Каков энергетический выход ядерной реакции, если изотоп плутония (94,239)Pu распадается на изотопы технеция (43,106)Tc
Каков энергетический выход ядерной реакции, если изотоп плутония (94,239)Pu распадается на изотопы технеция (43,106)Tc и сурьму (51,133)Sb? Масса плутония равна 239,05242 а.е.м, масса технеция - 105,91436 а.е.м., а масса сурьмы - 132,91525 а.е.м. Ответ округлите до тысячных и умножьте на 10^10.
Огонь 38
Для решения данной задачи мы будем использовать принцип сохранения массы и энергии в ядерных реакциях.Сначала посчитаем разницу в массе между плутонием и суммой масс технеция и сурьмы:
\[
\Delta m = m_{\text{{плутоний}}} - m_{\text{{технеций}}} - m_{\text{{сурьма}}}
\]
\[
\Delta m = 239,05242 - 105,91436 - 132,91525
\]
\[
\Delta m = 0,22281 \text{{ а.е.м}}
\]
Согласно принципу сохранения массы, разница массы до и после реакции должна быть сохранена. Следовательно, масса продуктов реакции тоже будет составлять 0,22281 а.е.м.
Затем рассчитаем энергию, равную известной массе, умноженной на квадрат скорости света (\(c^2\)):
\[
E = \Delta m \cdot c^2
\]
Где скорость света \(c = 3 \times 10^8\) м/с.
\[
E = 0,22281 \times (3 \times 10^8)^2
\]
\[
E = 0,22281 \times 9 \times 10^{16}
\]
\[
E = 1,99729 \times 10^{16}
\]
Ответ: Энергетический выход данной ядерной реакции составляет приблизительно \(1,99729 \times 10^{16}\) эВ.
Теперь округлим его до тысячных и умножим на \(10^{10}\):
\(1,99729 \times 10^{16} \approx 1,997 \times 10^{16} \)
\(1,997 \times 10^{16} \times 10^{10} = 1,997 \times 10^{26} \) эВ.
Пожалуйста, обратите внимание, что данное решение задачи предполагает использование подхода, основанного на атомной и ядерной физике. Это может быть необходимо для углубленного изучения данной темы в школьной программе физики.