Question

Jądro atomu glinu 23/13 Al pochłoneło neutron i w rezultacie powstało jądro izotopu sodu 24/11 Na oraz pewna cząstka. Zapisz schemat przebiegu tej reakcji oraz oblicz E. E=mc2

Answer 1

Witaj :)

dane:  1u=1,66054*10⁻²⁷kg,   1eV=1,602*10⁻¹⁹J,   c=2,9979*10⁸m/s

1u*c²=1,66054*10⁻²⁷kg*8,9874*10¹⁶m²/s²=1,492*10⁻¹⁰J = 931,1 MeV

------------------------------------------------------------------------------------

²⁷₁₃Al  +  ¹₀n ---------------> ²⁴₁₁Na  +  ⁴₂He

masa ²⁷₁₃Al.........26,98154 u

masa ¹₀n.............1,008665u

-------------------------------------

razem...............27,990205u

masa ²⁴₁₁Na........23,990961u

masa ⁴₂He............4,00260 u

-------------------------------------

razem...............27,993561u

 

Δm = 27,990205u -  27,993561u = - 0,003356u jest ujemna, co oznacza, że do przeprowadzenia reakcji trzeba dostarczyć dodatkową energię E. Reakcja ta jest tylko etapem przejściowym, gdyż ²⁴₁₁Na ulega rozpadowi β⁻ z czasem T½ ≈ 15h.

E = c²*Δm = 0,003356u*c² = 0,003356*1,492*10⁻¹⁰J = 5*10⁻¹³J = 3,13 keV

Szukana energia wynosi ok. 3,13 keV i jest niewielka ponieważ neutrony z racji swego obojętnego ładunku z łatwością zbliżają się do jąder atomowych i łatwo w nie wnikają.

 

Semper in altum……………………………………………………………pozdrawiam :)

 

Jeśli podoba Ci się to rozwiązanie, możesz uznać je za najlepsze- wówczas otrzymasz zwrot 15% punktów wydanych na to zadanie. W przypadku 1 rozwiązania możesz to zrobić po godzinie od jego dodania.

PS. W razie wątpliwości - pytaj :)