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

Учебное пособие по курсу "Ядерная и нейтронная физика"

 

Задача 2.19 Покоящиеся ядро 213Ро испустило α-частицу с кинетической энергией Тα = 8,34 МэВ. При этом дочернее ядро оказалось непосредственно в основном состоянии. Найти полную энергию Еα, освобождаемую в этом процессе. Какую долю этой энергии составляет кинетическая энергия дочернего ядра? Какова скорость отдачи дочернего ядра.

Решение

1). Запишем схему α-распада ядра 213Ро:

.

Так как освобождаемая энергия Еα переходит в кинетическую энергию продуктов распада, то при распаде покоящегося ядра 213Ро:

Еα = Тα + Тя.

(2.19.1)

Закон сохранения импульса:

,

или

,

(2.19.2)

поскольку исходное ядро покоится. Т.к. Тα << Мα а, следовательно, и Тя << Мя, то можно использовать классическую связь между кинетической энергией и импульсом:

.

В этом случае с помощью (2.19.2) получаем, что

.

(2.19.3)

 Подставив (2.19.3) в (2.19.1) и решая полученное уравнение относительно Еα, получим

.

(2.19.4)

2). Доля кинетической энергии Тя ядра 209Pb от полной энергии Еα, высвобождаемой при α-распаде ядра 213Ро, составит

3). Скорость ядра отдачи

=

= 3,8·105 м/с.

Задача 5.3 Ядро, возникающее при захвате нейтрона ядром ²³⁸U, испытывает деление, если кинетическая энергия нейтрона превышает 1,4 МэВ. Найти энергию активации делящегося ядра.

Задача 5.4 Определить наиболее вероятную и среднюю кинетическую энергию вторичных нейтронов деления ядер ²³⁵U при захвате нейтронов. Энергетический спектр вторичных нейтронов деления имеет вид: , где А – нормировочная константа; T_n - кинетическая энергия вторичных нейтронов деления, МэВ. Геометрическая оптика позволяет во многих случаях достаточно хорошо рассчитать оптическую систему. Но в ряде случаев реальный расчет оптических систем требует учета волновой природы света, расчет в рамках геометрической оптики дает приближенный результат, иногда неверный даже на качественном уровне.

Задача 5.5 Вычислить среднее сечение деления   на ядро урана природного изотопного состава для тепловых нейтронов. Магнитное поле Курс лекций по физике

Задача 5.6 Вычислить долю тепловых нейтронов, захват которых ядрами ²³³U, ²³⁵U  и ²³⁹Pu, сопровождается делением.

Задача 5.7 Найти средние числа  вторичных нейтронов деления на один поглощенный тепловой нейтрон ядрами ²³³U, ²³⁵U  и ²³⁹Pu.

Задача 5.8 Сравнить среднее число мгновенных нейтронов деления на один поглощенный тепловой нейтрон в естественном и обогащенном (1,5% ²³⁵U) уране.