2. ядролық физика негіздері
жүктеу/скачать 1,3 Mb.
|
ядерка часть2новый2018
- Бұл бет үшін навигация:
- 2.3.3. Өз бетімен шығару үшін есептер
Шешімі: Реакция теңдеуі
Ядролық реакция энергиясы, мұндағы 
 өйткені γ-кванттың тыныштық массасы нөлге тең, ал   болғандықтан, реакция энергияның жұтылуымен жүреді. Сан мәндерін формулаға қойып, Q = -16,72 МэВ болатынын табамыз. Реакция жүруі үшін, γ-квант энергиясы ядролық реакцияның Ктаб табалдырығынан артық немесе оған тең болуы тиіс:
Бірақта біздің жағдайда γ- кванттың тыныштық массасы m2=0,  , демек, γ-кванттың ең кіші энергиясы
 .
2.3.3. Өз бетімен шығару үшін есептер Ядролық реакциялар 1. ядролық реакцияда х–пен белгіленген бөлшектің реттік нөмірін және массалық санын анықтаңыз. 2. Төмендегі ядролық реакциялардың Q энергиясын анықтаңыз: 1); 2); 3) ; 4); 5). Осы реакциялар кезінде энергия жұтыла ма, әлде босап шыға ма? 3. Мына ядролық реакциялардың энергиясын табыңыз: 1); 2); 3) ; 4) . 4. ядролық реакцияның энергиясын табыңыз:.ядросының байланыс энергиясы Q = 58,16 МэВ, үшін Q = 64,98 МэВ. 5. ядролық реакцияның энергиясын табыңыз:. ядросының байланыс энергиясы Q = 104,66 МэВ, ал үшін Q = 105,29 МэВ. 6. Егер дейтронның кинетикалық энергиясы Кd = 1.5 МэВ болса, реакция нәтижесінде пайда болған ядроның қорытқы Кя кинетикалық энергиясын анықтау керек. Ядро-нысана қозғалыссыз тұр деп есептеңіз. 7. реакция жүрген кезде Q = 5.7 МэВ энергия бөлінеді. Берилий және гелий ядроларының кинетикалық энергияларын ескермей, олардың қорытқы импульстары нөлге тең деп, реакция өнімінің Кn және КC кинетикалық энергияларын есептеңіз. 8. D дейтерий ядроларының кинетикалық энергияларын ескермей және олардың қорытқы импульстары нөлге тең деп алып, реакция өнімінің, Кn және КНе кинетикалық энергияларын анықтаңыз. 9. Тыныштықта тұрғанполоний ядросы α – бөлшек шығарады. Серпілу ядросының кинетикалық энергиясы Кя мен α – бөлшектің Кα кинетикалық энергияларын және α – ыдырау кезіндегі бөлінген ΔQтолық энергияны табыңыз. 10. көміртегі ядросы электрон және антинейтрино бөліп шығарады. Ядроның β – ыдырауының ΔQ толық энергиясын анықтаңыз. 11. Тыныштықта тұрған кремний ядросы, кинетикалық энергиясы Ке = 0,5 МэВ болатын электрон бөліп шығарады. Серпілу ядросының кинетикалық энергиясын ескермей, антинейтриноның Kν кинетикалық энергиясын анықтау керек. 12. азот атомының ядросы сыртқа позитрон шығарады. Позитронның кинетикалық энергиясы 1 МэВ. Серпілу ядросының кинетикалық энергиясын ескермей, позитронмен бірге шыққан нейтриноның Кν кинетикалық энергиясын анықтаңыз. 13. Ядролық реакцияларды аяқтаңыз: 1) 2) 3) 4). 14. а) 1,0 кг жанған кезде бөлінетін энергияны анықтаңыз, осындай энергия жылу шығару қабілеттілігі 42 кДж/г мұнай жанғанда мұнайдың қандай мөлшерінен алынады? ә) атом электр станциясы ПӘК 30%жағдайында жылына 192 кг  пайдаланады. Осы станцияның электрлік қуатын есептеңіз.
б) тротилдік жылулық баламасы 30 кг атом бомбасы жарылған кезде бөлінген нуклидінің массасын есептеңіз. Тротилдің жылулық баламасы 4,1 кДж/г.
15. а); ә); б) термоядролық реакцияларында 1 г ядролық отын жанған кезде қандай энергия бөлінеді? 16. термоядролық синтез жәнеуран ядросының бөлінуі (әрбір бөліну ісі 200 МэВ энергия бөлінуімен қабат өтеді) кезінде бөлінетін энергияны салыстырыңыз. Екі жағдайда да ядролық отынның бірдей массалары жұмсалады деп ұйғарыңыз. 17. Атом массаларының кестелік мәндерін пайдаланып, термоядролық реакция жүрген кездегі энергияны есептеңіз. Алынған бір нуклонға келетін энергия мәнін, уран ядросы бөлінген кездегі босап шығатын бір нуклонға келетін энергиямен салыстырыңыз (бұл жағдайдағы толық босап шыққан энергия шамамен,200 МэВ-ге тең). 18. 1919 жылы Э. Резерфорд экспериментте іске асырған ең алғашқы ядролық реакцияда энергия жұтылады: 
Осы реакцияның энергетикалық шығуын табыңыз. 19. ядролық реакциясы үшін табалдырық энергияны жәнереакция энергиясын есептеңіз. 20. α – бөлшек бор ядросымен соқтығысқан реакция нәтижесінде екі жаңа ядро түзіледі. Осы ядролардың біреуі сутегі ядросы. Екінші ядроның реттік нөмірін, массалық санын анықтап, ядролық реакцияны жазыңыз және оның энергетикалық шығуын анықтаңыз. 21. ядросы жылулық нейтронды қармап алады. Пайда болған ядроның бөлінуі нәтижесінде үш нейтрон және екі радиоактивті жарықшақ пайда болып, бұлар және орнықты ядроларына айналған. Осы жағдайда бөлінген энергияны табу керек, егер мыналар белгілі болса: а) нейтрон мен, (-0,09415 м.а.б.) және ядролары (-0,09010 м.а.б.) артық массалары; ә) (7,59 МэВ), (8,71 МэВ), (8,32 МэВ) ядроларындағы бір нуклонға келетін байланыс энергиясы және (6,40 МэВ) ядросындағы нейтронның байланыс энергиясы. 22. а) dt; ә) dd;б)термоядролық реакцияларында 1г ядролық отын жанған кезде қандай энергия бөлінеді? Алынған нәтижелерді 1г уран жанғанда бөлінетін энергиямен салыстырыңыз. 23. Егер  және  ядроларындағы бір нуклонға келетін орташа байланыс энергиясы сәйкесінше 5,60 және 7,06 МэВ екендігі белгілі болса, онда  реакциясының энергиясын табыңыз.
24.  реакциясының энергиясын есептеңіз, егер атқылайтын α-бөлшектер энергиясы Кα = 4,00 МэВ, және α-бөлшектердің қозғалыс бағытына θ = 60о бұрышпен ұшып шығатын протонның энергиясы Кр = 2,08 МэВ болса.
25. Мына реакциялардағы: а)  ; б)  ; в)  ; г)  . α-бөлшектер және нейтрондардың табалдырық кинетикалық энергияларын есептеңіз.
26. Мына жіктелу реакциялары үшін: а)  ; б) 
γ-квант энергиясының табалдырық мәні жағдайында нейтрондардың кинетикалық энергиясын есептеңіз. жүктеу/скачать 1,3 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|