Xét phản ứng phân hạch

Giải Vật lí 12 Bài 38: Phản ứng phân hạch

Bài 5 trang 198 SGK Vật Lí 12: 

$0_1^{}\mathrm{n}{+}_{92}^{235}\mathrm{U}{\to }_5^{139}\mathrm{I}{+}_{39}^{94}\mathrm{Y}$$+3_0^1\mathrm{n}+\mathrm{\gamma }$

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: $0_1^{}\mathrm{n}{+}_{92}^{235}\mathrm{U}{\to }_5^{139}\mathrm{I}{+}_{39}^{94}\mathrm{Y}$ $+3_0^1\mathrm{n}+\mathrm{\gamma }$

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

$0_1^{}\mathrm{n}{+}_{92}^{235}\mathrm{U}{\to }_{53}^{139}\mathrm{I}{+}_{39}^{94}\mathrm{Y}$$+3_0^1\mathrm{n}+\mathrm{\gamma }$