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 1.6

Определить: а) энергию связи нейтрона и α-частицы в ядре 21Ne; б) энергию, необходимую для разделения ядра 16О на четыре одинаковые частицы.

Решение

а) Устойчивое ядро 21Ne образуется при захвате нейтрона ядром 20Ne. Энергия, которая выделяется в этом процессе, численно равна энергии связи нейтрона в ядре 21Ne:

ΔWn(21Ne) = [Δn + Δ (20Ne) - Δ (21Ne)]·931,5 = = [0,008655 - 0,007560 + 0,006151] ·931,5 = 6,76 МэВ

Рассуждая подобным же образом, можно считать, что ядрообразовалось при слиянии ядер и , а энергия связи α‑частицы в ядре 21Ne равна:

ΔWα(21Ne) = [Δα + Δ (17О) - Δ (21Ne)]·931,5 = = [0,002604 – 0,000867 + 0,006151] ·931,5 = 7,34 МэВ

 б) При разделении ядра  на четыре одинаковых фрагмента образуются ядры с нуклонным составом (4,2), которые являются α-частицами. По общему правилу энергия разделения ядра 16О на четыре α‑частицы равна

ΔW4α(16О) = [4Δα - Δ (16О)]·931,5 =

= [4·0,002604 + 0,005085] ·931,5 = 14,4 МэВ

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: