизительно 3,6 × 10^14 Дж.