Question

Определите энергетический выход ядерной реакции: 2He4+2He4 → 3Li7+ 1H1 Выделяется или поглощается энергия в ходе этой реакции?

Answer 1

4 2Не + 4 2Не→ 7 3Li + 1 1H
∆m= (mHe + mHe) - (mLi + mH)= (4,0026+4,0026) - (7,016+1,008)= -0.0188

∆m<0=> Энергия поглощается

Ответ: Поглощается

Answer 2

Для определения энергетического выхода ядерной реакции используется понятие энергетического баланса масс. В данной реакции происходит слияние двух ядер гелия-4 (He-4) для образования ядер лития-7 (Li-7) и протона (H-1). Ядра гелия имеют массу, меньшую, чем образовавшиеся ядра лития и протона. В соответствии с принципом эквивалентности массы и энергии (E=mc^2), разница массы до реакции и после реакции соответствует выделяющейся энергии.

Уравнение реакции: 2He4 + 2He4 → 3Li7 + 1H1

Масса ядра гелия-4 (He-4): примерно 4.0026 атомных масс (а.е.м.) Масса ядра лития-7 (Li-7): примерно 7.016 а.е.м. Масса протона (H-1): примерно 1.0073 а.е.м.

Масса до реакции: 2 * 4.0026 + 2 * 4.0026 = 16.0104 а.е.м. Масса после реакции: 3 * 7.016 + 1.0073 = 22.0553 а.е.м.

Разница масс: 22.0553 - 16.0104 = 6.0449 а.е.м.

Согласно принципу эквивалентности массы и энергии, энергетический выход реакции можно выразить через разницу масс: E = Δm * c^2

где Δm - разница масс, c - скорость света.

E = 6.0449 а.е.м. * (931.5 МэВ/а.е.м.) ≈ 5639.18 МэВ

Таким образом, в данной ядерной реакции выделяется примерно 5639.18 МэВ энергии.

Ответ: В ходе этой реакции выделяется энергия.