Студопедия — Ядерные реакции деления и синтеза
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Ядерные реакции деления и синтеза






Пользуясь этим графиком легко предсказать энергетический выход любого ядерного превращения. Например, при разделении ядра урана на два осколка с массовыми числами 92 и 133, происходит переход от ядра с меньшей удельной энергией связи к ядрам с большей энергией связи, значит, энергетический выход превращения положительный. При делении ядра магния на два ядра углерода происходит переход от ядра с большей к ядрам с меньшей энергией

 

 

Таблица значений энергии связи некоторых ядер

Изотоп EсвМэВ Изотоп EсвМэВ Изотоп EсвМэВ Изотоп EсвМэВ
H 2,2 Be 65,0 O 111,9 Po 1675,9
H 8,5 B 37,7 O 127,6 Rn 1697,8
He 7,7 B 56,3 Kr 732,2 Ra 1697,8
He 28,3 B 64,7 Ba 1149,9 Th 1743,0
Li 26,3 B 76,2 Pb 1607,5 Ac 1741,0
Li 32,0 C 73,4 Pb 1636,4 Ra 1741,0
Li 39,2 C 92,2 Tl 1632,2 Th 1766,5
Li 41,3 C 97,1 Po 1655,8 U 1801,7
Be 37,6 N 73,8 Bi 1654,3 Th 1760,2
Be 56,5 N 104,7 Pb 1654,5 U 1783,87

связи. Такое превращение требует затраты энергии извне - энергетический выход отрицательный. Понятно, что положительный выход можно было бы получить при слиянии ядер углерода в ядро магния. Превращения, при которых при слиянии легких ядер получаются более тяжелые, называются ядерными реакциями синтеза.

Вопрос 1. Какими способами можно иметь положительный энергетический выход в ядерных реакциях?

Задача 1. Чему равен энергетический выход ядерной реакции Жолио-Кюри
Li+ He= B+ n?

Решение. Энергетический выход ядерной реакции равен разности суммарных энергий связи правой и левой частей уравнения. Полная энергия связи всту­пающих в реакцию частиц согласно таблице равна ELi+EHe=39,2+28,3=67,5. Полная энергия связи получающихся частиц равна EB=65,0. Сравнение говорит о том, что вступающие в реакцию частицы имеют меньшую полную энергию, чем продукты реакции. Значит, для осуществления реакции надо привлечь дополнительную энергию равную (-67,5) - (-65,0)= -2,5 МэВ.

Задача 2. Выделяется или поглощается энергия в ядерной реакции ?

Решение. Повторяется идея решения задачи 1. Энергетический выход ядерной реакции равен разности суммарных энергий связи правой и левой частей уравнения. Полная энергия связи вступающих в реакцию частиц согласно таблице равна
ELi+EH=32,0+0=32,0. Полная энергия связи получающихся частиц равна E3+E4=7,7+28,3=36,0. Сравнение говорит о том, что вступающие в реакцию частицы имеют большую полную энергию, чем продукты реакции. Значит, для в реакции надо выделяется энергия равная (-32,0)-(-36,0)=4,0 МэВ.

Задача 3. В термоядерных реакциях
и
суммарная кинетическая энергия образовавшихся частиц больше суммарной энергии исходных частиц на величины E1=17,6 МэВ и E2=11,3 МэВ соответственно. Определите дефект массы ядра , если у ядра он составляет 0,00239 а.е.м. Энергия покоя 1 а.е.м составляет 931,5 МэВ.

Решение. Дефест масс D связан с энергией связи соотношением Dс2=Eсв. Будем измерять дефект массы в а.е.м., тогда баланс энергий для каждой из реакций можно записать в виде
D He-(D H+D H)= (энергетический выход E1 измерен в МэВ)

D He-(D H+D H)= (энергетический выход E2 измерен в МэВ) Вычтем из первого второе уравнение, тогда получим
D H-D H = ® D H=D H+ »0,01 а.е.м

Задача близкого содержания предлагается на экзаменах.

Задача 4. Найдите энергетический выход ядерной реакции распада изотопа под действием медленного нейтрона, если известно, что осколками являются ядра бария и криптона .

Решение. Сумма массовых чисел осколков деления меньше массового числа исходного ядра. Этот факт означает, что среди продуктов деления имеются нейтроны (15 шт.).

Энергетический выход реакции равен разности энергий связи осколков и исходного ядра: W=EBa+EKr-EU=1149,9+732,2 -1783,8=98,3 МэВ.

Приведенные выше задачи иллюстрируют только баланс энергий при ядерных превращениях. Ниже рассмотрим условия, которым следует удовлетворить, чтобы осуществить ядерное превращение.







Дата добавления: 2015-08-11; просмотров: 919. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Метод Фольгарда (роданометрия или тиоцианатометрия) Метод Фольгарда основан на применении в качестве осадителя титрованного раствора, содержащего роданид-ионы SCN...

Потенциометрия. Потенциометрическое определение рН растворов Потенциометрия - это электрохимический метод иссле­дования и анализа веществ, основанный на зависимости равновесного электродного потенциала Е от активности (концентрации) определяемого вещества в исследуемом рас­творе...

Гальванического элемента При контакте двух любых фаз на границе их раздела возникает двойной электрический слой (ДЭС), состоящий из равных по величине, но противоположных по знаку электрических зарядов...

Признаки классификации безопасности Можно выделить следующие признаки классификации безопасности. 1. По признаку масштабности принято различать следующие относительно самостоятельные геополитические уровни и виды безопасности. 1.1. Международная безопасность (глобальная и...

Прием и регистрация больных Пути госпитализации больных в стационар могут быть различны. В цен­тральное приемное отделение больные могут быть доставлены: 1) машиной скорой медицинской помощи в случае возникновения остро­го или обострения хронического заболевания...

ПУНКЦИЯ И КАТЕТЕРИЗАЦИЯ ПОДКЛЮЧИЧНОЙ ВЕНЫ   Пункцию и катетеризацию подключичной вены обычно производит хирург или анестезиолог, иногда — специально обученный терапевт...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия