Question

При взаимодействии ядра натрия 24Na с нейтронами испускает γ – фотон. Написать уравнение ядерной реакции, вычислить энергию данной реакции.

Answer 1

Ответ:

24Na+o1n=25Na+hv, энергия 9,011 МэВ

Объяснение:

Масса изотопа Натрий-24 из таблицы = 23,99096278 а.е.м.

Масса изотопа Натрий-25 из таблицы =24,9899540

11 протонов и 13 нейтронов в полностью изолированном состоянии имеют массу 11*1.007276+13*1.00866501 = 24,19268113 а.е.м.

Дефект массы = 23,99096278 + 1,00866501- 24,9899540 = 0,00967379 а.е.м = 9,011 МэВ

Answer 2

Ядерная реакция, описанная в вашем вопросе, включает в себя взаимодействие ядра натрия-24 (24Na) с нейтронами, при котором происходит испускание гамма-фотона (γ). Эта реакция может быть описана следующим уравнением:

24Na + n -> 24Na* -> 24Na + γ

Где: - 24Na - ядро натрия-24. - n - нейтрон. - 24Na* - возбужденное состояние ядра натрия-24. - γ - гамма-фотон.

В этой реакции начальное состояние - это нейтрон и ядро натрия-24, а конечное состояние - это ядро натрия-24 и испущенный гамма-фотон. Энергия этой реакции высвобождается в форме гамма-фотона.

Чтобы вычислить энергию данной реакции, необходимо знать массовые числа ядер и массы в атомных единицах (u). Массовое число натрия-24 (24Na) равно 24 u, массовое число нейтрона (n) равно примерно 1 u.

Масса нейтрона (mn) примерно равна 1.00866491588 u, а масса ядра натрия-24 (m24Na) примерно равна 24.011545742 u.

Разница в массе между начальным и конечным состоянием является массовой дефицитом (Δm) в этой реакции:

Δm = масса начального состояния - масса конечного состояния Δm = (24.011545742 u + 1.00866491588 u) - 24.011545742 u = 1.00866491588 u

Теперь, чтобы вычислить энергию реакции, мы можем использовать известную формулу Эйнштейна:

E = Δm * c^2

где E - энергия реакции, Δm - массовый дефицит, а c - скорость света, приближенно равная 3.00 x 10^8 м/с.

E = 1.00866491588 u * (3.00 x 10^8 м/с)^2 = 9.07724 x 10^-11 джоулей (Дж)

Таким образом, энергия данной ядерной реакции составляет примерно 9.07724 x 10^-11 джоулей.