Question

Определить энергию и удельную энергию связи ядра нептуния 237Np 93

Answer 1

Дано

239Np 93

Решение:

Еэс=Δm*931,5=>

Z= 93; N= 239-93=146

=> Δm= (Z*mp+N*mn)=> (93*1,00866+146*1,00866)-239,0530 = (93,80538+147,26436)-239,0530 => 241,0674-239,0530 => 2,01674

Eэс= 2,01674*931,5 => 1878,593 => 1,9 ГэВ

m=93*1,00866+146*1,00866-239,052990=1,8846 аем  

Eуд=1,8846 аем *931.5Мэв=1759,1005 Мэв≈1760Мэв

Answer 2

Энергия связи ядра (также известная как связывающая энергия) представляет собой энергию, необходимую для разрыва ядра на его составляющие нуклоны. Удельная энергия связи ядра представляет собой среднюю энергию связи, деленную на количество нуклонов в ядре.

Для определения этих значений для ядра нептуния-237 (237Np), нам нужны данные о массовом числе ядра и массовых числах его составляющих нуклонов.

Нептуний-237 (237Np) имеет массовое число 237 и атомный номер 93, что означает, что у него 93 протона и (237 - 93) = 144 нейтрона.

Давайте теперь используем эти данные для расчета энергии связи ядра.

Шаг 1: Найдем массовые экспериментальные данные. Массовые числа протона и нейтрона: Масса протона (m_p) = 1.007276 u (универсальных атомных единиц массы) Масса нейтрона (m_n) = 1.008665 u

Шаг 2: Найдем массу ядра нептуния-237 (237Np).

Масса ядра (m_ядро) = (масса протона * количество протонов) + (масса нейтрона * количество нейтронов)

m_ядро = (1.007276 u * 93) + (1.008665 u * 144) ≈ 236.991 u

Шаг 3: Рассчитаем энергию связи ядра (E_связи) с использованием формулы Эйнштейна E=mc^2, где c - скорость света.

E_связи = Δm * c^2

где Δm - разница между массой нуклеона и массой ядра.

Δm = (масса ядра - количество нуклонов * масса нуклона)

Δm = (236.991 u - (93 + 144) * 1.007276 u) ≈ 0.143 u

Теперь используем скорость света c ≈ 299,792,458 м/с, чтобы рассчитать энергию связи ядра.

E_связи ≈ 0.143 u * (299,792,458 м/с)^2 ≈ 2.5482 * 10^13 Дж

Шаг 4: Найдем удельную энергию связи ядра (УЭС).

УЭС = Энергия связи ядра / Количество нуклонов

УЭС ≈ 2.5482 * 10^13 Дж / (93 + 144) ≈ 2.5482 * 10^13 Дж / 237 ≈ 1.0757 * 10^11 Дж/нуклон

Таким образом, энергия связи ядра нептуния-237 составляет примерно 2.5482 * 10^13 Дж, а удельная энергия связи ядра составляет примерно 1.0757 * 10^11 Дж/нуклон.