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?
Задача 2. Выделяется или поглощается энергия в ядерной реакции ?
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.
Задача 4. Найдите энергетический выход ядерной реакции распада изотопа под действием медленного нейтрона, если известно, что осколками являются ядра бария и криптона .
Приведенные выше задачи иллюстрируют только баланс энергий при ядерных превращениях. Ниже рассмотрим условия, которым следует удовлетворить, чтобы осуществить ядерное превращение.