Bài 5 trang 198 SGK Vật lý 12

Bài 38: Phản ứng phân hạch

Bài 5 (trang 198 SGK Vật lý 12)

Xét phản ứng phân hạch:

Tính năng lượng tỏa ra khi phân hạch một hạt nhân ²³⁵U

Cho biết: ²³⁵U = 234,99332u; ¹³⁹I = 138,89700u; ⁹⁴γ = 93,89014u

Lời giải

Phản ứng phân hạch: 

Ta có khối lượng của các hạt nhân trên là:

m_n = 1,00866u; m_U = 234,99332u; m_I = 138,89700u; m_γ = 93,89014u

Tổng khối lượng các hạt trước tương tác là: M₀ = m_n + m_U

Tổng khối lượng các hạt nhân sau tương tác là: M = m_I + m_Y + 3m_n

Năng lượng tỏa ra khi phân hạch một hạt nhân ²³⁵U là:

W = (M₀ – M)c² = [m_n + m_U – (m_I + m_Y + 3m_n)].c²

= (234,99332u + 1,00866u - 138,89700u - 93,89014u – 3. 1,00866u).c²

= 0,18886u.c² = 0,18886. 931,5 = 175,923 MeV

Kiến thức cần nhớ

- Phân hạch là sự vỡ của một hạt nhân nặng thành hai hạt nhân trung bình (kèm theo một vài nơtron phát ra).

- Phân hạch của ²³⁵U dưới tác dụng của một nơtron tỏa ra năng lượng vào cỡ 200 MeV và duy trì theo quá trình dầy chuyền (trong điều kiện khối lượng ²³⁵U đủ lớn). Các sản phẩm của phân hạch là những hạt nhân chứa nhiều nơtron và phóng xạ β−.

- Phản ứng phân hạch dây chuyền có điều khiển được tạo ra trong lò phản ứng.

(SGK Vật lý 12 – Bài 38 trang 197)

Xem toàn bộ Giải bài tập Vật lý 12: Bài 38. Phản ứng phân hạch