§ 36. Ядерные реакции. Законы сохранения в ядерных реакциях
Упражнение 22
1. Определите, какая частица образуется в результате ядерной реакции «math style=¨font-family:`Times New Roman`¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨20px¨»«mrow»«mmultiscripts»«mi»Mg«/mi»«mprescripts/»«mn»12«/mn»«mn»24«/mn»«/mmultiscripts»«mo»+«/mo»«mmultiscripts»«mi»He«/mi»«mprescripts/»«mn»2«/mn»«mn»4«/mn»«/mmultiscripts»«mo»§#8594;«/mo»«mmultiscripts»«mi»Si«/mi»«mprescripts/»«mn»14«/mn»«mn»27«/mn»«/mmultiscripts»«mo»+«/mo»«mo».«/mo»«mo».«/mo»«mo».«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mo».«/mo»«/mrow»«/mstyle»«/math»
2. Запишите уравнения ядерных реакций, в результате которых при облучении протонами ядра лития «math style=¨font-family:`Times New Roman`¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨20px¨»«mmultiscripts»«mi»Li«/mi»«mprescripts/»«mn»3«/mn»«mn»7«/mn»«/mmultiscripts»«/mstyle»«/math» образуются:
а) ядро и нейтрон; б) два одинаковых ядра; в) два ядра с числами нуклонов, отличающихся на две единицы и протон; г) ядро и γ-квант.
3. Вычислите энергию, выделяющуюся в реакции деления предполагая, что кинетическая энергия налетающего нейтрона очень мала. Массы соответствующих частиц и ядер равны
,
,
,
4. При каких условиях возможна ядерная реакция ?
5. Ядро изотопа магния подвергается бомбардировке протонами. Запишите уравнение реакции, если она сопровождается испусканием α – частицы.
6. Определите дефект масс ядерной реакции, в которой два дейтерия водорода объединятся в один атом нуклида гелия
. Какая энергия выделяется в этой реакции?
7. Определите дефект масс ядерной реакции, в которой четыре атома гелия объединятся в один атом кислорода
. Какая энергия выделяется (поглощается) в этой реакции? Какая энергия необходима, чтобы разделить один атом кислорода
на четыре атома гелия
?
8. Запишите уравнение ядерной реакции, происходящей при бомбардировке ядер нуклида бора α -частицами и сопровождающуюся испусканием нейтронов.
9. При бомбардировке нейтронами атома азота «math style=¨font-family:`Times New Roman`¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨20px¨»«mmultiscripts»«mi mathvariant=¨normal¨»N«/mi»«mprescripts/»«mn»7«/mn»«mn»14«/mn»«/mmultiscripts»«/mstyle»«/math» испускается протон. Ядро какого изотопа образуется при этом, если реакция сопровождается испусканием протона? Запишите уравнение реакции.
10. При облучении ядер изотопа фтора протонами образуются ядра нуклида кислорода
. Сколько энергии выделяется или поглощается в этой реакции?
11. При облучении ядер нуклида марганца некоторыми частицами образуются ядра нуклида железа
и нейтроны — по одному на каждый акт превращения. Какие частицы вызвали данную реакцию? Напишите уравнение этой реакции.
12. При облучении ядра меди протонами реакция идет с выделением: а) протона и нейтрона; б) одного нейтрона; в) двух нейтронов. Ядра каких элементов образуются в результате реакций?
13. Определите полную массу частиц до и после реакции: а) ; б)
; в)
Выделяется или поглощается энергия в этих реакциях?
14. При бомбардировке α-частицами алюминия образуется новое ядро и нейтрон. Запишите уравнение ядерной реакции и определите ядро, какого элемента при этом образуется.
15. Дана ядерная реакция . Определите суммарную массу ядер и частиц, образовавшихся при ядерной реакции, если масса изотопа кислорода
, масса изотопа водорода
, суммарную массу ядер и частиц, вступивших в реакцию, если масса изотопа азота равна
, а масса изотопа гелия
. Выделяется или поглощается энергия в данной реакции?