Приклади розв’язання задач
Розглянемо реакцію поділу 23592U + 10n → 14054Xe + 9438Sr + 2 10n. Який її енергетичний вихід? У загальному вигляді формула для його розрахунку, що відображає різницю енергій спокою частинок до і після реакції, виглядає наступним чином:
Q = Δmc2 = (mA + mB – mX, mY + …) ∙ c2.
Замість множення на квадрат швидкості світла можна помножити різниця мас на коефіцієнт 931,5 і отримати значення енергії в мегаэлектронвольтах. Підставивши у формулу відповідні значення атомних мас, отримаємо:
Q = (235,04393 + 1,00866 – 139,92164 – 93,91536 – 2∙1,00866) ∙ 931,5 ≈ 184,7 Мев.
Ще один приклад – на реакцію синтезу. Це один з етапів протон-протонного циклу – головного джерела сонячної енергії.
32He + 32He → 42He + 2 11H + γ.
Застосуємо ту ж формулу:
Q = (2 ∙ 3,01603 – 4,00260 – 2 ∙ 1,00728) ∙ 931,5 ≈ 13,9 Мев.
Основна частка цієї енергії – 12,8 Мев – доводиться в даному випадку на гамма-фотон.
Ми розглянули тільки найпростіші приклади ядерних реакцій. Фізика цих процесів надзвичайно складна, вони відрізняються величезною різноманітністю. Дослідження і застосування ядерних реакцій має велике значення як в практичній галузі (енергетика), так і у фундаментальній науці.
