rozszczepienie 1

[małepiwko]

Neutron zapoczątkowuje reakcję rozszczepienia jądra \(^{235}U\) na \(^{98}Mo\) i \(^{136}Xe\). Oblicz energię wydzieloną podczas tej reakcji.

[korki_fizyka]

\(_0^1n +_{92}^{235}U \rightarrow_{92}^{236} U^* \rightarrow _{42}^{98} Mo + _{54}^{136}Xe + 2 _0^1n\)

suma mas po lewej : \(m_L = m_n +m_U = 1,0087\ u + 235,0439\ u = 236,0526\ u\)
suma mas po prawej: \(m_P = 2m_n + m_{Mo} + m_{Xe} =2,0174\ u + 97,9055\ u + 135,9073\ u = 235,8302\ u\)

\(\Delta m = m_L -m_P = 0,2224\ u > 0 \) reakcja egzotermiczna

korzystamy z przelicznika (równoważnika atomowej jednostki masy) na energię: \(1\ u \approx 931\ MeV\) otrzymujemy energię wydzieloną w tej reakcji \(E\approx 207,1 \ MeV\)

[małepiwko]

A skąd wzięły się te masy?

[korki_fizyka]

Z Twojego zbioru zadań lub podręcznika. Standardowo przyjmujemy masy cząstek elementarnych z dokładnością do czterech cyfr po przecinku: \(m_n=1,0087 \ u \\ m_p = 1,0073\ u \\ m_e =0,00055\ u\) wyjątek stanowi elektron lżejszy od dwu pozostałych ok. 1840 razy.
Podobnie masy izotopów w atomowych jednostkach masy (\(1\ u = 1,6605\cdot 10^{-27}\ kg\)) podaje się do 4 cyfr po przecinku np. masa cząstki alfa (jądra helu \(^4He\)) \(m_{\alpha} = 4,0026\ u\) i jest to wystarczająca precyzja do obliczeń szkolnych. Jedynie w nowym wydaniu (2022) zbioru zadań WSiP (kontynuacja dawnego Zamkoru) jest większa dokładność, aż do 6 cyfr po przecinku, zawsze chcieli być oryginalni.