Деструктор Точечные изображения как объекты Геометрическая оптика Фотоэлектрический эффект Ядерные реакции Волновые свойства Квантовая механика Электромагнитное поле Задачник по ядерной физике Квантовая физика Электростатика Математика MATLAB Компьютерная математика Maple Лекции по математике учебник Outlook На главную Числовые ряды

Решение задач по физике ядра

 

Основные характеристики ядер

Р а д и у с я д р а с м а с с о в ы м ч и с л о м А:

R(A) = r0A1/3, r0 = 1,4·10-13 см.

(1.1)

Э н е р г и я с в я з и я д р а (в единицах массы атомов):

ΔW(A,Z) = Z·mH + (A - Z)·mn – Mат(A,Z),

(1.2)

где Z – атомный номер; А – массовое число; mH, mn и Mат(A,Z) –массы атома водорода, нейтрона и соответствующего атома. При расчетах удобнее пользоваться формулой

ΔW(A,Z) = [Z·ΔH + (A - Z)·Δn – Δ(A,Z)]·931,5 МэВ,

(1.3)

где ΔH, Δn и Δ(A,Z) – избытки масс (Аr – А) атома водорода, нейтрона и соответствующего атома (табл.1 Приложений).

П о л у э м п и р и ч е с к а я ф о р м у л а (формула Вайцзеккера) для энергии связи ядра:

(1.4)

 

П о л н ы й м е х а н и ч е с к и й м о м е н т а т о м а:

(1.5)

где механический момент электронной оболочки атома. Вероятность (статистический вес) появления значения F′ из набора значений (1.5)

.

(1.6)

Задача 5.9 Реактор на тепловых нейтронах, в котором делящимся нуклидом является ²³⁵U, работает на постоянном уровне мощности. Найти долю нейтронов , захватываемых без деления ядрами урана и примесей, если доля нейтронов f, покидающих активную зону, составляет 10%. Волновое уравнение Применяя второй закон Ньютона к упругой среде, можно получить дифференциальное уравнение в частных производных, решением которого будет уравнение волны.

Задача 5.10 Какой слой чистого ²³⁵U при нормальном падении тепловых нейтронов дает в среднем один вторичный нейтрон деления на каждый падающий первичный. Явление термоэлектронной эмиссии Постоянный электрический ток

Задача 5.11 Оценить энергетические ресурсы одного литра воды в отношении реакций синтеза на дейтерии и определить количество бензина с теплотворной способностью  q = 42 кДж/г, которое выделяет при сгорании такое количество энергии. Считать, что атомное содержание дейтерия составляет 0,015% по отношению к атомам протия.

Задача 5.12 По современным представлениям источником энергии звезд являются реакции слияния (синтеза) легких ядер. На Солнце протекает т.н. водородный цикл, в результате которого из четырех протонов образуется ядро ⁴Не, два позитрона и два нейтрино: