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

 

Задача 1.13

Определить с помощью формулы (1.4) заряд ядра, имеющего наименьшую массу среди ядер с одинаковым нечетным значением массового числа А. Предсказать с помощью полученной формулы характер активности (электронная или позитронная) следующих β-активных ядер: 103Ag; 127Sn и 141Cs.

Решение

Согласно формуле (1.12.1) ядрам с наибольшей энергией связи отвечает наименьшая масса. Поэтому для ядер изобар (атомов с одинаковыми массовыми числами А) всегда имеется ядро с Z0, имеющее наименьшую массу. Для нахождения Z0 продифференцировать формулу (1.12.2) и результат приравняем нулю. Имеем

(1.13.1)

Подставив в (1.13.1) массу атома Н и массу нейтрона в а.е.м., и решая относительно Z0, получим

.

(1.13.2)

Если для заданного нуклида (A,Z) расчет по формуле (1.13.2) дает Z0 > Z, то для увеличения Z ядро должно испытывать β--распад, если же Z0 < Z, то β+-распад.

Ядро 103Ag: Z =47, а

.

Следовательно, Z0 < Z и ядро 103Ag должно испытывать β+-распад.

Ядро 127Sn: Z = 50, а

.

Следовательно, Z0 > Z и ядро 127Sn должно испытывать β--распад.

Ядро 141Cs: Z = 55, а

.

Следовательно, Z0 > Z и ядро 141Cs должно испытывать β--распад.

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: