Вопрос школьника
При бомбардировке нейтронами изотопа бора 10 5В образуются α-частицы. Напишите уравнение этой ядерной реакции и найдите ее энергетический выход W.
Ответ от учителя
При бомбардировке нейтронами изотопа бора 10 5В образуются α-частицы. Уравнение этой ядерной реакции можно записать следующим образом:
10 5В + n → 7 3Li + α
где n — нейтрон, α — альфа-частица.
Для расчета энергетического выхода W необходимо знать массы всех участвующих в реакции ядер. Массы ядер выражаются в атомных единицах масс (а.е.м.). Масса бора 10 равна 10,0129 а.е.м., масса лития 7 — 7,0160 а.е.м., масса альфа-частицы — 4,0026 а.е.м.
Из закона сохранения масс и энергии следует, что энергетический выход реакции равен разности масс реагентов и продуктов, умноженной на квадрат скорости света:
W = (масса реагентов — масса продуктов) × c²
W = (10,0129 + 1 — 7,0160 — 4,0026) × (3 × 10⁸)²
W = 0,9943 × 10⁻²⁷ × 9 × 10¹⁶
W = 8,949 × 10⁻¹² Дж
Таким образом, энергетический выход реакции составляет 8,949 × 10⁻¹² Дж.
