Какая энергия высвобождается в результате ядерной реакции 21h+21h-> 31h+11h?

Сирень

29

Для решения данной задачи необходимо воспользоваться формулой Эйнштейна \(E=mc^2\), где \(E\) — энергия, \(m\) — масса, а \(c\) — скорость света.

Сначала нам потребуется выяснить, какая масса преобразовывается в энергию в данной ядерной реакции. Для этого вычислим разницу в массе до реакции и после:

Масса протона \(p\) равна около 1.0078 атомных единиц (аму), а масса дейтрона \(d\) примерно равна 2.0141 аму. Таким образом, масса двух протонов составляет \(2 \times 1.0078 = 2.0156\) аму, а масса трития равна \(1.0078 + 2.0141 = 3.0219\) аму.

Учитывая, что масса альфа-частицы (\(4He\)) равна 4.0015 аму, мы можем определить разницу в массе до реакции и после:

\[
\Delta m = \text{{масса продуктов реакции}} - \text{{масса реагентов}}
\]

\[
\Delta m = (3.0219 + 1.0078) - (2.0156 + 2.0156) = 2.9993 \text{{ аму}}
\]

Теперь, чтобы вычислить количество энергии, высвобождающейся в результате этой реакции, мы используем формулу Эйнштейна:

\[
E = \Delta m \times c^2
\]

Где \(c\) — скорость света, равная примерно \(3 \times 10^8 \, \text{{м/с}}\). Подставив значения, получаем:

\[
E = 2.9993 \times (3 \times 10^8)^2 \, \text{{ГДж}}
\]

\[
E \approx 2.6994 \times 10^8 \, \text{{ГДж}}
\]

Таким образом, в результате данной ядерной реакции высвобождается примерно \(2.6994 \times 10^8\) гигаджоулей энергии.